SlideShare a Scribd company logo
UNITAT 10
El metabolisme cel·lular.
     Catabolisme.


                            1
Què estudiarem?
1. Característiques del metabolisme
   cel·lular
2. Control del metabolisme
3. Els enzims
4. Característiques del catabolisme
5. Catabolisme per respiració
6. Catabolisme per fermentació
7. Altres rutes catabòliques
                                      2
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
• 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
• 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
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
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 molts
quasi sempre, els mateixos         productes diferents.
productes. CO2, etanol i àcid
pirúvic.




                                                                     7
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
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
• 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
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
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
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
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
• 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
• 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
• 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
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
Reaccions amb un sol substrat




    S+E   ES   CA   EP   E+P
                                20
Reaccions amb dos substrats alhora




L’enzim atrau els dos substrats augmentant així la probabilitat
de que es trobin i, per tant, la velocitat de reacció.

              A+B+E     ABE     CDE      C+D+E
                                                            21
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
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
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
Distintes formes d’especificitat




                                   25
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
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
• 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
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
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
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
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
Dos tipus de coenzims segons els elements que
transporten:

• 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
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
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 trombina


Vitamines 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
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
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
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
• 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
4.2. Reaccions redox
• Reaccions de transferència d'electrons.
• Quan una substància s'oxida perd electrons i quan una
  substància es redueix guanya electrons, per tant quan una
  substància s'oxida 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 d'una altra.
• Ex: respiració cel·lular de la glucosa.




                                                         40
4.3. Alliberament gradual d’energia
          en el catabolisme
• Catabolisme: alliberament gradual de l'energia en forma
  química (enllaços de l’ATP).Gràcies a tres característiques:
      1. Reaccions successives: una rere l'altra amb
      especificitat enzimàtica.
      2. Transport d'hidrògens: els e- de la glucosa, abans
      d'arribar a l'oxigen, 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 l'altre H+ al medi.
      El coenzim es redueix.



                                                             41
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 anomenades
citocroms englobades en certes membranes (membrana
interna mitocondrial).

A cada canvi de citocrom, els e- s’acosten més al nucli i
van perdent energia, la qual s’empra per fosforilar ADP’s
a ATP’s mitjançant ATP sintetases.



                                                        42
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 l'agent 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
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
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
• 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
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
• 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
5.3. Respiració de glúcids
• Cicle de Krebs.
• Transport d’electrons en la cadena respiratòria.
• Els dos processos són consecutius i
  interrelacionats.




                                                     50
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
• 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
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
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
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
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
• 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
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
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
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
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
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 d'obtenció d'energia a partir dels lípids
  és l'oxidació 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
7.1.1. Oxidació dels àcids grassos
• Els àcids grassos segueixen una via especial
  anomenada betaoxidació d'àcids grassos o hèlix de
  Lynen.
• En les cèl·lules eucariotes han d'entrar als mitocondris
  per dur a terme aquest procés.
• L’activació de l'àcid 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 s'oxiden en la cadena
  respiratòria i donen lloc a ATP.
• Tots els acetil-CoA s'incorporen al cicle de Krebs i es
  degraden totalment.
                                                             65
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
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

More Related Content

What's hot

Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitariBiologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitari
Oriol Baradad
 
Anabolisme heteròtrof
Anabolisme heteròtrofAnabolisme heteròtrof
Anabolisme heteròtrof
Jordi Bas
 
Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.
Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.
Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. U04. Els lípids
Biologia 2n Batxillerat. U04. Els lípidsBiologia 2n Batxillerat. U04. Els lípids
Biologia 2n Batxillerat. U04. Els lípids
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genètic
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genèticBiologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genètic
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genètic
Oriol Baradad
 
Orgànuls cel.lulars
Orgànuls cel.lularsOrgànuls cel.lulars
Orgànuls cel.lulars
conchi
 
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genèticaBiologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genètica
Oriol Baradad
 
ORBITALS ATÒMICS
ORBITALS ATÒMICS ORBITALS ATÒMICS
19. Els aminoàcids
19. Els aminoàcids19. Els aminoàcids
19. Els aminoàcids
Dani Ribo
 
