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∆G para la ATP sintasa es de unos +50 kJ/mol, lo que signifi- ca que para que se sintetice un ATP se necesita el consumo de unos 2.4 protones. Por otra parte, se gasta un protón para el ingreso mitocondrial del fosfato mediante el correspondiente simporte. En resumen, de acuerdo con lo expuesto, la síntesis de un ATP significa el consumo de unos 4 H+. El rendimiento energético global (ATP por átomo de oxí- geno) se puede expresar como cociente P/O. Dejando aparte el tema de la participación relativa de las lanzaderas mito- condriales, se ha señalado anteriormente que la oxidación de un NADH por un átomo de oxígeno supone la exportación de 10 H+, lo que se traduciría en una producción neta de 2.5 ATP, mientras que la oxidación de una flavina como FADH2 (translocación de 6 H+) tan sólo produciría 1.5 ATP. A partir de ahora, estos valores medios serán los que se consideren para el cálculo de los diferentes rendimientos energéticos en el catabolismo de los hidratos de carbono, lípidos, etcétera. Concretamente, en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos, el consumo de una molécula de acetilCoA significa la obten- ción de 10 ATP (7.5 ATP de los tres NADH, 1.5 ATP de 1 FADH2, además de 1 GTP). En un ser humano en condiciones normales, el consumo diario de oxígeno en la fosforilación oxidativa se traduce en la obtención aproximada de unos 60 kilos de ATP a partir del ADP, que continuamente se vuelve a originar como conse- cuencia de la hidrólisis del ATP. 13.8 LA CONVERSIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO EN ÁCIDOS GRASOS El exceso de hidratos de carbono en la dieta se almacena como depósitos grasos de reserva. Para ello, el catabolismo de estos compuestos produce acetilCoA (véase el Cap. 14), que se convierte anabólicamente en ácidos grasos (véase el Cap. 15). Pero la acetilCoA, producida como consecuencia del catabolismo, se libera en el interior de la mitocondria, mientras que la conversión de acetilCoA en ácidos grasos se efectúa en el citoplasma. Por otra parte, la membrana interna mitocondrial es impermeable a la acetilCoA, lo que supone un problema, cuya respuesta metabólica puede ser variada. En la Figura 13-11 se presenta una solución que hace uso de las enzimas y los sistemas transportadores que ya conoce- mos. La acetilCoA se transforma en citrato mediante la citra- to sintasa del ciclo de Krebs. Por las razones expuestas en el apartado del ciclo de los ácidos tricarboxílicos, para la recon- versión citoplasmática del citrato en acetilCoA y oxalaceta- to es necesario acudir a otra reacción y a una enzima dife- rente, la citrato liasa, con el concurso de la energía de hidrólisis del ATP. El resto, igual que acabamos de ver en la lanzadera del malato, consiste en resolver el problema de la impermeabilidad para el oxalacetato, mediante su conver- sión en malato. 216 | Metabol ismo energét ico Figura 13-10. Lanzadera mitocondrial del glicerolfosfato. Con el uso de esta lanzadera, el rendimiento energético de cada NADH citoplasmático se reduce a 1.5 ATP, en lugar de los 2.5 obtenibles por cada NADH intramitocondrial. NADH + H+ CH2OH - CO - CH2 - O - Pi Dihidroxiacetona fosfato NAD+ CH2OH - CHOH - CH2 - O - Pi Glicerol-3-fosfato Lado del citosol Lado de la matriz Detalles 1. Glicerol-3-fosfato deshidrogenasa citoplasmática 2. Glicerol-3-fosfato deshidrogenasa mitocondrial flavoproteica 3. Ubiquinol (ubiquinona) 1 FAD UQH2 UQ 32 FADH2 Membrana mitocondrial interna 13 Capitulo 13 8/4/05 10:26 Página 216 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO 13 OBTENCIÓN Y APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA 13.8 LA CONVERSIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO (...)
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