Catabolismo	Anabolismo

La lisina es un aminoácido esencial para el ser humano, por lo que se debe incorporar con la dieta. Usted se propone fundar una empresa productora de lisina. Para ello utilizará a la bacteria Corynebacterium glutamicum, de la que conoce a la perfección la siguiente ruta biosintética de aminoácidos:

Figura 7. Ruta biosintética de lisina en Corynebacterium glutamicum

Además gracias a su trabajo de investigación sabe que:
• La lisina y la treonina poseen efecto inhibitorio sobre las enzimas 1 y 4.
• La lisina y la treonina ejercen inhibición concertada sobre la enzima 1, de forma tal que la enzima es inhibida sólo en presencia de los dos aminoácidos.

a) El esquema anterior: ¿se trata de una ruta metabólica? ¿Por qué?
b) ¿A qué hacen referencia las flechas continuas del esquema?
c) ¿A qué hacen referencia las flechas discontinuas del esquema?
d) Graficar la ruta metabólica abreviada.
e) Describir la estrategia de ingeniería metabólica que utilizaría para obtener una cepa modificada de Corynebacteriuin glutamicum que produzca lisina con alto rendimiento.

Actividad 3: Revisión de conceptos teóricos

Indicar si cada una de las siguientes afirmaciones es Verdadera o Falsa y justificar.

a) La fotosíntesis es el proceso inverso a la respiración celular.
b) El NADH se produce durante reacciones anabólicas
c) Una ruta metabólica es aquella en la que hay producción de ATP.
d) Las enzimas aceleran reacciones metabólicas porque aunque haya mucho producto siguen catalizando la reacción.
e) Las reacciones no favorables en las que los sustratos poseen menor energía libre de Gibbs que sus productos, no ocurren en las células porque hay que entregarle energía al sistema.
f) En una reacción espontanea, el ΔG es negativo porque los productos poseen menor energía que los sustratos.

Actividad 4: Repaso de conceptos

Completar la grilla a partir de las siguientes definiciones:
1. Conjunto de reacciones degradativas, mediante las cuales se oxidan las biomoléculas con liberación de energía y poder reductor.
2. (Plural) Partícula elemental de carga negativa que junto con los protones y los neutrones forma a los átomos y las moléculas. Pueden estar libres. Cuando una molécula los acepta se reduce y al cederlos se oxida.
3. Molécula transportadora de energía por excelencia.
4. Molécula transportadora de electrones (reducida). Interviene en la respiración celular, aceptando los electrones provenientes del ciclo de Krebs y cediéndolos en la cadena transportadora de electrones mitocondrial.
5. Conjunto de reacciones de biosíntesis que ocurren en la célula. Consumen energía y poder reductor.
6. Estrategia de regulación enzimática en la que un producto de la vía metabólica inhibe alguna de las primeras enzimas implicadas.
7. Se trata de un azúcar simple, intermediario clave en varias vías del metabolismo. Cuando hay exceso de energía se almacena en forma de glucógeno o almidón. En caso contrario es oxidada para la obtención de energía e la respiración celular aeróbica.
8. Es la medida del trabajo que un sistema puede entregar. Es absorbida durante reacciones anabólicas o de reducción y liberada en reacciones catabólicas o de oxidación.
9. Proceso de biosíntesis, en el que la energía lumínica es transformada en química durante la síntesis de azúcares a partir de CO2 y agua.
10. Catalizadores biológicos por excelencia. En su mayoría son de naturaleza proteica.
11. Proceso inverso a la reducción.