El sistema ATP - ADP en la célula.
Para sintetizar ATP por fosforilación del ADP tenemos acoplando al catabolismo:
ADP + Pi ® ATP + H2O
Sintetizar ATP requiere mucha energía procedente de reacciones de oxidación. Al usar ATP se descompone en ADP ó AMP. Si sólo existieran estas reacciones pronto se agotaría la energía, por lo que otras reacciones usan ADP y AMP:
AMP + 2 ATP ® 2 ADP ® 2 ADP + Pi ® ATP
Los enzimas que fosforilan pasan Pi a partir del ATP y se llaman quinasas (adenilato quinasa recupera AMP). Para recuperar PPi:
GTP, UTP y CTP sirven igual que el ATP:
GTP + H2O ® GDP + Pi ® misma energía que para ATP
Para recuperar el GDP se usa siempre ATP:
GDP + ATP ® GTP + ADP
Fuentes de energía. Estrategias para la síntesis de ATP.
Síntesis acoplada a reacciones de degradación por oxidación. En este proceso los cofactores se reducen y se produce energía para sintetizar ATP de ADP + Pi. En la mayor parte de células consta de dos fases:
I.- Fosforilación a nivel de sustrato: fosforilación de ADP. Asociada a la fracción soluble de la célula. No requiere O2.
II.- Fosforilación oxidativa: se sintetiza mucho más ATP. Síntesis ATP relacionada con la formación de un compuesto fosforilado con potencial de transferencia de grupos fosfato mucho mayor que el ATP para poder cederlo al ADP. Hay mucho compuestos fosforilados pero pocos que puedan cederlo. Estas moléculas se forman como intermediarios de las reacciones metabólicas.
En la reacción de oxidación de aldehído a ácido durante la degradación de la glucosa, con δ G grande, el gliceraldehído-3-fosfato por tanto se transforma en 3-fosfoglicerato. Para acoplar la síntesis de ATP se divide la reacción en dos etapas con la formación de un intermediario, el 2,3-BPG:
Es inestable, tiene tendencia a ceder el P al ADP.
Hay otros dos compuestos con potencial de transferencia mayor que el ATP:
- Fosfoenolpiruvato (PEP): también interviene en la oxidación de la glucosa.
- Fosfocreatina: almacén en el músculo.
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