Glucólisis I Dr. Marcelo Rodríguez Piñón (DMTV-MSc) Prof. Adj. de Bioquímica Area Bioquímica

Glucólisis I
Dr. Marcelo Rodríguez Piñón (DMTV-MSc)
Prof. Adj. de Bioquímica
Area Bioquímica
Departamento de Biología Molecular y Celular
Facultad de Veterinaria
Objetivos de la clase
 Conocer como la célula degrada la glucosa
para producir energía.
 Comprender los mecanismos de regulación de
la glucólisis.
Contenido






Introducción
Fases de la Glucólisis
Reacciones de la Glucólisis
Balance global y productos de la vía
Regulación de la vía
Resumen
Introducción
Glucólisis gr “glykys”= dulce,“lysis” = romper
Degradación enzimática de la Glucosa (6 C) a Piruvato (3 C)
Ruta central casi universal del catabolismo de la glucosa
La glucosa tiene un papel central en el
CH2OH
H H
OH
HO
H
metabolismo:
H
H
OH
OH
D-Glucosa (Glc)
• Es un excelente combustible
• Única energía metabólica en
eritrocitos, cerebro, medula renal y
esperma
• Es un precursor muy versátil
Introducción: Glicemia
Es la concentración de GLUCOSA en sangre.
Es el resultado neto del equilibrio entre la
entrada y salida de glucosa a la corriente
sanguínea.
• NO rumiantes: 80 a 120 mg/dl (4,4 a 6,7 mM)
• RUMIANTES: 40 a 60 mg/dl
(2,2 a 3,3 mM)
Introducción: Origen y destinos de la Glucosa
Dieta
Músculo
Lípidos y proteínas
anabolismo
Glucogenolísis y Glucógeno
Glucogenogénesis
Glu
Glucólisis
Hígado
GLU
ATP
H2O + CO2
Sangre
Glu
Glucógeno
Glucogenolísis y
Glucogenogénesis
Gluconeogénesis
No CH
• Aporte:
 Dieta (exógeno)
 Glucogenolísis hepática (endógeno)
 Gluconeogénesis hepática (endógeno)
• Salida:
 Glucogenogénesis hepática y muscular (depósito)
 Anabolismo de lípidos y proteínas: precursor
 Glucólisis
Introducción: Principales rutas de utilización de glucosa
glucógeno
almidón
matriz extracelular y
polisacáridos de
pared celular
sacarosa
síntesis de polímeros
estructurales
almacenamiento
glucosa
oxidación vía ruta
de las pentosas
fosfato
Ribosa 5-fosfato
oxidación vía
glucolisis
piruvato
Introducción: ingreso de la Glc a las células
Transportadores específicos (al menos 12) en diferentes tejidos (GLUT).
↑ 50000 veces la Vo.
Vo
(Glc ingresada/min
• GLUT 1 (ubicuo, eritrocito,
Kt=1,5 mM)
• GLUT 2 (hepatocito y células β
páncreas, Kt=66 mM)
• GLUT 3 (cerebro)
• GLUT 4 (miocito y adipocito,
sensible a la acción de la
insulina, Kt=5 mM).
Cinética de GLUT
1,4
Vm 1,2
1
0,8
Vm/2 0,6
0,4
0,2
0
0
1.5
Kt
3.0
4.5
6.0
7.5 9.0 10.5 12
Glc exterior (mM)
Introducción: ingreso de la Glc a las células
Transportadores específicos (al menos 12) en diferentes tejidos (GLUT).
↑ 50000 veces la Vo.
• GLUT 1 (ubicuo, eritrocito,
Kt=1,5 mM)
• GLUT 2 (hepatocito y células β
páncreas, Kt=66 mM)
• GLUT 3 (cerebro)
• GLUT 4 (miocito y adipocito,
sensible a la acción de la
insulina, Kt=5 mM).