UD6 LA QUÍMICA DEL CARBONI
UD6 LA QUÍMICA DEL CARBONIUD6 LA QUÍMICA DEL CARBONI
UD6 LA QUÍMICA DEL CARBONI
Míriam Redondo Díaz (Naturalsom)
 
UD1 CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICA
UD1 CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICAUD1 CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICA
UD1 CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICA
Míriam Redondo Díaz (Naturalsom)
 
Power Point Treball De Recerca
Power Point Treball De RecercaPower Point Treball De Recerca
Power Point Treball De Recerca
ANEDJO
 
Biologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals minerals
Biologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals mineralsBiologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals minerals
Biologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals minerals
Oriol Baradad
 
Oració composta: coordinada, juxtaposada, subordinada
Oració composta: coordinada, juxtaposada, subordinadaOració composta: coordinada, juxtaposada, subordinada
Oració composta: coordinada, juxtaposada, subordinada
lluchvalencia
 
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitariBiologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitari
Oriol Baradad
 
Oda a espanya
Oda a espanyaOda a espanya
Oda a espanya
joanmolar
 
24. Les funcions dels proteïnes
24. Les funcions dels proteïnes24. Les funcions dels proteïnes
24. Les funcions dels proteïnes
Dani Ribo
 
11. Els disacàrids
11. Els disacàrids11. Els disacàrids
11. Els disacàrids
Dani Ribo
 
El Catalanisme polític (1833-1898). Primera part.
El Catalanisme polític (1833-1898). Primera part.El Catalanisme polític (1833-1898). Primera part.
El Catalanisme polític (1833-1898). Primera part.
Marcel Duran
 

What's hot (20)

Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitariBiologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD19. Anomalies del sistema immunitari
 
Anabolisme heteròtrof
Anabolisme heteròtrofAnabolisme heteròtrof
Anabolisme heteròtrof
 
Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.
Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.
Biologia 2n Batxillerat. U13. Genètica mendeliana.
 
Biologia 2n Batxillerat. U04. Els lípids
Biologia 2n Batxillerat. U04. Els lípidsBiologia 2n Batxillerat. U04. Els lípids
Biologia 2n Batxillerat. U04. Els lípids
 
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genètic
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genèticBiologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genètic
Biologia 2n Batxillerat. U14. El DNA, portador del missatge genètic
 
Orgànuls cel.lulars
Orgànuls cel.lularsOrgànuls cel.lulars
Orgànuls cel.lulars
 
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genèticaBiologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD15. Alteracions de la informació genètica
 
Enzims
EnzimsEnzims
Enzims
 
ORBITALS ATÒMICS
ORBITALS ATÒMICS ORBITALS ATÒMICS
ORBITALS ATÒMICS
 
19. Els aminoàcids
19. Els aminoàcids19. Els aminoàcids
19. Els aminoàcids
 
UD6 LA QUÍMICA DEL CARBONI
UD6 LA QUÍMICA DEL CARBONIUD6 LA QUÍMICA DEL CARBONI
UD6 LA QUÍMICA DEL CARBONI
 
UD1 CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICA
UD1 CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICAUD1 CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICA
UD1 CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICA
 
Power Point Treball De Recerca
Power Point Treball De RecercaPower Point Treball De Recerca
Power Point Treball De Recerca
 
Biologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals minerals
Biologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals mineralsBiologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals minerals
Biologia 2n Batxillerat. U02. Els bioelements, l'aigua i les sals minerals
 
Oració composta: coordinada, juxtaposada, subordinada
Oració composta: coordinada, juxtaposada, subordinadaOració composta: coordinada, juxtaposada, subordinada
Oració composta: coordinada, juxtaposada, subordinada
 
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitariBiologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitari
Biologia 2n Batxillerat. UD18. El procés immunitari
 
Oda a espanya
Oda a espanyaOda a espanya
Oda a espanya
 
24. Les funcions dels proteïnes
24. Les funcions dels proteïnes24. Les funcions dels proteïnes
24. Les funcions dels proteïnes
 
11. Els disacàrids
11. Els disacàrids11. Els disacàrids
11. Els disacàrids
 
El Catalanisme polític (1833-1898). Primera part.
El Catalanisme polític (1833-1898). Primera part.El Catalanisme polític (1833-1898). Primera part.
El Catalanisme polític (1833-1898). Primera part.
 

