Glucolisis
Los polisacáridos se degradan a diversos monosacáridos. Cuando la célula requiere E, la fructosa y galactosa se interconvierten en glucosa.
Glucos
a
Degradación de polisacáridos
•Glucógeno hepático •Almidón
•Glucógeno dieta
Síntesis a partir de precursores que no son carbohidratos (gluconeogénesis)
vía de Embden-Meyerhof, explicada inicialmente por Gustav Embden y Otto Meyerhof.
La
D – glucosa
principal combustible - rica en E
La
D – glucosa
principal combustible - rica en E
La glucosa ingresa a las células por medio de transportadores específicos que la trasladan desde el exterior de la célula
hacia el citosol.
La glucosa ingresa a las células por medio de transportadores específicos que la trasladan desde el exterior de la célula
hacia el citosol.
Las enzimas de la glucolisis se localizan en el citosol y se encuentran asociadas en forma laxa entre sí.
Las enzimas de la glucolisis se localizan en el citosol y se encuentran asociadas en forma laxa entre sí.
Su oxidación completa ocurre
cuando la
célula requiere Energía y produce:
Glc
6CO
2+ 6H
2O
ΔGº = – 678.76 Kcal/mol
Anaerobio Glucolisis
Oxidación parcial de la glucosa Ocurre en matríz citoplásmica No requiere de O2 libre
Eficiencia del 5%
Produce Piruvato, ATP y NADH+H+
Aerobio
Ciclo de Krebs
Oxidación completa del piruvato
Ocurre en Matriz Mitocondrial No requiere de O2 libre
Produce GTP, NADH+H+, FADH,
CO2 y H2O
Cadena Respiratoria
Oxidación de NADH+H+ y FADH
Ocurre en Crestas Mitocondriales Requiere de O2 libre
Produce ATP Eficiencia de 40%
La reacción general de la glucolisis es:
Glc
+
2 NADox
+
2 ATP
+
4 ADP
+ 2 Pi
2 Piruvato
+
2 NADred
+
4ATP
+
2 ADP
Glucosa
(C
6) =
dos
piruvat
o
(C
3)
Glucosa
(C
6) =
dos
piruvat
o
(C
3)
10 pasos
o
reaccion
es
10 pasos
o
reaccion
es
Oxidación parcial El rendimiento energético neto es2 ATP que representan el 5%
de la E potencial de la glucosa
El rendimiento energético neto es
2 ATP que representan el 5%
de la E potencial de la glucosa
Lo anterior ocurre en 10 reacciones
sucesivas, como sigue:
Lo anterior ocurre en 10 reacciones
Consu
me ATP
Consu
Hexoquinasa
Fosforilación
1.
Glucosa-6-P
isomerasa
2.
Fosfofructoquinas
a
DETIENE = STOP
3.
Aldolasa
4.
Fructosa 1 - 6 bifosfato = Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldehído 3 – fosfato
Triosa fosfato
isomerasa
5.
Gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenasa
6.
Gliceraldehido 3 fosfato + Pi + NAD = 1.3 bisfosfoglicerato + NADH + H
NAD+ NADH
Fosfoglicerato
quinasa
7.
1,3 – bisfosfoglicerato + ADP = 3 fosfoglicerato + ATP
Fosfoglicerato
mutasa
8.
Enolasa
2.
Piruvato quinasa
10.
Glucosa 6 fosfato = Fructosa 6 fosfato
1: hexocinasa 1: hexocinasa 2: isomeriza 2: isomeriza 3: PFK 3: PFK
4: G3P / DHAP 4: G3P /
DHAP
5: 2 (G3P) 5: 2 (G3P)
6 6 7 7 8: isomeriza 8: isomeriza
9: (-) H2O 9: (-) H2O
Se activa
gracias a
niveles
energéticos
elevados de
ADP y AMP,
inhibiendose
en
abundancia
de ATP y
citrato
¿Y QUE PASA DESPUÉS CON EL
PIRUVATO?
