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GLICOLISISGLICOLISIS
DegradacionDegradacionDegradacionDegradacionDegradacionDegradacionDegradacionDegradacion de la glucosade la glucosade la glucosade la glucosade la glucosade la glucosade la glucosade la glucosa
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T 28-glicolisis
ESQUEMA GENERAL DEL CATABOLISMO, con sus tres fases degradativas
*
COMENZAREMOS: *
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Glucolisis
Glucosa
Glucogenolisis
Glucolisis
Glucogenogénesis
Gluconeogénesis
Glucógeno
Piruvato
Lactato
Ruta pentosas-P
Ciclo ácidocítrico
SistemaTransporteelectrónico
Pentosas y Otros azúcares Ciertos
amino ácidos
Ácidos grasos
VÍAS METABÓLICASDEL
METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS
Degradaciónpiruvato
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T 28-glicolisis
METABOLISMO DE LA GLUCOSA
DEGRADACIÓN
GLUCOSA
GLUCOLISIS
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•GLUCOSA
• Glucolisis o glicolisis es una ruta metabólica de 10 reacciones
enzimáticas
• Su función es la degradación de glucosa para la obt ención de
energía.
• Se degrada una molécula de glucosa hasta dos molécu las de
piruvato.
• Se produce energía en forma de ATP y de NADH.
• Es una ruta metabólica universalmente distribuida e n todas las
células.
•2 PIRUVATOS
T 28-glicolisis
DEGRADACIÓN DE LA GLUCOSA GLUCOLISIS: características generales
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glucosa
fructosa 1,6-bisfosfato
2 gliceraldehido3-fosfato
inversióndeenergíapararecuperarladespués
rupturade lahexosahasta2 triosas
2 piruvatos
generaciónde
energía
paso 1
paso 2
paso 3
paso 4
paso 5
paso 6
paso 7
paso 8
paso 9
paso 10
T 28-glicolisis
GLUCOLISIS
•Esquema general
•Fases de la ruta metabólica
•Reacciones
•Sustratos
Hexosas-P y triosas-P
•Enzimas
deshidrogenasas
kinasas
isomerasas
mutasas
• Cofactores
NADH, ATP
FASESFASES
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T 28-glicolisis
El producto de una reacciónes el sustrato de la siguiente
GLUCOLISIS
EL ATP es el cofactor DADOR deGRUPOS FOSFATO
Yel ADP es el RECEPTOR de GRUPOS
FOSFATO
EL NAD+ acepta electrones delos sustratos que se oxidany éL se reduce a NADH
Las moléculas con cargano atraviesan la membranaplasmática
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T 28-glicolisis
GLUCOLISIS: reacciones
1.-Fosforilación de la glucosa
El ATP transfiere un Pi al OH del C6. Las moléculas con carga no atraviesan las membranas. La G6P no sale de las células.
hexoquinasa
Glucosa (G) Glucosa 6-P (G6P)
Fosfoglucosaisomerasa
Glucosa 6-P (G6P) Fructosa 6-P(F6P)
2.-Isomerización de la G6P
La aldosa (C1=O) se transformaen cetosa (C2 =O )
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T 28-glicolisis
GLUCOLISIS: reacciones
3.-Fosforilación de la F6P
El nuevo OH del C 1 es fosforilado por ATP.
Fosfofructoquinasa 1
Fructosa 6-P (F6P) Fructosa 1, 6-P (FBP)
4.-Ruptura aldólica de la FBP
Se forman dos triosas, isómeros:
gliceraldehido3-fosfato (G3P) ydihidroxiacetona-fosfato (DHAP). Fructosa 1, 6-P (FBP)
Aldolasa
DihidroxiAcetonaFosfato(DHAP)
Gliceraldehido3-fosfato (G3P)
FASE 2
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T 28-glicolisis
GLUCOLISIS: reacciones
6.-Oxidación y fosforilaciónSe genera NADH y un enlacefosfato de alta energía Gliceraldehido
3-fosfato (G3P)1,3-bisfosfo
glicerato (BPG)
Gliceraldehido 3-Pdeshidrogenasa
5.-Isomerización del DHAP a G3PLa dihidroxiacetona-fosfato (DHAP)se isomeriza agliceraldehido3-fosfato(G3P).
Solo el G3P sigue la glicolisis.
Triosa fosfatoisomerasa
Gliceraldehido3-fosfato (G3P)
Dihidroxiacetona-fosfato (DHAP)
FASE 3
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T 28-glicolisis
GLUCOLISIS: reacción de conservación de la energía
El aldehido se oxida y se fija el grupo fosfato, for mando un enlace de alta energía: ACIL-FOSFATO
Gliceraldehido-3-P
1,3-BP glicerato
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T 28-glicolisis
GLUCOLISIS: reacciones para recoger energía
Fosfogliceratoquinasa
1,3-bisfosfoglicerato (BPG)
3-fosfoglicerato(BPG)
Fosfogliceratomutasa
3-fosfoglicerato(3PG)
2-fosfoglicerato(2PG)
7.-Fosforilación a nivel de sustrato
Se transfiere un Pi desde el BPG alADP.
