Metabolisme: Notes PDF

Unitat 5: Metabolisme  Metabolisme: introducció Tipus de rutes metabòliques: - Rutes catabòliques: degradació de nutrients per obtenir energia - Rutes anabòliques: ús de l’energia per obtenir molècules - Rutes amfibòliques: rutes amb funcions catabòliques i anabòliques  Metabo...

Unitat 5: Metabolisme  Metabolisme: introducció Tipus de rutes metabòliques: - Rutes catabòliques: degradació de nutrients per obtenir energia - Rutes anabòliques: ús de l’energia per obtenir molècules - Rutes amfibòliques: rutes amb funcions catabòliques i anabòliques  Metabolisme: introducció Rutes catabòliques: - Glúcids: glucòlisi, fermentació làctica, complex multienzimàtic piruvat deshidrogenasa, glucogenòlisi - Lípids: beta-oxidació, lipòlisi, cetòlisi - Proteïnes: proteòlisi, catabolisme d’aminoàcids  Metabolisme: introducció Rutes anabòliques: - Glúcids: glucogenogènesi o glucogènesi, gluconeogènesi - Lípids: síntesi d’àcids grassos, de colesterol, de triacilglicèrids, de fosfolípids i d’èsters de colesterol - Proteïnes: síntesi d’aminoàcids no essencials  Metabolisme: introducció Ruta amfibòlica: - Cicle de Krebs: - Ruta final de la degradació de molècules 🡪 fosforilació oxidativa i cadena respiratòria - Alguns dels intermediaris  Metabolisme: introducció Obtenció d’energia: - 1g glúcids i 1g de proteïna 🡪 4kcal - 1g lípids 🡪 9kcal ATP (adenosina trifosfat) és un nucleòtid format per: - Adenina - Ribosa - 3 fosfats (Pi) - Hidròlisi d’ATP: ATP + H2O 🡪 ADP + Pi (Alliberació d’energia)  Metabolisme: introducció - Obtenció d’ATP: ADP+Pi🡪ATP+ H2O - Altres molècules transportadores d’energia: - NADH (nicotinamida adenina dinucleòtid): A + NADH + H+ → AH2 + NAD+ - NADPH (nicotinamida adenina dinucleòtid fosfat): A + NADPH + H+ → AH2 + NADP+ - FADH2 (flavina adenina dinucleòtid): A + FADH2 → AH2 + FAD  Metabolisme: catabolisme de glúcids - Glucòlisi: 1 Glucosa (6 carbonis) 🡪 2 Piruvat (3 carbonis) - Fermentació làctica: 1 Piruvat (3 carbonis) 🡪 1 Lactat (3 carbonis) - Complex multienzimàtic piruvat deshidrogenasa: 1 Piruvat 🡪 1 Acetil-CoA (2 carbonis) + CO2 - Glucogenòlisi: Glucogen 🡪 Glucosa  Metabolisme: glucòlisi - És una ruta metabólica formada per 10 enzims diferents - S’obtenen 2 ATP per cada molècula de glucosa - Es una ruta anaeròbia (sense oxigen) - Es realitza al citosol de les cèl·lules - Reacció global: 1 Glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ 🡪 2 Piruvat + 2 ATP + 2 NADH  Metabolisme: glucòlisi La ruta de la glucòlisi es pot dividir en 2 parts: - 1a part (reaccions de la 1 a la 5): es consumeixen 2 ATP - 2a part (reaccions de la 6 a la 10): s’obtenen 2 ATP i 1 NADH (tot x2) Metabolisme: glucòlisi  Metabolisme: glucòlisi Reacció 1: 1 Glucosa + 1 ATP Hexoquinasa (HK) 1 Glucosa-6-fosfat (G6P) + 1 ADP - Reacció molt exergònica  Metabolisme: glucòlisi Reacció 2: 1 G6P Fosfoglucoisomerasa (PGI) 1 Fructosa-6-fosfat (F6P) - Reacció poc exergònica  Metabolisme: glucòlisi Reacció 3: 1 F6P + 1 ATP