Glucosa
Acetil CoA
Ácidos grasos
Ciclo de Krebs
Aminoácidos
Alcohol etílico
Ac. Láctico
ACETIL CoA, LA MOLÉCULA
CENTRAL DEL METABOLISMO
CELULAR
O
CiCLO DE KREBS
Ácido cítrico
De los ácidos
Puntos de transferencia de electrones que forman NADH y FADH2 en la glucólisis y el ciclo
Transporte electrónico y fosforilación oxidativa
Complejo III
Complejo IV
Complejo I
FADH2 FAD + H SDH Complejo II
Complejo V
A PARTIR DE:
SE FORMAN:
Glucolisis
2 fosforilaciones a
nivel de sustrato
2 ATP
2 NADH+H
+4 a 6 ATP
Piruvato
⇨
Acetil
CoA
2 NADH+H
+
6 ATP
Ciclo de Krebs
6 NADH+H
+
18 ATP
2 FADH
24 ATP
2 fosforilaciones a
nivel de sustrato
2 GTP = 2 ATP
Total
36 a 38 ATP
BALANCE ENERGÉTICO DE LA OXIDACIÓN
COMPLETA DE LA GLUCOSA
Por tanto la oxidación completa de la una molécula de glucosa hasta CO2 y H2O,
Puntos de transferencia de electrones que forman NADH y FADH2 en la glucólisis y el ciclo
¿Cómo llegan los electrones del NADH
y FADH producidos en Glucolisis a la
CR?
Lanzadera del Glicerofosfato
¿En dónde se forma el NADH producto de
glucolisis?
LANZADERA DE MALATO-ASPARTATO
Enzima
alostérica
catalizada
Reacción
Activador
Fosfofructocinasa
PFK
Fru-6P
⇨
Fru1,6-bisP
(glucolisis)
AMP
Piruvatocinasa
Fosfoenolpiruvato ⇨
Piruvato (glucolisis)
Fru1,6-bisP
Hexocinasa
Glc ⇨ Glc-6P
(glucolisis)
Isocitrato
deshidrogenasa
Isocitrato ⇨ α-
cetoglutarato
(ciclo de Krebs)
ADP
REGULACIÓN DE LA
FERMENTACIÓN CICLO DE
CORI
HOMOLÁCTICA
O O
C
C O
CH3
Piruvato
O O
C
HO C H
FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
CO2 NADH NAD+
O O O OH
CH3 C C CH3 C CH3 C H
O H H
2 1
Piruvato descarboxilasa
Glucogénesis (glucogenogénesis
)
El hígado y músculo forman a partir de glucosa
glucógeno en citoplasma.
Glucogenolisis
Degradación del glucógeno por el hígado en
citoplasma.
Gluconeogénesis
REGULACIÓN DE LA GLUCOGÉNESIS Y
LA GLUCOGENOLISIS
+ AMP c GLUCÓGENO GLUCOSA 1P Adrenalina Glucagón Glucosa 6P Glucógeno Sintetasa Glucosa 6P Glucógeno Fosforilasa AMP ATP Insulina + -- -GlucogénesisSíntesis de Glucógeno
Glucogenolisis
1. Calcula cuántos ATP se forman por cada acetil CoA que entra al ciclo de Krebs.
2. Investiga como entran los refrescos endulzados con fructosa a la vía glucolítica, ¿qué paso regulador evaden?
3. Explica de qué manera se relaciona el Ciclo de Krebs con otras vías metabólicas.
4. Porqué se dice que el Ciclo de Krebs es la vía central del metabolismo intermediario?
5. Cuál condición fi siológica de la célula determina la entrada de piruvato a la mitocondria?
6. Qué pasaría al NADH+H+ citoplásmico si se bloquearan las
lanzaderas de glicerol-fosfato y la de malato?
