Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Biologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. Catabolisme

22,860 views

Published on

Presentació del tema 10 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat.
Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.

Published in: Education

Biologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. Catabolisme

  1. 1. UNITAT 10El metabolisme cel·lular. Catabolisme. 1
  2. 2. Què estudiarem?1. Característiques del metabolisme cel·lular2. Control del metabolisme3. Els enzims4. Característiques del catabolisme5. Catabolisme per respiració6. Catabolisme per fermentació7. Altres rutes catabòliques 2
  3. 3. 1. Característiques del metabolisme cel·lular• Metabolisme cel·lular: conjunt de reaccions químiques, a l’interior cel·lular, que condueixen a la transformació d’unes biomolècules en altres obtenint matèria i energia per poder realitzar les funcions vitals.• Funcions vitals: nutrició, reproducció i relació. 3
  4. 4. • Matèria: s’empra per créixer i també per renovar o desenvolupar estructures pròpies de cada individu.• Energia: s’emmagatzema en enllaços químics de substàncies de reserva energètica. Pot convertir-se en energia mecànica, calorífica, elèctrica, llumínica…• Vies metabòliques: les diferents reaccions químiques del metabolisme. 4
  5. 5. • Metabòlits: molècules que intervenen en les vies metabòliques.• Substrat: metabòlit inicial.• Productes: substàncies finals de les vies.• Metabolisme intermediari: petites vies que enllacen les grans entre si.• Enzims: substàncies específiques per a cada substrat reguladores de les reaccions metabòliques, generalment proteïnes. 5
  6. 6. 1.1.Catabolisme i anabolisme• Catabolisme: transformació de molècules orgàniques complexes en simples. S’allibera energia i s’emmagatzema en els enllaços fosfat de l’ATP.• Anabolisme: síntesi de molècules orgàniques complexes a partir de simples. S’empra energia dels enllaços de l’ATP.• ATP: s’obté en reaccions catabòliques, fotosíntesi i quimiosíntesi. 6
  7. 7. Catabolisme Anabolisme• Reaccions de degradació. • Reaccions de síntesi.• Reaccions d’oxidació. • Reaccions de reducció.• Alliberen energia. • Necessiten energia.• Vies metabòliques convergents: • Vies metabòliques divergents:molts substrats diferents donen, pocs substrats formen moltsquasi sempre, els mateixos productes diferents.productes. CO2, etanol i àcidpirúvic. 7
  8. 8. 1.2. Trifosfat d’adenosina (ATP)• Nucleòtid que actua com a molècula energètica. Emmagatzema i cedeix energia.• Dos enllaços esterfosfòrics de 7,3 kcal/mol cada un d’ells. 8
  9. 9. Hidròlisi de l’ATP• Trencament de l’últim enllaç esterfosfòric per desfosforilació produint un difosfat d’adenina (ADP), un Pi o (H3PO4) i energia (7,3 kcal/mol).• L’ADP també es pot hidrolitzar donant un AMP + Pi + 7,3kcal/mol. Síntesi de l’ATP• Fosforilació a nivell de substrat: amb energia alliberada pel trencament d’un enllaç ric en energia d’una biomolècula. Ex: cicle de krebs i glicòlisi.• Reacció enzimàtica amb ATP-sintetases: síntesi d’ATP mitjançant flux de protons. A les crestes mitocondrials i als tilacoides dels cloroplasts. 9
  10. 10. • ATP: emmagatzema energia d’ús immediat. S’empra en totes les reaccions de biosíntesi aportant 0,014kcal/g.• La cèl·lula empra altres biomolècules si la energia no es requereix immediatament: 1. Midó: plasts i citosol cèl·lules vegetals, 4 kcal/g. 2. Glicogen: citosol miòcits i hepatòcits dels mamífers, 4 kcal/g. 3. Triglicèrids: citosol adipòcits, 9 kcal/g. 10