Viewers also liked

Biologia 2n Batxillerat. U01. Treball científic
Biologia 2n Batxillerat. U01. Treball científicBiologia 2n Batxillerat. U01. Treball científic
Biologia 2n Batxillerat. U01. Treball científic
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranosos
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranososBiologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranosos
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranosos
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologia
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologiaBiologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologia
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologia
Oriol Baradad
 
T6 biodiversitat
T6 biodiversitatT6 biodiversitat
T6 biodiversitat
montsejaen
 
Biologia 2n Batxillerat. U07. La cèl·lula. El nucli
Biologia 2n Batxillerat. U07. La cèl·lula. El nucliBiologia 2n Batxillerat. U07. La cèl·lula. El nucli
Biologia 2n Batxillerat. U07. La cèl·lula. El nucli
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranoses
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranosesBiologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranoses
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranoses
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genèticaBiologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genètica
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleics
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleicsBiologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleics
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleics
Oriol Baradad
 
Biologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lular
Biologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lularBiologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lular
Biologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lular
Oriol Baradad
 

Viewers also liked (10)

Biologia 2n Batxillerat. U01. Treball científic
Biologia 2n Batxillerat. U01. Treball científicBiologia 2n Batxillerat. U01. Treball científic
Biologia 2n Batxillerat. U01. Treball científic
 
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranosos
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranososBiologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranosos
Biologia 2n Batxillerat. U09. La membrana plasmàtica. Orgànuls membranosos
 
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologia
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologiaBiologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologia
Biologia 2n Batxillerat. UD17. Microorganismes, malalties i biotecnologia
 
T6 biodiversitat
T6 biodiversitatT6 biodiversitat
T6 biodiversitat
 
Biologia 2n Batxillerat. U07. La cèl·lula. El nucli
Biologia 2n Batxillerat. U07. La cèl·lula. El nucliBiologia 2n Batxillerat. U07. La cèl·lula. El nucli
Biologia 2n Batxillerat. U07. La cèl·lula. El nucli
 
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranoses
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranosesBiologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranoses
Biologia 2n Batxillerat. U08.Citosol i estructures no membranoses
 
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genèticaBiologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genètica
Biologia 2n Batxillerat. UD20. Biotecnologia i enginyeria genètica
 
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleics
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleicsBiologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleics
Biologia 2n Batxillerat. U06. Els àcids nucleics
 
Classificació d'essers vius
Classificació d'essers vius Classificació d'essers vius
Classificació d'essers vius
 
Biologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lular
Biologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lularBiologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lular
Biologia 2n Batxillerat. U12. Reproducció cel·lular
 

Similar to Biologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. Catabolisme

Unitat1 Enzims 09 10
Unitat1 Enzims 09 10Unitat1 Enzims 09 10
Unitat1 Enzims 09 10
tiotavio
 
Bio2 t2a metabolisme (introducció)
Bio2   t2a metabolisme (introducció)Bio2   t2a metabolisme (introducció)
Bio2 t2a metabolisme (introducció)
Quim Eppendorf
 
Presentació enzims bona 11 12
Presentació enzims bona 11 12Presentació enzims bona 11 12
Presentació enzims bona 11 12
Jordi Bas
 
Enzims ( del fenotip al genotip)
Enzims ( del fenotip al genotip)Enzims ( del fenotip al genotip)
Enzims ( del fenotip al genotip)
montsejaen
 
