Fosforilación a nivel de substrato

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Fosforilación a nivel de substrato.

A fosforilación a nivel de substrato é unha reacción química que se pode definir como a produción de ATP (ou GTP) a partir de ADP (ou GDP) combinada a unha transformación encimática dun substrato na que non está implicada a fosforilación oxidativa nin a ATP sintase [1]. O que ocorre xeralmente é que un substrato de alta enerxía que está fosfatado [2] cede o seu fosfato ao ADP.

Na fosforilación oxidativa a enerxía necesaria para a fosforilación do ADP procedía do transporte de electróns pola cadea de transporte electrónico e do gradiente de protóns que se forma. Polo contrario, na fosforilación a nivel de substrato a enerxía necesaria para a fosforilación procede da propia reacción encimática que sofre o substrato orgánico. A fosforilación a nivel de substrato é a forma que teñen as fermentacións de producir ATP.

Un exemplo de fosforilación a nivel de substrato é a conversión de fosfoenolpiruvato en piruvato na última reacción da glicólise, con produción de ATP. O encima que cataliza a reacción é a piruvato quinase. O fosfato que estaba no fosfoenolpiruvato acaba uníndose ao ADP, formando ATP, mentres que o fosfoenolpiruvato se converte inicialmente en enolpiruvato, pero este a pH celular case inmediatamente orixina cetopiruvato (ou simplemente piruvato, como se adoita a denominar). Esta transformación da forma enol en ceto é moi exergónica, o que impulsa todo o conxunto da reacción á dereita.

Fosfoenolpiruvato + ADP piruvato + ATP


Glycolysis pep pyr miguelferig.jpg


Outro exemplo de reacción na que se produce unha fosforilación a nivel de substrato é a formación de succinil-CoA a partir de succinato no ciclo de Krebs, con formación simultánea de GTP[1]. O encima implicado é a succinil-CoA sintetase. Neste caso, o substrato implicado, o succinil-CoA é unha molécula que ten un enlace tioéster moi enerxético entre o CoA e o grupo succinil. A hidrólise do tioéster é unha reacción moi exergónica, que serve para impulsar a reacción. Primeiro, un fosfato inorgánico pasa ao succinil, e despois é transferido a un residuo de histidina do encima, para pasar finalmente ao GDP, formando GTP. Despois, o GTP, noutra reacción posterior, pode orixinar encimaticamente ATP, ao cederlle un fosfato ao ADP.

Succinil-S-CoA + GDP succinato + GTP + CoA-SH
GTP + ADP GDP + ATP


Fosforil krebs miguelferig.jpg

Este é o único ATP que se forma directamente no ciclo de Krebs, xa que o resto do ATP xerado na respiración celular se produce en dúas fosforilacións a nivel de substrato da glicólise citosólica e, sobre todo, na fosforilación oxidativa da membrana mitocondrial interna, que é un proceso completamente diferente.

Mecanismo da reacción da succinil-CoA sintetase.



Notas[editar | editar a fonte]

  1. 1,0 1,1 Lehninger A. (1988.). Principios de Bioquímica.. Omega.. pp. 410, 411 e 446. ISBN 84-282-0738-0.
  2. Madigan, M. T, Martinko, J. M. & Parker, J. (2003). Brock Biología de los Microorganismos (10ª edición ed.). Ed. Prentice-Hall, Madrid.. Na definición de Brock (e noutras) esíxese que o fosfato estea unido ao substrato de alta enerxía. Na definición de Lehninger (e noutras) non.

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]