Problema de bioquímica: Los chocolates.
Téllez Gerardo Rubén
4/1/2022
Problema
Has recibido un regalo por el dia del amor y la amistad, recibiste una racion de chocolates, sin emabargo estos chocolates contienen un inhibidor de alguna enzima asociada al metabolismo. Despues de comer estos deliciosos chocolates, te das cuenta que solo se producen 30 moles de ATP por mol de lactosa. ¿Dónde actúa el inhibidor? Nombra la enzima que está inhibida y la vía con que suele estar asociada. * Elija entre las enzimas de la glucólisis, el complejo de piruvato deshidrogenasa y el ciclo de Krebs. Supongamos que el transporte de electrones y las vías de fosforilación oxidativa no se ven afectados.
¿Cuántos moles de glucosa tenemos?
\[ 1\ mol\ Lactosa \rightleftarrows 2\ mol\ Glucosa \]
\[ \frac{30\ mol\ ATP}{Lactosa} \therefore \frac{15\ mol\ ATP}{Glucosa} \]
¿Cuántos moles de ATP vamos obteniendo a cada paso?
ATP a nivel de sustrato en la glucólsis
ATP invertido:
\[ 1\ mol\ Glucosa \times -2\ mol\ ATP\ invertidos = -2\ mol\ ATP\ invertidos \]
ATP obtenido en el primer paso (Fosfoglicerato cinasa):
\[ 1\ mol\ Glucosa \times 2\ mol\ ATP = 2\ mol\ ATP\ ganados \]
ATP obtenido en el segundo paso (Piruvato cinasa):
\[ 1\ mol\ Glucosa \times 2\ mol\ ATP = 2\ mol\ ATP\ ganados \]
ATP obtenido de los NADH de la glucólisis:
\[ 1\ mol\ Glucosa \times 2\ mol\ NADH = 2\ mol\ NADH \]
\[ 2\ mol\ NADH \rightarrow 5\ mol\ ATP - 2\ mol\ ATP = 3\ mol\ ATP\ ganados \]
Suma en la glucólisis:
\[ (3 + 2 + 2 - 2)\ mol\ ATP = 5\ mol\ ATP\ en\ glucólisis\ (de\ 15\ mol \ ATP\ buscados) \]
ATP en Pre-CK
\[ 2\ piruvato \rightleftarrows 2\ Acetil-CoA + 2\ NADH \]
\[ 2\ NADH \rightarrow 5\ ATP\ ganados \]
Hemos acumulado \(10\ mol\ ATP/Glucosa\)
ATP en Ciclo de Krebs
Primer ganancia (Isocitrato deshidrogenasa):
\[ 2\ Acetil-CoA \rightarrow \rightarrow \rightarrow 2\ NADH + 2 \ \alpha-cetoglutarato \]
\[ 2\ NADH \rightarrow 5\ mol\ ATP \]
Hemos acumulado \(15\ mol\ ATP/Glucosa\).
Esto es exactamente los \(15\ ATP/Glucosa\) que previmos desde el principio, por lo que la próxima enzima que libere algún producto que pueda traducirse a ATP está inhibida, en este caso el complejo \(\alpha - cetoglutarato\ deshidrogenasa\)
