GLICOLISISGLICOLISISVía central universal en el catabolismo de la glucosaVía central universal en el catabolismo de la glucosa

Constituye el principal flujo de carbono en la mayoría de las célulasConstituye el principal flujo de carbono en la mayoría de las células

En ciertos tejidos y tipos celulares En ciertos tejidos y tipos celulares (eritrocitos, médula renal, (eritrocitos, médula renal, cerebro y espermatozoides)cerebro y espermatozoides), la glucosa es la única o principal , la glucosa es la única o principal fuente de energía metabólica a través de la glicólisis.fuente de energía metabólica a través de la glicólisis.

Proceso por el cual laProceso por el cual la glucosa es degradada glucosa es degradada en una serie de en una serie de reacciones enzimáticas para reacciones enzimáticas para producir dos moléculas de piruvato.producir dos moléculas de piruvato.

VIAS PRINCIPALES DE UTILIZACIÓN DE LA GLUCOSA

Fasepreparatoria

Fase deGanancia

en Energía

1° etapa: Fosforilación de la Glucosa1° etapa: Fosforilación de la Glucosa

FASE PREPARATORIA DE LA GLICÓLISISFASE PREPARATORIA DE LA GLICÓLISIS

D-glucosaD-glucosa

D-glucosa-6-fosfatoD-glucosa-6-fosfato

ATPATP

2° etapa. Conversión de la Gluc-6-P a Fructosa-6-fosfato2° etapa. Conversión de la Gluc-6-P a Fructosa-6-fosfato

D-glucosa-6-fosfatoD-glucosa-6-fosfato

D-fructosa-6-fosfatoD-fructosa-6-fosfato

3° etapa: Fosforilación de Fru-6-P a Fructosa-1,6-Bisfosfato3° etapa: Fosforilación de Fru-6-P a Fructosa-1,6-Bisfosfato

D-fructosa-6-fosfatoD-fructosa-6-fosfato

D-fructosa-1,6-bisfosfatoD-fructosa-1,6-bisfosfato

ATPATP

4° etapa: Clivaje o ruptura de Fruc-1,6-P4° etapa: Clivaje o ruptura de Fruc-1,6-P22

D-fructosa-1,6-bisfosfatoD-fructosa-1,6-bisfosfato

D-gliceraldehído-3-fosfatoD-gliceraldehído-3-fosfatoDihidroxiacetonafosfatoDihidroxiacetonafosfato

5° etapa: Interconversión de triosas fosfato5° etapa: Interconversión de triosas fosfato

FIN DE LA FASE PREPARATORIA

DihidroxiacetonafosfatoDihidroxiacetonafosfato

D-gliceraldehído-3-fosfatoD-gliceraldehído-3-fosfato

LA FASE PREPARATORIA DE LA GLICÓLISIS INVOLUCRA LA FASE PREPARATORIA DE LA GLICÓLISIS INVOLUCRA EL EL CONSUMO DE DOS MOLÉCULAS DE ATPCONSUMO DE DOS MOLÉCULAS DE ATP Y LA RUPTURA DE LA Y LA RUPTURA DE LA MOLÉCULA DE HEXOSA MOLÉCULA DE HEXOSA EN DOS TRIOSAS FOSFATOEN DOS TRIOSAS FOSFATO (dihidroxiacetona fosfato y gliceraldehído-3-fosfato)(dihidroxiacetona fosfato y gliceraldehído-3-fosfato)

Etapas endergónicas de la glicólisis

Resumen de la FasePreparatoria

FASE DE GANANCIA DE LA GLICÓLISIS 6° etapa. Oxidación de Gliceraldehído-3-fosfato a 1,3-Bisfosfoglicerato6° etapa. Oxidación de Gliceraldehído-3-fosfato a 1,3-Bisfosfoglicerato

D-gliceraldehído-3-fosfatoD-gliceraldehído-3-fosfato

Fosfato inorgánicoFosfato inorgánico

1,3-bisfosfoglicerato1,3-bisfosfogliceratoNADNAD++

REDUCCIÓN DEL NADREDUCCIÓN DEL NAD++ A NADH A NADH

A ETAPAS DE RECUPERACIÓN DEL NAD+

NADNAD++

+ 2H+ 2H++ + 2e + 2e--

+ H+ H++NADHNADH

7°etapa: Transferencia de fosfato desde 1,3-Bisfosfoglicerato a ADP 7°etapa: Transferencia de fosfato desde 1,3-Bisfosfoglicerato a ADP

Las reacciones 6 y 7 son reacciones acopladas donde 1,3-Bisfosfoglicerato es un intermediario:

Gliceraldehído-3-P + ADP + PGliceraldehído-3-P + ADP + Pi i + NAD + NAD++ 3-fosfoglicerato + ATP + NADH + H 3-fosfoglicerato + ATP + NADH + H++

La etapa 7 es definida como una Reacción de Fosforilación a nivel de sustrato: Formación de ATP por transferencia de un grupo fosfato desde un sustrato.