8.-Isomerización
El Pi del C 3, de no muy alta energía,se traslada al C 2, a través de unintermedio bisfosforilado (2,3BPG)
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T 28-glicolisis
GLUCOLISIS: reacciones para recoger energía
2-fosfoglicerato(2PG)
Fosfoenolpiruvato
(PEP)
Enolasa9.-Deshidratación
Se separa una mol. de H 2O y segenera un enlace enol-fosfatode alta energía
Fosfoenolpiruvato
(PEP)
piruvato(PIR)
Piruvatoquinasa
DG’ = -31.4kJ/mol10.-Fosforilación a nivel de sustrato
Se transfiere un Pi desde el PEP alADP.
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T 28-glicolisis
GLUCOLISIS:REACCIONESANIMADAS
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T 28-glicolisis
GLUCOLISIS: balance de la ruta
glucosa 2 moléculasde piruvato
Además se forman 2 moléculas de ATPy 2 moléculas de NADH
RESULTADO DE LA GLUCOLISIS
ECUACIÓN BALANCE:
Glucosa + 2 ADP + 2 NAD+ ------> 2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH
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T 28-glicolisis
GLUCOLISIS: REGULACIÓN
hexokinasa
Fosfofructokinasa 1
piruvatokinasa
Recae sobre las tres enzimas que catalizan las tres reacciones irreversibles
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T 28-glicolisis
REGULACIÓN GLUCOLISIS:Hexokinasa y glucokinasa
G-6-P Producto de reacción
Isoenzima en hígado,mayor K M (x 10 veces)para la glucosa
Glucosa glucosa-6-Phexokinasa
glucokinasa
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T 28-glicolisis
GLUCOLISIS: REGULACIÓNPFK1
Fructosa-6-P Fructosa-1,6-bisP
AMP
ATP
Fosfofructo kinasa 1
Baja energía
alta energía
Fruc-2,6-bisP Regulador
Citrato consigue energía
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T 28-glicolisis
GLUCOLISIS: REGULACIÓNPFK1
Cinética Modelo E. alostérica
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T 28-glicolisis
GLUCOLISIS: REGULACIÓNPFK1
Cinética frente a cada uno de sus sustratos: F-6-P y ATP
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T 28-glicolisis
REGULACIÓN GLUCOLISIS: PFK-1 se activa con el producto de la PFK-2
Fructosa-2,6-bisfosfato(F-2,6BP)
ENZIMA BIFUNCIONAL
PFK-2 F2,6BP
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T 28-glicolisis
REGULACIÓN GLUCOLISIS: PFK-1 se activa con el producto de la PFK-2,la F2,6BP
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T 28-glicolisis
REGULACIÓN GLUCOLISISFosfofructokinasa 1
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T 28-glicolisis
REGULACIÓN GLUCOLISISPiruvatokinasa (PK)
Fosfo-enol-piruvato Piruvato
Fruc-1,6-bisP
ATPAlanina
Acetil-CoA
piruvatokinasa
Sustrato glucolitico
alta energíaconsigue piruvatoconsigue energía
En hígado, la PK resulta inhibida por P-ilación
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T 28-glicolisis
Los POLISACÁRIDOS y los DISACÁRIDOS proporcionan monosacáridos a la GLUCOLISIS
DISACÁRIDOS
Sacarosa + H2O -------------> fructosa + glucosaSacarasa
Lactosa + H2O --------------> galactosa + glucosaLactasa
Maltosa + H2O --------------> 2 glucosamaltasa
POLISACÁRIDOS
Glucógeno glucogenolisis
Almidón hidrólisis amilasa
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T 28-glicolisis
Incorporación de DISACÁRIDOS a la GLUCOLISIS
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T 28-glicolisis
Incorporación de otros azúcares
La galactosa se fosforilay se isomeriza a Glu-1-P
La fructosa puede incorporarse por dos vías, en dependencia del tejido.
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T 28-glicolisis
Incorporación de GALACTOSA(epímero C2)
La galactosa se fosforila
La galactosa-1-P se isomerizahasta glucosa-1-P (epimeros C2)
y La glucosa-1-P se isomeriza a
glucosa-6-P, que ya es un metabolitoglucolítico
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T 28-glicolisis
Incorporación de FRUCTOSA,en el hígado
Esta vía requiere 2 ATPPor molecula de fructosa
a
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T 28-glicolisis
Final de la GLUCOLISIS anaerobia,el piruvato puede reducirse a lactato o a etanol