Metab07pp
Metab07ppMetab07pp
Metab07pp
conchi
 
Expo 3 (Metabolismo, ATP, Fotosíntesis, respiración celular y fermentaciones)
Expo 3 (Metabolismo, ATP, Fotosíntesis, respiración celular y fermentaciones)Expo 3 (Metabolismo, ATP, Fotosíntesis, respiración celular y fermentaciones)
Expo 3 (Metabolismo, ATP, Fotosíntesis, respiración celular y fermentaciones)
Javier
 
T4 anabolisme heteròtrof
T4 anabolisme heteròtrofT4 anabolisme heteròtrof
T4 anabolisme heteròtrof
montsejaen
 
Bio2 t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnesBio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Bio2 t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Quim Eppendorf
 
Unitat2 Catabol 09 10
Unitat2 Catabol 09 10Unitat2 Catabol 09 10
Unitat2 Catabol 09 10
tiotavio
 
Tema 6 enzims
Tema 6 enzimsTema 6 enzims
Tema 6 enzims
conchi
 
Biologia PAU. Bioquímica. Les proteïnes. CAT
Biologia PAU. Bioquímica. Les proteïnes. CATBiologia PAU. Bioquímica. Les proteïnes. CAT
Biologia PAU. Bioquímica. Les proteïnes. CAT
Moty Martell
 
Catabolisme
CatabolismeCatabolisme
El metabolisme repas
El metabolisme repasEl metabolisme repas
El metabolisme repas
Anna Giro
 
Unitat 7. Dinàmica dels ecosistemes. Cicles biogeoquímics
Unitat 7. Dinàmica dels ecosistemes. Cicles biogeoquímicsUnitat 7. Dinàmica dels ecosistemes. Cicles biogeoquímics
Unitat 7. Dinàmica dels ecosistemes. Cicles biogeoquímics
tiotavio
 
Orgànuls cel·lulars delimitats per membranes
Orgànuls cel·lulars delimitats per membranesOrgànuls cel·lulars delimitats per membranes
Orgànuls cel·lulars delimitats per membranes
CC NN
 
Catabolisme
CatabolismeCatabolisme
Catabolisme
Jordi Bas
 

Similar to Biologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. Catabolisme (20)

Unitat1 Enzims 09 10
Unitat1 Enzims 09 10Unitat1 Enzims 09 10
Unitat1 Enzims 09 10
 
Bio2 t2a metabolisme (introducció)
Bio2   t2a metabolisme (introducció)Bio2   t2a metabolisme (introducció)
Bio2 t2a metabolisme (introducció)
 
Presentació enzims bona 11 12
Presentació enzims bona 11 12Presentació enzims bona 11 12
Presentació enzims bona 11 12
 
Enzims ( del fenotip al genotip)
Enzims ( del fenotip al genotip)Enzims ( del fenotip al genotip)
Enzims ( del fenotip al genotip)
 
Metab07pp
Metab07ppMetab07pp
Metab07pp
 
Expo 3 (Metabolismo, ATP, Fotosíntesis, respiración celular y fermentaciones)
Expo 3 (Metabolismo, ATP, Fotosíntesis, respiración celular y fermentaciones)Expo 3 (Metabolismo, ATP, Fotosíntesis, respiración celular y fermentaciones)
Expo 3 (Metabolismo, ATP, Fotosíntesis, respiración celular y fermentaciones)
 
Metabolisme 1
Metabolisme 1Metabolisme 1
Metabolisme 1
 
T4 anabolisme heteròtrof
T4 anabolisme heteròtrofT4 anabolisme heteròtrof
T4 anabolisme heteròtrof
 
Metabolisme u2
Metabolisme u2Metabolisme u2
Metabolisme u2
 
Bio2 t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Bio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnesBio2   t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
Bio2 t2c metabolisme (anabolisme)-alumnes
 
Metabolisme u2
Metabolisme u2Metabolisme u2
Metabolisme u2
 
Unitat2 Catabol 09 10
Unitat2 Catabol 09 10Unitat2 Catabol 09 10
Unitat2 Catabol 09 10
 
Tema 6 enzims
Tema 6 enzimsTema 6 enzims
Tema 6 enzims
 
Biologia PAU. Bioquímica. Les proteïnes. CAT
Biologia PAU. Bioquímica. Les proteïnes. CATBiologia PAU. Bioquímica. Les proteïnes. CAT
Biologia PAU. Bioquímica. Les proteïnes. CAT
 
