Catabolismo i

19,241 views 70 slides Feb 18, 2012
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Catabolismo

Metabolismo
•Conjunto de procesos químicos que se producen en
la célula catalizados por enzimas y que tienen por
objetivo la obtención de materia y energía para
sustentar las diferentes funciones vitales.

Fases del metabolismo celular
CATABOLISMO
ANABOLISMO
· Son reacciones de degradación.
· Son reacciones de oxidación.
· Desprenden energía (contenida en los
enlaces químicos), exotérmicos. Se
almacena en el ATP. AG<0
· A partir de muchos sustratos diferentes se
forman casi siempre los mismos productos,
principalmente dióxido de carbono, ácido
pirúvico y etanol.
· Es un conjunto de vías metabólicas
convergentes.
· Es un conjunto de vías metabólicas
divergentes.
· A partir de unos pocos sustratos se pueden
formar muchos productos, diferentes.
· Precisan energía (ATP), endotérmicos.
AG>0 (No espontáneos)
· Son reacciones de reducción.
· Son reacciones de síntesis.
· Consisten en la transformación de moléculas
orgánicas complejas en otras más sencillas.
· Se genera poder reductor (NADH + H+).
· Tiene lugar tanto en autótrofos como
heterótrofos.
· Se forma materia orgánica compleja a
partir de otra más sencilla. (fabricación de
H.C, lípidos… renovación estructuras…)
· Se precisa poder reductor.
· Ocurre, algunas, tanto en autótrofos
como heterótrofos..

El anabolismo y el catabolismo no son dos procesos aislados e
independientes. Ambos procesos están conectados entre sí. El
catabolismo libera energía que se utiliza en el anabolismo y
suministra la materia prima necesaria que participa en los
procesos anabólicos. Por ello, muchas de las reacciones van a
ser pasos comunes a ambos procesos, aunque con distinta
direccionabilidad.
Vías anfibólicas: las que participan tanto en el catabolismo
como en el anabolismo

Analogía que muestra el concepto de reacción acoplada.
Reacción NO acoplada
Reacción acoplada
Características de las reacciones metabólicas
Las reacciones metabólicas están acopladas energéticamente a
través del ATP.

El ATP se puede sintetizar de tres formas diferentes:
• fosforilación a nivel de sustrato
• fosforilación oxidativa: membrana interna de mitocondrias
• fotofosforilación: transformación de la energía lumínica en las
membranas de los tilacoides.

Reducción: ganancia de electrones de un átomo o
molécula.
Oxidación: pérdida de electrones de un átomo o
molécula. Las oxidaciones van acompañadas de
pérdidas de átomos de hidrógeno o de su electrón
Ocurren de forma
simultánea
Las reacciones metabólicas son
reacciones de oxidorreducción

Cuando un sustrato reducido es oxidado, el NAD+ se reduce según la ecuación siguiente:
NAD
+
+ 2H
+
+ 2e

NADH + H
+
Esta reacción solamente representa una parte del proceso redox; siempre hay un metabolito
que cede los electrones para que otro compuesto, la coenzima, en este caso el nucleótido,
los capte.

REACCIONES REDOX
COMPUESTO
OXIDADO
COMPUESTO
REDUCIDO
Reacciones redox
ABO+ AO B+
AH B+ A BH+
A B+ A
+
B
-
+
e
-
B
BH
B
-
AO
A
A
+
OXIDACIÓN
REDUCCIÓN
HIDRÓGENO ELECTRONES ENERGÍA
ELIMINACIÓN
ADICIÓN
ELIMINACIÓN
ADICIÓN
LIBERACIÓN
ALMACENAMIENTO
CARACTERÍSTICAS DE LAS REACCIONES REDOX
El potencial redox indica la facilidad o dificultad en ceder o captar electrones. Un
potencial redox muy electronegativo indica mucha facilidad para ceder electrones, es
decir para oxidarse. Así se libera energía que es captada para formar ATP.