  11. 11. 1.3. Tipus de metabolisme• Segons la font de carboni: – Metabolisme autòtrof: CO2 atmosfèric, forma oxidada o inorgànica. – Metabolisme heteròtrof: formes reduïdes de carboni o orgànic com la glucosa, proteïnes o triglicèrids.• Segons la font d’energia – Fotosíntesi: llum – Quimiosíntesi: energia alliberada en reaccions químiques. 11
  12. 12. 2. El control del metabolisme 2.1. Biocatalitzadors i hormones• Control bioquímic del metabolisme (substàncies que intervenen en les reaccions metabòliques molt estables a temperatura ambient ) : – Regula el tipus de reaccions i el moment en que s’han de produir.• Sistema hormonal o endocrí (en organismes pluricel·lulars): – Les hormones actuen com a missatgers químics sobre determinades cèl·lules regulant-ne el metabolisme intern.• Biocatalitzadors: enzims, que fan possibles les reaccions i regulen les vies metabòliques. 12
  13. 13. 2.2. Activitat dels catalitzadors• A les reaccions exergòniques: – S’allibera energia calorífica en reaccionar les substàncies químiques. – La temperatura del medi augmenta. – L’energia lliure dels reactius és major que la dels productes.• L’energia lliure (G) és aquella que posseeix un sistema per realitzar un treball. Depèn de l’energia continguda en els enllaços químics i el desordre de les molècules.• Generalment les reaccions no són espontànies, cal un subministrament d’energia per debilitar els enllaços. Aquest pas intermedi s’anomena estat de transició.• Energia d’activació: energia en calories necessària per portar un mol d’una substància a l’estat de transició. 13
  14. 14. 14
  15. 15. 3. Els enzims• Són biocatalitzadors, rebaixen l’energia d’activació, per tant, augmenten la velocitat de la reacció.• Velocitat de reacció: quantitat de producte format per unitat de temps.• Tots són proteïnes globulars (excepte ribozims): – No estableixen enllaços químics: aminoàcids estructurals – Estableixen enllaços químics: aminoàcids de fixació i catalitzadors. 15
  16. 16. • Solubles en aigua: bona difusió en líquids interns de l’organisme.• Actuen a nivell intracel·lular i extracel·lular (enzims digestius).• Ribozims: RNA que catalitza la pèrdua o guany de nucleòtids.• Compleixen les 2 característiques típiques dels catalitzadors: – Acceleren la reacció: igual quantitat de producte en menys temps, inclús en baixa concentració. – No es consumeixen en la reacció: la quantitat d’enzims és la mateixa al final de la reacció. 16
  17. 17. • Diferències amb catalitzadors no biològics: – Alta especificitat: els enzims actuen en una sola reacció , generalment. – Actuen a la temperatura de l’ésser viu. – Alta activitat: augmenten la velocitat de reacció fins a més d´1 milió de vegades. – Massa molecular molt elevada.• Els enzims necessiten ser activats per altres enzims o ions: zimògens o proenzims. Ex: pepsinogen a pepsina (HCl).• Isoenzims: formes moleculars diferents que catalitzen la mateixa reacció. Actius per la mateixa cèl·lula que els enzims però en diferents etapes vitals o òrgans. 17
  18. 18. • Segons l’estructura es poden classificar en: 1. Enzims estrictament proteics: formats per cadenes polipeptídiques. 2. Holoenzims: fracció polipeptídica (apoenzim) i fracció no polipeptídica (cofactor). – Cofactors Inorgànics: ions metàl·lics, en quantitats reduïdes (menys del 0.1%). Ex: Mg2+ en cinases. – Cofactors Orgànics o coenzims: ATP, NAD+, NADP+, FAD i Co-A. Quan els cofactors s’uneixen fortament formen grups prostètics. Ex: grup hemo dels citocrom-oxidases. 18
