miércoles, 26 de febrero de 2014

Agua en la joroba, calor en la grasa parda y "efecto Pasteur".

-La explicación biológica que tiene este hecho deriva en que los lípidos representan una importante reserva de agua. Los camellos realizan mediante procesos metabólicos la combustión de los lípidos, lo cual produce una gran cantidad de agua. Esta reserva de grasas la almacenan en las jorobas, y tras largos períodos sin agua, utilizan las reservas almacenadas para producir agua. 
También, en algunos animales, hay un tejido adiposo especializado que se llama grasa parda o grasa marrón. En este tejido, la combustión de los lípidos está desacoplada de la fosforilación oxidativa, por lo que no se produce ATP, y la mayor parte de la energía derivada de la combustión de los triacilgliceroles se destina a la producción de calor.
En los animales que hibernan, la grasa marrón se encarga de generar la energía calórica necesaria para los largos períodos de hibernación. En este proceso, un oso puede llegar a perder hasta el 20% de su masa corporal. (MOT)

-¿Qué es lo que ocurre con los lípidos cuándo se catabolizan? ¿Qué ruta siguen?¿Qué se obtiene?...(JAP)

-El catabolismo de los triacilglicéridos (moléculas cuyo catabolismo libera mucha energía y son insolubles en agua) comienza por su hidrólisis, realizada por enzimas lipasas presentes en el intestino delgado, obteniéndose glicerina y ácidos grasos. La glicerina se convierte en gliceraldehído-3-fosfato y continúa la ruta de la glucólisis; los ácidos grasos siguen una ruta catabólica, la ß oxidación.
La ß oxidación es un proceso de oxidación que origina moléculas de acetil-CoA. La oxidación se produce en la matriz mitocondrial, y durante este proceso se oxida el carbono ß y se consigue romper el enlace que une este carbono con el alfa (adyacente al carboxilo).
La degradación de los ácidos grasos se inicia con su activación, gracias a su unión con el CoA mediante un enlace éster para formar acetil-CoA. Esta reacción requiere la energía que proporciona la hidrólisis del ATP. 

La ß oxidación se realiza en 4 etapas:

1. Deshidrogenación: es una reacción de oxidación que produce doble enlace entre los Carbonos alfa y ß de la cadena de acil-CoA. Interviene en esta etapa el FAD como coenzima , que se reduce a FADH2.

2. Hidratación; se une el agua a un doble enlace generado en la etapa anterior que forma un grupo hidroxilo en el carbono-ß.

3. Oxidación: el grupo alcohol es oxidado a grupo ceto y se forma un ß-cetonacil-CoA. La coenzima que capta electrones de esta oxidación es el NAD+ que se reduce a NADH

4. Tiolisis: se produce la ruptura que une a los carbonos alfa y ß debido a que se incorpora la molécula de CoA. El resultado es la molécula de Acil-CoA con dos carbonos menos. 

Tras la degradación de los ácidos grasos se obtiene:

  • Energía: ATP
  • Precursores metabólicos: el acetil-CoA 
  • Poder reductor: en forma de coenzimas reducidas, FADH2 y NADH. 

(MOT)

-Ahora bien... ¿qué ocurre con el FADH2 y el NADH que se han producido en la Beta-oxidación de Ac. Grasos?¿dónde van a parar? (JAP)

-En condiciones normales, con transporte electrónico acoplado a producción de ATP, los electrones del FADH2 y el NADH se ceden a través de la cadena respiratoria para realizar la fosforilación oxidativa en la membrana interna mitocondrial, con lo cual los electrones transferidos se ceden al oxígeno, aunque en el proceso se utilizan para bombear H+, y crear un gradiente quimiosmótico que es aprovechado por la ATPasa mitocondrial para obtener ATP. Los electrones del NADH proporcionan energía para formar 3 moléculas de ATP mientras que cuando los electrones son cedidos por el FADH2 se obtienen dos moléculas de ATP. (MOT)

-Los electrones de los coenzimas reducidos (NADH, FADH2) que se obtienen en la B-oxidación de acidos grasos van a parar a la cadena respiratoria, donde el O2 es el aceptor final. Al aceptar el O2 esos H+ y esos e- se produce H2O como producto final ( y de paso, claro, se obtiene ATP por fosforilación oxidativa). (JAP)

-Sobre el efecto Pasteur: la cantidad de ATP que precisan las células para atender a sus necesidades es siempre la misma, independientemente del medio en el que se encuentren. Si se encuentran en un medio anaerobio no podrán respirar, y tendrán que obtener la energía mediante la fermentación. Este proceso rinde menos ATP que la respiración, por lo que, para mantener constante el ritmo de producción de ATP, la célula que fermenta tiene que gastar mucho más glucosa que la célula que respira. Cuando la célula se transfiere a un medio con oxígeno, deja de fermentar, con lo cual dejará de acumularse lactato; paralelamente dejará de consumir tanta glucosa como antes, ya que ahora le sacará más partido a cada molécula de azúcar. (MOT)

Y no queda más que añadir, excepto excelente y muchas gracias, Mónica, una síntesis muy bien trabajada.


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