Las reacciones metabólicas están
encadenadas, compartimentadas y son
catalizadas por enzimas
El producto de una reacción es el sustrato de la siguiente.
Los productos intermedios se denominan metabolitos.
Las vías pueden ser lineales, ramificadas o cíclicas.
Distintas reacciones se llevan a cabo en orgánulos diferentes.
Las enzimas que actúan son específicas y las condiciones pueden
ser diferentes en los distintos compartimentos.
Todo lo anterior implica una mayor regulación y una mayor
economía en el proceso.

Cada uno de los conjuntos de reacciones encadenadas que constituyen
el metabolismo se denomina vía o ruta metabólica.
Las rutas metabólicas pueden ser: lineales, ramificadas y cíclicas.

Catabolismo. Características y tipos
Conjunto de reacciones de transformación de moléculas orgánicas en otras moléculas
orgánicas más simples o en moléculas inorgánicas. Son reacciones de oxidación y
exergónicas.
Dos tipos: respiración y fermentación.
Respiración: da lugar a productos inorgánicos
respiración aerobia: presenta O
2
como último aceptor de e
-
al unirse con los
hidrógenos liberados en la oxidación. Rinde H
2
O. La realizan las células
eucariotas y muchas procariotas.
respiración anaerobia: presenta como último aceptor de e
-
sustancias
inorgánicas diferentes del O
2
. Exclusivo de células procariotas.
Fermentación: catabolismo parcial. El último aceptor de e
-
es una molécula orgánica, y
los productos finales son sustancias orgánicas. Son reacciones anaerobias y liberan
poca energía. La realizan células procariotas y algunas eucariotas como levaduras y
células musculares de animales.
Las células pueden clasificarse en aerobias, anaerobias facultativas y anaerobias
estrictas

Catabolismo
Respiración Fermentación
Aerobia Anaerobia
Oxidación total de la materia orgánica.
Los productos de reacción no
contienen energía.
Se libera toda la energía.
Oxidación parcial de la materia orgánica
Los productos de reacción contienen
todavía energía
Se libera poca energía
El aceptor final de electrones es una
molécula orgánica.
Aceptor final el O
2
Aceptor final molécula
inorgánica distinta del O
2
Fermentación Alcohólica
Fermentación láctica

En el catabolismo suelen distinguirse
tres fases:
• Fase I, fase inicial o preparatoria
las grandes moléculas se degradan
(polisacáridos a monosacáridos;
los lípidos a ác. grasos y glicerina,
y las proteínas a aminoácidos).
• Fase II o fase intermedia, los
productos de la fase I, son
convertidos en una misma
moléculas, más sencillas el Acetil-
coenzima A (acetil CoA).
• Fase III o fase final, en la que el
acetil-CoA (se incorpora al ciclo
de Krebs) da lugar a moléculas
elementales CO2 y H2O.

Catabolismo de glúcidos
Glucólisis
Degradación anaerobia del ácido pirúvico:
Fermentación.
Degradación aerobia del ácido pirúvico:
Ciclo de Krebs.
Cadena transportadora de
electrones.
Fosforilación oxidativa.

el aceptor final
de electrones es
una sustancia
inorgánica,
como por
ejemplo el O
2
,
NO
3
-, SO
4
-, etc.,
y el dador suele
ser un
compuesto
orgánico
tanto el dador
como el aceptor
final de
electrones son
dos compuestos
orgánicos.

Etapa de activación. La glucosa, tras su
activación y transformación en otras hexosas, se
descompone en 2 gliceraldehído-3 P (3 C). Se
necesita la energía aportada por dos moléculas de
ATP.
Glucosa + 2 ATP ▬► 2 gliceraldehído 3 P + 2 ADP

Etapa de degradación. Las dos moléculas de
gliceraldehído-3-fosfato se oxidan después, a través
de una serie de reacciones, hasta rendir dos
moléculas de ácido pirúvico. En esta oxidación se
necesita como enzima NAD
+
que se reduce a NADH.
La energía liberada en el proceso es utilizada para
fabricar cuatro moléculas de ATP.
2 Gliceraldehído3P + 2NAD
+
+ 4 ADP + 2 Pi ▬►
▬► 2 Ác. Pirúvico + 2 NADH + 2H
+
+ 4ATP

