3. metabolismo de carbohidratos
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3. 3. METABOLISMMETABOLISM
O O DE DE
CARBOHIDRACARBOHIDRATOSTOS
Manuel Soto Cruz
Ángel Nicolás Zamudio
IntroducciónIntroducción
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Conjunto de reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células de los organismos vivos, las cuales transforman energía, conserva su identidad y se reproducen. Todas las formas de vida, dependen de la realización simultánea de centenares de reacciones metabólicas reguladas con absoluta precisión. Las células tienen una serie de enzimas o catalizadores específicos que se encargan de activar, controlar y terminar todas estas reacciones, cada una de las cuales están a su vez coordinada con muchas otras.
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Anabolismo y CatabolismoAnabolismo y Catabolismo
Hay dos grandes procesos metabólicos: anabolismo o biosíntesis y catabolismo.
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AnabolismoAnabolismo
Se llama anabolismo, o metabolismo
constructivo, al conjunto de las reacciones de
síntesis necesarias para el crecimiento de
nuevas células y el mantenimiento de todos los
tejidos.
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Serie de caminos o reacciones, en las que las moléculas pequeñas a simples participan para formar moléculas más
complejas. Incluye reacciones de síntesis.
CatabolismoCatabolismo El catabolismo, es un proceso
continuo centrado en la producción de la energía necesaria para la realización de todas las actividades físicas externas e internas y engloba también el mantenimiento de la temperatura corporal e implica la degradación de las moléculas químicas complejas en sustancias más sencillas, que constituyen los productos de desecho expulsados del cuerpo.23-04-12 6
Serie de caminos o reacciones en las que participan moléculas complejas, para la final obtener moléculas más simples o sencillas. Incluye reacciones de degradación o descomposición.
CCuando el anabolismo supera en actividad al uando el anabolismo supera en actividad al catabolismo, el organismo crece o gana peso; si es el catabolismo, el organismo crece o gana peso; si es el
catabolismo el que supera al anabolismo, como catabolismo el que supera al anabolismo, como ocurre en periodos de ayuno o enfermedad, el ocurre en periodos de ayuno o enfermedad, el
organismo pierde peso. Cuando ambos procesos organismo pierde peso. Cuando ambos procesos están equilibrados, se dice que el organismo se están equilibrados, se dice que el organismo se
encuentra en equilibrio dinámico.encuentra en equilibrio dinámico.
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GlucGlucóólisis y su regulaciónlisis y su regulación
ANGEL NICOLÁS ZAMUDIO
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IntroducciónIntroducción
• La síntesis y degradación de los carbohidratos, juegan un rol vital en el funcionamiento celular, al proporcionar energía para la mayoría de los procesos metabólicos.
• Los carbohidratos involucrados, incluyen tres monosacáridos:• Glucosa• Galactosa• Fructosa
y un Polisacárido:• Glucógeno
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Se entiende por glucólisis el proceso metabólico de utilización de la glucosa para producir energía.
El organismo recibe nutrientes con uno o mas carbohidratos, el proceso consiste en degradarlos a disacáridos y luego a monosacáridos.
A partir del monosacárido el organismo, lo somete a un ciclo de conversión energética
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Ecuación de la Glucólisis.Ecuación de la Glucólisis.
