GLICOLISISGLICOLISIS

DegradacionDegradacionDegradacionDegradacionDegradacionDegradacionDegradacionDegradacion de la glucosade la glucosade la glucosade la glucosade la glucosade la glucosade la glucosade la glucosa

T 28-glicolisis

ESQUEMA GENERAL DEL CATABOLISMO, con sus tres fases degradativas

*

COMENZAREMOS: *

Glucolisis

Glucosa

Glucogenolisis

Glucolisis

Glucogenogénesis

Gluconeogénesis

Glucógeno

Piruvato

Lactato

Ruta pentosas-P

Ciclo ácidocítrico

SistemaTransporteelectrónico

Pentosas y Otros azúcares Ciertos

amino ácidos

Ácidos grasos

VÍAS METABÓLICASDEL

METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS

Degradaciónpiruvato

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METABOLISMO DE LA GLUCOSA

DEGRADACIÓN

GLUCOSA

GLUCOLISIS

•GLUCOSA

• Glucolisis o glicolisis es una ruta metabólica de 10 reacciones

enzimáticas

• Su función es la degradación de glucosa para la obt ención de

energía.

• Se degrada una molécula de glucosa hasta dos molécu las de

piruvato.

• Se produce energía en forma de ATP y de NADH.

• Es una ruta metabólica universalmente distribuida e n todas las

células.

•2 PIRUVATOS

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DEGRADACIÓN DE LA GLUCOSA GLUCOLISIS: características generales

glucosa

fructosa 1,6-bisfosfato

2 gliceraldehido3-fosfato

inversióndeenergíapararecuperarladespués

rupturade lahexosahasta2 triosas

2 piruvatos

generaciónde

energía

paso 1

paso 2

paso 3

paso 4

paso 5

paso 6

paso 7

paso 8

paso 9

paso 10

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GLUCOLISIS

•Esquema general

•Fases de la ruta metabólica

•Reacciones

•Sustratos

Hexosas-P y triosas-P

•Enzimas

deshidrogenasas

kinasas

isomerasas

mutasas

• Cofactores

NADH, ATP

FASESFASES

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El producto de una reacciónes el sustrato de la siguiente

GLUCOLISIS

EL ATP es el cofactor DADOR deGRUPOS FOSFATO

Yel ADP es el RECEPTOR de GRUPOS

FOSFATO

EL NAD+ acepta electrones delos sustratos que se oxidany éL se reduce a NADH

Las moléculas con cargano atraviesan la membranaplasmática

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GLUCOLISIS: reacciones

1.-Fosforilación de la glucosa

El ATP transfiere un Pi al OH del C6. Las moléculas con carga no atraviesan las membranas. La G6P no sale de las células.

hexoquinasa

Glucosa (G) Glucosa 6-P (G6P)

Fosfoglucosaisomerasa

Glucosa 6-P (G6P) Fructosa 6-P(F6P)

2.-Isomerización de la G6P

La aldosa (C1=O) se transformaen cetosa (C2 =O )

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GLUCOLISIS: reacciones

3.-Fosforilación de la F6P

El nuevo OH del C 1 es fosforilado por ATP.

Fosfofructoquinasa 1

Fructosa 6-P (F6P) Fructosa 1, 6-P (FBP)

4.-Ruptura aldólica de la FBP

Se forman dos triosas, isómeros:

gliceraldehido3-fosfato (G3P) ydihidroxiacetona-fosfato (DHAP). Fructosa 1, 6-P (FBP)

Aldolasa

DihidroxiAcetonaFosfato(DHAP)

Gliceraldehido3-fosfato (G3P)

FASE 2

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GLUCOLISIS: reacciones

6.-Oxidación y fosforilaciónSe genera NADH y un enlacefosfato de alta energía Gliceraldehido

3-fosfato (G3P)1,3-bisfosfo

glicerato (BPG)

Gliceraldehido 3-Pdeshidrogenasa

5.-Isomerización del DHAP a G3PLa dihidroxiacetona-fosfato (DHAP)se isomeriza agliceraldehido3-fosfato(G3P).

Solo el G3P sigue la glicolisis.

Triosa fosfatoisomerasa

Gliceraldehido3-fosfato (G3P)

Dihidroxiacetona-fosfato (DHAP)

FASE 3

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GLUCOLISIS: reacción de conservación de la energía

El aldehido se oxida y se fija el grupo fosfato, for mando un enlace de alta energía: ACIL-FOSFATO

Gliceraldehido-3-P

1,3-BP glicerato

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GLUCOLISIS: reacciones para recoger energía

Fosfogliceratoquinasa

1,3-bisfosfoglicerato (BPG)

3-fosfoglicerato(BPG)

Fosfogliceratomutasa

3-fosfoglicerato(3PG)

2-fosfoglicerato(2PG)

7.-Fosforilación a nivel de sustrato

Se transfiere un Pi desde el BPG alADP.