Glucosa + 2 ATP 2 gliceraldehído 3 P + 2 ADP
2 Gliceraldehído 3 P + 2 NAD
+
+ 4 ADP + 2 Pi

2 Ácido pirúvico + 2 NADH + 2 H
+
+ 4ATP
Glucosa + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 2 Ácido pirúvico + 2 NADH + 2 H
+
+ 2 ATP
Etapa de degradación
Etapa de activación

Destino del ácido pirúvico, producto final de la glucolisis
1) EN CÉLULAS ANAEROBIAS ESTRICTAS1) EN CÉLULAS ANAEROBIAS ESTRICTAS
Realizan"fermentaciones" o respiraciones incompletas: sólo les aportan el 5%
de la energía (2 ATP por molécula de glucosa)
Ejemplo: en la fermentación láctica (Lactobacillus acidofilus y Sreptococcus
lactis) pasa a ácido láctico (ácido 2-hidroxi-propanoico) (CH3-CHOH-CH2OH):
2) EN CÉLULAS ANAEROBIAS FACULTATIVAS2) EN CÉLULAS ANAEROBIAS FACULTATIVAS
Realizan excepcionalmente “fermentaciones”
Ej. levaduras del genero Sacharomyces (eucariotas) realizan la fermentación
alcohólica por la que la glucosa pasa a etanol y dióxido de carbono. Sólo
produce 2 ATP.
Ej. células musculatura esquelética ante ejercicios intensos y anaerobios
realizan una fermentación láctica. Este incremento de ácido láctico dispara el
consumo de oxígeno al 90% lo que explica el "jadeo" después de un ejercicio
muscular intenso. Corresponde a la oxidación total o parcial del exceso de
láctico formado durante el ejercicio.
3) EN CÉLULAS AEROBIAS3) EN CÉLULAS AEROBIAS
El pirúvico pasa al interior mitocondrial y en su matriz es degradado aún más,
en presencia de O
2
y desprende CO
2
.

Destino del piruvato y el NADH

3
3
HS - CoA
S - CoA
NAD
+ NADHH
+
+
2
Piruvato
Acetil - CoA
PIRUVATO
DESHIDROGENASA
Oxidación del piruvato a acetil - CoA
El ácido pirúvico formado en la glucólisis entra por transporte
activo en la Mitocondria donde el conjunto de enzimas
sistema piruvato deshidrogenasa lo Transforma en AcetilCoA.
Vemos que por cada glucosa en este paso se reducen 2 NAD+ a 2 NADH
que entrarán en la cadena respiratoria y aportarán cada uno 3 ATP

Glucosa
Ácidos
grasos
Ácido oxalacético
Acetil-CoA
Coenzima A
H
2
O
Ácido cítrico
Ácido isocítrico
NADH
NAD
+
CO
2
Ácido a-cetoglutárico
NADH
NAD
+
CO
2
Coenzima A
Succinil-CoA
Ácido succínico
Coenzima A
GDP
GTP
ATP
ADP
Ácido fumárico
FAD
FADH
2
Ácido málico
NAD
+NADH
El ciclo de Krebs

Rendimiento del Ciclo de
Krebs
•Acetil CoA
•3 H
2
O
•3 NAD
•1 FAD
•1 GDP + Pi
•2 CO
2
•1 H
2
O
•3 NADH
2
•1 FADH
2
•1 GTP
Se ha transformado la materia orgánica en inorgánica.
Los electrones han sido recogidos como (H
2
) por coenzimas
transportadoras de electrones (NAD y FAD).
Se ha sintetizado una molécula de GTP, análoga al ATP.

