MOLÉCULAS QUE INTERVIENEN EN LA FORMACIÓN DE PIRUATO

El anión piruvato es un compuesto orgánico clave en el metabolismo. Es el producto final de la glucólisis, una ruta metabólica universal en la que la glucosa se escinde en dos moléculas de piruvato y se origina energía (2 moléculas de ATP). El ácido pirúvico así formado puede seguir dos caminos:
Si hay suficiente suministro de oxígeno, el ácido pirúvico es descarboxilado en la matriz de la mitocondria por el complejo enzimático piruvato deshidrogenasa rindiendo CO2 y acetil coenzima Aque es el inicio de una serie de reacciones llamada ciclo de Krebs, seguida de la fosforilación oxidativa.
Si no hay suficiente cantidad de oxígeno disponible o el organismo es incapaz de continuar con el proceso oxidativo, el piruvato sigue una ruta anaeróbica, la fermentación. En esta vía, el piruvato se reduce, permitiendo regenerar las moléculas de NAD+ consumidas en los procesos anteriores. Los animales son capaces de realizar la fermentación láctica cuyo producto es ácido láctico. Las bacterias y levaduras son más versátiles, y pueden realizar otras fermentaciones, como la fermentación alcohólica, cuyo producto es etanol. En la conversión en lactato, interviene la enzima lactato deshidrogenasa y la coenzima NADH; en la fermentación alcohólica el piruvato es convertido primero en acetaldehído y luego en etanol y dióxido de carbono, interviniendo las enzimas piruvato descarboxilasa y alcohol deshidrogenasa, así como la coenzima NADH.

Cabe destacar la importante diferencia entre el ácido pirúvico y el anión piruvato, que son similares pero no iguales, aunque sólo les diferencia perder o ganar un catión hidrógeno.

ATP QUE SE PRODUCEN DURANTE LA RESPIRACIÓN CELULAR Y EN LA GLUCOLISIS

En total los ATP producidos en la Respiración celular son 38 detallados a continuación:

En la Glucólisis hay producción de 8 ATP, 2 por Fosforilación a nivel de sustrato orgánico y 2 NADH(cada coenzima reducida equivale a 3 ATP), es decir, 6 ATP. 

 En el Ciclo de Krebs hay producción de 23 moléculas de ATP detalladas a continuación:
1- 1 ATP por Fosforilación Oxidativa
2- 3 Coenzimas reducidas NADH(9 ATP)
3- 1 Coenzima reducida FADH2(cada coenzima reducida equivale a 2 moléculas de ATP), : 4 ATP

Como el Ciclo de Krebs se realiza en 2 vueltas consecutivas, la ganancia neta de ATP es:
1- 1 ATP x2: 2 ATP
2- 3 NADH(9 ATP) x 2: 18 ATP
3- 1 FADH(2 ATP) x 2: 4 ATP
Total: 24 ATP

En la cadena Oxidatriva hay producción de 6 ATP.
En Total 38 moléculas de ATP:
- 8 ATP en la Glucólisis
- 24 ATP en el Ciclo de Krebs
- 6 ATP en la cadena Oxidativa

REACCIÓN GLOBAL DE LA GLUCOLISIS Y SU OBJETIVO

Durante la glucólisis se obtiene un rendimiento neto de dos moléculas de ATP y dos moléculas de NADH;4 el ATP puede ser usado como fuente de energía para realizar trabajo metabólico, mientras que el NADH puede tener diferentes destinos. Puede usarse como fuente de poder reductor en reacciones anabólicas; si hay oxígeno, puede oxidarse en la cadena respiratoria, obteniéndose 5 ATPs, si no hay oxígeno, se usa para reducir el piruvato a lactato, o a CO2y etanol , sin obtención adicional de energía.

RESPIRACIÓN CELULAR

REGULACIÓN HORMONAL DEL METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS

Participan tres hormonas principales:

1. Insulina :Estimula el transporte de glucosa al interior de las células y la síntesis de glucógeno.
2. Adrenalina: Eleva los niveles de azúcar en la sangre y estimula la degradación de glucosa en el hígado y músculos.
3. Glucagón: Eleva los niveles de azúcar en la sangre y estimula o ayuda a la degradación del glucogeno

METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS

• Oxidación de la glucosa: Involucra un conjunto de reacciones encimaticas, ligadas una de la otra y vigiladas por un estricto control metabólico, todo con el único fin de hacer disponible para la célula, la energía química contenida en la glucosa(alimentos) la reacción global es: 

                    GLUCOSA (C6H12O6)---------------- CO2 + ATP + H2O

• Glucolisis o glicolisis: Comprende la conversión de la glucosa en 2 moléculas de piruato.

