dra. judith de rodas salón 207. para obtener la energía de la glucosa hay tres pasos: ...
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CATABOLISMO DE LA GLUCOSA
Dra. Judith de RodasSalón 207
GlucólisisPara obtener la energía de la glucosa
hay tres pasos: Glucólisis: degradación de glucosa a
piruvato Ciclo de Krebs Fosforilación oxidativa
Etapas de la Glucólisis
10 reacciones enzimáticas
Ocurre en el citoplasma celular
Tiene 2 fases: Fase de
inversión de energía 5 pasos iniciales
Fase de generación energía
5 pasos finales
Glucosa
2 piruvato
2 etanol + 2 CO22 lactato
2 acetil-CoA
4 CO2 + 4 H2O
2 CO2
anaerobias
anaerobias aerobias
Fermentación alcohólica en
levaduras
Fermentación a lactato en músculo y eritrocitos
glucólisis
Ciclo del ácido cítrico
Células animales, vegetales y microorganismos
Glicólisis anaeróbica y aeróbica
El piruvato, es un producto intermedio, debe llegar a productos finales, puede ocurrir en 2 vías;
a.Anaeróbica:
(fermentación)
b. Aeróbica:
(respiración)
RESUMENFosforilaciónhexocinasa
Isomerizaciónfosfohexosaisomerasa
Fosforilaciónfosfofructocinasa
Rupturaaldolasa
IsomerizaciónFosfotriosa isomerasa
1
2
3
4
5
RESUMENOxidación y FosforilaciónGliceraldehido 3- fosfato deshidrogenasa
Fosforilación a nivel del sustratoFosfoglicerato cinasa
Isomerizaciónfosfogliceratomutasa
DeshidrataciónEnolasa
Fosforilación a nivel del sustratoPiruvato cinasa
6
7
8
9
10
Fermentación láctica
LACTATO DESHIDROGENASA
O O
C
C = O
C H3
O O
C
HO C H
C H3
NADNADH + H
PIRUVATO LACTATO
Piruvato descarboxilasa
H2O CO2
Alcohol deshidrogenasa
NADH+H + NAD+
Piruvato Acetaldehído Etanol
La reación sumaria de la fermentación alcohólica sería: Glucosa + 2ADP + 2Pi ------------------> 2Etanol + 2ATP + 2CO2
FERMENTACION ALCOHOLICA
La vía aeróbica de la glucólisis
Ocurre en todas las células , incluyendo a las bacterias, excepto los glóbulos rojos.
Acido piruvico: en presencia de oxígeno:
La mitocondriaEn presencia de oxígeno
Membrana externa
Matríz mit.
Membrana esterna
LA CADENA RESPIRATORIA
Secuencia de holoenlzimas que permiten el transporte de las parejas de electrones la descarga de protones en los complejos I, III y IV, generando el tradiente quimioosmótico necesario para la síntesis de AT.P
Secuencia de coenzimas:a. Flavoproteínas:NAD-
FADb. Coenzima Q
c. Citocromos a-b-cd. Citocromo oxidasa
Este evento ocurre en la membrana in terna
Recuento de la cantidad de energía por el catabolismo de la glucosa vía aeróbica:La degradación (catabolismo, hidrólisis) de la glucosa ocurre por dos vías: aeróbica y anaeróbica.En ambas ocurre glucólisi, s un evento que tiene lugar en el citosol, porque es la primera fase de la oxidación de dicha molécula haya no haya oxigeno.Durante la glucólisis, la glucosa es objeto de una serie de reacciones acopladas, con participación de no menos 10 variedades entre apoenzimas y holoenzimas, que la parten en 2 triosas y luego convertida en piruvato, un metabolito (producto intermedio) que tiene que llegar a producto final.A partir del ácido pirúvico (piruvato), la segunda fase es dependiente de oxígeno para que el piruvato sea transportado a la mitocondria, porque es la vía de la respiración, si no hay oxígeno, el ácido piruvico permanece en el citoplasma y toma la vía fermentativa.
IMPORTANCIA DE LA VIA FERMENTATIVA:
Comercialmente es utilizada para producir alcohol, mediante la utilización de levadura célula protistas eucariota unicelular (hongo), fermentador alcohólico, y a través de una variedad especial de bacterias fermentadoras alcohólicas.Es importante aclarar que por vía fermentativa no se produce una sola molécula de ATP, la energía se libera en forma de calor para mantener la temperatura corporal en valores fisiológicos.En presencia de oxigeno , el ácido pirú vico producto intermedio del catabolismo de la glucosa, toma la ruta más conveniente para oxidarse que es la mitocondrial. MITOCONDRIA: orgánulo bimenbranoso, es el de mayor tamaño después del núcleo, contiene en la matríz su propio ADN, ARN no cromosómico y ribosomas para la síntesis de la mayoría de las proteínas enzimáticas que participan en el ciclo de Krebs y en la cadena respiratoria.COMO LLEGA EL PIRUVATO A LA MITOCONDRIA: es transportado y al llegar a la matriz es descarboxilado y deshidrogenado liberando 1 mol. De CO2 y NADH+H, por lo que se transforma en acetato que al unirse a la CoA forma acetil CoA, para que inicie el ciclo del ácido cítrico (Krebs).
QUE EVENTOS OCURREN EN LA MITOCONDRIA:FUNCIONES:Producción de ATP, siempre que la célula cuente con oxígeno para que éste sirva como el último aceptor de electrones en la cadena transportadora, localizada en la membrana internaEs el orgánulo del cual se obtienen 15 ATPs por piruvato que se oxida por esta vía.Por vía mitocondrial, se obtienen desde 36 a 38 ATPs por molécula de glucosa, si se suman la cántidad por cada piruvato, más los 2 ATP netos de la glucólisis y los 2 NAD reducidos que pasan de la glicólisis a la mitocondria, donde cada NAD H + H se cambia por 3 ATP y cada FADH2 por 2 ATP.
CUANTIFICACIÓN DE LA CANTIDAD DE ATP QUE SE OBTIENE DEL CATABOLISMO DE UNA MOLÉCULA DE GLUCOSA POR VIA AEROBICA (MITOCONDRIAL):
2 NADH+H de la glicólisis = 6 ATP2 NAD descarboxilación piruvato 6 ATP6 NAD de C. Krebs 18 ATP2FAD de Krebs 4 ATP4 0 2 ATP Glicólisis 2 ATP 2 ATP de Krebs 2 ATP 38 ATP NETOSDe la glicólisis son 8 netosDe cada piruvato son 15 X 2 piruvatos = 30 ATP.
En las crestas de la mitocondria donde ocurre la descarga de electrones
Síntesis de ATP por fosforilación de ADP en la matriz, síntesis de agua y CO2
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