FACULTAD DE CIENCIAS FARMACÉUTICAS Y BIOQUÍMICA

GLUCOLISIS

Q.F María del Pilar Rojas Rueda

CARBOHIDRATOSTodos los carbohidratos se absorben como monosacáridos

α-Amilasa salival

5% almidones ----maltosa

α-Amilasa salival

25% almidones ----maltosa

70% almidones ----maltosa

α-Amilasa pancreatica

Las α-amilasas solo atacan enlaces α 1-4Amilopectina-almidon

ESTADOS METABOLICOS NUTRICIONALES

DE AYUNO :

POSTPANDRIAL : (Alimentario)

Cuando han transcurrido 6 horas sin haber ingerido ningún alimento que aporte calorías

Las 6 horas siguientes a una ingesta alimentaria

LOS EVENTOS METABOLICOS SON DIFERENTES EN CADA CASO

ESTADO ALIMENTARIO

GLU INSULINA

GLU

GLU

GLU

ESTADO ALIMENTARIO EN EL HIGADO

INS

GLU

GLU 6- P

Glucolisis Sintesis de glucogeno

Via de las pentosas P

55% 40 % 5 %

5 % de su peso

GLU 6- PINS

GLU

G3PPDHA

GPPIRUVATO

ACETIL CoA

AC.GRASOS TG

Apo B 100

AA

Aminoacidos

VLDL

VLDL

INS

GLUCOGENO

AA

GLU

GLU

AA

Glucolisis Aerobica

GLU 6- P

GLU 6- P

Proteinas

ESTADO ALIMENTARIO Y MUSCULO

GLUCOLISIS

FERMENTACIÓN

4 ATP

2 NADH

2 H2O

2 CO2

2 Etanol2 Lactato

2ATP

RENDIMIENTO TOTAL2 ATP

GLUCOLISIS

4 ATP

2ATP

2 NADH

2 H2O

OXIDACIÓN DEL PIRUVATO

CADENA DE TRANSPORTE ELECTRÓNICO

2 NADH

6 NADH

2 ATP

4 CO2

CICLO DE KREBS(Ciclo del citrato)

2 H2O

34 ATP

EN PRESENCIA DE 02 EN AUSENCIA DE 02

2 CO2

2 FADH2

Glucosa Glucosa

O2

Glucosa 6-fosfatasaGlucosa 6-fosfatasa

Glucosa sanguínea

Exportación a los téjidos periféricos Acetil CoA

Colesterol

Sales biliares

6-fosfogluconato y NADPH (para la síntesis de ácidos grasos y colesterol)

Ruta del fosfogluconatoRuta del fosfogluconato

Glucosa Glucosa 6-fosfato

Piruvato

GLUCOLISISGLUCOLISIS

Acidos Grasos

Triglicéridos y fosfolípidosCO2 + H2O

ATPATP

O2 Ciclo ATC PO

Ciclo ATC PO

GlucógenoGlucógeno

Glucógeno sintetasaGlucógeno sintetasa

Glucógeno fosforilasaGlucógeno fosforilasa

Ruta de la respiración CelularRuta de la respiración Celular

Glucosa

Glucógeno, almidón y sacarosa

almacén

Oxidación vía pentosa fosfato

Ribosa 5-fosfato

Oxidación vía glucólisis

Piruvato

La glucosa se usa para

distintos procesos,

pero el más importante

es como fuente de Energía

Célula

Núcleo

Mitocondria

GlucosaGlucosa Glucosa

Ac. Pirúvico

Acetil CoAADP

ATP

GlucólisisGlucólisis

• Ciclo de Krebs

• cadenarespiratoria

• Fosforilación oxidativa

• Ciclo de Krebs

• cadenarespiratoria

• Fosforilación oxidativa

C6H12O6

O2O2

CO2

H2OCO2

H2O

Rutas metabólicas incluidas en la Respiración Celular

Ocurre en el citoplasma

Ocurren en la mitocondria

GLUCOSA

GLUCOSA 6-P

FRUCTOSA 6-P

PGAL DHAP

1,3 DIFOSFOGLICERATO

ACIDO 3 FOSFOGLICERATO

PEP

FRUCTOSA 1,6-diP

ACIDO 2 FOSFOGLICERATO

PIRUVATO

1.HEXOQUINASA

2.GLUCOSA FOSFATO ISOMERASA

3.FOSFOFRUCTOKINASA

4.ALDOLASA

6.GLICERALDEHIDO 3 FOSFATO DESHIDROGENASA

5.TRIOSA FOSFATO ISOMERASA

7. 3. FOSOFOGLICERATOKINASA

8.MUTASA

9.ENOLASA

10.PIRUVATO QUINASA

Se divide en dos fases

La vía glucolítica consta de una secuencia de 10 reaccionesque tienen lugar en el citoplasma celular. Desde el punto de vista energético se divide en:

