Tema 1 Panorama del Metabolisme Intermediari

Control de Fluxos Metabòlics

• Control sobre factors que afecten l'activitat 'in vivo', incloent efectors, modificacions covalents, i interaccions proteïna-proteïna.
• Anàlisi de fluxos metabòlics (AFM) per a estudiar la captació de materials i l'eixida de productes, com la producció d'etanol en llevats metabolitzant glucosa.

Aproximacions Experimentals i Anàlisi Estequiomètrica

• Fluxos interns són més complexos degut a rutes paral·leles i ramificacions, requereixen tècniques de marcatge isotòpic i detecció per radiació.
• Anàlisi estequiomètrica basée en la concentració intracel·lular i el balanç de masses per a determinar fluxos d'entrada i sortida de metabolites.

Regulació i Control del Metabolisme

• Fluxos metabòlics reflecteixen accions de transcripció, traducció, activitat enzimàtica i regulació.
• Enzims juguen un paper crucial en els nivells de metabolits, incidint directament o indirectament en els fluxos metabòlics.

Xarxes Metabòliques

• Xarxes metabòliques inclouen tots els processos físics i metabòlics que defineixen les propietats bioquímiques d’una cèl·lula.
• Correlació entre genoma i metabolisme facilita la reconstrucció de xarxes de reaccions bioquímiques en diversos organismes.

Mecanismes Moleculars de Regulació Enzimàtica

• Regulació lenta implica control de síntesi/degradació d'enzims (hores o dies).
• Regulació mitjana inclou modificacions covalents (fosforilació, adenililació, etc.).
• Regulació ràpida a través de control al·lostèric, interacció amb proteïnes i dissipació d’energia.

Enzims Al·lostèrics

• Enzims al·lostèrics presenten múltiples centres reguladors que modulen l'activitat a través de canvis conformacionals, mostrant efectes homotròpics i heterotròpics.
• Curves de velocitat no segueixen la cinètica de Michaelis-Menten a causa d’aquesta cooperativitat.

Channelling i Transferència Directa

• El channelling és un procés que permet la transferència d'intermediaris entre enzims catalitzant reaccions seqüencials, millorant així l'eficiència metabòlica.

Importància de l'Estudi del Metabolisme

• El metabolisme és essencial per a la vida, amb implicacions significatives en biotecnologia i medicina.
• Malalties metabòliques representen una font important de mortalitat, i els enzims metabòlics són objectiu per al disseny de fàrmacs.

Estratègia Bàsica del Metabolisme

• Les rutes metabòliques es divideixen en catabòliques (degradació d'energia) i anabòliques (síntesi d'energia).
• Un sistema biològic estable busca mantenir l'equilibri energètic mitjançant l'acoblament de processos que almacenen energia com ATP.### Metabolisme i Regulació
• Curs 2024-2025 impartit per Carmen Bañó a la Universitat de València (UVEG).

Classes de Teoria

• Inclou un panorama general del metabolisme intermediari, que abasta diversos processos metabòlics.
• L’acetil-CoA és un compost clau en el cicle de l’àcid cítric, que juga un paper fonamental en la producció d'energia.
• Estudi del metabolisme dels hidrats de carboni en diferents tipus cel·lulars per adaptar-se a les necessitats energètiques.
• Anàlisi de la circulació intracel·ular i extracel·ular de lípids, essencials per a diverses funcions biològiques.
• Metabolisme de lípids que involucra processos com la lipòlisi i la lipogènesi.
• Metabolisme d’aminoàcids, destacant les vies de síntesi i degradació de proteïnes.
• Metabolisme de nucleòtids, que inclou la síntesi i degradació d'acids nucleics.
• Integració del metabolisme, que connecta els diferents camins metabòlics per l'ús eficient de recursos cel·lulars.

Classes Pràctiques

• Realitzades per la professora Inmaculada Quilis i Carmen Bañó.
• Experiments amb isocitrat deshidrogenasa en llevats per entendre el metabolisme dels àcids orgànics.
• Estudi de la represió catabòlica per glucosa, enfocant-se en el gen de la fructosa 1-6 fosfatasa.
• Anàlisi de la biosíntesi de glicogen en Escherichia coli, un model clau per a la comprensió del metabolisme microbial.
• Adaptacions metabòliques al dejuni, examinant com les cèl·lules ajusten els seus processos durant períodes sense alimentació.

Classes d’Aula d’Informàtica

• Utilització de Metatool per al càlcul d'una xarxa metabòlica senzilla, ajudant a visualitzar les interaccions entre les diferents vies metabòliques.

Aquest quiz explora els factors que afecten l'activitat 'in vivo', incloent efectors, modificacions covalents, i interaccions proteïna-proteïna. També s'analitzen els fluxos metabòlics i la producció d'etanol en cèl·lules de llevat. Prueba tus coneixements sobre aquests processos crucials per a la biologia cel·lular.