glucólisis

BIOQUÍMICA I

UNIDAD 5

GLICÓLISIS

• Es la descomposición de moléculas degran tamaño para formar otras máspequeñas. El catabolismo es unproceso oxidativo que libera energía.

Catabolismo:

1. La oxidación de ácidos grasos, glucosa y algunos aminoácidos Acetil-CoA.

2. Los grupos acetilo se incorporan al ciclo de Krebs, se oxidan a CO2

y la energía liberada se conserva en forma de ATP y en las coenzimasreducidas NADH y FADH2.

3. Los electrones transportados por el NADH y el FADH2 setransfieren a la cadena respiratoria, donde fluyen hacia el O2 paraformar H2O y promueven la formación de ATP en el proceso defosforilación oxidativa-

• La glucólisis (o glicólisis) es una vía catabólica a

través de la cual tanto las células Eucariotas como

las Procariotas oxidan diferentes moléculas de

glúcidos y obtienen energía.

Puntos importantes de la glucólisis

• La glucólisis es un proceso universal de obtención deenergía.

• Es la vía inicial de la catálisis.• Ocurre en el citosol.• Es independiente del oxígeno.• En este proceso, una hexosa se transforma en compuestos

de tres carbonos.• Lleva a una ganancia neta de 2 ATP por molécula de

hexosa.• Incluye reacciones reversibles e irreversibles.

El objetivo de la glicolisis

Formar ATP en condiciones no dependientes del oxígeno

Glucólisis se usa con frecuencia como sinónimo de la víade Embden-Meyerhof, explicada inicialmente por GustavEmbden y Otto Meyerhof.

Oxidación de la Glucosa.

Transporte facilitado

Medio exterior

Citosol

Fermentación a etanol en

la levadura.

Glucólisis anaeróbia en

músculo con contracción

vigorosa.

Condiciones

anaeróbicasCondiciones

anaeróbicas

Condiciones

aeróbicas

Glicólisis

(10 reacciones)

Células animales, vegetales y muchos

microorganismos en condiciones

aeróbicas.

PASOS DE LA GLUCÓLISIS

GLICÓLISIS

FASE PREPARATORIA

(gasto energético)

FASE DE BENEFICIOS

(obtención de energía)

En la fase preparatoria de la glicólisis se invierten dos

moléculas de ATP y se rompe la cadena de hexosa en dos

triosas fosfatadas.

Se dan las siguientes reacciones y catalizada por las

siguientes enzimas:

Reacción de activación

OH

CH

CH

OHCH

OH

CH

HO

CH

OH2C

OH

OH

CH

CH

OHCH

OH

CH

HO

CH

OH2C

O

P

O

HO

HO

La glicólisis se inicia con la activación de la hexosa, en este caso la

glucosa.

Sustrato Enzima Activador Producto activo

Glucosa Hexoquinasa ATP Glucosa-6-fosfato

ATP ADP

1er. Punto de controlHexoquinasa se inhibe por altas [G6P]

Irreversible

Hexoquinasa : amplia especificidad de sustrato (en la mayoría de los tejidos)Glucoquinasa : específica para glucosa (hígado)

a) La regulación de la hexoquinasa depende de las concentraciones de glucosa yglucosa 6 P, ya que al haber mayor de glucosa en sangre, la actividad de esta enzimase incremente, por lo que la velocidad de la glucólisis aumenta proporcionalmente.

b) La regulación de la glucoquinasa está dada de manera indirecta por la insulina, alhaber mayores concentraciones de insulina, se sintetizan más glucoquinasas queaceleran la glicólisis.

G 6 P

Gluconoe-génesis

Pentosas Fosfatos

GlicólisisGucogenó-

lisis

Glucogé-nesis

2do. Punto de controlFosfofructoquinasa se inhibe

por altas [ATP]

Irreversible

Moduladores positivos = ADP, AMP, F-2,6 DPModuladores negativos = ATP, citrato

La conversión de dos moléculas de gliceraldehído–3 fosfato

en dos piruvato, se acompaña a la formación de cuatro

moléculas de ATP.

Nicotinamida adenin dinucleótido (NAD)NAD+

Forma oxidada (acepta electrones)NADH Forma reducida (dona electrones) Reac. de Oxidación

FOSFORILACIÓN

La formación de ATP a través de la transferencia de ungrupo fosfato del alta energía proveniente de un sustratofosforilado se denomina Fosforilación a nivel del sustrato.

1ra fosforilación a nivel del sustrato

Isomerización

Irreversible

3er. Punto de controlFosfopiruvatoquinasa se

inhibe por F-1,6-BP y AMP

2da fosforilación a nivel del sustrato

Destino del piruvato

Balance global de la glucólisis aerobia.

Glucosa + 2ATP + 2NAD+ + 4ADP + 2Pi 2 Piruvato + 2ADP + 2NADH + 2H+ + 4ATP + 2H2O

Balance neto de la glucólisis aerobia

Glucosa + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 2 NADH + 2 Piruvato + 2H+ + 2H2O + 2 ATP

Balance neto de la glucólisis anaerobia

Glucosa + 2 ADP + 2 Pi 2 Lactato + 2H2O + 2 ATP

Del 100% de la energía contenida en unamolécula de glucosa:

• el 79,4% está aún en los 2 piruvatos• el 15,5% está en los 2 NADH• el 2,1 % está en los 2 ATP