  19. 19. 3.1. Activitat enzimàtica• Substrat (S): substància sobre la qual actua un enzim.• Complex enzim-substrat (ES): enzim i substrat units per enllaços dèbils. Presenta enllaços del substrat debilitats.• Complex activat (CA): estat de transició del ES. Requereix molta menys energia que si el substrat estigués tot sol.• Complex enzim-producte (EP): després de la transformació.• Producte (P): el que es desprèn de l’enzim al final de la reacció. 19
  20. 20. Reaccions amb un sol substrat S+E ES CA EP E+P 20
  21. 21. Reaccions amb dos substrats alhoraL’enzim atrau els dos substrats augmentant així la probabilitatde que es trobin i, per tant, la velocitat de reacció. A+B+E ABE CDE C+D+E 21
  22. 22. Reacció amb dos substrats successius o ping-pong El primer substrat en desprendre’s de l’enzim hi deixa una part que reconeixerà el segon substrat. A+E AE C+E’ // B+E’ BE’ D+E 22
  23. 23. 3.2. Centre actiu dels enzims• Centre actiu: regió de l’enzim on s’uneix el substrat. Presenta aminoàcids amb radicals que estableixen els enllaços.• Constitueix una part molt reduïda del volum total de l’enzim.• Estructura tridimensional: en forma de cavitat específica pel seu substrat• Format per aminoàcids que queden pròxims pels replecs de la cadena. Dos tipus: 1. De fixació: fixen amb enllaços dèbils. 2. Catalitzadors: estableixen enllaços dèbils o forts(covalents) provocant trencaments en altres , és a dir la transformació.• Els radicals d’alguns dels aminoàcids presenten afinitat química pel substrat. 23
  24. 24. 3.3. Especificitat dels enzims• Entre enzim i substrat hi ha alta especificitat.• Només substrats que poden establir enllaços amb els radicals del aminoàcids fixadors.• Només aquells que presentin enllaç susceptible de trencament pròxim als radicals dels aminoàcids catalitzadors podran ser alterats. 24
  25. 25. Distintes formes d’especificitat 25
  26. 26. Diversos graus d’especificitat• Especificitat absoluta: enzim actua només sobre un substrat. Ex: ureasa i urea.• Especificitat de grup: enzim reconeix determinat grup de molècules. Ex: la β-glicosidasa sobre els β-glicòsids.• Especificitat de classe: enzim actua sobre cert tipus d’enllaç. Ex: fosfatases separen grups fosfats. 26
  27. 27. 3.4. Cinètica de l’activitat enzimàtica• A concentració enzimàtica constant: – Si augmentem la concentració del substrat augmenta la velocitat de reacció fins a una concentració de substrat determinada. Aquesta és la velocitat màxima o Vmàx.• Al augmentar la concentració del substrat augmenta la probabilitat de que es formi el complex ES.• En arribar a la Vmàx totes les molècules d’enzim estan formant complex ES = saturació de l’enzim. 27
  28. 28. • Vmàx: velocitat màxima de reacció• KM: constant de Michaelis-Menten. Concentració de substrat a la qual la velocitat de reacció és la meitat de la Vmàx. Depèn del grau d’afinitat entre E i S. [S]• V = Vmàx * ---------- KM + [S] 28
  29. 29. 3.5. Factors que afecten l´activitat enzimàtica 1. Temperatura• Augmentant la temperatura les molècules es mouen més i augmenta la trobada entre E i S.• La temperatura òptima de cada enzim és a la qual l’activitat és màxima.• Per sobre la T òptima l’enzim es desnaturalitza. 29
  30. 30. 2. pH• Enzims presenten dos valor límits de pH.• Entre aquests dos valors són òptims i hi ha un ph òptim en que la velocitat és màxima.• Sobrepassats els valors crítics l’enzim es desnaturalitza. 30
  31. 31. 3. Inhibidors• Substàncies que disminueixen l’activitat de l’enzim o bé n’impedeixen completament l’actuació.• Els efectes poden ser perjudicials o beneficiosos (penicilina). 31