El metabolismo de los carbohidratos consiste en las siguientes etapas:

1. Digestión 
2. Transformación
3. almacenamiento
4. Degradación 
5. biosintesis

los carbohidratos se almacenan en forma de glucógeno en el hígado y en los músculos  los procesos que intervienen en el metabolismo de carbohidratos son:

1. Glucolisis
2. Gluconeogenesis
3. Glucógeno
4. Glucogenolisis
5. Glucogenesis

GLUCOSA-MAPA

GLOSARIO #2

• Enzimas: Molécula que cataliza las reacciones químicas termodinámicas.
• Disacáridos: Glucido formado por la condensación de 2 monosacaridos.
• Colesterol: Esterol (lipido) que se encuentra en los tejidos y el plasma sanguíneo.
• Carbohidratos: Biomoleculas compuestas por carbono, hidrógeno y oxigeno, que prestan energía inmediata y estructural a los seres vivos.
• Proteínas: Moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.
• Metabolismo: Conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físicoquimicos que ocurren en una célula y en el organismo.
• Monosacaridos: Son los glucidos mas sencillos y no se hidrolizan.
• Respiración celular: Reacciones bioquímicas por la cual se degradan y oxidan determinados compuestos.
• Fosfolipidos: Lipidos compuestos por moléculas de glicerol, ácidos grasos y un grupo fosfato.
• Pepsina: Enzima digestiva que hidroliza las proteínas en el estomago.
• Celulosa: Biopolimero homopolisacarido que forma parte de la biomasa terrestre.
• Polisacáridos: Formada por la unión de monosacaridos.
• Composición química  Conjunto de elementos que forman una sustancia.
• Musculo: Tejido blando que genera movimiento al contraerse o extenderse.
• Esteroles: Esteroides con 27 a 29 átomos de Carbono.
• Glucolisis: Encargados de oxidar la glucosa para obtener energía celular.
• Energía: Capacidad para reaccionar o poner en movimiento.
• Anaerobio: No utilizan oxigeno en su metabolismo.
• Glucosa: Monosacarido que se encuentra en frutas y miel.
• Anabolismo: Proceso de metabolismo que sintetiza componentes celulares.
• Fotosintesis: Conversión de materia inorgánica en orgánica.
• Miocina: Proteína fibrosa implicada en la contracción muscular.
• Ciclo de Calvin: Serie de procesos bioquímicos que se realizan en el estroma de los cloroplastos.
• Ciclo de Krebs: Reacciones químicas que forman parte de la respiración celular.
• Lipido: Moléculas orgánicas compuestas por Carbono e Hidrogeno.
• O2: Elemento químico de numero atómico 8.
• Glucogeno: Polisacárido de reserva energética formado por cadenas de glucosa.
• Piruvato: Anión carboxilato del ácido piruvico.
• Catabolismo: Transforma las moléculas complejas en sencillas.
• Fermentación: Proceso catabolico de oxidación incompleta.
• Sacarosa: Disacárido formado por alfaglucopiranosa y betafructofuranosa.
• Maltosa: Disacárido formado por 2 glucosas unidas.
• ATP: Biomolecula energética básica del metabolismo celular.
• Bacterias: Microorganismo unicelular.
• Sangre: Tejido conectivo y liquido que circula por los vertebrados.

CARBOHIDRATOS - MAPA

GLOSARIO #1

Ácido úrico: Son sustancias que se forman principalmente en el hígado a partir de los núcleos celulares, animales como la carne o el pescado, los cuales se eliminan a través de la orina.

Proteínas: Son los materiales que desempeñan un mayor numero de funciones en la célula de todos los seres vivos.Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, entre otros) y por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxigeno y de grasas en la sangre, inactivacion de materias toxicas o peligrosas, entre otras).

Enzimas: Son aquellas sustancias de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posible ( si bien no puede hacer que el proceso sea mas favorable). En estas reacciones las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustrato, las cuales se convierten en diferentes moléculas y productos.

Aminoácidos: Son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce, tienen carácter ácido como propiedad básica y actividad propia,  químicamente son ácidos carbónicos con por lo menos, un grupo amino por moléculas  20 aminoácidos diferentes son los componentes esenciales de las proteínas.

VÍDEO DE MONOSACARIDOS

VIDEO CARBOHIDRATOS

CLASIFICACION DE LA BIOQUIMICA - MAPA

BIOQUIMICA - MAPA

BIOQUIMICA - MAPA

CONTENIDOS Y CONCEPTOS BÁSICOS DE LA BIOQUIMICA

Es el estudio de los organismos vivos en términos totalmente moleculares. Es el estudio de las sustancias presentes en los organismos vivos y de las reacciones químicas en las que se basan los procesos vitales.


OBJETIVOS:

• Su objetivo principal es el conocimiento de la escritura y el comportamiento de las moléculas biológicas.
• Conocer el metabolismos lo suficiente como para predecir y controlar los cambios celulares.

4PERIODO
CONTENIDOS:Nociones de la bioquímica.

Conceptualizacion
-Aplicaciones
-Campo de estudio

Biocompuestos
-Hidratos de carbono
-Protidos
-Lipidos
-Ácidos Nucleicos
-Enzimas
-Vitaminas
-Hormonas

Transferencia de energía
-Ciclo de Krebs
-Glucolisis
-Fosforilacion oxidativa
-Ciclo de Calvin

Fotosíntesis
-Respiración celular

INDICADOR DE DESEMPEÑOS:

Explico las características estructurales, fisiológicas y moleculares de los biocompuestos.
Enuncio las características de los procesos de transferencia de energía en el organismo y la forma como participa el ATP.
Desarrollo actividades experimentales para identificar algunas biomoleculas.
Explico algunos cambios químicos que ocurren en nuestro organismo.
Establezco diferencias entre los biocompuestos a nivel biológico y químico.
Reconozco los avances tecnológicos en el campo de la química y asumo compromisos frente al cuidado de la salud.