Módulo 1, Tema 2
En Progreso

La descarboxilacion oxidativa del Piruvato

Módulo Progress
0% Complete

La oxidación del Piruvato o descarboxilación oxidativa del piruvato es uno de los pasos más importantes dentro del metabolismo de los glúcidos ya que permite transformar el Piruvato (procedente de la metabolización de la glucosa) en Acetil-CoA. Después esta Acetil-CoA entrará al ciclo de Krebs y a la cadena de electrones para generar moléculas energéticas de ATP.

Recuerda que esta clase forma parte de los cursos gratuitos de Paradigmia. Accede al curso completo aquí 👉👉 CURSO DE BIOQUÍMICA

Clase Oxidación del Piruvato

Metabolismo de los glúcidos

El Piruvato es el producto resultante del proceso de glucólisis inicial que se da en la ruta metabólica de los glúcidos.

Ahora ese piruvato ha de sufrir su proceso de descarboxilación para poder transformarse en moléculas de Acetil-CoA que puedan seguir la ruta hacia el ciclo de krebs.

metabolismo glucidos

La descarboxilación Oxidativa

La piruvato deshidrogenasa es el enzima encargado de catalizar esta descarboxilación oxidativa del piruvato.

Una descarboxilación oxidativa es una reacción en la que se produce la pérdida de átomos de Carbono (Des-Carboxilación) y pérdida de electrones (oxidación = pérdida de electrones).

Es una reacción irreversibe ya que durante el proceso se libera mucha energía. La reacción es la siguiente:

Privato + NAD+ + CoA-SH ▶ Acetil-CoA + NADH + CO2

  • Vemos que como resultado de la reacción el Piruvato que tiene 3 átomos de carbono pasa a ser Acetil-CoA que tiene 2 átomos de carbono. El átomo de carbono restante se libera en forma de CO2.
  • Así mismo se produce una combinación de una coenzima A libre (CoA-SH) con grupo Acetilo y se forma Acetil-CoA.
  • Este proceso libera electrones que serán captados por el NAD+ para pasar a formar NADH (poder reductor).

El enzima Piruvato Deshidrogenasa

Para que pueda darse esta reacción de la descarboxilación oxidativa es necesario de la función del enzima Piruvato Deshidrogenasa. Estructuralmente es un complejo que está formado por múltiples copias de 3 enzimas diferentes.

  • E1: Piruvato Deshidrogenasa
  • E2: Dehidrolipoil Transacetilasa (produce transferencia de grupos acetilo)
  • E3: Dihidrolipoil Deshidrogenasa
Piruvato deshidrogenasa
Estructura de la Piruvato Deshidrogenasa

Adicionalmente, para el correcto funcionamiento de la Piruvato Deshidrogenasa se requiere de los grupos prostéticos y de los cofactores de sustrato:

Grupos prostéticos de la piruvato deshidrogenasa

Son elementos que ayudan al enzima y que se encuentran dentro de su estructura. Para el complejo de la Piruvato Deshidrogenasa son:

  • TPP
  • Lipoato
  • FAD (Flavina Adenina Nucleótido)

Cofactores de Sustrato

Elemntos que intervienen en la reacción pero están fuera de los grupos enzimáticos. Son:

  • NAD+ (Nicotinadenina Adenina Dinucleótido)
  • Coenzima A (CoA-SH)

Recuerda que esta clase forma parte de los cursos gratuitos de Paradigmia. Accede al curso completo aquí 👉👉 CURSO DE BIOQUÍMICA

Reacciones de la descarboxilación Oxidativa del Piruvato

Primera reacción: Descarboxilación del Piruvato

En este primera reacción el piruvato se acerca al grupo E1 del complejo enzimático y se va a producir su ruptura pasando de tener 3 átomos de carbono a liberar 1 átomo de Carbono en forma de CO2 y el los otros 2 átomos de carbono se unen al TPP formando el hidroxiacil-TPP.

Segunda reacción: Transferencia del grupo acetilo y su oxidación.

El grupo hidroxietil va a transferirse a una lipoamida (grupo prostético del complejo enzimático, concretamente actúa en E2) y se transfiere el grupo prostético a la lipoamida oxidada. Este mecanismo sólo funciona en el caso de que la Lipoamida se encuentre oxidada, si está reducida no va a captar el grupo acetilo.

Ahora tenemos la lipoamida con el acetilo. Es ahora cuando entra en acción la actividad de dihidrolipoil-transacetilasa del grupo 2.

Tercera reacción: Transferencia del grupo acetilo y su oxidación.

En la siguiente reacción vamos a mover el grupo acetilo que se ha unido a la lipoamida hacia una coenzima A. Esa conezima A lo que va a hacer es captar el acetilo para formar Acetil-CoA (que entrará al ciclo de Krebs) y se libera una lipoamida reducida.

Sin embargo, la lipoamida se encuentra en estado reducido y tendrá que liberar ese electrón para poder volver a captar más lipoamidas en la segunda reacción del ciclo y así seguir funcionando de forma ilimitada.

Cuarta reacción: Oxidación de la Lipoamida.

Ahora la lipoamida cede los electrones hacia el grupo FAD+ del complejo E3 que pasará a reducirse y se formará FADH2 (almacenando así energía en forma de poder reductor). Recordemos que el FAD+ era un grupo prostético de la piruvato deshidrogenasa.

Cuarta reacción: Oxidación del FADH2.

Para que el complejo E3 (región donde se encuentra el FADH2) siga funcionando necesita oxidarse (es decir, perder ese electrón que había ganado anteriormente). Para ello se realiza una transferencia de ese poder reductor desde el FADH2 hacia un NAD+ externo al complejo enzimático.

En consecuencia, generamos un NADH + H+ que pasará a la cadena de electrones. Así mismo, esta reacción permite que el grupo FADH2 pase a ser otra vez FAD+ y pueda seguir funcionando de forma ilimitada.

descarboxilacion del piruvato

Estequiometría global de la reacción

Recuerda que esta clase forma parte de los cursos gratuitos de Paradigmia. Accede al curso completo aquí 👉👉 CURSO DE BIOQUÍMICA

Bibliografía del piruvato

Responses

Este sitio tiene cookies para mejorar la experiencia del usuario
¿Nos las aceptas? Politica de privacidad y cookies