  32. 32. 3.6. Coenzims• Holoenzim: apoenzim (part proteica) + cofactor o coenzim (part no proteica).• Coenzim: és un cofactor orgànic que actua com a transportadors de grups químics.• Es modifiquen amb la reacció guanyant o perdent àtoms.• Unió coenzim-apoenzim és temporal, semblant al complex ES, per tant el coenzim es considera un segon substrat.• Molts coenzims són vitamines o les presenten en la seva estructura.• No solen ser específics d’un apoenzim. 32
  33. 33. Dos tipus de coenzims segons els elements quetransporten:• Coenzims d’oxidació i reducció: – Transporten protons(H+) i electrons (e-). – Destaquen: NAD+, NADP+ i FAD.• Coenzims de transferència: – Transporten radicals. – El més important és l’ATP, i un derivat de nucleòtid no nucleic l’acetil-CoA. – Els ATP transporten grups fosfat, l’acetil-CoA transporta grups acetil. – Entenem a l’ATP com una moneda energètica. 33
  34. 34. 3.7. Vitamines amb funció de coenzim• Són precursors de coenzims i de molècules actives en metabolisme, o bé imprescindibles per sintetitzar-los.• Segons el grau de solubilitat en aigua tenim dos grups: 1. Vitamines liposolubles. 2. Vitamines hidrosolubles. 34
  35. 35. Vitamines liposolubles:• De naturalesa lipídica, solubles en dissolvents orgànics.• No solen ser cofactors o precursors: – Vitamina A: protegeix epitelis i és necessària per la percepció visual. – Vitamina D: regula absorció del calci. – Vitamina E: antioxidant. – Vitamina K: actua en la protrombina, precurssor de la trombinaVitamines hidrosolubles.• Solubles en aigua, bona difusió en la sang.• Generalment actuen com a coenzims o precursors de coenzims: – Vitamina C: síntesi del col·lagen, cofactor de reaccions d’hidroxilació. – Vitamines del complex B: actuen en moltes vies metabòliques i en la formació dels glòbuls rojos. • Forma activa de la B1: coenzim TPP que actua en el metabolisme dels glúcids i els lípids. • B2: forma part dels coenzims FAD i FMN, cicle de Krebs i cadena respiratòria. • B3: forma part del coenzim NAD, oxidació glúcids i proteïnes , i del NADP , fotosíntesi. • B5:part del coenzim que catalitza metabolisme d’àcids grassos i àcid pirúvic. 35
  36. 36. 3.8. Classificació dels enzims• Oxidoreductors: catalitzen reaccions d’oxidació o reducció del substrat. Oxidases i deshidrogenases.• Transferases: transfereixen radicals d’un substrat a l’altre. Els radicals mai queden lliures.• Hidrolases: trenquen enllaços amb una molècula d’aigua que s’escindeix. OH a una part i H a l’altra. Enzims digestius.• Liases: separen grups sense aigua i solen originar enllaços dobles.• Isomerases: catalitzen canvis de posició d’algun grup dins una mateixa molècula.• Lligases i sintetases: catalitzen unió de molècules o grups mitjançant energia de desfosforliació d’ATP. 36
  37. 37. 4. Característiques del catabolisme• Fase degradativa del metabolisme.• S’obté energia i s’emmagatzema en enllaços d’ATP.• Molècules orgàniques inicials es transformen en altres més senzilles.• Molts dels productes finals del catabolisme s’anomenen productes d’excreció. 37
  38. 38. 4.1. Producció d’energia en el catabolisme• Energia lliure (G) de substàncies inicials és major energia lliure molècules resultants.• (G) augmenta si disminueix el grau de desordre de les molècules i també si augmenta l’energia acumulada en els enllaços.• Quan una molècula gran s’escindeix en petites augmenta el desordre i baixa l’energia continguda en enllaços, per tant (G) disminueix.• En reaccions catabòliques l’∆G<0 i aquesta és l’energia que s’allibera. 38