2e
-
a
3
a
3
Cit a
H
2O
Cit c
Cit a
Cit c
Cit b
Cit b
CADENA DE TRANSPORTE ELECTRÓNICA O CADENA
RESPIRATORIA.
Voltios
- 0,4
0
+ 0,4
+ 0,8
FAD
FADH
2
NADH
2e
-
+ 2H
+
2e
-
+ 2H
+
2e
-
+ 2H
+
2e
-
2e
-
2e
-
2e
-
CoQ
CoQ
FMN
FMN
2H
+
2e
-
2H
++ 1/2 O
2
NAD
+
+ H
+
Los electrones captados por el
NADH entran en la cadena
cuando son transferidos al FMN
Los electrones captados por el
NADH entran en la cadena
cuando son transferidos al FMN
El FMN cede los electrones a la
ubiquinona o coenzima Q. El FMN
vuelve a su forma oxidada y la
ubiquinona se reduce
El FMN cede los electrones a la
ubiquinona o coenzima Q. El FMN
vuelve a su forma oxidada y la
ubiquinona se reduce
Coenzima Q o ubiquinona cede
los electrones al siguiente
aceptor, y vuelve a su forma
oxidada
Coenzima Q o ubiquinona cede
los electrones al siguiente
aceptor, y vuelve a su forma
oxidada
Se Los electrones llegan al oxígeno,
que los acepta y se combina con dos
protones para formar agua que sale de
la mitocondria y de la célula
Se Los electrones llegan al oxígeno,
que los acepta y se combina con dos
protones para formar agua que sale de
la mitocondria y de la célula
El proceso de repite en sentido
descendente. Al saltar los
electrones por la cadena
respiratoria, van saltando a niveles
energéticos inferiores.
El proceso de repite en sentido
descendente. Al saltar los
electrones por la cadena
respiratoria, van saltando a niveles
energéticos inferiores.
Finalidad: oxidación de los
coenzimas reducidos
(NADH+H+ y FADH2)
Finalidad: oxidación de los
coenzimas reducidos
(NADH+H+ y FADH2)
Los electrones van
“descendiendo” a niveles
energéticos inferiores, lo que se
utiliza para liberar energía en
forma de ATP
Los electrones van
“descendiendo” a niveles
energéticos inferiores, lo que se
utiliza para liberar energía en
forma de ATP

El NADH cede sus electrones al complejo I
y de este pasan a la coenzima Q, que
también cede los electrones al complejo II,
al que también llegan los electrones del
FADH
2
. Desde allí al complejo III, al
citocromo c y al complejo IV, desde el que
pasan al O
2
para formar agua en
combinación con protones de la matriz. En
este paso de los e
-
por los complejos I, III y
IV se bombean protones (H
+
) desde la
matriz hacia el espacio intermembranoso
(tres pares si proceden del NADH y dos
pares si proceden del FADH
2)

La entrada de protones a favor de gradiente a través del
complejo ATP sintetasa, induce la síntesis de ATP. Cada
molécula de NADH crea el gradiente para formar tres
moléculas de ATP, y cada molécula de FAD para dos ATP
La ATP-sintasa es capaz de producir más de 100 moléculas de
ATP por segundo

Dos partes principales:
•F
0
-ATPasa: unidad embebida en la membrana
mitocondrial interna
•F
1
-ATPasa: unidad en forma de “piruleta”, proyectada
hacia la matriz mitocondrial, formada por una cabeza y
un “tallo” (unidad γ) que une la cabeza a la unidad F
0

Lanzadera del malato y del glicerato
•La lanzadera del Malato rendirá tres moléculas
de ATP y la del Glicerol dos moléculas de ATP

