GLUCÓLISIS

NH4

CO2

H2O

Glucosa

Ribosa 5-fosfato Piruvato

Glucógeno,

almidón,

sacarosa

almacenamiento

Oxidación vía

glucólisisOxidación ruta de

las pentosas fosfato

Glucólisis

del griego – Glykos = dulce

– Lysis = romper

Proceso de degradación de una hexosa por una serie de reacciones enzimáticas dando como resultado un compuesto de tres carbonos “piruvato”.

Glucólisis

Consta de 10 reacciones enzimáticas

Ocurre en el citoplasma de las células

Constituida por 2 fases:

– Fase inversión de energía 5 pasos iniciales

– Fase de generación energía

5 pasos finales

FASE DE INVERSIÒN DE ENERGIA

1a. Etapa: Manejo de Hexosas

HEXOCINASA (tejidosextrahepáticos)

GLUCOCINASA (en el hígado)

reacción irreversibleque requiere el consumo de ATP.

2- FOSFO-HEXOSAISOMERASA

en una reacciónreversible.

3- Fructosa-6-fosfatoes convertida a

fructosa 1-6 bi-fosfato en una

reacción irreversible

por la acción de la enzima FOSFO-

FRUCTOCINASA.

Se requiere el consumo de ATP

2a. Etapa: formaciónde Triosas.

La enzimaFOSFO-TRIOSA ISOMERASA

reacciónreversible

RESUMEN

Fosforilación

hexocinasa

Isomerización

fosfohexosaisomerasa

Fosforilación

fosfofructocinasa

Ruptura

aldolasa

Isomerización

Fosfotriosa isomerasa

1

2

3

4

5

FASE DE GENERACIÓN DE ENERGIA

3a. Etapa: Metabolismo de Triosas

Reacción reversible por la enzima G-3-P-DESHIDROGENASA

Genera un NADH + H

Reacción reversible.

FOSFOGLICERATOCINASA

forma ATP “a nivel del sustrato”

Reacción reversible por la enzima FOSFOGLICERATO MUTASA

• Enzima ENOLASA

• Reacción reversible, con la liberación de una molécula de agua.

• reacción irreversible

• enzima PIRUVATO CINASA

• generación de ATPa nivel del sustrato.

RESUMENOxidación y Fosforilación

Gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa

Fosforilación a nivel del sustrato

Fosfoglicerato cinasa

Isomerización

fosfogliceratomutasa

Deshidratación

Enolasa

Fosforilación a nivel del sustrato

Piruvato cinasa

6

7

8

9

10

Conversión de las hexosas

Fructosa

Galactosa

Manosa

• Enzima LACTATO-DESHIDROGENASA

• Genera NAD oxidado

Glucólisis anaeróbica

Finalidad de la fermentación láctica

Regenerar el NAD

GLUCÓLISIS

Glucólisis AEROBICA

Producto final PIRUVATO

El NAD reducido es enviado a la lanzadera de la mitocondria para reponer NAD oxidado y formar ATP en la CADENA RESPIRATORIA

Glucólisis ANAERÓBICA

Producto final LACTATO

El NAD reducido es utilizado por la enzima Lactato Deshidrogenasa para formar lactato y reponer NAD oxidado y garantizar la formación de ATP a nivel del sustrato.

Regulación

fosfofructocinasa

hexocinasa

Piruvato cinasa

Resumen glucólisis

Glucosa 2 piruvatos 4 ATP

Utilizados: Ganados:

2 ADP 4 ATP

2 Pi 2 NADH+H

2 NAD+ 2 H20

2 ATP

Ganancia neta: 2 ATP

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© 2005 Elsevier

Glucólisis alimenta otras vías metabólicas

Gluconeogenesis

Gluconeogénesis

Síntesis de glucosa a partir de otras moléculas diferentes de los carbohidratos.

Sustratos de la gluconeogénesis:

– Piruvato

– Lactato

– Esqueletos de carbono de los aminoácidos

– Glicerol

glucosa

2 piruvato

2 etanol + 2 CO22 lactato

2 acetil-CoA

4 CO2 + 4 H2O

2 CO2

anaerobiasanaerobias

aerobias

Fermentación

alcohólica en

levaduras

Fermentación a

lactato en

músculo y

eritrocitos

glucólisis

Ciclo del

ácido cítrico

Células animales, vegetales y

microorganismos

Gluconeogénesis En el citoplasma

se regenera oxalacetato el cual es convertido en fosfoenol-piruvato por la enzima fosfoenol-piruvato-carboxicinasasegunda enzima específica de la gluconeogénesis.

Gluconeo-génesis: Primera barrera superada.

Gluconeogénesis: actividad de

enzimas reversibles.

Desde el fosfoenolpiruvato hasta la formación de fructosa 1,6-bis-fosfato no hay barreras. Enolasa

F-Gl-mutasa

F-GL-Cinasa

Gliceraldehído-3-P-Deshidrogenasa

Aldolasa

Gluconeogénesis: 2a. Barrera

irreversible

La actividad de la enzima

Fructosa 1,6-bis-fosfatasa

(3a. Enz. Específica...) sustituye la actividad irreversible de laFOSFO-FRUCTO-CINASA, permitiendo la formación de fructosa-6-Fosfato.

Gluconeogénesis: la última barrera

Obtenida la Glucosa-6-P (por la actividad de la enzima fosfo-hexosa-isomerasa,reversible) aparece la última barrera.

La enzima Glucosa-6-fosfatasa (4a. Enzima Específica) permite revertir la actividad de la enzima GLUCOCINASA y forma

Glucosa libre.

1. Glicerol cinasa

12

2. Glicerol 3 fosfato deshidrogenasa

4. Lactato deshidrogenasa

3. Alanina trasferasa

3

4

Incorporación de esqueletos de carbono de los aminoácidos a la

vía de la gluconeogénesis

Serina

Cisteina

Gllicina

Triptófano

Alanina

Tirosina

Fenilalanina

Isoleucina

Metionina

Valina

Treonina

Histidina

Prolina

Glutamina

Arginina

GLUTAMATO

tra

nsa

min

ació

n

Aspartato

Asparagina

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Ciclo de Cori o ciclo glucosa-alanina

enolasa

Fosfoglicerato mutasa

Fosfoglicerato cinasa

Gliceraldehido 3P deshidrogenasa

aldolasa

fosfofructocinasa

Fosfohexosa isomerasa

Glucosa 6-fosfatasa

Reacciones reversibles

Reacciones irreversibles

Resumen gluconeogénesis

2 piruvato + 4 ATP + 2GTP + 2 NADH + 4 H2O =

glucosa + 4 ADP +2 GDP + 6 Pi + 2 NAD + 2 H

REGULACION HORMONAL

INSULINA:

Aumenta permeabilidad celular a la glucosa.

Estimula la glicólisis

Estimula la glucogénesis.

Inhibe la gluconeogenésis.

Aumenta la sintesis triacilgliceroles.

Disminuye la lipólisis.

Inhibe la degradacion de proteinas.

Aumenta la sintesis de DNA y RNA.

Glucagón

Estimula el AMPc en hígado y tejido adiposo.

Estimula la glucogenólisis.

Inhibe la glucogénesis.

Estimula la gluconeogénesis.

Inhibe la glucólisis.

aumenta la hidrólisis de triacilgliceroles.

Adrenalina

Aumenta el AMPc en el músculo.

Aumenta la movilización de triacilgiceroles.

Estimula la glucogenólisis.

Inhibe la síntesis de glucógeno.