  39. 39. • Si el nombre de molècules inicials és igual al de molècules finals, aleshores el número d’enllaços interns també es manté.• En aquest cas l’energia alliberada es deu a que els electrons canvien de posició per formar els enllaços finals.• La nova posició és més propera al nucli i per tant menys energètica ja que per probabilitats de passar a un altre àtom nous iniciant una nova reacció. 39
  40. 40. 4.2. Reaccions redox• Reaccions de transferència delectrons.• Quan una substància soxida perd electrons i quan una substància es redueix guanya electrons, per tant quan una substància soxida una altra es redueix.• Agent oxidant: substància que provoca la pèrdua d’e- en una altra substància.• Agent reductor: substància que provoca el guany d’e- per part duna altra.• Ex: respiració cel·lular de la glucosa. 40
  41. 41. 4.3. Alliberament gradual d’energia en el catabolisme• Catabolisme: alliberament gradual de lenergia en forma química (enllaços de l’ATP).Gràcies a tres característiques: 1. Reaccions successives: una rere laltra amb especificitat enzimàtica. 2. Transport dhidrògens: els e- de la glucosa, abans darribar a loxigen, passen per un coenzim (NAD +, FAD) formant part de protons. Aquesta reacció està catalitzada per una deshidrogenasa que pren de la glucosa 2e- i 2H+ cedint els 2e- i un H+ al coenzim i alliberant laltre H+ al medi. El coenzim es redueix. 41
  42. 42. 3. Cadena transportadora d’electrons:El coenzim NAD+ es redueix a NADH i no passa els e-directament al O2 sinó a una cadena transportadora d’e-.Aquesta cadena consta d’unes proteïnes anomenadescitocroms englobades en certes membranes (membranainterna mitocondrial).A cada canvi de citocrom, els e- s’acosten més al nucli ivan perdent energia, la qual s’empra per fosforilar ADP’sa ATP’s mitjançant ATP sintetases. 42
  43. 43. 4.4. Tipus de catabolisme• Respiració: intervé la cadena transportadora d’e-. Es transmeten e- de matèria orgànica a un acceptor final inorgànic. Dos tipus segons lagent oxidant: 1. Respiració aeròbica: agent oxidant (que es redueix) és O2. Es forma aigua. 2. Respiració anaeròbica: agent oxidant són ions nitrat que en reduir-se dóna ions nitrit.• Fermentació: no hi ha cadena transportadora d’e-. El producte final és un compost orgànic. 43
  44. 44. 5. Catabolisme per respiració• Depèn de la naturalesa dels substrats.• Respiració de glúcids i lípids és la principal font energètica dels organismes.• Respiració d’àcids nucleics i proteïnes per altres funcions, només excepcionalment per energia. 44
  45. 45. 5.1. Catabolisme respiratori dels glúcids• Als animals els polisacàrids són degradats en disacàrids i monosacàrids (glucosa, fructosa i galactosa).• Als animals algunes reserves de glicogen també es poden transformar en glucosa.• Als vegetals el midó es pot convertir en glucosa.• Dos processos bàsics per obtenir glucosa: 1. Glicòlisi. 2. Respiració. - Cicle de Krebs - Transports d’electrons en la cadena respiratòria. 45
  46. 46. • En procariotes: – La glicòlisi i el cicle de Krebs tenen lloc al citosol. – La cadena transportadora d’electrons a la membrana plasmàtica.• En eucariotes: – La glicòlisi té lloc al citosol. – El cicle de Krebs a la matriu mitocondrial. – La cadena transportadora d’electrons a la membrana de les crestes mitocondrials. 46
  47. 47. 5.2. Glicòlisi• També anomenada ruta metabòlica Embden- Meyerhof.• La glucosa es transforma en 2 molècules d’àcid pirúvic i s’allibera energia per sintetitzar 2 molècules d’ATP.• El procés per sintetitzar l’ATP s’anomena fosforilació a nivell de substrat. El substrat cedeix un grup fosfat a un ADP i llavors es forma l’ATP. 47