Los NADH + H
+
generados en el citoplasma pasan al interior de la mitocondria y
en la cadena de transporte electrónico rinden 2 o 3 ATP
Los NADH + H
+
que se generan en la matriz mitocondrial general 3 ATP al pasar
por la cadena electrónica.
El GTP generado en el ciclo de Krebs se cuenta como un ATP
Los FADH
2
formados en la matriz mitocondrial solo generan 2 ATP en la cadena
de transporte de electrones.
Glucosa + 6O
2
+ 38 ADP + 38 Pi  6 CO
2
+ 44 H
2
O + 38 ATP
Glucosa + 6 O
2
 6CO
2
+ 6 H
2
O DGº’ = -686 kcal/mol
38 ADP + 38 Pi  38 ATP + 38 H
2
O DGº’ = 7,3 kcal/mol x 38 = +263 kcal/mol
Eficacia  (263 / 686) X 100 = 38%
Balance global de la respiración de la glucosa

Respiración Anaerobica
Si en la respiración aeróbica el aceptor final de los electrones es el oxígeno, en
la respiración anaeróbica (sin oxígeno) los aceptores finales de los electrones
pueden ser: Fe
3+
, NO
3
-
, SO
4
2-
y compuestos orgánicos.
Sin embargo, esta respiración es menos eficaz ya que estos compuestos tienen
un electropotencial menos positivo que el par O
2
/H
2
O que es de + 0,82 voltios y
rinden menos ATP
Este proceso se da en grupos de bacterias determinadas

● Conjunto de rutas metabólicas, que se realizan en el hialoplasma, por
las cuales se obtiene energía por la oxidación incompleta de compuestos
orgánicos.
● Los electrones liberados en esta oxidación son aceptados por un
compuesto orgánico sencillo que es el producto final de la fermentación.
● El rendimiento energético es bajo.
Fermentación

Fermentación. Ejemplos
lactosa
Glucosa Galactosa
2 ác. pirúvico
2 ATP
2 NADH
2
2 ác. láctico
2 NAD
Glucosa
2 ATP
2 NADH
2
2 ác. pirúvico
Piruvato
descarboxilasa
2 acetaldehido
2 CO
2
2 etanol
2 NAD
Fermentación láctica:
Lactobacillus bulgaricus
Streptococcus lactis
Fermentación alcohólica:
Saccharomyces
Otras fermentaciones: butírica, propiónica,... Fermentación pútrida o putrefacción: con proteínas;
producen sustancias de mal olor como cadaverina, escatol, etc.
Fermentación acética: oxidación de etanol a ác. Acético. Acetobacter.

•Fermentación alcohólica
Realizada fundamentalmente por
las levaduras
Saccharomyces cerevisae
(anaerobias facultativas)

Fermentación láctica
Las bacterias que producen esta
fermentación se encuentran de
forma natural
en la leche sin esterilizar, son
beneficiosas para
el ser humano
Bacterias anaerobias facultativas:
Lactobacilos lactis, L. bulgaricus, L. casei. Streptococcus faecalis (en el intestino humano)
Bacterias anaerobias facultativas:
Lactobacilos lactis, L. bulgaricus, L. casei. Streptococcus faecalis (en el intestino humano)

DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN DE LIPIDOS DE LA DIETA
1) Las sales biliares
emulsionan las
Grasas formando
micelas.
4) Los TAG son incorporados con
colesterol y Apolipoproteínas en
los QUILOMICRONES.
5) Los
QUILOMICRONES
viajan por el Sistema
Linfático y el Torrente
sanguíneo hacia los
Tejidos.
6) Los TAG entran
a la célula, y se
convierte en AG y
glicerol
7) Los AG son Oxidados como
combustible o re-esterificados
para almacenamiento.
2) Lipasas intestinales
degradan los
Triglicéridos
3) Los Ácidos Grasos y otros
productos de la digestión
son tomados por la
mucosa intestinal y
convertidos en TAG.

