Materia: Bioquímica Alumno: Alan Israel
Martínez Sanchez
Catabolismo de lípidos
Catabolismo de lípidos
Los lípidos aportan mas energía que los glúcidos ya
que 1 g de grasas aportan 9 kcal a diferencia de los glúcidos que solo
aportan 4 Kcal.
Para iniciar con el catabolismo de los
lípidos estos se descomponen en glicerol y en acidos grasos, el
glicerol se transforma en dihidroxiacetona-fosfato y se incorpora a la
glucólisis, al final en la respiración aerobia de una
molécula de glicerol se pueden proporcionar hasta 22 ATP.
Los acidos grasos pasan al interior de las mitocondrias y en la matriz
mitocondrial tiene lugar la ß-oxidación de los acidos
grasos, en este proceso cada acido graso se va oxidando, liberando poco
a poco fragmentos de dos carbonos, hasta que termina por consumirse y
también en cada paso se forman una molécula de FADH2, una de NADH
y un acetil-CoA, los transportadores de electrones FADH2 y NADH liberan la
energía que portan a lo largo de la cadena respiratoria mitocondrial,
mientras que el acetil-CoA se incorpora al ciclo de Krebs.
Al final cada molécula de acido graso puede aportar un grannúmero de moléculas de ATP, mas
o menos dependiendo de su tamaño molecular y de que sea saturado o no.
Pasos para calcular la oxidación de cualquier acido graso
Numero de carbonos del
acido graso/2 = # de acetil CoA
Numero de vueltas de beta-oxidación= Numero de acetil CoA -1
Asumiendo que cada NADH produce 3 ATP y cada FADH2 2 ATP
# de vueltas x 5 ATP/vuelta
Resta 2 ATP que se usaron en la activación.
Si se trata de calcular el balance de la oxidación total, multiplica el
# de moléculas de acetil CoA por 12 (ya que cada Acetil CoA oxidado en
el ciclo de Krebs rinde 12 ATP, asumiendo un rendimiento de 3 ATP por NADH y 2
ATP por FADH2)
Ejemplo: Acido graso de 12 carbonos:
# Acetil CoA: 12/2 = 6 acetil CoA
# vueltas en Beta-oxidación: 6-1 =5 vueltas
# ATP en Beta-oxidación: 5 x 5 = 25 ATP
-2 ATP usado en la activación del acido graso
Total de ATP de la Beta oxidación de un acido graso de 12
carbonos: 23 ATP
Total de la oxidación total hasta CO2 y agua de un acido graso de
12 carbonos:
23 ATP + (6 acetil CoA x 12 ATP/Acetil CoA) = 95 ATP
Bibliografía
https://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//3250/3379/html/23_catabolismo_de_lpidos.html
https://recursos.cnice.mec.es/biologia/bachillerato/segundo/biologia/ud04/02_04_04_02_036.html
https://temasdebioquimica.wordpress.com/2008/10/08/como-calcular-el-balance-energetico-de-la-oxidacion-de-un-acido-graso/
Los niños con fenilcetonuria no pueden procesar un
aminoácido de las proteínas llamada la fenilalanina. Como
resultado, la fenilalanina se acumula en el torrente sanguíneo y
causa daño cerebral y retraso mental. Los individuos con fenilcetonuria deben
permanecer con una dieta restringida a través de la niñez y la adolescencia, y
quizás también a través de toda suvida. En Europa, uno de cada 10.000 nacidos
la padecen: su incidencia es del
0'0001 (o del
0'01%).
La enfermedad la provoca un gen recesivo cuando se da
una situación de homocigosis aa. Vamos a expresar la frecuencia del gen sano
como p y la del gen 'defectuso' como q, y calcularemos la incidencia
de los portadores de la combinación aa. (Obviamente, p + q = 1).
Si realizamos un cruzamiento de dos portadores Aa, en donde permanece oculto el
gen recesivo, los genotipos obtenidos en la siguiente generación serán los
siguientes (p y q reciben el nombre de frecuencias génicas, mientras que las
frecuencias de los genotipos AA, Aa y aa se llaman frecuencias genotípicas):
A (p) |a (q) |
|A (p) |AA (p2) |Aa (pq) |
|a (q) |Aa (pq) |aa (q2) |
Los tres genotipos AA : Aa : aa aparecen en una relación p2 : 2pq : q2. Si las
sumamos, nos daría de nuevo la unidad
p2 + 2pq + q2 = (p + q) 2 = 1.
La frecuencia de los genotipos enfermos de fenilcetonuria era 0'0001. Este valor corresponde a q2. La frecuencia q del
gen a será la raíz cuadrada de 0'0001, es decir, 0'01. La enfermedad tiene una
incidencia de 1 cada 10.000 individuos, pero la frecuencia del gen es 100
veces mayor, 1 cada 100. sDónde, entonces, se ocultan los
genes a? Se encuentran en el par Aa con una frecuencia
2pq = 2q(1 - q) = 2· 0'01·(1 - 0'01) = 0'02.
Esto quiere decir que un 2% de todos los individuosde la población europea
portan este peligroso gen: tuno de cada cincuenta
Este ejemplo nos da una idea de lo persistente que puede llegar a ser un gen recesivo manteniéndose 'clandestino' en
heterocigosidad.
Mediante cálculos similares, igualmente sencillos, se puede demostrar que en
una población de este tipo, en sucesivos cruzamientos
las frecuencias génicas siguen manteniéndose constantes. Es lo que arriba se
mencionaba como
equilibrio Hardy-Weimberg. Se puede demostrar igualmente que
resulta muy difícil reducir la frecuencia de estos genes recesivos en valores
significativos.
El apareamiento aleatorio es un supuesto razonable,
pero en la realidad este no existe en la mayoría de los casos, ya que siempre
hay algún tipo de selección de pareja.
Está claro que una población de este tipo no existe en
la naturaleza, pero sirve de punto de partida para el estudio de otras leyes:
los organismos están sujetos a mutación, selección o otros procesos que cambian
las frecuencias génicas, pero lo efectos de estos procesos pueden ser medidos a
partir de sus desviaciones de la ley de equilibrio.
Los procesos básicos que cambian las frecuencias génicas son
la mutación, la migración, la deriva genética y la selección natural.
Consecuencias de la mutación.
Las variantes hereditarias que posibilitan la evolución
surgen por el proceso de mutación. Pero este es
un proceso muy lento, debido a que las tasas de mutación son muy bajas.Veamos
un ejemplo.
Consideremos un alelo A que se convierte en B por
mutación a una tasa del
1 por 100.000, que es típica de muchos genes (en cada generación una
cienmilésima de todos los alelos A se convierte en B). Si en un
momento dado, la frecuencia del alelos A es
0'10, en la generación siguiente será del
0'0999999, un cambio pequeñísimo. Y así sucesivamente.
La fracción del ale