clase 2.pdf
TRANSCRIPT
-
Productos Naturales
Productos Naturales
Bioqumica
Bioqumica
Bioqumica
Bioqumica
Departamento de Qumica
Universidad de Caldas
Gonzalo Taborda Ocampo MSc. Ph.D
Manizales, Agosto 15 de 2012
-
Metabolismo
Metabolismo
Anabolismo y catabolismo
Fotosntesis -Respiracin celular
Enzimas y coenzimas
Molculas energticas
Rutas bioqumicas
Metabolismo primario y secundario
Productos Naturales
-
Ciclo del Nitrgeno
-
Flujo de Energa
-
Equilibrio
Equilibrio
Mountain top
Mountain height
Mountain height
Val
ley d
epth
The valley of the balls
kF[A] =
kR[B]
elevation
-
Enzymes accelerate reactions by decreasing
Enzymes accelerate reactions by decreasing
GG
Catalysts get
mounta
in top =
activat
ion e
ner
gy
Catalysts get
the reaction to
the equilibrium
faster, but dont
affect K
eq.
But Life
is
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equilib
rium
!
-
Met
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Metabolismo: Conceptos Generales
En e
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etab
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s.
-
STAGE
I-Complex
to Building
Blocks
Stages of Catabolism
Stages of Catabolism
II-Building
Blocks
toAcetyl
CoA III-
Oxidation
of Acetyl
CoA
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nts
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cata
bolic
pat
hw
ay.
Cat
abolic
pat
hw
ays
tend to c
onver
ge.
-
Some enzymes utilize cofactors
Some enzymes utilize cofactors
1.1.
Metals
Metals
2.2.
Coenzymes
Coenzymes
2.2.
Coenzymes
Coenzymes
A.
A.Prosthetic groups
Prosthetic groups
1.1.Hem
eHem
e
2.2.Thiamine (B
Thiamine (B
11), riboflavin (B
), riboflavin (B22), pyridoxine (B
), pyridoxine (B
66))
B.B.Transiently associated cofactors
Transiently associated cofactors
1.1.ATP
ATP
2.2.NADH
NADH
3.3.FADH
FADH22
-
LIPIDS
POLY
SACCHARIDES
(COMPLEX CARBOS)
PROTEINS
fatty
acids
amino acids
acety
l-C
oA
pyru
vate
glucose
ATP
Gly
coly
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DH
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O2
tric
arb
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acid
(TC
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cycle
ATP
during c
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-
ATP: the energy currency of Life
ATP: the energy currency of Life
For co
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Enzy
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2. Res
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ce
stab
iliz
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Enzy
me
han
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PO-
HO
O-
O
-
CATALISIS ENZIMTICA
Todas las reacciones metablicas estn catalizadas por enzimas.
Las
enzi
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in, hid
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om
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Cat
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tim
ero) y g
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2.
La
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la
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H3+, CO
2H
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amin
oc
idos neu
tros o
carg
ados neg
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amen
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- , N
H2, CO
2- ).
3.
Las
inte
racc
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entre
enzi
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cofa
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s so
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oval
ente
s. E
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quie
re d
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se a
soci
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se
disoci
an c
asi es
pont
nea
men
te.
-
COFACTORES
1. Trifo
sfat
o d
e A
den
osina
(ATP)
HO
OH
P O
O
OH
OPO
OH
OPO
O
N N
NH2
N
N
ROH + ATP
Mg+2
Enzima
RO
PO-
O O-
+ ADP
RO
PO-
O O-
+ HY
RY +
HO
PO-
O O-
Enzima
HO
OH
-
2. Coen
zim
a A
(CoA
SH
)
HS
N H
O
N H
O
OHM
e Me
O
O-
OPO
O-
OPO O
O
-PO
OH
O-NN
NH2
N
N
O-
RCH2-CO-SCoA + YH
RCH2-CO-Y + CoASH
RCH2-CO-SCoA + R'X
RCHR'-C
O-SCoA + HX
-
3. N
AD
(P)+
/NA
D(P
)H
OO
ON
CONH2
R
O
R
OO
ON
CONH2
H+
RHO
H
R
HR
HS
- O - O
O
P P
OO
HO
HO
OO
OOOH
N N P
O-
O-
NH2
N
N
NADPH
- O- O
OO
P P
OO O
HO
HO
OO
O
OH
ONNN
P
O-
O-
NH2
N
N
NADP
-
4. Fla
vin
as
Me
Me
CH2CHOHCHOHCHOHCH2
NN
ON
NHO
O
OH
O PO
OH
O PO
CH2
HO
O
OHNN
NH2
N
N
H+
FAD
HR1
R2
CO
H
FADH2
HN NR
OH N
NHO
R2
R1
CO
H
+
-
5. S-A
den
osil m
etio
nin
a
N
NH2
NNN
O
H2N
H2C
H C CH2
CH2
SMe
CO2H -O
MeO
Me
H
H HO
OHH
- NMe
NMe O
H+
HO
Me
- O
-
Origen de los materiales de partida del metabolismo
secundario
Foto
snte
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s a
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tir de
CO
2y a
gua.
