{"id":108,"date":"2024-02-16T21:06:57","date_gmt":"2024-02-16T20:06:57","guid":{"rendered":"https:\/\/edublog.educastur.es\/biohumphreys\/?page_id=108"},"modified":"2024-02-21T17:36:09","modified_gmt":"2024-02-21T16:36:09","slug":"problemas-de-metabolismo-b-oxidacion-y-rendimiento-energetico-de-la-oxidacion-de-glucosa","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/edublog.educastur.es\/biohumphreys\/problemas-de-metabolismo-b-oxidacion-y-rendimiento-energetico-de-la-oxidacion-de-glucosa\/","title":{"rendered":"PROBLEMAS DE METABOLISMO: B-OXIDACI\u00d3N Y RENDIMIENTO ENERG\u00c9TICO DE LA OXIDACI\u00d3N DE GLUCOSA"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify\">Como dije en otras entradas, respecto al metabolismo, pueden caernos una serie de preguntas de \u00edndole matem\u00e1tica en dos sentidos:<\/p>\n<ul>\n<li style=\"text-align: justify\">Rendimiento energ\u00e9tico de la oxidaci\u00f3n de una mol\u00e9cula de glucosa.<\/li>\n<li style=\"text-align: justify\">Rendimiento energ\u00e9tico de la B-oxidaci\u00f3n de un \u00e1cido graso con un determinado n\u00famero de carbonos.<\/li>\n<\/ul>\n<h2 style=\"text-align: center\">RENDIMIENTO ENERG\u00c9TICO GLOBAL DE LA OXIDACI\u00d3N DE LA GLUCOSA<\/h2>\n<p style=\"text-align: justify\">Recapitulando <a href=\"https:\/\/edublog.educastur.es\/biohumphreys\/catabolismo-esquemas\/\">anteriores entradas<\/a>, por mol\u00e9cula de <strong>glucosa, a trav\u00e9s de una respiraci\u00f3n aerobia, podr\u00edamos obtener un m\u00e1ximo de 38 mol\u00e9culas de ATP.<\/strong><\/p>\n<p>Lo que es un rendimiento incre\u00edble, especialmente <strong>si lo comparamos con las fermentaciones, que solo producen 2 ATP.<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Esto est\u00e1 asociado a las f\u00f3rmulas que desarrollamos en dicha entrada, las cuales se pueden resumir en la siguiente tabla:<\/p>\n<table style=\"width: 100%\" width=\"100%\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 424.25px\"><strong>ETAPA<\/strong><\/td>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 272.175px\"><strong>PRODUCTOS<\/strong><\/td>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 170.8px\"><strong>CANTIDAD DE ATP TOTAL<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 424.25px\"><strong>GLUC\u00d3LISIS<\/strong><\/td>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 272.175px\"><strong>2 ATP<br \/>\n2 NADH<\/strong><\/td>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 170.8px\"><strong>8 ATP<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 424.25px\"><strong>DESCARBOXILACI\u00d3N OXIDATIVA DEL PIRUVATO<\/strong><\/td>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 272.175px\"><strong>2 NADH<\/strong><\/td>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 170.8px\"><strong>6 ATP<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 424.25px\"><strong>CICLO DE KREBS<\/strong><\/td>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 272.175px\"><strong>6 NADH<br \/>\n2 FADH2<br \/>\n2 GTP<\/strong><\/td>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 170.8px\"><strong>24 ATP<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 424.25px\"><strong>CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES<br \/>\nY FOSFORILACI\u00d3N OXIDATIVA<\/strong><\/td>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 485.1px\" colspan=\"2\">\n<p style=\"text-align: center\">CONVIERTE:<strong><br \/>\nNADH EN 3 ATP<br \/>\nFADH2 EN 2 ATP<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 738.55px\" colspan=\"2\"><strong>PRODUCCI\u00d3N TOTAL DE ATP<\/strong><\/td>\n<td style=\"border-style: solid;border-color: #000000;text-align: center;width: 170.8px\"><strong>38 ATP<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p style=\"text-align: center\">\n<!-- iframe plugin v.6.0 wordpress.org\/plugins\/iframe\/ -->\n<iframe loading=\"lazy\" width=\"90%\" height=\"315\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/vlsjlFegw34?si=cETeIEmwnqyy3ygO&#038;amp;clip=Ugkxlzm9i9lVyanyxa6cEflXuV7sMoXKWwt4&#038;amp;clipt=EJmXKBi2lSs\" title=\"YouTube video player\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" 0=\"allowfullscreen&gt;&lt;\/iframe\" scrolling=\"yes\" class=\"iframe-class\"><\/iframe>\n<\/p>\n<h2 style=\"text-align: center\">RENDIMIENTO ENERG\u00c9TICO DE LA B-OXIDACI\u00d3N DE \u00c1CIDOS GRASOS<\/h2>\n<p>Como bien sab\u00e9is a base de la <a href=\"https:\/\/edublog.educastur.es\/biohumphreys\/catabolismo-esquemas\/\">lectura de otras entradas<\/a>, el \u00e1cido graso va a sufrir un mecanismo de degradaci\u00f3n en el que se va a ir oxidando paulatinamente mediante una ruta c\u00edclica.