Fosfofructoquinasa (PFK) 1 Fructosa-1,6-bifosfat (FBP) + 1 ADP - Reacció molt exergònica - Punt de regulació de la velocitat de la glucòlisi  Metabolisme: glucòlisi Reacció 4: Aldolasa 1 FBP 1 Dihidroxiacetona-fosfat (DHAP) + 1 Gliceraldèhid-3-fosfat (GAP) - Reacció poc exergònica  Metabolisme: glucòlisi Reacció 5: 1 DHAP Triosafosfatisomerasa (TIM) 1 GAP - Reacció poc exergònica  Metabolisme: glucòlisi Reacció 6: 1 GAP + 1 NAD+ + 1 Pi Gliceraldèhid-3-fosfat deshidrogenasa (GAPDH) 1 1,3-Bifosfoglicerat (BPG) + 1 NADH - Reacció poc exergònica  Metabolisme: glucòlisi Reacció 7: 1 BPG + ADP Fosfoglicerat quinasa (PGK) 1 3-Fosfoglicerat (3PG) + 1 ATP - Reacció poc exergònica  Metabolisme: glucòlisi Reacció 8: 1 3PG Fosfoglicerat mutasa (PGM) 1 2-Fosfoglicerat (2PG) - Reacció poc exergònica  Metabolisme: glucòlisi Reacció 9: 1 2PG Enolasa 1 Fosfoenolpiruvat (PEP) - Reacció poc exergònica  Metabolisme: glucòlisi Reacció 10: 1 PEP + 1 ADP Piruvat quinasa (PK) 1 Piruvat + 1 ATP - Reacció molt exergònica  Metabolisme: fermentació làctica - És una ruta metabólica formada per 1 enzim - No s’obté ATP - Es una ruta anaeròbia - Es realitza al citosol de les cèl·lules - El lactat s’allibera a la sang i és reutilitzat - Reacció global: 1 Piruvat + 1 NADH Lactat deshidrogenasa (LDH) 1 Lactat + 1 NAD+  Metabolisme: complex multienzimàtic piruvat deshidrogenasa - És una ruta metabólica formada per 1 complex multienzimàtic format per 3 enzims diferents (5 reaccions) - No s’obté ATP - Es una ruta aeròbia (amb oxigen) - Es realitza als mitocondris - Reacció global: 1 Piruvat + 1 CoA + 1 NAD+ PDHc 1 Acetil-CoA + 1 CO2 + 1 NADH  Metabolisme: glucogenòlisi - El glucogen és la unió de diverses glucoses - És una cadena ramificada: - Cadena lineal de 8 a 14 residus glucosil 🡪 Enllaços α(1-4) - Ramificació 🡪 Enllaços α(1-6) - Conté molts extrems no reductors  Metabolisme: glucogenòlisi - És una ruta metabólica formada per 4 enzims diferents - No s’obté ATP - Es una ruta anaeròbia - Es realitza al citosol - Reacció global: Glucogen (1 residu glucosil) + Pi 🡪 1 G6P  Metabolisme: glucogenòlisi Reacció 1a: Glucogen + 1 Pi Glucogen fosforilasa (GF) Glucosa-1-fosfat (G1P) Reacció 2a: 1 G1P Fosfoglucomutasa 1 G6P  Metabolisme: glucogenòlisi Reacció 1b: Glucogen Enzim desramificant Glucosa Reacció 2b: Hexoquinasa (HK)  Metabolisme: catabolisme de lípids - Beta-oxidació: 1 Acil-CoA (n carbonis) 🡪 n/2 Acetil-CoA (2 carbonis) - Cetòlisi: 1 Beta-Hidroxibutirat (4 carbonis) o 1 Acetoacetat (4 carbonis) 🡪 2 Acetil-CoA (2 carbonis) - Lipòlisi (intracel·lular): 1 Triacilglicèrid 🡪 1 Glicerol + 3 Àcids grassos - Lipòlisi (extracel·lular): 1 Triacilglicèrid 🡪 1 Glicerol + 3 Àcids grassos  Metabolisme: beta-oxidació - És una ruta metabólica formada per 6 enzims i un transportador - No es produeix ATP - Es una ruta aeròbia - Es realitza al mitocondri - Reacció global: 1 Acil-CoA (nC) + (n/2)-1 NAD+ + (n/2)-1 FAD 🡪 n/2 Acetil-CoA + (n/2)-1 NADH + (n/2)-1 FADH2  