2. Objectius: L’anabolisme heteròtrof
1.Identificació de les característiques generals de l'anabolisme heteròtrof.
2.Coneixement de l'anabolisme heteròtrof de les diferents biomolècules
orgàniques.
3.Comparació entre les vies anabòliques i les catabòliques.
4.Interpretació de les reaccions químiques que es produeixen en els processos
anabòlics.
5.Localització cel·lular de les diferents vies anabòliques.
6.Evolució del metabolisme
3. 1. Conceptes bàsics d’anabolisme heteròtrof
• Definició: síntesi de molècules orgàniques
complexes a partir de molècules orgàniques
senzilles.
• L’energia prové de l’ATP obtingut al
catabolisme.
MATERIA ORGÀNICA SIMPLE
MOLÈCULES PRECURSORES
MATERIA ORGÀNICA SIMPLE
MOLÈCULES PRECURSORES
MATERIA ORGÀNICA
COMPLEXA
ATP
5. FASES DE L’ANABOLISME HETERÒTROF
1. FASE 1: Biosíntesi de MONÒMERS per mitjar de precursors
2. FASE 2 : Biosíntesi de POLÍMERS per mitjà de Monòmers
PRECURSORS
ANABOLISME
AUTÒTROF
DIGESTIÓ
CATABOLÍSME DE
SUBSTÀNCIES DE
RESERVA
MONÒMERS POLÍMERS
7. Rutes bàsiques
• Anabolisme dels glúcids
• Anabolisme dels lípids
• Anabolisme dels aminoàcids
• Anabolisme dels nucleòtids
8. Totes les rutes estan interrelacionades: A partir d’una
molècula es pot fabricar una altre.
9. Les reaccions anabòliques produeixen molècules més reduides i
amb més energia lliure en el seu interior, es necessita energia per
fer-les no poden fer-se espontàniament.
Són reaccions ENDERGÒNIQUES
10. Ubicació
Quasi totes les reaccions anabòliques heteròtrofes es donen al citosol,
excepte:
- Síntesi d’àcids nuclèics: nucli
- Síntesi de proteïnes ribosomes
- Síntesi de fosfolípids i colesterol: Reticle endoplasmàtic llis
- Glicosilació de lípids i proteïnes i glicosilació : Reticle endoplasmàtic i aparell
de Golgi.
11. ANABOLISME HETERÒTROF DELS GLÚCIDS
1. Síntesi de glucosa: A partir del PIRUVAT que pot venir de
catabolisme de compostos no glucídics
GLUCOGÈNESI O GLUCONEOGÈNESI
2. Síntesi de polímers de glucosa o síntesi d’altres hexoses
AMILOGÈNESI GLUCOGENOGÈNESI
12. GLUCONEOGÈNESI
Síntesi de glucosa a partir de precursors no glucídics.
En animals és imprescindible en situacions de dejú
160g/dia
120g/dia
20g/dia
RESERVA GLUCÒGEN
190g
Aquesta via es produeix:
1.Desprès d’un dia de dejú.
2.Desprès d’un esforç muscular intens s’elimina
l’àcid làctic transformant-lo en glucosa
3.En remugants el lactat( producte de la digestió de
la cel·lulosa ) passa a glucosa al fetge.
13. Gliconeogènesi
Els precursors poden
venir de:
1.De la desaminació
dels aa.
2.De l’àcid làctic
procedent de la
fermentació.
3.A partir dels àcids
grassos en bacteris i
algues i plantes.
(necessiten
glioxisomes). Els
animals no tenen
l’enzim que transforma
l’acetil-CoA en
oxalacetat.
14. A partir dels àcids grassos en bacteris i algues i plantes.
(necessiten glioxisomes). Els animals no tenen l’enzim que
transforma l’acetil-CoA en oxalacetat.
Les llavors poden transformar els olis en glúcids per
poder germinar.
Els animals no podem transformar lípids en glúcids
15. La glucolisi i la gluconeogènesi
coincideixen en 6 passos que són
reversibles i 3 no coincideixen per
ser irreversibles.
CITOSOL
MMititooccoonnddrrii
16. Glicogenogènesi/amilogènesi
Síntesi de glicògen o de midó a partir de glucosa (polimerització)
La glucogenogènesi es dóna principalment al fetge i als músculs.
18. Anabolisme dels lípids
Els lípids més importants amb funció energètica són els TAG. Es
necessiten 3 molècules per fer-los
• Tres parts: obtenció del glicerol, obtenció d’AG i síntesi de
TAG
19. Síntesi d’AG
AG dieta Modificacions
Síntesi de greixos
citosol
Biosíntesi d’àcids
grassos. Hèlix de
Lynen
Profundització
Complex àcid
gras sintetasa
(SAG)
20. Síntesi dels AG
• Complex SAG sintasa
• Al citosol.
• A partir del Acetil Co A.
• 1. Unió a un carboni (de bicarbonat) forma
Malonil CoA amb desgast d’ATP
• 2. El Malonil s’uneix a altre Acetil Coa i es
descarboxila, desprenent-se un CO2 i formart-se
un complexe de 4C. Amb desgast de dos
NADPH.
21. Obtenció de la glicerina
• Procedència de la glicerina. Dieta, DHAP o GA3P
(intermediaris de glucolisis, gluconeogènesi, catabolisme de
greixos)
• Per a que el glicerol es pugui unir als AG ha de convertir-se en
Glicerol 3P
22. Síntesi de TAG
La síntesi de TAG es fa a partir dels
precursors activats.
Té lloc a les cèl·lules hepàtiques
i les cèl·lules adiposes
+ 3 (R-Co-S-CoA) + H2O + 3(HS-CoA)+Pi
23. Anabolisme heteròtrof d’AA
• Cada aa té la seva via d’obtenció
• Aa essencial. S’ha d’introduïr a les ingestes. No existeixen rutes per crear-lo
de novo.
24.
25. Anabolisme dels AN
S’ha de sintetitzar (o reutilitzar les bases nitrogenades, la pentosa, i l’àcid
fosfòroc.
-L’àcid fosfòric prové de la dieta, o de la hidròlisi d’ATP, o reciclat de AN.
-La pentosa del metabolisme de glúcids.
La base nitrogenada sí que té una síntesi
específica. Hi ha dues rutes complexes ben
diferenciades per bases púriques (ruta de
l’Inositol) o pirimidíniques (Ruta de l’àcid oròtic).
26. 2. Evolució del metabolisme.
Organismes fermentadors
http://www.youtube.com/watch?v=LdOM6UJFPSM
Fermenten els primers
compostos orgànics
Fa 3800 ma
L’origen de
la vida
30. Organismes quimioheteròtrofs de
respiració aeròbia
• Utilitzen O2 com acceptor final d’e-
• Utilitzen el cicle d’Evans en sentit invers, naix
així el cicle de Krebs