Catabolisme
CatabolismeCatabolisme
Catabolisme
 
El metabolisme repas
El metabolisme repasEl metabolisme repas
El metabolisme repas
 
Unitat 7. Dinàmica dels ecosistemes. Cicles biogeoquímics
Unitat 7. Dinàmica dels ecosistemes. Cicles biogeoquímicsUnitat 7. Dinàmica dels ecosistemes. Cicles biogeoquímics
Unitat 7. Dinàmica dels ecosistemes. Cicles biogeoquímics
 
Metabol·lisme cel·lular1
Metabol·lisme cel·lular1Metabol·lisme cel·lular1
Metabol·lisme cel·lular1
 
Orgànuls cel·lulars delimitats per membranes
Orgànuls cel·lulars delimitats per membranesOrgànuls cel·lulars delimitats per membranes
Orgànuls cel·lulars delimitats per membranes
 
Catabolisme
CatabolismeCatabolisme
Catabolisme
 

Biologia 2n Batxillerat. U10. Metabolisme. Catabolisme

  • 1. UNITAT 10 El metabolisme cel·lular. Catabolisme. 1
  • 2. Què estudiarem? 1. Característiques del metabolisme cel·lular 2. Control del metabolisme 3. Els enzims 4. Característiques del catabolisme 5. Catabolisme per respiració 6. Catabolisme per fermentació 7. Altres rutes catabòliques 2
  • 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. • 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. • 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. 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. 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 molts quasi sempre, els mateixos productes diferents. productes. CO2, etanol i àcid pirúvic. 7
  • 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. 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. • 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. 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. 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. 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
  • 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. • 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. • 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. • 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. 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. Reaccions amb un sol substrat S+E ES CA EP E+P 20
  • 21. Reaccions amb dos substrats alhora L’enzim atrau els dos substrats augmentant així la probabilitat de que es trobin i, per tant, la velocitat de reacció. A+B+E ABE CDE C+D+E 21
  • 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. 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. 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
  • 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. 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. • 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. 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. 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. 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. 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. Dos tipus de coenzims segons els elements que transporten: • 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. 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. 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 trombina Vitamines 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. 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. 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. 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. • 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. 4.2. Reaccions redox • Reaccions de transferència d'electrons. • Quan una substància s'oxida perd electrons i quan una substància es redueix guanya electrons, per tant quan una substància s'oxida 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 d'una altra. • Ex: respiració cel·lular de la glucosa. 40
  • 41. 4.3. Alliberament gradual d’energia en el catabolisme • Catabolisme: alliberament gradual de l'energia en forma química (enllaços de l’ATP).Gràcies a tres característiques: 1. Reaccions successives: una rere l'altra amb especificitat enzimàtica. 2. Transport d'hidrògens: els e- de la glucosa, abans d'arribar a l'oxigen, 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 l'altre H+ al medi. El coenzim es redueix. 41
  • 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 anomenades citocroms englobades en certes membranes (membrana interna mitocondrial). A cada canvi de citocrom, els e- s’acosten més al nucli i van perdent energia, la qual s’empra per fosforilar ADP’s a ATP’s mitjançant ATP sintetases. 42
  • 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 l'agent 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. 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. 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. • 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. 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. • 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
  • 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. 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
  • 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. 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. 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. 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
  • 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. • 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. 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. 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. 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. 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. 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 d'obtenció d'energia a partir dels lípids és l'oxidació 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. 7.1.1. Oxidació dels àcids grassos • Els àcids grassos segueixen una via especial anomenada betaoxidació d'àcids grassos o hèlix de Lynen. • En les cèl·lules eucariotes han d'entrar als mitocondris per dur a terme aquest procés. • L’activació de l'àcid 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 s'oxiden en la cadena respiratòria i donen lloc a ATP. • Tots els acetil-CoA s'incorporen al cicle de Krebs i es degraden totalment. 65
  • 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
  • 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