<\/p>\n<p>Esta se produce en la <span style=\"text-decoration: underline\"><strong>matriz mitocondrial<\/strong> <\/span>mediante una ruta catab\u00f3lica denominada <span style=\"text-decoration: underline\"><strong>B-oxidaci\u00f3n de los \u00e1cidos grasos<\/strong><\/span>, la cual comienza con su <span style=\"text-decoration: underline\"><strong>activaci\u00f3n por uni\u00f3n a la CoA<\/strong> <strong>en el citoplasma<\/strong><\/span> mediante un enlace tio\u00e9ster para formar acil-CoA a trav\u00e9s de una reacci\u00f3n que requiere el <span style=\"text-decoration: underline\"><strong>gasto equivalente a dos mol\u00e9culas de ATP.<\/strong><\/span><\/p>\n<p>As\u00ed, <span style=\"text-decoration: underline\"><strong>puede atravesar las dos membranas mitocondriales<\/strong> al ser reconocidas por una mol\u00e9cula transportadora, la carnitina<\/span>.<\/p>\n<p>El acil-CoA se halla ahora en disposici\u00f3n de que la porci\u00f3n acilo se oxide en un ciclo de reacciones (ciclo de la B-oxidaci\u00f3n) que <span style=\"text-decoration: underline\"><strong>va escindiendo unidades de dos \u00e1tomos de carbono, en forma de Acetil Co-A, a partir del extremo carboxilo.<\/strong><\/span><\/p>\n<p>El acetil Co-A se incorpora a la v\u00eda catab\u00f3lica del Ciclo de Krebs, al que le sigue la cadena de transporte de electrones y la fosforilaci\u00f3n oxidativa.<\/p>\n<p>Por otro lado, ahora tenemos un <strong>Acil-Co-A con dos carbonos nuevos, que emprender\u00e1 un nuevo ciclo de B-oxidaci\u00f3n<\/strong>, <strong>perdiendo otros dos carbonos en forma de Acetil Co-A en este nuevo ciclo<\/strong> <strong>y as\u00ed sucesivamente hasta que solo quede un acil Co-A de 4 carbonos,<\/strong> que se transformar\u00e1 directamente en 2 mol\u00e9culas de Acetil-Co-A.<\/p>\n<p>Por \u00faltimo, es pertinente se\u00f1alar que en <strong>cada vuelta al ciclo (llamado h\u00e9lice de Lynnen), se genera una mol\u00e9cula de NADH y otra de FADH<sub>2<\/sub>.<\/strong><\/p>\n<p>Todo ello se resume en el siguiente esquema:<\/p>\n<div id=\"attachment_126\" style=\"width: 603px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-126\" class=\"wp-image-126\" title=\"Juan Luis Men\u00e9ndez, Asturnatura, Catabolismo de l\u00edpidos\" src=\"http:\/\/edublog.educastur.es\/biohumphreys\/files\/2024\/02\/Imagen1-1-1024x768.png\" alt=\"\" width=\"593\" height=\"445\" srcset=\"https:\/\/edublog.educastur.es\/biohumphreys\/files\/2024\/02\/Imagen1-1-1024x768.png 1024w, https:\/\/edublog.educastur.es\/biohumphreys\/files\/2024\/02\/Imagen1-1-300x225.png 300w, https:\/\/edublog.educastur.es\/biohumphreys\/files\/2024\/02\/Imagen1-1-768x576.png 768w, https:\/\/edublog.educastur.es\/biohumphreys\/files\/2024\/02\/Imagen1-1-676x507.png 676w, https:\/\/edublog.educastur.es\/biohumphreys\/files\/2024\/02\/Imagen1-1.png 1218w\" sizes=\"auto, (max-width: 593px) 100vw, 593px\" \/><p id=\"caption-attachment-126\" class=\"wp-caption-text\">B-oxidaci\u00f3n de un \u00e1cido graso.<br \/>Como podemos observar, el \u00e1cido graso se oxida c\u00edclicamente, obteniendo por cada vuelta 1 NADH y 1 FADH<sub>2<\/sub>.<br \/>Igualmente, pierde dos carbonos en forma de Acetil Co-A, que entrar\u00e1 en la v\u00eda catab\u00f3lica del Ciclo de Krebs.<br \/>El Acil-Co-A, con dos carbonos menos, dar\u00e1 lugar a un nuevo ciclo y as\u00ed sucesivamente hasta quedar con solo 4 carbonos.<\/p><\/div>\n<h3 style=\"text-align: center\">\u00bfY C\u00d3MO HAGO YO LOS PROBLEMAS QUE NOS PIDEN?<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify\">Para ello hay que saber las siguientes f\u00f3rmulas:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify\">\n<li><strong><span style=\"color: #ff0000\">N\u00ba vueltas a la H\u00e9lice de Lynnen:<\/span> (N\u00ba de carbonos\/2) &#8211; 1.<\/strong><\/li>\n<li><strong><span style=\"color: #ff0000\">N\u00ba Acetil-CoA<\/span>: N\u00ba carbonos\/2<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify\">Igualmente, hemos de saber que:<\/p>\n<ul>\n<li style=\"text-align: justify\">La <strong>mol\u00e9cula de <span style=\"text-decoration: underline\">Acetil-Co-A equivale a 12 mol\u00e9culas de ATP<\/span><\/strong> (porque produce 3 NADH, 1 FADH<sub>2<\/sub> y 1 GTP en el Ciclo de Krebs).<\/li>\n<li style=\"text-align: justify\"><strong>Cada vuelta a la <span style=\"text-decoration: underline\">H\u00e9lice de Lynnen<\/span> produce 1 FADH<sub>2<\/sub> y 1 NADH, es decir, <span style=\"text-decoration: underline\">5 ATP.