Patologia

Rutas catabólicas

Estas van a servir para capturar energía química de ATP a partir de degradación de moléculas de combustibles ricos en energía. También estas rutas van a servir para que las moléculas de la dieta se conviertan en unidades estructurales para la síntesis de moléculas más grandes. La generación de energía por degradación de moléculas complejas se produce en tres etapas.

Tres etapas del catabolismo

1. Hidrolisis de moléculas complejas:

Las moléculas complejas se van a descomponer en sus unidades estructurales.

2. Conversión de unidades estructurales en productos intermedios simples:

Las unidades estructurales de la hidrolisis que sucedió en la primera etapa se van a seguir degradando hasta transformarse en acetil-coenzima A y otras moléculas simples. También en esta etapa se van a capturar energía como ATP.

3. Oxidación de acetil-CoA:

El ciclo de los ácidos tricarboxilicos es la ruta común final en la oxidación de las moléculas de combustible como el acetil-CoA. En esta etapa se van a generar grandes cantidades de ATP.

Rutas anabólicas

En las reacciones anabólicas se van a combinar moléculas pequeñas, que posteriormente se van a formar moléculas complejas. Estas reacciones necesitan energía, que por lo general se obtienes de la división de ATP a ADP y fosfato inorgánico. Las reacciones anabólicas abarcan a menudo químicas en las que el poder reductor lo proporciona con mayor frecuencia el dador de electrones NADPH.

Regulacion del metabolismo

Las rutas del metabolismo deben estar coordinas para que la producción de energía o la sinstesis de un producto final satisfaga todas las necesidades de la celula. Para que todo el proceso se lleve de forma adecuada se han desarrollado sistemas de comunicación para coordinar las funciones. Las señales que informan a la celula para que lleve determinada acciones son las hormonas, neurotransmisores y nutrientes. Sin embargo estas señales(hormonas, neutrotransimores, etc…) generan mas señales en el interior de la celula.

Señales procedentes del interior de la célula

La velocidad de una ruta metabólica puede responder a señales reguladoras que surgen en el interior de la célula. Estas señales intracelulares descenderán respuestas rápidas y son importantes para la regulación del metabolismo.

Comunicación entre células

La señalización entre las células proporciona una integración de largo alcance del metabolismo y suele ser una respuesta más lenta que la que se observan con las señales intracelulares. La comunicación puede estar mediado por el contacto entre las superficies de las células, por la unión de las células. Pero para el metabolismo energético la vía de señalización más importante es la química entre las células.

Sistema de segundos mensajeros

Estas intervienen entre el mensajero original y el efecto final de la célula. Es una cascada de acontecimientos que traduce la unión de la hormona o el neurotransmisor en un respuesta células. Los sistemas más reconocidos de segundo mensajeros son el calcio/fosfatidilinositol y el sistema adenilato ciclasa.

Adenilato ciclasa

Esta es una enzima unida a la membrana que convierte el ATP en monofosfato de 3,5-adenosina (AMPc). Las que la activan frecuentemente son los neurotransmisores u hormonas.

Proteínas reguladoras dependientes de GTP

Para que se dé la formación del segundo mensajero es de una forma indirecta, y esta mediado por trímeros proteicos especializados de la membrana células. Las proteínas G se unen a GTP Y GDP y constituyen una parte de la comunicación del receptor y del adenilato ciclasa. La forma inactiva de la proteína G está unida a un GDP, pero cuando se activa va a estar unido un GTP a una subunidad alfa de la proteína g, después la subunidad alfa se va a disociar del dímero beta, gama. La subunidad alfa se va a desplazar desde el receptor hasta un adenilato ciclasa donde es activada.

Proteincinasas

El AMPc activa la proteincinasa A al unirse a sus dos subunidades reguladoras, causando liberación de subunidades reguladoras, causando liberación de subunidades catalíticas activas. Las subunidades activas catalizan la transferencia de fosfato desde el ATP hacia restos de serina o de treonina específicos de sustratos proteicos. Las proteínas fosforiladas pueden actuar directamente sobre los canales de iones de las células o, si son enzimas, pueden activarse o inhibirse0. La proteincinasa A también puede fosforilar

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