  48. 48. • La glicòlisi es produeix en 9 etapes, dividides en dues fases: – Fase de consum d’energia: per cada glucosa es gasten 2 ATP i es formen 2 gliceraldhed-3- fosfat. – Fase de producció d’energia: per cada gliceraldhed-3-fosfat es formen 2 ATP i 1 àcid pirúvic• En total s’han format 4 ATP i 2 àcid pirúvic, però com que s’han gastat 2 ATP, el balanç final són 2 ATP i 2 àcid pirúvic. 48
  49. 49. 49
  50. 50. 5.3. Respiració de glúcids• Cicle de Krebs.• Transport d’electrons en la cadena respiratòria.• Els dos processos són consecutius i interrelacionats. 50
  51. 51. 5.3.1. Cicle de Krebs• És una seqüència tancada de 9 reaccions que comença i acaba a l’àcid oxalacètic.• S’inicia quan l’acetil-coA procedent de l’àcid pirúvic s’incorpora a l’àcid oxalacètic.• L’àcid pirúvic es transforma en acetil-coA pels enzims del sistema piruvat-deshidrogenada dins el mitocondri segons la següent reacció: 51
  52. 52. 52
  53. 53. • Durant el procés s’allibera CO2 i hidrògens.• Els hidrògens són acceptats per coenzims oxidants (NAD+ i FAD+) que els transformaran en coenzims reduïts (NADH i FADH).• El balanç final de les 9 reaccions és el següent: – 1 molècula de GTP. – 3 molècules de NADH – 1 molècula de FADH2.• El balanç sembla baix, però les 3 molècules de NADH i la molècula de FADH2. alliberaran molta energia a la cadena respiratòria. 53
  54. 54. 5.3.2. Transport d’electrons en la cadena respiratòria• Es sintetitza ATP a partir de les 3 molècules de NADH i la molècula de FADH2 obtigudes en el cicle de Krebs.• S’hi poden distingir 3 etapes: 1. Transport d’electrons. 2. Quimiosmosi. 3. Fosforilació oxidativa. 54
  55. 55. 1. Transport d’electrons.• Es produeix a les molècules proteiques de la membrana interna dels mitocondris.• Cada molècula accepta electrons de l’anterior.• La que rep es redueix i la que allibera s’oxida.• Els electrons procedeixen del NADH i del FADH2.• S’alliberen H+ i obtenim coenzims oxidats NAD+ i FAD+.• Sis components: – 4 grans complexos proteics I, II, III i IV dins la membrana. – Ubiquinona (Q), molècula lipídica, que es mou per la capa lipídica i que transporta electrons entre I, II i III. – Citocrom (c), proteïna petita, a la cara interna de la membrana, comunica el III i IV. 55
  56. 56. 2. Quimiosmosi.• L’energia que perden els electrons serveix per bombar els protons (H+) a l’exterior, és a dir, passen de la matriu mitocondrial a l’espai intermembranós.• Quan a l’espai intermembranós hi ha molta quantitat d’H+ aquets tornen a la matriu envoltats d’enzims a través de canals anomenats ATP’sintetases.3. Fosforilació oxidativa.• A les ATP’sintetasses s’uneixen un ADP i un grup fosfat formant un ATP quan els protons passen pel seu interior. 56
  57. 57. 57
  58. 58. 6. Catabolisme per fermentació• No intervé cadena respiratòria.• És un procés anaeròbic. No s’utilitza oxigen com a acceptor d’electrons.• L’acceptor final és un compost orgànic. El substrat inicial es divideix en dues parts, una reduïda i l’altra oxidada.• La síntesi d’ATP té lloc a nivell de substrat. No intervenen ATP-sintetasses i per això té una baixa producció energètica. Exemple: – Glucosa per respiració 38 ATP. – Glucosa per fermentació 2 ATP. 58
  59. 59. • Generalment és produeix en microorganismes.• En funció del producte final podem tenir diversos tipus de fermentacions: – Alcohòlica: alcohol etílic. – Làctica: àcid làctic. – Butírica: àcid butíric. – Putrefacció: productes orgànics pudents.• En funció del catabolisme hi ha dos grups d’organismes: – Anaerobi facultatiu: Si hi ha oxigen fan respiració, sinó fan fermentació. Exemple: Lactobacillus. – Anaerobi estricte: sempre fan la fermentació. Exemple: Saccharomyces cerevisiae. 59
