Metabolism: Pathways, Regulation, and Control

Metabolismo

• El metabolismo es la interconversión de compuestos químicos en el cuerpo.
• Se divide en anabolismo (síntesis de moléculas de mayor tamaño) y catabolismo (degradación de moléculas de mayor tamaño).

Anabolismo

• Implica la síntesis de proteínas a partir de aminoácidos.
• Ejemplo: síntesis de proteínas a partir de aminoácidos.

Catabolismo

• Implica la degradación de moléculas de mayor tamaño, generalmente mediante reacciones oxidativas.
• Son exotérmicas y producen ATP.

Vías Anfibólicas

• Se presentan en las “encrucijadas” del metabolismo.
• Actúan como enlace entre las vías anabólicas y catabólicas.
• Ejemplo: ciclo del ácido cítrico.

Respiración Celular

• Relacionada con el metabolismo energético.
• Se genera energía celular a través de la oxidación de moléculas de nutrientes con el O2 como aceptor de electrones.
• Reactivos: glucosa y oxígeno.
• Productos: ATP, CO2 y H2O.

Glucólisis

• Ruta catabólica citoplásmica.
• La glucosa se degrada en moléculas más sencillas hasta dar lugar a dos moléculas de piruvato, obteniéndose una ganancia de dos moléculas de ATP.
• Vía más rápida y eficiente de obtención de energía.
• Consta de 10 reacciones que se producen en 2 fases:
  • Inversión de energía (5 reacciones).
  • Generación de energía (5 reacciones).

Pasos de la Glucólisis

• Reacción 1: Fosforilación de la glucosa dependiente de ATP.
• Reacción 2: Isomerización de la glucosa-6-fosfato.
• Reacción 3: Segunda fosforilación.
• Reacción 4: Ruptura de FBP.
• Reacción 5: Isomerización de DHAP a G3P.
• Reacción 6: Generación del primer compuesto de energía elevada.
• Reacción 7: BPG dona uno de sus grupos fosfato al ADP.
• Reacción 8: 3PG se convierte en su isómero, 2PG.
• Reacción 9: 2PG pierde una molécula de agua y se convierte en fosfoenolpiruvato (PEP).
• Reacción 10: PEP dona su grupo fosfato al ADP generando una segunda molécula de ATP.

Oxidación del Piruvato

• Ruta principal de entrada del carbono en el ciclo del ácido cítrico.
• Sucede en la matriz de la mitocondria (eucariontes).
• Conversión del piruvato (3C) a acetil-CoA, produciendo 1 NADH y 1 CO2.
• Acetil-CoA funciona como combustible del ácido cítrico en la siguiente fase de la respiración celular.

Ciclo del Ácido Cítrico

• Sucede en el interior de la mitocondria.
• Proceso aerobio.
• Vía final para la oxidación de carbohidratos, lípidos y proteínas.
• Productos del ácido cítrico:
  • 2 moléculas de CO2.
  • 3 moléculas de NADH y 1 de FADH2.
  • 1 molécula de ATP o GTP.
  • El oxaloacetato inicia y termina el proceso.

Explore the main metabolic pathways in different organisms, as well as the regulation and control of metabolism. Learn about anabolism (synthesis of complex compounds from smaller precursors) and catabolism (degradation of larger molecules), along with amphibolic pathways. Test your knowledge on metabolic processes!