Metabolisme: beta-oxidació - Reacció prèvia: 1 Acil + 1 ATP Acil-CoA sintetasa 1 Acil-CoA + 1 AMP + 2 Pi La ruta de la beta-oxidació es pot dividir en 2 fases: - 1a fase: pas de l’Acil-CoA del citosol al mitocondri - 2a fase: oxidació de l’Acil-CoA a Acetil-CoA  Metabolisme: beta-oxidació 1a fase: - Pas 1: Acil-CoA (citosol) + carnitina (citosol)Carnitina Acil Transferasa I (CAT-I) Acil-carnitina (citosol) + CoA (citosol)  Metabolisme: beta-oxidació 1a fase: - Pas 2: Acil-carnitina (citosol) Transportador de carnitina Acil-carnitina (mitocondri)  Metabolisme: beta-oxidació 1a fase: - Pas 3: Acil-carnitina (mitocondri) + CoA (mitocondri) Carnitina Acil Transferasa II (CAT-II) Acil-CoA (mitocondri) + carnitina (mitocondri)  Metabolisme: beta-oxidació 2a fase: - Són 4 reaccions cícliques (depèn del número de carbonis) - n Carbonis 🡪 (n/2)-1 voltes - Última volta 🡪 Reacció 4 (x2)  Metabolisme: beta-oxidació 2a fase: - Reacció 1: 1 Acil-CoA + 1 FAD Acil-CoA deshidrogenasa 1 Enoil-CoA + 1 FADH2  Metabolisme: beta-oxidació 2a fase: - Reacció 2: 1 Enoil-CoA + 1 H2O Enoil-CoA hidratasa 1 Beta-Hidroxiacil-CoA  Metabolisme: beta-oxidació 2a fase: - Reacció 3: 1 Beta-Hidroxiacil-CoA + 1 NAD+ Beta-Hidroxiacil-CoA deshidrogenasa 1 Beta-Cetoacil-CoA + 1 NADH  Metabolisme: beta-oxidació 2a fase: - Reacció 4: 1 Beta-Cetoacil-CoA Tiolasa 1 Acetil-CoA + 1 Acil-CoA *Excepte a l’última volta  Metabolisme: cetòlisi - És la degradació de cossos cetònics - Els cossos cetònics són la unió de 2 Acetil-CoA hepàtics (cetogènesi) - És una ruta metabòlica formada per 3 enzims - Els cossos cetònics són alliberats a la sang - No s’obté ATP - Es una ruta aeròbia - Es realitza al mitocondri  Metabolisme: cetòlisi - Reacció global: 1 Beta-Hidroxibutirat o 1 Acetoacetat + 1 NAD+ + 1 Succinil-CoA 🡪 2 Acetil-CoA + 1 NADH + 1 Succinat *Acetona 🡪 Cos cetònic volàtil  Metabolisme: cetòlisi - Reacció 1: 1 Beta-Hidroxibutirat + 1 NAD+ Beta-Hidroxibutirat deshidrogenasa 1 Acetoacetat + 1 NADH *No sempre passa  Metabolisme: cetòlisi - Reacció 2: 1 Acetoacetat + 1 Succinil-CoA 3-cetoacetil-CoA transferasa 1 Acetoacetil-CoA + 1 Succinat  Metabolisme: cetòlisi - Reacció 3: 1 Acetoacetil-CoA + 1 CoA Tiolasa 2 Acetil-CoA  Metabolisme: lipòlisi intracel·lular - És una ruta metabólica formada per 3 enzims diferents - No s’obté ATP - Es una ruta anaeròbia - Es realitza al citosol - Realitzada per adipòcits - Els substrats finals s’alliberen a la sang - Reacció global: 1 Triacilglicèrid + 3 H2O 🡪 1 Glicerol + 3 Àcids grassos  Metabolisme: lipòlisi intracel·lular - Reacció 1: 1 Triacilglicèrid + 1 H2O Lipasa 1 Diacilglicèrid + 1 Àcid gras - Reacció 2: 1 Diacilglicèrid + 1 H2O Lipasa 1 Monoacilglicèrid + 1 Àcid gras - Reacció 3: 1 Monoacilglicèrid + 1 H2O Lipasa 1 Glicerol + 1 Àcid gras  Metabolisme: lipòlisi extracel·lular - És una ruta metabólica formada per 3 enzims diferents - No s’obté ATP - Es una ruta anaeròbia - Realitzada als capil·lars - Reacció global: 1 Triacilglicèrid + 3 H2O 🡪 1 Glicerol + 3 Àcids grassos  Metabolisme: lipòlisi extracel·lular - Reacció 1: 1 Triacilglicèrid + 1 H2O Lipoproteïna Lipasa 1 Diacilglicèrid + 1 Àcid gras - Reacció 2: 1 Diacilglicèrid + 1 H2O Lipoproteïna Lipasa 1 Monoacilglicèrid + 1 Àcid gras - Reacció 3: 1 Monoacilglicèrid + 1 H2O Lipoproteïna Lipasa 1 Glicerol + 1 Àcid  Metabolisme: catabolisme de proteïnes - Proteòlisi: Degradació inespecífica de proteïnes - Catabolisme d’aminoàcids: 1 Aminoàcid 🡪 1 Esquelet carbonat + 1 Grup amino  Metabolisme: proteòlisi - No és una ruta específica - Consumeix ATP - La seva funció és proporcionar aminoàcids - Es realitza a diferents compartiments cel·lulars  Metabolisme: catabolisme d’aminoàcids - Es realitza principalment als mitocondris - Es realitza principalment al fetge - Relacionat amb cicle de la urea al fetge - No s’obté ATP - Té 3 fases - El catabolisme d’aminoàcids essencials està molt inhibit  Metabolisme: catabolisme d’aminoàcids 1a fase: transaminació 1 Aminoàcid + 1 Alfa-Cetoglutarat Aminotransferasa 1 Alfa-Cetoàcid + 1 Glutamat - Poc exergònica  Metabolisme: catabolisme d’aminoàcids 2a fase: ruta de l’esquelet carbonat (Alfa-Cetoàcid) - Alfa-Cetoàcids 🡪 Depèn de l’aminoàcid inicial - Substrats del Cicle de Krebs: Acetil-CoA, Piruvat (indirectament) i Acetoacetat (indirectament) - Intermediaris del Cicle de Krebs: Alfa-Cetoglutarat, Succinil-CoA, Fumarat, Oxalacetat  Metabolisme: catabolisme d’aminoàcids 3a fase: ruta del grup amino 1 Glutamat + 1 NAD+ Glutamat deshidrogenasa 1 Alfa-Cetoglutarat + 1 NADH + 1 NH4+ - L’ió amoni entrarà al cicle de la urea per eliminar la toxicitat - L’ió amoni es transformarà en urea  Metabolisme: cicle de Krebs - També s’anomena cicle de l’àcid cítric o cicle dels àcids tricarboxílics - És una ruta metabòlica cíclica formada per 8 enzims diferents - És aeròbia - Es realitza al mitocondri - S’obté 1 GTP - Reacció global: 1 Acetil-CoA + 1 Oxalacetat + 1 GDP + 1 Pi + 3 NAD+ + 1 FAD 🡪 1 Oxalacetat + 3 NADH + 1 FADH2 + 1 GTP + 2 CO2 + 1 CoA Metabolisme: cicle de Krebs  Metabolisme: cicle de Krebs Reacció 1: 1 Acetil-CoA + 1 Oxalacetat Citrat sintasa (CS) 1 Citrat + 1 CoA - Reacció molt exergònica  Metabolisme: cicle de Krebs Reacció 2: 1 Citrat Aconitasa 1 Isocitrat - Reacció poc exergònica  Metabolisme: cicle de Krebs Reacció 3: 1 Isocitrat + NAD+ Isocitrat deshidrogenasa (IDH) 1 Alfa-Cetoglutarat + 1 NADH + 1 CO2 - Reacció molt exergònica  Metabolisme: cicle de Krebs Reacció 4: 1 Alfa-Cetoglutarat + 1 CoA + 1 NAD+ Alfa-Cetoglutarat deshidrogenasa (αKGDH) 1 Succinil-CoA + 1 NADH + 1 CO2 - Reacció molt exergònica  Metabolisme: cicle de Krebs Reacció 5: 1 Succinil-CoA + 1 GDP + 1 Pi Succinil-CoA sintetasa 1 Succinat + 1 CoA + 1 GTP - Reacció poc exergònica  Metabolisme: cicle de Krebs Reacció 6: 1 Succinat + 1 FAD Succinat deshidrogenasa (SDH)1 Fumarat + 1 FADH2 - Reacció poc exergònica  Metabolisme: cicle de Krebs Reacció 7: 1 Fumarat + 1 H2O Fumarasa 1 Malat - Reacció