1,3-bisfosfoglicerato1,3-bisfosfoglicerato

ADPADP

3-fosfoglicerato3-fosfoglicerato

ATPATP

8° etapa: Conversión de 3-Fosfoglicerato a 2-Fosfoglicerato8° etapa: Conversión de 3-Fosfoglicerato a 2-Fosfoglicerato

3-fosfoglicerato3-fosfoglicerato

2-fosfoglicerato2-fosfoglicerato

9° etapa: Deshidratación de 2-Fosfoglicerato a Fosfoenolpiruvato 9° etapa: Deshidratación de 2-Fosfoglicerato a Fosfoenolpiruvato (PEP)(PEP)

2-fosfoglicerato2-fosfoglicerato

fosfoenolpiruvatofosfoenolpiruvato

HH22OO

10° etapa: Transferencia de un grupo fosfato desde PEP a ADP10° etapa: Transferencia de un grupo fosfato desde PEP a ADP

2° reacción de fosforilación a nivel de sustrato

fosfoenolpiruvatofosfoenolpiruvatoADPADP

piruvatopiruvato

ATPATP

REGULACIÓN DE LA GLICÓLISISEl flujo de Glucosa a través de la Glicólisis es regulada para producir El flujo de Glucosa a través de la Glicólisis es regulada para producir

niveles constantes de ATP y de precursores para los procesos niveles constantes de ATP y de precursores para los procesos biosintéticos. biosintéticos.

Su regulación depende de las enzimas alostéricas:Su regulación depende de las enzimas alostéricas:

1)1) Hexoquinasa: inhibida por su producto, glucosa6-fosfato. Una Hexoquinasa: inhibida por su producto, glucosa6-fosfato. Una isoenzima en el hígado y células isoenzima en el hígado y células del páncreas (Glucoquinasa) es del páncreas (Glucoquinasa) es más eficiente.más eficiente.

2)2) Fosfofructokinasa-1: es inhibida por el ATP y citrato y es estimulada Fosfofructokinasa-1: es inhibida por el ATP y citrato y es estimulada por AMP, ADP y Fructosa 2,6-bifosfato. Enzima clave en la por AMP, ADP y Fructosa 2,6-bifosfato. Enzima clave en la regulación coordinada entre Glicólisis y Gluconeogenesis.regulación coordinada entre Glicólisis y Gluconeogenesis.

3)3) Piruvato quinasa: inhibida por el ATP, acetil-CoA y ácidos grasos de Piruvato quinasa: inhibida por el ATP, acetil-CoA y ácidos grasos de cadena larga.cadena larga.

Víasde

utlizacióndel

Piruvato

FERMENTACIÓN LÁCTICAEn condiciones

aeróbicas o anaeróbicas

Retina,cerebro,

eritrocitos

Músculoesquelético

FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

Resumen de la Glicólisis

En las reacciones secuenciales de la glicólisis ocurren tres En las reacciones secuenciales de la glicólisis ocurren tres tipos de transformaciones destacables:tipos de transformaciones destacables:

La degradación del esqueleto carbonado de la glucosa para La degradación del esqueleto carbonado de la glucosa para producir piruvato.producir piruvato.La fosforilación del ADP para formar ATP a través de La fosforilación del ADP para formar ATP a través de compuestos fosfatados de alta energía (1,3-BPG y PEP).compuestos fosfatados de alta energía (1,3-BPG y PEP).La transferencia de electrones (átomos de H) al NADLa transferencia de electrones (átomos de H) al NAD++ para para formar NADH.formar NADH.

EL DESTINO DEL PIRUVATO DEPENDE DEL TIPO EL DESTINO DEL PIRUVATO DEPENDE DEL TIPO CELULAR Y DE LAS CIRCUNSTANCIA METABÓLICAS CELULAR Y DE LAS CIRCUNSTANCIA METABÓLICAS

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

GLICOGENOLISIS

Glicógeno o almidón

Glucosa

Degradación del glicógeno o almidón a glucosa para su Degradación del glicógeno o almidón a glucosa para su ingreso en la vía glicolítica.ingreso en la vía glicolítica.

(-1,4)(-1,4)

I ETAPA: Glicógeno fosforilasa rompe los enlaces glicosídicos -1,4 con participación de iones Pi

Fosforólisis

Enzima desramificante

(-1,6)

Transferencia de un bloque de tres glucosas

Liberación de la glucosa unida por (-1,6)

Enzima desramificante

Todos los residuos de glucosa liberados son Glucosa-1-fosfato

Glucosa-1-fosfato Glucosa-6-fosfatoFosfoglucomutasa

Glicólisis

GLICOGENOLISIS

En el músculoEn el hígado([glucosa] < 4-5 mM)

Glucosa

Glucosa 6 fosfatasa HH2200

PPii