La glucosa no es el único combustible de la célula. Cuando el cuerpo necesita energía extra, o cuando ayuna, recurre también a las grasas almacenadas y, en último extremo, a sus propias proteínas. Todas esas rutas, por caminos distintos, terminan convergiendo en el mismo punto: el ciclo del ácido cítrico (ciclo de Krebs).
La β-oxidación de los ácidos grasos
Un gramo de grasa almacena $38\text{ kJ}$ ($9\text{ kcal}$), más del doble que uno de glucosa ($17\text{ kJ}$), lo que permite a las aves migratorias volar miles de millas sin ingerir alimento: ¿cómo descompone la célula esas larguísimas cadenas hidrocarbonadas para extraer de ellas tantísima energía?
¿Por qué se llama β-oxidación?
Los carbonos de un ácido graso se numeran desde el extremo unido a la CoA: el C1 es el carbono del grupo carbonilo, el C2 es el carbono α y el C3 es el carbono β. En cada ronda se oxida el carbono β y se rompe el enlace entre el C2 y el C3, así que se libera un fragmento de dos carbonos (acetil-CoA) y la cadena queda más corta.
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Explica qué es la β-oxidación, en qué lugar de la célula ocurre y qué producto entrega al ciclo de Krebs. Indica además qué moléculas cargadas de electrones se generan…
Explica qué es la β-oxidación, en qué lugar de la célula ocurre y qué producto entrega al ciclo de Krebs. Indica además qué moléculas cargadas de electrones se generan durante el proceso.
En la β-oxidación, los ácidos grasos se van acortando de dos en dos átomos de carbono. Explica por qué recibe ese nombre (sobre qué carbono de la cadena se produce la…
En la β-oxidación, los ácidos grasos se van acortando de dos en dos átomos de carbono. Explica por qué recibe ese nombre (sobre qué carbono de la cadena se produce la oxidación) y qué fragmento se libera en cada ronda del proceso.
Un ácido graso saturado de $18$ átomos de carbono se degrada por completo por β-oxidación. Calcula cuántas rondas de β-oxidación son necesarias y cuántas moléculas de…
Un ácido graso saturado de $18$ átomos de carbono se degrada por completo por β-oxidación. Calcula cuántas rondas de β-oxidación son necesarias y cuántas moléculas de acetil-CoA se obtienen, razonando el cálculo.
Antes de oxidarse, los ácidos grasos deben activarse uniéndose a la coenzima A. Explica qué es la coenzima A y qué papel general desempeña como transportadora de grupos…
Antes de oxidarse, los ácidos grasos deben activarse uniéndose a la coenzima A. Explica qué es la coenzima A y qué papel general desempeña como transportadora de grupos acilo en el metabolismo.
¿Dónde se almacenan las grasas de reserva en el organismo? Explica qué ocurre en el tejido adiposo cuando el cuerpo necesita energía (lipólisis) y qué moléculas se…
¿Dónde se almacenan las grasas de reserva en el organismo? Explica qué ocurre en el tejido adiposo cuando el cuerpo necesita energía (lipólisis) y qué moléculas se liberan entonces a la sangre.
Razona por qué 1 g de grasa rinde más ATP que 1 g de glucosa, haciendo referencia al grado de reducción de los carbonos de la cadena hidrocarbonada de los ácidos grasos…
Razona por qué 1 g de grasa rinde más ATP que 1 g de glucosa, haciendo referencia al grado de reducción de los carbonos de la cadena hidrocarbonada de los ácidos grasos y a la cantidad de electrones que pueden entregar a la cadena respiratoria.
En ayunos prolongados o tras una dieta estrictamente proteica, el organismo consume sus propios aminoácidos como combustible, pero la orina aumenta drásticamente su concentración de urea: ¿cómo aprovecha la célula el esqueleto carbonado de una proteína sin intoxicarse con el nitrógeno que contiene?
Tres destinos de los aminoácidos
Los aminoácidos que llegan a la célula pueden seguir tres caminos: (1) sintetizar proteínas nuevas, (2) transformarse en otras moléculas nitrogenadas (por ejemplo, nucleótidos u otros aminoácidos) o (3) desaminarse y degradarse para obtener energía. Con una dieta equilibrada, el destino prioritario es el primero: construir y reparar proteínas. La tercera vía es el último recurso, porque gastar proteínas para obtener ATP quita material a las funciones estructurales y enzimáticas.
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Los aminoácidos de las proteínas ingeridas pueden seguir tres destinos: fabricar nuevas proteínas, transformarse en otras moléculas nitrogenadas o degradarse para…
Los aminoácidos de las proteínas ingeridas pueden seguir tres destinos: fabricar nuevas proteínas, transformarse en otras moléculas nitrogenadas o degradarse para obtener energía. Explícalos brevemente e indica cuál es el prioritario cuando la dieta es equilibrada.
No todos los combustibles rinden lo mismo por gramo: los lípidos aportan unos $38\text{ kJ/g}$ ($9\text{ kcal/g}$), mientras que los glúcidos y las proteínas aportan unos $17\text{ kJ/g}$ ($4\text{ kcal/g}$). El orden es lípidos > glúcidos ≈ proteínas.
Aun así, la célula usa primero los glúcidos: la glucosa se moviliza rápido desde la sangre y el glucógeno, y es casi el único combustible del cerebro en condiciones normales. Las grasas se movilizan más despacio y se guardan como reserva a largo plazo. Las proteínas se dejan para el final porque cumplen funciones estructurales y enzimáticas, y su nitrógeno obliga a gastar ATP en producir urea.
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Ordena los tres tipos de biomoléculas energéticas (glúcidos, lípidos y proteínas) según la energía que aportan por gramo y explica por qué el organismo utiliza…
Ordena los tres tipos de biomoléculas energéticas (glúcidos, lípidos y proteínas) según la energía que aportan por gramo y explica por qué el organismo utiliza preferentemente los glúcidos y recurre a las proteínas solo en situaciones extremas.