<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>Por \u00faltimo, debemos de recordar que <span style=\"text-decoration: underline\"><strong>se gasta inicialmente el equivalente a 2 ATP<\/strong><\/span> para que el \u00e1cido graso se pueda degradar.<\/p>\n<h4 style=\"text-align: center\">EJERCICIOS RESUELTOS DE PROBLEMAS DE B-OXIDACI\u00d3N<\/h4>\n<p style=\"text-align: justify\">Si partimos del <span style=\"text-decoration: underline\"><strong>un \u00e1cido graso de 20 \u00e1tomos de Carbono<\/strong><\/span>, \u00bf<span style=\"text-decoration: underline\"><strong>Cu\u00e1nto ATP genera<\/strong><\/span>?<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify\">\n<li><span style=\"text-decoration: underline;color: #ff0000\"><strong>N\u00ba Acetil-Co-A<\/strong> <\/span>= <strong>N\u00ba carbonos\/2.<\/strong>\n<ul>\n<li>Tenemos 10 mol\u00e9culas de Acetil Co-A<\/li>\n<li>Cada mol\u00e9cula de Acetil-Co-A produce 12 ATP<\/li>\n<li>Se produce un total de <strong>120 ATP en esta subfase.<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><span style=\"text-decoration: underline;color: #ff0000\"><strong>N\u00ba H\u00e9lice de Lynnen<\/strong><\/span> = <strong>(N\u00ba Carbonos\/2) &#8211; 1<\/strong>\n<ul>\n<li>9 Vueltas al ciclo.<\/li>\n<li>Cada vuelta al ciclo produce 1 FADH2 y 1 NADH, es decir, el equivalente a 5 ATP.<\/li>\n<li>Se produce un total de <strong>45 ATP en esta subfase<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><span style=\"text-decoration: underline;color: #ff0000\"><strong>Activaci\u00f3n del \u00e1cido graso:<\/strong><\/span> <strong>se gasta el equivalente a 2 ATP.<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify\">Se genera un total de 163 mol\u00e9culas de ATP.<\/p>\n<table style=\"width: 100%;height: 276px\" width=\"1600\">\n<tbody>\n<tr style=\"height: 46px\">\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"474\"><b>\u00a0<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" colspan=\"2\" width=\"616\"><b>TOTAL<\/b><b> PRODUCIDO EN LA B-OXIDACI\u00d3N<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"308\"><b>ATP POR CADA UNO<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"201\"><b>ATP TOTAL<\/b><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 46px\">\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"474\"><b>ACETIL CO-A<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" colspan=\"2\" width=\"616\"><b>(N\u00ba CARBONOS\/2) = 10<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"308\"><b>12<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"201\"><b>120<\/b><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 46px\">\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"474\"><b>NADH<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 92px\" rowspan=\"2\" width=\"474\"><b>H\u00c9LICE DE LYNNEN<br \/>\n(N\u00ba CARBONOS\/2) &#8211; <\/b><b>1<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"142\"><b>9<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"308\"><b>3<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"201\"><b>27<\/b><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 46px\">\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"474\"><b>FADH<sub>2<\/sub><\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"142\"><b>9<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"308\"><b>2<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"201\"><b>18<\/b><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 46px\">\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"474\"><b>ACTIVACI\u00d3N DEL \u00c1CIDO GRASO<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"474\"><b>\u00a0<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"142\"><b>\u00a0<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"308\"><b>-2<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"201\"><b>-2<\/b><\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 46px\">\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"474\"><b>TOTAL DE ATP<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" colspan=\"3\" width=\"925\"><b>\u00a0<\/b><\/td>\n<td style=\"border-color: #000000;border-style: solid;text-align: center;height: 46px\" width=\"201\"><b>163<\/b><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p style=\"text-align: center\">\n<!-- iframe plugin v.6.0 wordpress.org\/plugins\/iframe\/ -->\n<iframe loading=\"lazy\" width=\"90%\" height=\"315\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/LJo-ryYvN3U?si=qRk6xoRoye2Z_Hdp&#038;amp;clip=Ugkx2umUKEjdJSN6iVgY8QrXrHoYLLcH_6Pq&#038;amp;clipt=EP-sHhiTpCE\" title=\"YouTube video player\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; 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