poc exergònica  Metabolisme: cicle de Krebs Reacció 8: 1 Malat + 1 NAD+ Malat deshidrogenasa (MDH) 1 Oxalacetat + 1 NADH - Reacció poc exergònica - Punt de regulació  Metabolisme: fosforilació oxidativa - Realitzada per l’ATP sintasa - Reacció: ADP + Pi + ½ O2 ATP sintasa ATP + H2O - Molt endergònica - S’acobla al transport de protons en contra de gradient - El transport de protons en contra de gradient es produeix gràcies al catabolisme - El gradient de protons es genera a la cadena respiratòria  Metabolisme: cadena respiratòria - És una cadena de transport d’electrons - Està formada per: - Complex I - Ubiquinona o coenzim Q - Complex III - Citocrom c - Complex IV - Complex V o ATP sintasa  Metabolisme: cadena respiratòria - És un procés aerobi - Es realitza al mitocondri - S’obté ATP: - NADH: 3 ATP - FADH2: 2 ATP Metabolisme: cadena respiratòria  Metabolisme: cadena respiratòria Pas I: - Es realitza al complex I - 2 electrons passen de NADH al complex I i d’aquest a la ubiquinona - Es bombegen 4 protons a l’exterior  Metabolisme: cadena respiratòria Pas II: - Es realitza al complex III - 2 electrons passen de la ubiquinona al complex III i d’aquest al citocrom c - Es bombegen 4 protons a l’exterior *El FADH2 comença aquí a cedir els seus electrons  Metabolisme: cadena respiratòria Pas III: - Es realitza al complex IV - 2 electrons passen del citocrom c al complex IV i d’aquest a l’oxigen 🡪 H2O - Es bombegen 2 protons a l’exterior  Metabolisme: cadena respiratòria Pas IV: - Es realitza a l’ATP sintasa (complex V) - Cada 3 protons que entren es genera 1 ATP - NADH 🡪 10 protons 🡪 3 ATP - FADH2 🡪 6 protons 🡪 2 ATP  Metabolisme: anabolisme de glúcids - Glucogenogènesi: Glucosa 🡪 Glucogen - Gluconeogènesi: 2 Piruvat (3C) o 2 Oxalacetat (4C) 🡪 1 G6P (6C)  Metabolisme: glucogenogènesi - És una ruta metabólica formada per 4 enzims diferents - La realitzen principalment els hepatòcits i les cèl·lules musculars esquelètiques - Es realitza al citosol - Consumeix ATP - Reacció global: 1 G6P + 1 UTP 🡪 1 Residu glucosil + 1 UDP + 2 Pi buscar  Metabolisme: glucogenogènesi Reacció 1: 1 G6P Fosfoglucomutasa 1 G1P - Reacció inversa a la glucogenòlisi  Metabolisme: glucogenogènesi Reacció 2: 1 G1P + 1 UTP UDP-glucosa fosforilasa 1 UDP-Glucosa + 2Pi - Reacció molt exergònica → Porque se engancha Ahora se está gastando la energía entonces de UTP pasa a ser UDP debido a que quedan 3 fosfatos. Entonces se engancha a la glucosa  Metabolisme: glucogenogènesi Reacció 3a: 1 UDP-Glucosa Glucogen sintasa Glucogen (1 residu glucosil) + 1 UDP - Punt de control ( Esta reacción es básicamente ir pegando glucosas en cadena pero no se puede hacer una cena infinita entonces cuando ya tiene 11/ 13 residuos ) Reacció 3b: - Realitzada per l’enzim ramificant - Actua quan hi ha 11-13 residus - Deixa com a mínim 4 residus ( mirar en la foto )  Metabolisme: gluconeogènesi - És una ruta metabólica formada per 10 enzims diferents (molt semblant a la glucòlisi) - Només