2C8H4O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O
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Etapas de la Glucólisis. 1Etapas de la Glucólisis. 1
Alfa D Glucosa Alfa D Glucosa 6 Fosfato
Reacción: Fosforilación Efectores: inhibido por Glucosa 6 Fosfato, Mg, A
Enzimas : Hexoquinasa 2,3 difosfoglicerato
Otros Reactivos : ATP, MG 2+ o Mn 2+ Activado por : ortofosfato (compite con Mg ATP )
HO OH + ATP
OH OH
O
OH OH + ADP
OH OH
O
O(-)
CH2O-P-O(-)CH2OH
O
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Etapas de la Glucólisis. 2Etapas de la Glucólisis. 2
Alfa D Glucosa 6 fosfato Alfa D Fructosa 6 fosfato
Reacción: IsomerizaciónEnzima: Glucosa 6 fosfato isomerazaReactivos: ninguno
CH2O-P-O(-) CH2O-P-O(-)
HO OH CH2OH
OH OH OH OH
O O
O
O(-)
O
O(-)
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Etapas de la Glucólisis. 3Etapas de la Glucólisis. 3
Alfa D Fructosa 6 fosfato Alfa D Fructosa 1,6 difosfato
Reacción: FosforilaciónEnzima: Fosfofructoquinasa Reactivos: Mg 2+, ATP
CH2O-P-O(-) CH2O-P-O(-)
OH OH OH OH
O
O
O(-)
O
O(-)
CH2OH + ATP
O
CH2-P-O(-) + ADP
O
O
Efectores Inhibido por: citrato, Mg, ATP, NADH, ac grasos de cad larga Activado por: Mg, ADP, AMP y Ortofosfato
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Etapas de la Glucólisis. 4Etapas de la Glucólisis. 4
Alfa D Fructosa 1,6 difosfato
Reacción: condensación retroaldólica o aldólica inversaEnzima: Fructosa 1,6 difosfato, llamada gralmente... AldosaReactivos: ninguno
CH2O-P-O(-)
OH OH
O
O
O(-)
CH2-P-O(-)
O
O(-)
o
CH2-P-O(-)
O(-)
CHOH
CHO
O
+ CH2-P-O(-)
C=O
CH2OH
O
O
gliceraldehido D Fosfato 3 Fosfato dihidroxiacetona
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Etapas de la Glucólisis. 5Etapas de la Glucólisis. 5
Fosfato dihidroxiacetona
Reacción: IsomerizaciónEnzima: Triosafosfato isomerasa Reactivos: ninguno
CH2O-P-O(-)
O(-)
CHOH
CHO
O
CH2-P-O(-)
C=O
CH2OH
O
O
3 Fosfato D gliceraldehido
(-)
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Etapas de la Glucólisis. 6Etapas de la Glucólisis. 6
CH2O-P-O(-)
O(-)
CHOH
CHO
O
NAD(+) + Pi +
CH2O-P-O(-)
O(-)
CHOH
O(-)CO P O(-)
O O
O
+ NADH + H(+)
D GLICERALDEHIDO 3 FOSFATO
D 1,3 DIFOSFOGLICERATOREACCIÓN: Oxidación, Fosforilación
ENZIMA: Gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa
Otros REACTIVOS: NAD+ , Pi
EFECTORES: Inhibido por NADH
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Etapas de la Glucólisis. 7Etapas de la Glucólisis. 7
+ ADP
D 1,3 DIFOSFOGLICERATO
REACCIÓN: Fosforilación a nivel de sustrato
ENZIMA: Fosfoglicerato quinasa
Otros REACTIVOS: ADP, Mg 2+
o
CH20-P-O(-)
O(-)HCOH
COO-
D 3 FOSFOGLICERATO
+ ATP
O
CH2O-P-O(-) O(-)HCOH O(-) CO-P O(-)
O O
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Etapas de la Glucólisis. 8Etapas de la Glucólisis. 8
CH20-P-O(-)
O(-)HCOH
COO-
CH20H
O(-)HCO-P O(-) + H2O O(-)
COO-
D 3 FOSFOGLICERATO D 2 FOSFOGLICERATO
REACCIÓN: Isomerización (transferencia de fosfato
ENZIMA: Fosfoglicerato mutasa
Otros REACTIVOS: Mg 2+
O
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Etapas de la Glucólisis. 9Etapas de la Glucólisis. 9
CH20H
OHCO-P O(-) O(-)
COO-
D 2 FOSFOGLICERATO FOSFOENOLPIRUVATO
CH2
C-O
COO-
P O(-) + H2O
O(-)
O
REACCION: Deshidratación
ENZIMA: Enolasa
REACTIVOS: Mg 2+, o Mn 2+
EFECTORES: Inhibidos por F-
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Etapas de la Glucólisis. 10Etapas de la Glucólisis. 10
CH3
C O +
COO-
CH2
C O
COO-
O
P O(-)
O(-)+ ADP
ATP
FOSFOENOLPIRUVATO PIRUVATO
REACCION: Fosforilación a nivel de sustrato
ENZIMA: Piruvato quinasa
Otros REACTIVOS: Mg 2+ o Mn 2+, K+
EFECTORES: Inhibido por Mg, ATP, ac Grrasos de cadena
larga
ACTIVADO por: Fructosa 1,6 difosfato
GluconeogenesisGluconeogenesis
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La gluconeogénesis es una ruta metabólica
anabólica que permite la síntesis de glucosa a
partir de precursores no glucídicos.
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Reacción GlobalReacción Global
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VIA DE LAS VIA DE LAS PENTOSAS FOSFATOPENTOSAS FOSFATO
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F I N .
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Gluc%F3lisis%20y%20su%20regulaci%F3n%20hormonal.ppt
http://www.wiley.com/college/boyer/0470003790/animations/gluconeogenesis/gluconeogenesis.htm