Metabolismo Energetikoa: Glikolisia eta Arnas Katea

Glikolisia

Ia bidezidor unibertsala. Anaerobikoa. Zitoplasman gertatzen da. Azukre guztiak D-seriekoak dira. Erreakzio itzulezinak katalizatzen dituzten entzimak erregulatzaileak edo alosterikoak dira. 2 fase ditu:

• Prestakuntza-fasea: 5 erreakzio
• Errendimendu-fasea: 5 erreakzio

Metabolismo Aerobioa vs Anaerobioa

Metabolismo aerobioa: Energia asko lortzen da, glukosa batetik 30 edo 32 ATP. Arnas katean NADH oxidatzen da NAD+ emanez, hortaz glikolisia ez da eteten. Oso motela da, glukosa guztia oxidatu behar da eta gainera O₂ mitokondriotaraino garraiatu behar da.

Metabolismo anaerobioa: Energia gutxi lortzen da, glukosa batetik 2 ATP. O₂ gabeko edo gutxiko baldintzetan organismoak bizi daitezke. Hartziduran NADH oxidatzen da NAD+ emanez, hortaz glikolisia ez da eteten.

Fosforilazio/Desfosforilazio Bidezko Erregulazioa

Kinasa eta fosfatasa bidez. Entzima hauen erregulazio alosterikoa.

• Kinasarentzat:
  • Modulatzaile negatiboak: ADP, pirubatoa (PDH aktibatu)
  • Modulatzaile positiboak: NADH, Azetil-CoA (PDH inhibitu)

Azetil-CoA-ren Ekoizpena eta Oxidazioa

Ekoizpena:

• Karbohidratoetan: Glikolisia (zitoplasman) + PDH konplexua (mitokondrioko matrizean)
• Lipidotan: β oxidazioa (mitokondrioko matrizean)
• Proteinetan: aminoazidoen degradazioa

Oxidazioa: (Krebs zikloan). Prozesu amankomuna jatorri ezberdineko Azetil-CoA guztietarako. 8 erreakzio. Mitokondrioko matrizean – entzima bat izan ezik, barne mintzean dagoela.

Elektroi Garraio Katea eta Fosforilazio Oxidatiboa

NADH eta FADH₂-ren oxidazioa & ATPren sintesia. Mitokondrioko barne mintzean.

ATP Sintasaren Jarduera

Loturaren ondoriozko aldaketaren eredua. Entzimak hiru gune baliokide ditu adenina nukleotidoak lotzeko, bana α eta β azpiunitateen bikote bakoitzeko. Une jakin batean horietako gune bat T konformazioan dago (lotura estua), bigarrena L konformazioan dago (lotura lasaia) eta hirugarrena, O konformazioan (irekia, oso lotura lasaia). Ziklo katalitikoaren hasieran T gunea ATPak betetzen du, eta ADPa eta P_i L gunera lasaiki lotuta egoten dira. Indar protoi-higiarazleak, beharbada F₀ kanalean zeharreko protoi-fluxuaren bidez, konformazio- aldaketa kooperatiboa eragiten du, eta horren ondorioz, T gunea O gune bihurtzen da eta ATPa hortik disoziatzen da; L gunea T gune bihurtzen da, eta hor ADPa eta P_i azkar kondentsatzen dira eta ATPa eratzen da; eta, hirugarrenez, L gunea O gune bihurtzen da, non ADPa eta P_i lasai lotzen baitira. Emaitza esperimentalek adierazten dutenaren arabera, hiru gune katalitikoetatik gutxienez bi txandakatu beharko lirateke jarduerari dagokionez; ATPa ezin da gune batetik disoziatu, harik eta bestean ADPa eta P_i lotu arte.

Arnas Katearen Konplexuak

Arnas katearen lau konplexuetan barnako elektroien eta protoien fluxuaren laburpena. Elektroiak I eta II konplexuetatik UQra iristen dira. UQH₂-ak elektroi eta protoien eramaile higikorraren funtzioa betetzen du. III konplexuari pasatzen dizkio elektroiak, eta horrek hurrengo kate-maila higikorrari, hots, c zitokromoari. IV konplexuak c zitokromo erreduzitutik O₂-ra transferitzen ditu elektroiak. I, II eta IV konplexuetatik igarotzen den elektroi-fluxua matrizetik mintzen arteko espaziora doazen protoien fluxuarekin batera joaten da. Gogoan izan gantz-azidoen β-oxidazioko elektroiak arnas katean sar daitezkeela UQren bidez.

Fosforilazio Oxidatiboaren Erregulazioa

ATP igo, ADP edo P_i jaitsi. Fosforilazio oxidatiboa. NADHren oxidazioa. NADH/NAD⁺ igo. Krebs zikloaren aktibitatea jaitsi.