Glico
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Una
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s de
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os m
ol
cula
s de ATP.
mol
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piruvat
o y
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form
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os m
ol
cula
s de ATP.
El piruvat
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tran
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Ace
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zim
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Cic
lo d
el
cido c
trico
: a
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ceto
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recu
rsore
s de
amin
oc
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idos dic
arboxlic
os,
CO
2y A
TP.
-
Azul= vas metablicas, verde enzimas claves, rojo las molculas energticas resultantes y en
amarillo los intermediarios metablicos. Las flechas rojas sealan los caminos anablicos y las
negras los catablicos
-
Las principales materiales de partida para el
metabolismo secundario son:
1.
Aci
do shik
mic
o: pre
curs
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com
pues
tos ar
om
tic
os co
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inoc
idos ar
om
tic
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idos ci
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icos
com
pues
tos fe
nolico
s y c
iertos polife
nole
s.
2.
Am
inoc
idos:
pre
curs
ore
s de
alca
loid
es y
pp
tidos.
2.
Am
inoc
idos:
pre
curs
ore
s de
alca
loid
es y
pp
tidos.
3.
Ace
tato
: pre
curs
or de
poliac
etat
os, p
rost
agla
ndin
as,
antibi
tico
s m
acro
ccl
icos, p
olife
nole
s. P
artici
pa
en d
os va
s
bio
gen
tic
as d
istinta
s.
1.
Mev
alonat
o: Ter
pen
os, iso
pre
noid
es, es
tero
ides
y
caro
tenoid
es e
ntre
otros
-
CO2 + H
2O (fotosntesis)
h
GLUCOSA (+
otros azcares de 4, 5, 6 y 7 carbonos)
POLISACARIDOS
GLICOSIDOS
ACIDOS NUCLEICOS
OCCH2 OP
O-
Fosfoenol
piruvato
CHO
CHOH
CHOH
CH2O
P
Eritrosa-
4-fosfato
CO2-
DERIVADOS DEL CIDO
CINMICO
COMPUESTOS
Glicolisis
ciclo de las pentosas
HO
OH
OH
Shikimato
COMPUESTOS
AROMTICOS:
LIGNANOS
O
CH3
C C
O O-
Piruvato
Aminocidos Aromticos
Aminocidos Alifticos
PPTIDOS
PROTENAS
ALCALOIDES
PENICILINAS
PPTIDOS CCLICOS
CICLO DEL
ACIDO
CTRICO
CH3COSCoA
Acetil-Coenzima A
-
OCH3
C C
O O-
Piruvato
Aminocidos Aromticos
Aminocidos Alifticos
PPTIDOS
PROTENAS
ALCALOIDES
PENICILINAS
PPTIDOS CCLICOS
CICLO DEL
ACIDO
CTRICO
CH3COSCoA Acetil-Coenzima A
CO2
CH3COSCoA
- OCCH
COSCoA
CH
COCH
COSCoA
- O2CCH2C
OSCoA
CH3C
OCH2C
OSCoA
CH3C
OSCoA
CH3C
OSCoA
POLICTIDOS
yACIDOS GRASOS
- O2C
OH
H3C
OH
Mevalonato
ISOPRENOIDES
(TERPENOS, ESTEROIDES
CAROTENOIDES)
POLIFENOLES
POLIACETILENOS
PROSTAGLANDINAS
ANTIBITICOS MACROCCLICOS