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mente. Este modelo también es válido para otras α-cetoá- cido deshidrogenasas, como la α-cetoglutarato deshidro- genasa, de tan importante función en el ciclo del ácido cítrico, u otras parecidas que operan, por ejemplo, en el catabolismo de los L-α-aminoácidos, tras la transforma- ción de éstos en sus correspondientes α-cetoácidos mediante las respectivas transaminaciones (véase el Cap. 16). El proceso global es muy exergónico, por lo que la con- versión del piruvato en acetilCoA podemos considerarla prácticamente irreversible. Como los mamíferos no poseen las enzimas que, en otros organismos, hacen posible pasar de acetilCoA a piruvato, ello significa que los ácidos grasos naturales, de número par de átomos de carbono, escindibles hasta acetilCoA, no pueden originar piruvato, que por gluco- neogénesis proporcionaría glucosa. Por tanto, en los mamí- feros, no existe reversibilidad metabólica entre hidratos de carbono y ácidos grasos, y el exceso de ácidos grasos no transformados en otros productos se almacena en forma de depósito lipídico. El complejo piruvato deshidrogenasa produce un NADH mitocondrial, lo que equivale a cinco ATP por cada glucosa (dos piruvatos). Por tanto, recordando que cada acetilCoA suponía 10 ATP, y que en la glicólisis anaerobia se obtenían dos ATP y dos NADH, ello significaría un rendimiento glo- bal desde la glucosa de 30 ó 32 ATP (dependiendo de la lan- zadera mitocondrial usada para los NADH citoplásmicos), por lo que, como media, nos quedaremos con la cifra de 31 moles de ATP por mol de glucosa totalmente catabolizada. De ellos, aproximadamente un 20% se origina durante la gli- cólisis anaerobia y un 80% se aporta en la fase aerobia del proceso. 14.3 OTROS DESTINOS DEL PIRUVATO. FERMENTACIONES El piruvato está situado en una verdadera encrucijada metabó- lica, y su destino depende, entre otros factores, de las condicio- nes aerobias o anaerobias existentes y de las características de las células donde se produce o a las que llega. Ya hemos dicho que en las células humanas, en condiciones anaerobias, el piru- vato se reduce hasta lactato (la misma transformación que rea- lizan las bacterias acidolácticas en la producción de yogur). En otros organismos, la situación puede ser diferente, en algunos casos debido a que las enzimas del complejo piruva- to deshidrogenasa no se encuentran físicamente unidas, por lo que los intermedios respectivos pueden liberarse y acumular- se en el medio. Así ocurre, por ejemplo, en las levaduras víni- cas, en las que la enzima individual piruvato deshidrogenasa, también con función descarboxilasa, dependiente de pirofos- fato de tiamina, produce acetaldehído y dióxido de carbono; el acetaldehído es reducido a etanol mediante la enzima alcohol deshidrogenasa, dependiente de NADH. En los seres humanos no opera esa primera enzima, piruvato deshidrogenasa, indi- vidualmente, pero sí poseemos una alcohol deshidrogenasa que nos permite metabolizar el alcohol ingerido hasta acetal- dehído, posteriormente deshidrogenado a acetato mediante la acetaldehído deshidrogenasa. En condiciones anaerobias, dependiendo de múltiples condicionamientos, diversos microorganismos conducen el piruvato hasta destinos diferentes a través de las denomina- das fermentaciones, con productos finales de dos, tres (pro- pionato), cuatro (butirato), etcétera, átomos de carbono. En la Figura 14-5 se resumen algunos de estos posibles destinos metabólicos del piruvato. 228 | Metabol ismo energét ico Figura 14-5. Destinos metabólicos del piruvato. El piruvato puede transformar- se en múltiples productos de los que la figura muestra algunos, dependiendo de las condiciones del medio y de la expre- sión de la información genética en cada caso. En determinadas levaduras, hongos y bacterias, esos productos son finales y se acumulan (fermentaciones). Acetaldehído Acetato Etanol Oxalacetato AcetilCoA Malato Lactato Acetaldehído Alcohol deshidrogenasa deshidrogenasa Pi ru va to de sc ar bo xi la sa Piruvato carboxilasa Piruvato deshidrogenasa Enzima málica Lactato deshidrogenasa PIRUVATO 14 Capitulo 14 8/4/05 11:02 Página 228 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO 14 METABOLISMO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO 14.3 OTROS DESTINOS DEL PIRUVATO. FERMENTACIONES
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