Calcula la energía en ATP producida por la degradación oxidativa de una molécula de triacilglicérido formado por tres moléculas de ácido oleico.
Fecha límite: 23 de febrero de 2015
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El primer paso para llevar acabo la degradación oxidativa de ese triglicérido, es necesaria una hidrólisis (+3 H2O) que separe la molécula en 3 moléculas de ácido oleico, es decir, 3 CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH, y una molécula de glicerol, CH2OH-CHOH-CH2OH.
ResponderEliminarA continuación se degrada el glicerol, como se describe en la primera imagen superior del margen derecho. En este proceso se gasta 1 ATP y se gana 1 NADH (=3ATP), por lo que en total se habrán producido 2 ATP.
Luego se lleva a cabo la beta oxidación de los ácidos oleicos. Por cada molécula de ácido oleico se dan 8 vueltas en la hélice de Lynen, asi que en total se producen 9 Acetil-CoA (1 Acetil-CoA=10 ATP), 8 FADH2 (1 FADH2= 2 ATP), 8 NADH (1 NADH=3 ATP) y se gastan 2 ATP para activar el proceso, asi que en total (9x10 + 8x2 + 8x3 - 2) son 128 ATP. Al ser tres moléculas serían 384 ATP.
Al sumar los 2 ATP de la oxidación del glicerol y los 384 ATP de la beta oxidación de los ácidos oleicos, la degradación oxidativa del triacilglicérido inicial producen 386 ATP.
La molécula de triacilglicérido (también conocido como grasa) de la que hablamos se trata de la unión por enlaces esteáricos entre una molécula de glicerol y 3 moléculas de ácido oléico .
ResponderEliminarPara separar estos componentes por los enlaces esteáricos previamente mencionados nos servimos de una hidrólisis (catalizada por una enzima lipasa) en la que añadimos una molécula de H2O por cada enlace.
Llegados a este punto tenemos 3 moléculas de ácido oléico y 1 de glicerol, sin que haya intervenido ningún ATP aún. Empezamos degradando el glicerol, donde el ATP se descompone en ADP y una molécula de fosfato inorgánico que se une al glicerol con la ayuda de la enzima glicerol-quinasa. La molécula resultante es el 3-fosfato-glicerol, que a través de la enzima glicerol-fosfato-deshidrogenasa se oxida, reduciendo una molécula de NAD+ en NADH+(H+). Esto da lugar a una dihidroxiacetona-fosfato o a un D-gliceraldehído-3-fosfato.
En términos energéticos hemos ganado 3ATP en la formación de NADH, el único paso que nos incumbe de este proceso. Como antes consumimos 1ATP para realizar la glucólisis del almidón, el balance queda como que GANAMOS 2 ATP.
Tomamos entonces una molécula de ácido oléico, en la que se realiza la beta oxidación.
Como son 18 carbonos (9 pares) se dan 8 vueltas en la hélice de Lynen. Para empezar el proceso se consumen 2 moléculas de ATP que tendrémos después en cuenta. Se
producen así 9 moléculas de acetil-CoA (1 molécula en cada vuelta salvo que en la última se originan 2 al ser la última división de pares de carbonos). Además en cada
vuelta se produce también 1 molécula de FADH2 y otra de NADH, que generan 2 y 3
ATP respectivamente.
Si hacemos cuentas sabiendo que cada molécula de acetil-CoA produce 10 moléculas de ATP, en total obtenemos 130 moléculas de ATP que restadas a las consumidas anteriormente (2) se quedan en 128. Si multiplicamos el número de moléculas de ATP obtenidas en la beta oxidación de un sólo ácido graso por el número de ácidos grasos (3) y le añadimos los 2 ATP de la oxidación del glicerol el balance final es de 386 moléculas de ATP.
Para empezar, lo primero que debemos hacer para obtener energía de un triacilglicérido es hidrolizarlo (añadirle una molécula de H2O) con ayuda de las lipasas para así obtener 3 ácidos oleicos y una molécula de glicerol.
ResponderEliminarLa molécula de glicerol se oxida tal y como se muestra en la imagen 1. Esto conlleva un gaste de un ATP y la producción de un NADH+(H+) y un D-Gliceraldehido-3-fosfato. el balance hasta este punto sería de 3 ATP (del NADH) - 1 ATP (que hemos gastado)= 2 ATP. El D-Gliceraldehido-3-fosfato resultante entra en la vía de obtención de energía glucolítica, precisamente en la etapa 4 de la glucólisis. En la glucólisis se obtienen 2ATP, 1 NADH (equivalente a 2 ATP) y un Ác. Pirúvico, es decir 4 ATP. Después, el Ác. Pirúvico se oxida y entra en el ciclo de Krebs, esto da como producto 1 ATP, 1 FADH2 (equivalente a 2 ATP) y 3 NADH (equivalentes a 3 ATP cada uno). Más tarde se realiza la cadena respiratoria y se obtiene el ATP de los NADH y los FADH2. El balance total de energía producida por el glicerol sería el siguiente:
2 ATP+ 4 ATP +1 ATP+ 2 ATP ( FADH2)+ 3 ATPx3 (NADH)=18 ATP
Paralelamente al proceso anterior se produce la beta oxidación de los ácidos oleicos descrita en la imagen 2. Como el ácido oleico tiene 18 carbonos los productos de esta reacción serían 9 Acetil-CoA, 8 FADH2 (equivalentes a 2 ATP cada uno) y 8 NADH + (H+)(equivalentes a 3 ATP cada uno) aunque para la activación se utilizan 2 ATP.El Acetil-CoA se incorpora en el ciclo de Krebs y da como resultado 1 ATP, 1 FADH2(equivalente a 2 ATP) y 3 NADH (equivalentes a 3ATP). Luego se produce la cadena respiratoria que transforma los FADH2 y los NADH en ATP. El balance energético de los 3 ácidos oleicos sería el siguiente:
(2ATPx8 + 3ATPx8+ (1ATP + 2ATP + 9ATP)x9 - 2ATP )x3 = 438 ATP
Por tanto el balance total de una molécula de triacilglicérido sería de:
18ATP + 438 ATP= 456 ATP