CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS DEL MAR No.17

“FELIPE CARRILLO PUERTO”

Bioquímica

“Procesos de metabolismo de carbohidratos: Glucolisis o glicolisis y ciclo de Krebs”

Equipo:

García Ek Flor de María

Guillermo Moreno Sthefany Amairany

Martin Chan Reina Trinidad

Perera Vásquez Itzel Amairany

Solórzano Heredia Cristian Guadalupe

Facilitador: Q.B.B. Eddy Guadalupe Fuentes Ávila

Progreso de Castro, Yucatán, México a 25 de abril de 2016

Procesos de metabolismo de carbohidratos: Glucolisis o

glicolisis y ciclo de Krebs.

Glucolisis.

Es la ruta metabólica mediante la que se degrada la glucosa hasta dos moléculas

de piruvato, a la vez que se produce energía en forma de ATP y de NADH. La ruta

está formada por diez reacciones enzimáticas, Es una ruta metabólica

universalmente distribuida en todos los organismos y células. Su principal función

es la degradación de glucosa y otros monosacáridos para la obtención de energía.

Reacción general del proceso:

a) Preparatoria: Cuatro reacciones: dos son de fosforilación y consumen 2 ATP

por molécula de glucosa. La ruptura de la hexosa produce 2 triosas, que acaban

en 2 moléculas de gliceraldehido-3-P.

b) De beneficios: Oxidación del gliceraldehido-3-fosfato (x 2) hasta piruvato (x 2) y

formación acoplada de ATP en 2 de las reacciones, en total se forman 4 ATP y 2

NADH.

Explicación de cada proceso:

Con enzimas reguladoras: 1, 3 y 10.

Se forman compuestos de alta energía: 6, 9.

Hay fosforilación a nivel de sustrato: 7, 10.

Tipos de Reacciones en la Glicolísis: 5 tipos diferentes de reacciones:

1.-Transferencia de fosforilo: se transfiere un grupo fosforilo desde el ATP a un

intermedio glucolítico, o desde un intermedio glucolítico hasta el ADP, catalizadas

por una kinasa.

2.-Desplazamiento del fosforilo: un grupo fosforilo es desplazado desde un átomo

de oxígeno a otro dentro de la molécula por una mutasa.

3.- Isomerización: la conversión de una cetosa en una aldosa, o a la inversa, por

una isomerasa.

4.- Deshidración: la separación de una molécula de agua por una dehidratasa.

5. Ruptura aldólica: la ruptura de un enlace C-C en un proceso inverso de la

condensación aldólica por una aldolasa.

Este proceso se realiza de la siguiente manera :

Primero la moneda energética se divide en dos y cada una se dirige a los 4

ATP de cada cadena de la molécula para formar el pirubato si este carece de

oxigeno se le llama anaerobia. Este contiene en total 6 ATP ya que se restan los 2

ATP de la moneda energética.

Seguidamente se pasa al proceso de krebs.

Parte de la célula en donde se realiza el proceso:

Glucolisis en la célula animal

La gluconeogénesis es la ruta anabólica por la que tiene lugar la síntesis de nueva

glucosa a partir de precursores no glucosídicos (lactato, piruvato, glicerol y

algunos aminoácidos). Se lleva a cabo principalmente en el hígado, y en menor

medida en la corteza renal. Es estimulada por la hormona glucagón, secretada por

las células α (alfa) de los islotes de Langerhans del páncreas y es inhibida por su

contrarreguladora, la hormona insulina, secretada por las células β (beta) de los

islotes de Langerhans del páncreas, que estímula la ruta catabólica llamada

glucogenólisis para degradar el glucógeno almacenado y transformarlo en glucosa

y así aumentar la glucemia (azúcar en sangre).

Glucolisis en la célula vegetal.

Las plantas tienen la capacidad de realizar la fotosíntesis, y entre los subproductos

de este proceso está la glucosa. Esta es usada por las plantas, entre muchas

cosas, como fuente de energía en el proceso de respiración, el cual a diferencia

de la fotosíntesis es ejecutado independientemente de la luz. Al respirar las

plantas absorben dióxido de carbono del aire y expulsan oxígeno y vapor de agua.

El intercambio de sustancias lo realizan las estomas; aberturas que actúan como

compuertas en las plantas que además tienen la característica de cerrarse ante un

descenso excesivo del vapor atmosférico.

Producción de energía y el total.

- Recordar que cada NADH citoplasmático que entre en la cadena respiratoria

mitocondrial producirá 3 ATP.

LANZADERAS: glicerol-P y malato-aspartato.

- Balance energético de la oxidación de glucosa: Glucosa + 2 ADP + 2 NAD + -----

-> 2 piruvato + 8 ATP

Condiciones aerobias y anaerobias en cada proceso.