la realitzen els hepatòcits ( higado ) - Es realitza al citosol i al mitocondri - Consumeix ATP - Reacció global: 2 Piruvat + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 2 CO2 🡪 1 G6P + 4 ADP + 2 GDP + 2 NAD+ + 2 CO2 + 3Pi  Metabolisme: gluconeogènesi La ruta de la gluconeogènesi es pot dividir en 2 parts: - 1a part (reaccions de la 1 a la 6): es consumeixen 2 ATP, 1 GTP i 1 NADH (tot x2) - 2a part (reaccions de la 7 a la 10): no hi ha consum energètic  Metabolisme: gluconeogènesi Reacció 1: 1 Piruvat + 1 CO2 + 1 ATP Piruvat carboxilasa (PC) 1 Oxalacetat + 1 ADP + 1 Pi - Reacció molt exergònica -Es realitza al mitocondri -L’oxalacetat surt cap al citosol en forma de malat -El malat es torna a transformar en oxalacetat  Metabolisme: gluconeogènesi Reacció 2: 1 Oxalacetat + 1 GTP Fosfoenolpiruvat Carboxiquinasa (PEPCK) 1 Fosfoenolpiruvat (PEP) + 1 GDP + 1 CO2 - Reacció poc exergònica  Metabolisme: gluconeogènesi Reacció 3: 1 PEP Enolasa 1 2-Fosfoglicerat (2PG) - Reacció poc exergònica  Metabolisme: gluconeogènesi Reacció 4: 1 2PG Fosfoglicerat mutasa (PGM) 1 3-Fosfoglicerat (3PG) - Reacció poc exergònica  Metabolisme: gluconeogènesi Reacció 5: 1 3PG + 1 ATP Fosfoglicerat quinasa (PGK) 1 1,3-Bifosfoglicerat (BPG) + 1 ADP - Reacció poc exergònica  Metabolisme: gluconeogènesi Reacció 6: 1 BPG + 1 NADH Gliceraldèhid-3-fosfat deshidrogenasa (GAPDH) 1 Gliceraldèhid-3-fosfat (GAP) + 1 NAD+ + 1 Pi - Reacció poc exergònica  Metabolisme: gluconeogènesi Reacció 7: 1 GAP Triosafosfatisomerasa (TIM) 1 Dihidroxiacetona-fosfat (DHAP) - Reacció poc exergònica  Metabolisme: gluconeogènesi Reacció 8: 1 GAP + 1 DHAP Aldolasa 1 Fructosa-1,6-bifosfat (FBP) - Reacció poc exergònica  Metabolisme: gluconeogènesi Reacció 9: 1 FBP Fructosa-1,6-bifosfatasa 1 Fructosa-6-fosfat (F6P) + 1 Pi - Reacció molt exergònica  Metabolisme: gluconeogènesi Reacció 10: 1 F6P Fosfoglucoisomerasa (PGI) 1 Glucosa-6-fosfat (G6P) - Reacció poc exergònica  Metabolisme: gluconeogènesi Precursors de la gluconeogènesi: - Lactat de la sang - Glicerol de la sang - Tots els aminoàcids (excepte lisina i leucina)  Metabolisme: gluconeogènesi Precursors de la gluconeogènesi: - Lactat de la sang ( Haciendo ejercicio ) Lactat + NAD+ Lactat deshidrogenasa (LDH) Piruvat + NADH  Metabolisme: gluconeogènesi Precursors de la gluconeogènesi: - Glicerol de la sang 1 Glicerol + 1 ATP Glicerol quinasa 1 Glicerol-3-fosfat + 1 ADP 1 Glicerol-3-fosfat + 1 NAD+ Glicerol-3-fosfat deshidrogenasa 1 DHAP + 1 NADH  Metabolisme: anabolisme de lípids - Síntesi d’àcids grassos: 8 Acetil-CoA (2C) 🡪 1 Palmitat (16C) (16:0) - Síntesi de colesterol: 18 Acetil-CoA (2C) 🡪 1 Colesterol (27C) - Síntesi de triacilglicèrids, fosfolípids i èsters de colesterol n Acil-CoA🡪 n TAG o FL o EC  Metabolisme: síntesi d’àcids grassos - És una ruta metabólica formada per 3 fases - Se sintetitza palmitat (16:0) - Després hi ha 2 possibles processos: elongació i dessaturació - Consumeix ATP - La realitzen