Catabolismo de lípidos
1.En el citosol los ácidos grasos son activados por el CoA.
para formar acil graso CoA
(el ácido graso no puede atravesar la mb mitocondrial)
1.En el citosol los ácidos grasos son activados por el CoA.
para formar acil graso CoA
(el ácido graso no puede atravesar la mb mitocondrial)
2. El acil graso CoA atraviesa la membrana de la mitocondria
ayudado por enzimas
2. El acil graso CoA atraviesa la membrana de la mitocondria
ayudado por enzimas
3. En la matriz se inicia la beta oxidación de los ácido grasos
(hélice de Lynen) para formar
Acetil CoA, que puede ser oxidado posteriormente en el ciclo de Krebs.
3. En la matriz se inicia la beta oxidación de los ácido grasos
(hélice de Lynen) para formar
Acetil CoA, que puede ser oxidado posteriormente en el ciclo de Krebs.
El resultado de cada beta oxidación es formación de un ácido graso con
2 átomos de C menos que el anterior y dos
coenzimas reducidos FADH2 y NADH+H+
El resultado de cada beta oxidación es formación de un ácido graso con
2 átomos de C menos que el anterior y dos
coenzimas reducidos FADH2 y NADH+H+

50
1) Activación del ácido
graso
•Ocurre en el Citosol.
•La reacción es catalizada por la ACIL-CoASINTETASA.
•El pirofosfato es hidrolizado por una PIROFOSFATASA
(esto hace que la reacción sea irreversible)

Ciclo de
Krebs
Transportador
de carnitina
Acil-carnitina
Carnitina
HSCoA
Acil-CoA b - oxidación
Acetil - CoA
Acil-carnitina
Carnitina
Carnitina
Espacio intermembrana
Citosol
Matriz mitocondrial
Acetil - CoA
HSCoA
2) Transporte de Acil-CoA al interior de la
mitocondria.

R - C - CH - CO SCoA
2
=
O
ß
R - CHOH - CH - CO SCoA
2
ß
R - CH = CH - CO SCoA
ß
R - CH - CH - CO SCoA
2 2
ß
R - CH - CH - COOH
2 2
ß
CH - CO SCoA
3
Repetición
del proceso
FAD
FADH
2
NAD
+
NADH + H
+
H O
2
AcilCoA
Ácidos grasos
Carnitina y ATP
(1ª oxidación)
(2º oxidación)
(Hidratación)
(Hidrólisis)
H O
2
H O
2
R - C
OH
O
=
_
ß
R - C
O
=
SCoA
ß
CoA SH
(Entrada a
mitocondria)
EnoilCoA
3-hidroxiacilCoA
3-cetoacilCoA
AcilCoA
AcetilCoA
CoA SH
FADH
2
FADH
2
NADH + H
+
NADH + H
+
CH-COSCoA
3
CH-COSCoA
3
Cadena
respiratoria
Ciclo
de Krebs
AcetilCoA
-Oxidación de los
ácidos grasos

•En cada ciclo se pierden 2 átomos de C en forma
de Acetil-CoA.
•Para degradar completamente un ac. Graso de
16 C hacen faltan 7 ciclos de β-Oxidación.
Nº de ciclos = (nº de C) – 1
2
•En cada ciclo se produce 1 molécula de FADH
2
y
otra de NADH:
FADH
2
= 2ATP
NADH= 3ATP

Balance energético de la b-Oxidación de los
Ácidos Grasos
Por cada vuelta se obtiene: 1 FADH
2
, 1 NADH y 1 Acetil-CoA.
Para el ácido palmítico, de 16 átomos de carbono (en siete vueltas) se
obtiene: 7 FADH
2
, 7NADH y 8 AcetilCoA
Por cada Acetil-CoA en el ciclo de Krebs se obtiene: 3NADH, 1 FADH
2
y 1GTP.
3 x 3 ATP + 1 x 2 ATP + 1 GTP = 12 ATP
8 Acetil-CoA rinden 8 x 12 = 96 ATP
7 FADH2 rinden 7 x 2 = 14 ATP
7 NADH rinden 7 x 3 = 21 ATP
En total: 96 + 14 + 21 = 131 ATP, pero se consumen dos ATP en la activación
del ácido graso al final quedan 129 ATP. Con una eficacia en torno al 40%,
como en la respiración de la glucosa.
ATP  AMP + PPi
ATP + AMP  2 ADP
PPi  2 Pi
2 ATP