Glucólisis aeróbica:

Bajo condiciones aeróbicas, el producto dominante en la mayoría de tejidos

es el piruvato.

Aquí en la mayoría de las células, el piruvato es posteriormente

metabolizado vía del ciclo del ácido tricarboxidico o ciclo de Krebs.

Glucólisis anaeróbica:

Cuando el oxígeno esta disminuido, como por ejemplo durante el ejercicio

prolongado y vigoroso el producto glucolitico dominante en muchos tejidos

es el lactatoy el proceso se conoce como el nombre glucolisis anaerobia.

El piruvato es convertido al lactato por enzima lactato deshidrogenado

(LDH) y el lactato es entonces transportado fuera de la célula.

Esta conversión de pirutavo a lactato, da a la célula un mecanismo para la

oxidación del NADH generando durante la reacción de la GAPDH y NAD +

que ocurre durante la reacción catalizada por la LDH.

Esta reducción se requiere ya que el NAD + es un sustrato necesario para

la GAPDH sin la cual la glicolisis se detendría.

Ciclo de Krebs

Serie cíclica de reacciones que oxidan completamente una molécula de dando

moléculas de CO2, generando energía en forma de o y en la forma de

equivalentes reductores. El ciclo es aeróbico por lo que la ausencia o escasez de

oxígeno conducen a la Inhibición parcial o total del ciclo.

Reacción general del proceso:

El Ciclo de Krebs genera energía en forma de ATP o GTP y en equivalentes

reductores NADH + H+ o FADH2.

Etapas de la respiración celular.

Etapa 1: oxidación de combustible orgánico (ácidos grasos, glucosa y algunos AA)

a acetil-CoA.

Etapa 2: Oxidación de grupos acetilos en el ciclo del ácido cítrico/de los TCA/de

Krebs, a CO 2 y 4 electrones son extraídos (NADH y FADH 2).

Etapa 3: NADH y FADH2 son llevados a la cadena respiratoria mitocondrial (o en

bacterias a la membrana plasmática) para finalmente reducir el O 2 a H 2O. Este

flujo electrónico lleva a la producción de ATP

El ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz mitocondrial en la célula eucariota

Ciclo de Krebs en la matriz mitocondrial.

El acetil-CoA (Acetil Coenzima A) es el principal precursor del ciclo. El ácido

cítrico (6 carbonos) o citrato se obtiene en cada ciclo por condensación de

un acetil-CoA (2 carbonos) con una molécula deoxaloacetato (4 carbonos). El

citrato produce en cada ciclo una molécula de oxaloacetato y dos CO2, por lo que

el balance neto del ciclo es:

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2 H2O → CoA-SH + 3 (NADH + H+) +

FADH2 + GTP + 2 CO2

Los dos carbonos del Acetil-CoA son oxidados a CO2, y la energía que estaba

acumulada es liberada en forma de energía química: GTP y poder reductor

(electrones de alto potencial): NADH y FADH2. NADH y

FADH2 son coenzimas (moléculas que se unen a enzimas) capaces de acumular

la energía en forma de poder reductor para su conversión en energía química en

la fosforilación oxidativa.

El FADH2 de la succinato deshidrogenasa, al no poder desprenderse de la enzima,

debe oxidarse nuevamente in situ. El FADH2 cede sus dos hidrógenos a la

ubiquinona (coenzima Q), que se reduce a ubiquinol (QH2) y abandona la enzima.

Explicación de cada proceso

Etapa 1: oxidación de ácidos grasos, glucosa y algunos AA que dan acetilCoA.

Etapa 2: Oxidación de grupos acetilos en el ciclo del ácido cítrico, que incluye 4

etapas en la cual los electrones son extraídos.

Etapa 3: Los electrones aportados por el NADH y FADH2 son llevados a la cadena

respiratoria mitocondrial (o en bacterias a la membrana plasmática) para

finalmente reducir el O2 a H2O. Este flujo electrónico lleva a la producción de ATP.

Las reacciones son:

Parte de la célula en donde se realiza el proceso:

El piruvato es transportado a través de la membrana mitocondrial externa y la

membrana mitocondrial interna, allí ocurre la oxidación aeróbica de sustratos

Catalizados por las enzimas que se encuentran libres en la matriz mitocondrial,

excepto la succinato-deshidrogenasa que se encuentra en la cara interna de la

membrana mitocondrial interna.