  60. 60. 6.1. Fermentació alcohòlica• Es transforma àcid pirúvic en etanol i CO2. – La glucosa es transforma en àcid pirúvic per glicòlisi. – L’àcid pirúvic es transforma en acetaldehid i CO2. – Finalment l’acetaldehid es transforma en etanol. – S’obtenen productes secundaris com glicerina o àcid acètic. 60
  61. 61. 6.2. Fermentació làctica• Es transforma glucosa en àcid làctic.• En aquest procés s’obtenen 2 ATP.• Aquest procés es dona: – Si s’ha iniciat al fermentació de la lactosa de la llet per part de microorganismes. – Quan una animal no té prou oxigen a les cèl·lules musculars per catabolitzar per respiració l’àcid pirúvic. 61
  62. 62. 6.3. Fermentació butírica• Descomposició de substàncies glucídiques d’origen vegetal (midó i cel·lulosa) en productes com àcid butíric, hidrogen o CO2.• Contribueix a la descomposició de restes vegetals. 6.4. Fermentació pútrida• Descomposició de proteïnes i aminoàcids obtenint productes orgànics pudents.• Escatol, responsable de la forta olor dels cadàvers animals en descomposició 62
  63. 63. 7. Altres rutes catabòliques• Hi ha tres altres tipus de rutes catabòliques: 1. Catabolisme dels lípids. 2. Catabolisme de les proteïnes. 3. Catabolisme per respiració dels àcids nucleics. 63
  64. 64. 7.1. Catabolisme dels lípids• En els éssers vius, els greixos tenen una gran importància com a combustible orgànic pel seu alt valor calòric. Exemple: – 1 g de greix proporciona fins a 9,5 kcal. – 1 g de glúcids o de proteïnes genera unes 4,2 kcal.• La major part de les reserves energètiques estan en forma de greixos o olis.• La principal via metabòlica dobtenció denergia a partir dels lípids és loxidació dels àcids grassos.• La hidròlisi dels greixos és catalitzada per enzims lipases, que trenquen els enllaços de tipus èster i separen els àcids grassos de la glicerina.• La glicerina obtinguda es combina amb un grup fosfat i després perd dos hidrògens i es transforma en dihidroxiacetona-3-fosfat, que es pot incorporar a la glicòlisi o bé, per una via anabòlica, pot servir per a sintetitzar glucosa. 64
  65. 65. 7.1.1. Oxidació dels àcids grassos• Els àcids grassos segueixen una via especial anomenada betaoxidació dàcids grassos o hèlix de Lynen.• En les cèl·lules eucariotes han dentrar als mitocondris per dur a terme aquest procés.• L’activació de làcid gras és la unió d’un àcid gras a un coenzims A, per tal de poder travessar la membrana mitocondrial.• En cada volta es produeixen dues deshidrogenacions, una que origina un NADH i una altra que genera un FADH2. Aquests coenzims soxiden en la cadena respiratòria i donen lloc a ATP.• Tots els acetil-CoA sincorporen al cicle de Krebs i es degraden totalment. 65
  66. 66. 7.2. Catabolisme de les proteïnes• Quan hi ha un excés de proteïnes (aminoàcids) aquests s’utilitzen com a font d’energia.• Hi ha tres processos: – Separació dels grups amino. Es realitza amb dus reaccions, la transaminació i la desaminació oxidativa. – Transformació de la resta en àcid pirúvic, acetil- CoA o algun compost del cicle de Krebs. – Eliminació dels grups amino. S’elimina l’ió amoni perquè és molt tòxic. 66
  67. 67. 67
  68. 68. 7.3. Catabolisme per respiració dels àcids nucleics• Les nucleases degraden els àcids nucleics convertint-los en nucleòtids en el tub digestiu dels animals.• Els nucleòtids són convertits en pentoses, bases nitrogenades i àcid fosfòric per altres enzims. 68

×