Rendimiento de la β-oxidación de ácidos
grasos. Ej. ácido caproico 6C
Nº de
vueltas
Nº de
moléculas
de acetil
CoA
producidas
Moléculas
reducidas por
vuelta
Rendimiento
del Ciclo de
Krebs
Rendimiento
de la
fosforilación
oxidativa
Ácido
graso de N
carbonos
N/2 - 1N/2 1 NADH y 1
FADH
2
/vuelta
TOTAL
(N/2-1) NADH
(N/2-1) FADH
2
Cada acetil
CoA rinde
3 NADH
1 FADH
2
y
1 GTP
1 NADH
rinde 3 ATP
y 1 FADH
2

rinde 2 ATP
Ácido
caproico
(6C, igual
que la
glucosa)
2 3
2 NAD2H
2 FAD2H
9 NAD2H
3 FAD2H
3 GTP
33 ATP
10 ATP
3ATP
TOTAL menos 1 ATP gastados para entrar = 45 ATP

Glucosa 38 ATP, Ácido caproico 44 ATP ¿Por
qué se prefieren los glúcidos?
•Movilización más rápida
de glúcidos, antes
glucógeno que grasas.
•Algunos tejidos sólo
utilizan glucosa (nervioso,
eritrocitos...)
•En anaerobiosis no funciona
el ciclo de Krebs.
•En animales, los ácidos
grasos no se transforman en
glúcidos.
•Son insolubles y necesitan
moléculas transportadoras.
Tejido adiposo: Células blancas sólo producen ATP y células pardas que
tienen desacoplada la cadena respiratoria por lo que producen en su
oxidación más calor que ATP, fundamental en animales hibernantes y
recién nacidos.

Formación de Cuerpos Cetónicos (Cetogénesis)
•Después de la degradación de los ac. Grasos, el Acetil-
CoA es oxidado en el Ciclo de Krebs.
•Para esto es necesaria la presencia de oxalacetato (1er
intermediario del ciclo de Krebs). Si la cantidad de este es
insuficiente, las unidades de acetil-CoA son utilizadas
mediante una vía alternativa en la que se producen
“Cuerpos Cetónicos”
•Estos compuestos se forman principalmente en el hígado,
a partir de acetil-CoA mediante una serie de etapas.

El 1er paso es la
inversa de la última
etapa de la b-oxidación.
El acetoacetatil-CoA se
condensa con otro
acetil-CoA para dar
HMG-CoA.
HMG-CoA.

El HMG-CoA se rompe
formando acetoacetato
y Ac-CoA.
El Acetoacetato
puede originar los
otros cuerpos
cetónicos.

Formación y exportación de cuerpos
cetónicos (hígado)
Los cuerpos cetónicos se
forman y exportan desde el
Hígado.
En condiciones
energéticamente
desfavorables, el
oxalacetato se deriva hacia
la Gluconeogénesis, para
liberar glucosa a la sangre.
El ciclo de Krebs trabaja
muy lentamente en el
Hígado.
Gotas de lípidos
Hepatocito
Acetoacetato y
b-hidroxibutirato
exportados
como energía
para: corazón,
músculo, riñón y
cerebro.
Glucosa exportada
como combustible
para cerebro y
otros tejidos.

Catabolismo de proteínas

Las proteínas no se usan como fuente de energía, pero
los aminoácidos que sobran tras la síntesis de proteínas pasan a
ser usados como combustible celular. Estos se separan en
grupos amino (excretados con la orina) y cadenas carbonadas
que se incorporan en diversos momentos del catabolismo y son
degradadas hasta CO
2
en la respiración mitocondrial.
Las reacciones por las cuales se separan los grupos amino
de los aminoácidos (AAc) son la Transaminación y la
Desaminación, originando cetoácidos como el pirúvico e
intermediarios del ciclo de Krebs.

β-oxidación o hélice de Lynen.

CARACTER ANFIBÓLICO DEL CICLO DE KREBS (se usa esta ruta tanto en
procesos catabólicos como en el anabolismo suministrando precursores)