REGULACIÓN de la GLUCÓLISIS y la RESPIRACIÓN CELULAR

Nutrimente

6 Aug 202008:26

Summary

TLDREn este video se aborda la regulación de la glucólisis y la respiración aeróbica, destacando cómo la célula controla la producción de ATP. Se explica cómo diversas enzimas clave, como la fosfofructoquinasa, el complejo piruvato deshidrogenasa y las enzimas del ciclo de Krebs, son inhibidas o activadas dependiendo de los niveles de energía celular. El control de la fosforilación oxidativa y los efectos de venenos que interrumpen estos procesos también se detallan. En resumen, los procesos de oxidación de la glucosa están finamente regulados para optimizar la producción de energía según las necesidades celulares.

Takeaways

😀 La glucólisis y la respiración aeróbica están reguladas finamente para asegurar que la célula tenga suficiente ATP según sus necesidades energéticas.
😀 La regulación de estos procesos se lleva a cabo mediante el control de la actividad de enzimas clave en las vías metabólicas.
😀 La glucólisis está sincronizada con las necesidades energéticas de la célula a través de un mecanismo de retroalimentación.
😀 La fosfofructoquinasa, enzima clave en la glucólisis, es inhibida por altas concentraciones de ATP.
😀 El complejo piruvato deshidrogenasa regula la conversión de piruvato en acetil-CoA, siendo inhibido por concentraciones altas de NADH y acetil-CoA.
😀 El ciclo de Krebs se ajusta para satisfacer las necesidades celulares de ATP, y la velocidad de este proceso está controlada por enzimas clave como la isocitrato deshidrogenasa y la alfa-cetoglutarato deshidrogenasa.
😀 La isocitrato deshidrogenasa se activa por ADP y se inhibe por ATP, mientras que la alfa-cetoglutarato deshidrogenasa está regulada de manera similar al complejo piruvato deshidrogenasa.
😀 La inhibición de la isocitrato deshidrogenasa puede causar una acumulación de citrato, que a su vez puede inhibir la glucólisis al actuar sobre la fosfofructoquinasa.
😀 Los electrones en la cadena de transporte de electrones se fluyen para mantener el gradiente de protones, solo si hay suficiente ATP disponible.
😀 La fosforilación oxidativa se regula en función de los niveles de ATP, con un aumento de su velocidad cuando los requerimientos energéticos de la célula son altos.
😀 Diversos venenos y sustancias pueden inhibir la cadena de transporte de electrones, desacoplando la producción de ATP y aumentando el consumo de oxígeno sin producir energía almacenada.

Q & A

¿Cómo se regula la glucólisis y la respiración celular en las células?
-La regulación de la glucólisis y la respiración aeróbica se lleva a cabo mediante el control de la actividad de enzimas clave, que aseguran que la célula disponga de cantidades adecuadas de ATP, ajustando los procesos metabólicos según las necesidades energéticas.
¿Qué enzima se inhibe por altas concentraciones de ATP durante la glucólisis?
-La enzima que se inhibe por altas concentraciones de ATP durante la glucólisis es la fosfofructoquinasa, que participa en el paso 3 de este proceso.
¿Qué función tiene el complejo piruvato deshidrogenasa en el metabolismo de la glucosa?
-El complejo piruvato deshidrogenasa convierte el piruvato en acetil-CoA, lo que representa una etapa clave e irreversible en el metabolismo de la glucosa.
¿Cómo se regula el complejo piruvato deshidrogenasa?
-El complejo piruvato deshidrogenasa se regula por inhibición mediante altas concentraciones de NADH y acetil-CoA, lo que indica que las necesidades energéticas de la célula han sido satisfechas y no es necesario metabolizar más piruvato.
¿Cómo se ajusta la velocidad del ciclo de Krebs en las células animales?
-La velocidad del ciclo de Krebs se ajusta según las necesidades de ATP de la célula, regulada principalmente por las enzimas isocitrato deshidrogenasa y alfa-cetoglutarato deshidrogenasa.
¿Qué efecto tiene el ATP sobre la isocitrato deshidrogenasa?
-El ATP estimula la isocitrato deshidrogenasa al aumentar la afinidad de la enzima por sus sustratos, mientras que el NADH, producto de la reacción, inhibe la enzima.
¿Qué ocurre cuando el ciclo de Krebs se inhibe en el punto de la isocitrato deshidrogenasa?
-Cuando la isocitrato deshidrogenasa se inhibe, se acumula citrato, que puede ser transportado al citoplasma y actuar sobre la fosfofructoquinasa, inhibiendo la glucólisis.
¿Qué regula la fosforilación oxidativa en la célula?
-La fosforilación oxidativa está regulada por el suministro y la demanda de ATP. Cuando los requerimientos energéticos disminuyen, el flujo de electrones en la cadena de transporte de electrones también disminuye.
¿Qué sucede cuando el nivel de ATP es bajo en las células musculares?
-Cuando el nivel de ATP es bajo, como en las células musculares activas, la velocidad de la fosforilación oxidativa aumenta para cubrir las necesidades energéticas del músculo.
¿Qué efecto tienen los venenos sobre la fosforilación oxidativa?
-Algunos venenos inhiben la fosforilación oxidativa interrumpiendo el flujo de electrones en la cadena de transporte de electrones o desacoplando el transporte electrónico de la síntesis de ATP, lo que provoca un aumento del consumo de oxígeno y una liberación de energía en forma de calor sin la producción de ATP.