1.FASE DE PREPARACION O DE RECOGIDA DE LA GLUCOSA

2.GLICERALDEHIDO-3-FOSFATO SE CONVIERTE EN LACTATO

TRANSFORMACION QUIMICAS INTERCONECTADOS

1.Ruta de los átomos de carbono

3.Ruta de los electrones

2.Ruta del fosfato:-

Proveen de grupos polares-Grupos

enlazantes

-Conservan energía

hexoquinasaGLUCOSA Glucosa-6-fosfato ATP Mg+2 ADP

1.Fosforilacion de la D-Glucosa

hexoquinasa altamente distribuidacerebro, músculo esqueléticoamplia especificidadinh x P

glucoquinasa hígadono regulatóriano inh x P

GLUCOSA GLUCOSA-6-P

•Reacción irreversible

hexoquinasaglucosa Glucosa-6-fosfato ATP Mg+2 ADP

En hígado la isoenzima IV o glucoquinasa EC 2.7.1.1 transferasa. Baja especificidad La glucosa 6-fosfato es un inhibidor alostérico de la hexoquinasa, ya que se une a un sitio diferente

del centro activo, y de esta manera impide que la glucosa se una al centro activo(amarillo). En la unión de la glucosa 6-fosfato intervienen 8 aminoácidos: Asp 84, Ser 155, Asp 209, Ile 230, Asp 413, Ser 415 y Ser 449. El ATP libre es un inhibidor competitivo de la hexoquinasa. La hexoquinasa es una enzima relativamente inespecífica que se encuentra en todas las células, que cataliza la fosforilación de hexosas (D-glucosa, D-manosa y D-fructosa). Las células del hígado contienen además la glucoquinasa, específica para la glucosa, que interviene en la mantención de los niveles de glucosa en la sangre. El segundo sustrato de la hexoquinasa, y de otras quinasas, es el complejo Mg2+ - ATP4 -.

HEXOQUINASA

COMPARACION DE LA HEXOQUINASA Y LA GLUCOQUINASA

2- Formación de Fructosa-6-fosfato

FOSFATO GLUCOSA ISOMERASA

FOSFATO GLUCOSA ISOMERASA

3- Fosforilación de Fructosa-6-fosfato

Mg+2

ADENILATOKINASA

INHIBIDORES Y ACTIVADORES

H2O

4.

5- Interconversión de triosas-fosfato

• Solo el D-gliceraldehido-3-fosfato, continúa directamente la ruta metabólica

• La Dihidroxiacetona( 90%) también sigue el camino de la glicólisis pero para ello debe convertirse en G3P.

SEGUNDA FASE

Productora de Energía

6- Oxidación y fosforilación del gliceraldehido-3-fosfato

Gliceraldehido-3P-DD-gliceraldehído-3-fosfato 1,3-Bisfosglicerato

NAD+ Pi NADH + H+

El aldehido se oxida a un acilfosfato

MECANISMO

cisteina

redox

Anhídrido mixto

INTERMEDIARIO DE ALTA ENERGIA

EQUIVALENTES DE REDUCCION

7- fosforilación a nivel de sustrato

fosfogliceratoquinasa.

ATP

8- FORMACIÓN DE 2-FOSFOGLICERATO

• Redistribución intramolecular en el 2-fosfoglicerato para generar fosfoenol-piruvato

9- FORMACIÓN DE FOSFOENOLPIRUVATO POR DESHIDRATACION

FOSFOPIRUVATOHIDRATASA

10- SEGUNDA FOSFORILACIÓN A NIVEL DE SUSTRATO

ATP

Fase Preparato

riaFosforilación de Glucosa y su conversión a Gliceraldehido 3-fosfato

Primera Reacción

importante

Glucosa 6-fosfato

Segunda Reacción

importante

Fructosa 6-fosfato

Ruptura deUna hexosa (6C), en dosTriosas (3C)

Fructosa 1,6-difosfato

Gliceraldehido 3-fosfato

Dihidroxo-acetona-fosfato+

Glucosa a)

Fase Productor

a de

EnergíaConersión Oxidativa de G3P a Piruvato y su acoplamiento en la formación de ATP y NADH

Gliceraldehido 3-Fosfato

1,3-Difosfoglicerato

3-fosfoglicerato

2-fosfoglicerato

Fosfoenol-piruvato

Piruvato

Oxidación y Fosforilación

1a. Rección de Fosforilación

a nivel de sustrato.

2a. Rección de Fosforilación

a nivel de sustrato.

b)

1.1.1.28

Piruvato

Lactato

Lactato Deshidroge

nasa

Contracción Muscular

REDUCCION DEL PIRUVATO A LACTATO

Oxidación a Acetil CoA

Lactato

Complejo Piruvato

Deshidrogenasa

NAD+

NADH + H+

+ HS-CoA

S-CoA

Piruvato

Acetil CoA + CO2

Piruvato

Acetaldehido

Etanol

Piruvato Descarboxil

asa

Alcohol Deshidrogen

asa

Fermentación Alcoholica

BALANCE GLOBAL

PUNTOS DE REGULACION

HEXOQUINASA• FOSFOFRUCTOQUINASA

PIRUVATOQUINASA

EJERCICIOS:

1.

2.