La degradación de la glucosa por la vía glucolítica produce piruvato. Éste en (1) condiciones anaeróbicas puede seguir una fermentación y produce: etanol, lactato, etc… y en (2) condiciones aerobias se produciría una oxidación completa, degradándose hasta CO 2 (acetil-CoA) FERMENTACIONES En el tejido muscular, en anaerobiosis, el piruvato se reduce a lactato. Los μ μ μ-organismos que degradan glucosa en anaerobiosis son fermentativos y pueden generar etanol, lactato, etc. Piruvato Glucosa Lactato FERMENTACIONES OXIDACIÓN COMPLETA Etanol Lactato deshidrogenasa T 19-M. piruvato METABOLISMO DEL PIRUVATO
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La degradación de la glucosa por la vía glucolítica produce piruvato.Éste en (1) condiciones anaeróbicas puede seguir una fermentación y produce: etanol, lactato, etc…y en (2) condiciones aerobias se produciría una oxidación completa, degradándose hasta CO2 (acetil-CoA)
FERMENTACIONESEn el tejido muscular, en anaerobiosis, el piruvato se reduce a lactato.Los µµµµ-organismos que degradan glucosa en anaerobiosis so n fermentativos y pueden generar etanol, lactato, etc.
Piruvato
Glucosa
Lactato
FERMENTACIONES OXIDACIÓNCOMPLETA
Etanol
Lactatodeshidrogenasa
T 19-M. piruvato
METABOLISMO DEL PIRUVATO
El piruvato formado en la GLUCOLISIS sigue una de las vías:ANAEROBIA: Fermentación (1,2) AEROBIA: Respiración celular (3)
Piruvato
Lactato Acetil-CoAAcetaldehido
Etanol Posterioroxidación
O2
O2
O2
O2
Lactato
13
2
piruvato
1.-FERMENTACIÓN LACTICAen condiciones anaeróbicas (músculo y microorganismos ).
regeneraciónNAD+
glucosa
glic
olis
is
2 piruvato
2 lactato
Acoplamiento de la oxidación del NADH hasta NAD+ con la reducción delPiruvato a lactato;
la glicolisis necesita NAD+ disponible para la Gal-3-P deshidrogenasa
Piruvato + NADH Lactato + NAD +
Resumen de la fermentación láctica
El ácido láctico es producido en los músculos con el ejercicio y por bacteriasLactato
deshidrogenasa
RegeneracionNAD+
lactato
Acoplamiento de la oxidación del NADH a NAD+ con la reducción delacetaldehido a etanol;
la glicolisisnecesita NAD+Disponible para la Gal-3-P deshidrogenasa
2.-FERMENTACIÓN ALCOHÓLICAen condiciones anaeróbicas en microorganismos fermentativos
glucosa
2 piruvato
etanol
RegeneracionNAD+
acetaldehido
Las 2 Reacciones de reducción del Piruvato en los procesos fermentativos
LactatoPiruvato
Lactato deshidrogenasa
Piruvato EtanolAcetaldehido
Piruvato descarboxilasa
Alcoholdeshidrogenasa
3.-Oxidación del Piruvatoen condiciones aerobias -------���� Acetil-CoA
REACCIÓN COMPLEJA:Descarboxilación oxidativa del piruvatoEnzima: PIRUVATO DESHIDROGENASACoenzimas solubles: NAD+ se reduce a NADH
CoA-SH se lleva el acetilo
ComplejoPiruvatodeshidrogenasa
Piruvato
Glucosa
Acetil-CoA
Lípidos
PIRUVATO DESHIDROGENASAComponentes del complejo: 3 enzimas y 5 coenzimas
Coenzimas solublesCoA-SHNAD+
Coenzimas unidos a Enzimas(GRUPOS PROSTÉTICOS)E1- TPPE2- LipoamidaE3 - FAD
Descripción del mecanismo de acción de la PIRUVATO DH
1º.- Actuación de la E1-TPP (La E1 es Piruvato deshidrogenasa )El piruvato se descarboxila y el fragmento de 2 carb onos (carbanión) se transfiere al anillo de tiofeno (TPP), formándose el hidroxi-etil-TPP .
2º.- Transferencia del hidroxietilo de la E1-TPP a la E2-LipoamidaLa E2 es Dihidrolipoil-transacetilasa y tiene unida la LipoamidaEn la transferencia desde E1 a E2, el hidroxi-etilo se oxida a acetilo, a la par que e l puente disulfuro de la lipoamida se reduce a dihidro -lipoamida, aunque como ésta resulta acetilada, el producto es acetil-hidro-lipoamida
3º.- Transferencia del acetilo desde la E2-hidro-Lipoamida a la CoA-SHEl grupo acetilo de la acetil-lipoamida (enlace tio-acilo) se transfiere a la CoA-SH, para formar Acetil-S-CoA (enlace tio-acilo).La Lipoamida queda reducida como Dihidro-lipoamida.
4º.- Oxidación de la H2-lipoamida por E3-FAD ( Coenzima de la E3)La E3 (Dihidrolipoil-deshidrogenasa) es una flavoenzima , cuyo FADH2 se oxidará después por el NAD+ (coenzima soluble) que se reduce a NADH + H+