8.-Isomerización

El Pi del C 3, de no muy alta energía,se traslada al C 2, a través de unintermedio bisfosforilado (2,3BPG)

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GLUCOLISIS: reacciones para recoger energía

2-fosfoglicerato(2PG)

Fosfoenolpiruvato

(PEP)

Enolasa9.-Deshidratación

Se separa una mol. de H 2O y segenera un enlace enol-fosfatode alta energía

Fosfoenolpiruvato

(PEP)

piruvato(PIR)

Piruvatoquinasa

DG’ = -31.4kJ/mol10.-Fosforilación a nivel de sustrato

Se transfiere un Pi desde el PEP alADP.

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GLUCOLISIS:REACCIONESANIMADAS

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GLUCOLISIS: balance de la ruta

glucosa 2 moléculasde piruvato

Además se forman 2 moléculas de ATPy 2 moléculas de NADH

RESULTADO DE LA GLUCOLISIS

ECUACIÓN BALANCE:

Glucosa + 2 ADP + 2 NAD+ ------> 2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH

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GLUCOLISIS: REGULACIÓN

hexokinasa

Fosfofructokinasa 1

piruvatokinasa

Recae sobre las tres enzimas que catalizan las tres reacciones irreversibles

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REGULACIÓN GLUCOLISIS:Hexokinasa y glucokinasa

G-6-P Producto de reacción

Isoenzima en hígado,mayor K M (x 10 veces)para la glucosa

Glucosa glucosa-6-Phexokinasa

glucokinasa

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GLUCOLISIS: REGULACIÓNPFK1

Fructosa-6-P Fructosa-1,6-bisP

AMP

ATP

Fosfofructo kinasa 1

Baja energía

alta energía

Fruc-2,6-bisP Regulador

Citrato consigue energía

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GLUCOLISIS: REGULACIÓNPFK1

Cinética Modelo E. alostérica

T 28-glicolisis

GLUCOLISIS: REGULACIÓNPFK1

Cinética frente a cada uno de sus sustratos: F-6-P y ATP

T 28-glicolisis

REGULACIÓN GLUCOLISIS: PFK-1 se activa con el producto de la PFK-2

Fructosa-2,6-bisfosfato(F-2,6BP)

ENZIMA BIFUNCIONAL

PFK-2 F2,6BP

T 28-glicolisis

REGULACIÓN GLUCOLISIS: PFK-1 se activa con el producto de la PFK-2,la F2,6BP

T 28-glicolisis

REGULACIÓN GLUCOLISISFosfofructokinasa 1

T 28-glicolisis

REGULACIÓN GLUCOLISISPiruvatokinasa (PK)

Fosfo-enol-piruvato Piruvato

Fruc-1,6-bisP

ATPAlanina

Acetil-CoA

piruvatokinasa

Sustrato glucolitico

alta energíaconsigue piruvatoconsigue energía

En hígado, la PK resulta inhibida por P-ilación

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Los POLISACÁRIDOS y los DISACÁRIDOS proporcionan monosacáridos a la GLUCOLISIS

DISACÁRIDOS

Sacarosa + H2O -------------> fructosa + glucosaSacarasa

Lactosa + H2O --------------> galactosa + glucosaLactasa

Maltosa + H2O --------------> 2 glucosamaltasa

POLISACÁRIDOS

Glucógeno glucogenolisis

Almidón hidrólisis amilasa

T 28-glicolisis

Incorporación de DISACÁRIDOS a la GLUCOLISIS

T 28-glicolisis

Incorporación de otros azúcares

La galactosa se fosforilay se isomeriza a Glu-1-P

La fructosa puede incorporarse por dos vías, en dependencia del tejido.

T 28-glicolisis

Incorporación de GALACTOSA(epímero C2)

La galactosa se fosforila

La galactosa-1-P se isomerizahasta glucosa-1-P (epimeros C2)

y La glucosa-1-P se isomeriza a

glucosa-6-P, que ya es un metabolitoglucolítico

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Incorporación de FRUCTOSA,en el hígado

Esta vía requiere 2 ATPPor molecula de fructosa

a

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Final de la GLUCOLISIS anaerobia,el piruvato puede reducirse a lactato o a etanol