Producción de energía

Muchas de las enzimas del ciclo de Krebs son reguladas

por retroalimentación negativa, por unión alostérica del ATP, que es un producto

de la vía y un indicador del nivel energético de la célula. Entre estas enzimas, se

incluye el complejo de la piruvato deshidrogenasa que sintetiza el acetil-CoA

necesario para la primera reacción del ciclo a partir de piruvato, procedente de

la glucólisis o del catabolismo de aminoácidos. También las enzimas citrato

sintasa, isocitrato deshidrogenasa y α-cetoglutarato deshidrogenasa, que catalizan

las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs, son inhibidas por altas

concentraciones de ATP. Esta regulación frena este ciclo degradativo cuando el

nivel energético de la célula es bueno.

Algunas enzimas son también reguladas negativamente cuando el nivel de poder

reductor de la célula es elevado. El mecanismo que se realiza es una inhibición

competitiva por producto (por NADH) de las enzimas que emplean NAD+ como

sustrato. Así se regulan, entre otros, los complejos piruvato deshidrogenasa y

citrato sintasa.

Condiciones aerobias y anaerobias en cada proceso.

La lactato deshidrogenasa de mamíferos tiene dos tipos diferentes de

subunidades, el tipo M y el tipo H, que forman 5 isoenzimas tetraméricas: M4, M3H,

M2H2, MH3 y H4. Aunque estas formas híbridas se encuentran en la mayoría de los

tejidos, el tipo-H predomina en tejidos aeróbicos como el músculo cardíaco, el tipo-

M predomina en tejidos que pueden estar sujetos a condiciones anaeróbicas,

como el músculo y el hígado

En condiciones anaeróbicas, en levadura, el NAD+ se regenera a través de la

transformación de piruvato en etanol, ingrediente activo en vinos y licores. Las

levaduras producen etanol y CO2mediante dos reacciones enzimáticas

Proceso metabólicos de la glucolisis y el ciclo de Krebs

Ciclo de Krebs Utilizan Óxigeno durante el

proceso de respiración célular.

Participa en procesos

catabólicos como anabólicos.

Es el anillo de conjunción de las

rutas metabólicas responsables

de la degradación y

desasimilación de los

Carbohidratos, Grasas y

Proteínas en anhídrido

carbónico y agua, con la

formación de energía química.

Glucolisis Parte de la respiración celular,

serie de reacciones del

catabolismo de los hidratos de

carbono.

La glucosis rompe la glucosa y

forma piruvato con la

producción de 2 células de ATP.

El reordenamiento de esta forma

fructosa-6-fosfáto.

Proceso por el cual se metaboliza en la célula

Integrante Alimento Clasificación Cantidad en

gr. que

contiene

¿A qué tipo

de

carbohidrato

pertenece?

Proceso

metabolizador

Flor García Ek Pollo

Burritas

Aceite

Proteína

Carbohidrato

Lípido

23 gr.

219 gr.

6.66 gr.

Glúcidos

Polisacárido

( almidón)

Glucolisis

Sthefany

Guillermo

Moreno

Pescado

Pasta

Galletas

animalitos

Proteína

Carbohidrato

Lípido

22 gr.

23.8 gr.

19 gr.

Glúcidos

Polisacárido

(almidón)

Glucolisis

Trinidad

Martin Chan

Chuleta

Empanada

Pizza

Proteína

Carbohidrato

Lípido

24 gr.

31 gr.

10.1 gr.

Glúcidos

Polisacárido

(almidón)

Glucolisis

Itzel Perera

Vásquez

Huevo

Torta

Palomitas

Proteína

Carbohidrato

Lípido

13 gr.

15 gr.

4 gr.

Glúcidos

Polisacárido

(almidón)

Glucolisis

Cristian

Solórzano

Heredia

Carne

Hamburguesa

Globitos

Proteína

Carbohidrato

Lípido

26 gr.

23.8 gr.

24.3 gr.

Glúcidos

Polisacárido

(almidón)

Glucolisis

Bibliografia

http://www2.uah.es/tejedor_bio/bioquimica_Farmacia/R-T18-glucolisis-

11.pdf

http://ibcbioquimica.blogspot.mx/2012/04/glucolisis.html

https://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3lisis

http://es.slideshare.net/EstefaniaMillaqueo/glucisis-aerobia-y-anaerobica

http://www.bioquimicaqui11601.ucv.cl/unidades/glicolisis/metglic3fid.html

http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/

metabolismo/metabolismo_archivos/ciclo_de_krebs.pdf

http://www.fbioyf.unr.edu.ar/evirtual/pluginfile.php/108533/mod_resource

/content/1/ciclo%20de%20Krebs.pdf

Ciclodekrebs.com/metabolismoenlacelula

www.metabolismodelacelula.com/Glycosys-/definicion/metabolisis

Glucolisis

Ciclo de Krebs