els hepatòcits i els adipòcits  Metabolisme: síntesi d’àcids grassos - No es poden sintetitzar tots els àcids grassos 🡪 Essencials NO - Es realitza al citosol i al mitocondri - Reacció global: 8 Acetil-CoA + 8 Oxalacetat + 23 ATP + 6 NADPH + 8 NADH 🡪 1 Palmitat + 6 NADP+ + 8 NAD+ + 23 ADP + 23Pi + 7 H2O  Metabolisme: síntesi d’àcids grassos Fase 1: - Reacció 1a: 1 Acetil-CoA (Mit) + 1 Oxalacetat (Mit) Citrat sintasa 1 Citrat (Mit) + 1 CoA (Mit) (x8) - Reacció 2a: 1 Citrat (Mit) Transportador de tricarboxilats 1 Citrat (Cit) (x8) - Reacció 3a: ATP-Citrat liasa 1 Citrat (Cit) + 1 ATP 1 Acetil-CoA (Cit) + 1  Metabolisme: síntesi d’àcids grassos Fase 1: - Reacció 1b: 1 Oxalacetat (Cit) + 1 NADH Malat deshidrogenasa 1 Malat (Cit) + 1 NAD+ (Cit) (x8) - Reacció 2b: 1 Malat (Cit) + 1 CO2 (Cit) 1 NADP+ (Cit) Enzim màlic 1 Piruvat (Cit) + 1 NADPH (Cit) (x8)  Metabolisme: síntesi d’àcids grassos Fase 1: - Reacció 3b: 1 Piruvat (Cit) Transportador de piruvat 1 Piruvat (Mit) (x8) - Reacció 4b: 1 Piruvat (Mit) + 1 CO2 (Mit) + 1 ATP (Mit) Piruvat carboxilasa (PC) 1 Oxalacetat (Mit) + 1 ADP (Mit) + 1 Pi (Mit) (x8)  Metabolisme: síntesi d’àcids grassos Fase 2: - Reacció 1: 1 Acetil-CoA + CO2 + 1 ATP Acetil-CoA Carboxilasa 1 Malonil-CoA + 1 ADP + 1 Pi (x7)  Metabolisme: síntesi d’àcids grassos Fase 3: - Reacció 1: 1 Acetil-CoA + 7 Malonil-CoA + 14 NADPH Àcid gras sintasa 1 Palmitat + 14 NADP+ + 8 CoA + 7 CO2 + 7 H2O - Reaccions cícliques semblants a la beta-oxidació *A continuació el Palmitat s’uneix al CoA  Metabolisme: síntesi d’àcids grassos Elongació: - Es realitza al citosol - Els enzims estan al reticle endoplasmàtic llis (REL) - És una ruta formada per 4 enzims - Reacció global: 1 Acil-CoA (nC) + 1 Malonil-CoA + 2 NADPH 🡪 1 Acil-CoA ((n+2)C) + 14 NADP+ + 1 CoA + 1 CO2 + 1 H2O  Metabolisme: síntesi d’àcids grassos Dessaturació: - Introducció d’un doble enllaç - Es realitza al citosol - Els enzims estan al reticle endoplasmàtic llis (REL) - És una ruta formada per 1 enzim - Cada enzim és específic per a realitzar una insaturació  Metabolisme: síntesi d’àcids grassos Dessaturació: - Exemple:  Metabolisme: síntesi de colesterol - És una ruta metabólica formada per 4 fases - Consumeix molt ATP - La realitzen principalment els hepatòcits - Es realitza al citosol i al mitocondri - Reacció general: 18 Acetil-CoA 🡪 1 Colesterol  Metabolisme: síntesi de colesterol Fase 1: - És exactament la mateixa que a la síntesi de palmitat Acetil-CoA (Mit) 🡪 Acetil-CoA (Cit)  Metabolisme: síntesi de colesterol Fase 2: - Reacció 1: 1 Acetil-CoA + 1 Acetil-CoA Tiolasa 1 Acetoacetil-CoA + 1 CoA (x6) - Reacció 2: 1 Acetoacetil-CoA + 1 Acetil-CoA HMG-CoA sintasa 1 HMG-CoA (x6) - Reacció 3: 1 HMG-CoA + 2 NADPH HMG-CoA reductasa 1 Mevalonat + 2 NADP+ + 1 CoA (x6)  Metabolisme: síntesi de colesterol Fase 3: - Reacció 1: 1 Mevalonat + 1 ATP Mevalonat quinasa 1 Fosfomevalonat + 1 ADP (x6) - Reacció 2: 1 Fosfomevalonat + 1 ATP Fosfomevalonat quinasa 1 Pirofosfomevalonat + 1 ADP (x6)  Metabolisme: síntesi de colesterol Fase 3: - Reacció 3: 1 Pirofosfomevalonat + 1 ATP Pirofosfomevalonat descarboxilasa 1 Isopentenil pirofosfat + 1 ADP + 1 Pi + 1 CO2 (x6) - Reacció 4: 6 Isopentenil pirofosfat 🡪 1 Esqualè + 8 Pi  Metabolisme: síntesi de colesterol Fase 4: - Reacció 1: 1 Esqualè + 1 NADPH + 1 O2 Esqualè epoxidasa 1 2,3-Oxidoesqualè + 1 NADP+ + 1 H2O - Reacció 2: 1 2,3-Oxidoesqualè + 1 H2O Ciclasa 1 Lanosterol - Reacció 3: 1 Lanosterol 🡪 1 Colesterol + 3 CO2  Metabolisme: síntesi de triacilglicèrids, fosfolípids i èsters de colesterol - Es realitza al citosol - Els enzims estan al reticle endoplasmàtic llis (REL) - Reacció general: Acil-CoA 🡪 Triacilglicèrid o Fosfolípid o Èster de colesterol  Metabolisme: síntesi de triacilglicèrids - Reaccions 1, 2 i 3: 2 Acil-CoA + 1 Glicerol Acil transferasa 1 Diacilglicèrid + 2 CoA - Reacció 4: 1 Diacilglicèrid + 1 Acil-CoA Fosfatasa 1 Triacilglicèrid + 1 CoA  Metabolisme: síntesi de fosfolípids - Reaccions 1, 2 i 3 de la síntesi de triacilglicèrids - Reacció 4: 1 Diacilglicèrid + 1 CDP-Amina Colina fosfotransferasa 1 Fosfolípid + 1 CMP  Metabolisme: síntesi d’èsters de colesterol - Reacció 1: 1 Acil-CoA + 1 Colesterol Acil colesterol acil transferasa 1 Èster de colesterol + 1 CoA  Metabolisme: anabolisme de proteïnes - Síntesi d’aminoàcids no essencials: 1 Piruvat o 1 Oxalacetat o 1 Alfa-Cetoglutarat o 3-Fosfoglicerat o 1 Aminoàcid (Aa) 🡪 1 Aminoàcid  Metabolisme: síntesi d’aminoàcids no essencials - Són un conjunt de rutes molt diverses - En alguns casos consumeix ATP - Es realitza al citosol i al mitocondri  Metabolisme: síntesi d’aminoàcids no essencials - Síntesi d’alanina: 1 Piruvat + 1 Glutamat Aminotransferasa 1 Alanina + Alfa-Cetoglutarat És una transaminació - Síntesi d’aspartat: 1 Oxalacetat + 1 Glutamat Aminotransferasa 1 Aspartat + Alfa-Cetoglutarat És una transaminació  Metabolisme: síntesi d’aminoàcids no essencials - Síntesi de glutamat: 1 Alfa-Cetoglutarat + 1 Aa Aminotransferasa 1 Glutamat + 1 Alfa-Cetoàcid És una transaminació - Síntesi de glutamina: 1 Glutamat + 1 ATP + 1 NH4+ Glutamat sintetasa 1 Glutamina + 1 ADP + 1 Pi  Metabolisme: síntesi d’aminoàcids no essencials - Síntesi d’asparagina: 1 Aspartat + 1 Glutamina + 1 ATP Asparagina sintetasa 1 Asparagina + 1 Glutamat + 1 AMP + 2 Pi - Síntesi d’arginina: 1 Glutamat 🡪 1 Ornitina 🡪 Arginina (cicle de la urea) Es consumeix 1 ATP i 1 NADPH  Metabolisme: síntesi d’aminoàcids no essencials - Síntesi de prolina: 1 Glutamat 🡪 1 Prolina Es consumeix 1 ATP i 1 NADPH - Síntesi de serina: 1 3-Fosfoglicerat + 1 Glutamat + 1 NAD+ 🡪 1 Serina + 1 Alfa-Cetoglutarat + 1 NADH + 1 Pi - Síntesi de glicina: 1 Serina 🡪 1 Glicina  Metabolisme: síntesi d’aminoàcids no essencials - Síntesi de tirosina: 1 Fenilalanina 🡪 1 Tirosina Síntesi a partir d’Aa essencial - Síntesi de cisteïna: 1 Serina 🡪 1 Cisteïna Síntesi a partir d’Aa no essencial 1 Metionina 🡪 1 Cisteïna Síntesi a partir d’Aa essencial