Introducción: Algo de historia…
Glucólisis: primera ruta elucidada….
y con ella varios notables avances bioquímicos
1854-64: Fermentación producida por microorganismos.
1897:
Extractos de levadura libres de células
también pueden provocar la fermentación.
Hallazgo que rompe con la creencia de una
“fuerza vital”. J. Loeb, 1906
J. Loeb
1905-1910: Para la fermentación es necesario:
1) Fosfato inorgánico.
2) Dos fracciones de los extractos libres de células:
• sensible al calor (Zymasa)….Enzimas.
• estable al calor (Cozymasa)….Coenzimas y
cofactores.
Introducción: características generales de la glucólisis
Glucólisis: “Degradación enzimáticade la Glucosa (6 C)
a Piruvato (3 C)”.
Es una ruta catabólica que produce ATP, convergente e
irreversible.
• ruta “casi universal” (todos los seres vivos)
• Tejidos: TODOS
• Localización celular: CITOSOL
• 10 reacciones secuenciales enzimáticamente
catalizadas
• Todos sus intermediarios están fosforilados
• 2 fases: 1) preparatoria y 2) de beneficios
Introducción
• Todas las enzimas se han purificado y se conoce su
estructura tridimensional y su cinética.
Las enzimas se encuentran
formando agregados
funcionales (interacciones no
covalentes y reversibles).
Fases de la glucólisis
Fase preparatoria
6
ADP
4
5
ADP
3
ATP
7
x2
2 C3
Fase de beneficios
ATP
8
9
2
ADP
ADP
ATP
1
ATP
10
O
CH2OH
CH3
C
O
Glucosa
C6H12O6
C3H3O3
C
Piruvato
O
Glc
Glucólisis.
ATP
1
ADP
G6P
Fase
preparatoria
2
F6P
ATP
3
ADP
F1,6BP
Fase de ganancia (x 2)
4
DHAP
Pi
GAP
5
NAD+
6
NADH+H+
1,3BPG
7
Pir
ADP
H2O
ATP
3PG
2PG
8
10
PEP
9
ATP
ADP
1.
6
Fosforilación de la glucosa
ATP
CH2OH
ADP
6
H
5
H
4
OH
OH
3
H
H
2
H
1
OH
4
Hexoquinasa
OH
Glucosa
Glucosa
Mg2+
OH
CH2OPO3=
OH
3
H
∆G’o = -16.7 kJ/mol
H
5
H
2
1
OH
OH
Glucosa 6-fosfato (G6P)
primera reacción de activación
Basado en estructura rayos X, Thomas Steitz
1.
6
Fosforilación de la glucosa
ATP
CH2OH
ADP
6
H
5
H
4
OH
OH
3
H
H
2
Mg2+
H
1
OH
4
Hexoquinasa
OH
OH
Glucosa
CH2OPO3=
H
5
OH
3
H
H
2
1
OH
OH
Glucosa 6-fosfato (G6P)
(Quinasas: Subclase de transferasas, transfieren grupo fosforilo terminal del
ATP a algún nucleófilo).
Hexoquinasa: tranf a hexosas (D-glucosa, D fructosa y D-manosa)
Hay cuatro tipos descritos de hexoquinasas (isoenzimas): I, II, III y IV.
El verdadero sustrato de la E es el complejo MgATP2-
La formación de complejos MgATP2-:
- apantalla las cargas (-) de los grupos fosforilo del ATP
- el átomo de fosforo terminal se hace más susceptible al
ataque nucleofílico por un –OH- de la glucosa
2. Conversión de G6P en F6P
6
CH2OPO3=
H
4
OH
OH
3
H
=O
H
5
H
OH
3POCH2
5
1
2
6
FOSFOGLUCOISOMERASA
OH
Glucosa 6-fosfato (G6P)
H
CH2OH
1
H
4
OH
OH
2
OH
3
H
Fructosa 6-fosfato (F6P)
∆G’o = 1.7 kJ/mol
El reordenamiento de los grupos carbonilo e hidroxilo en
C1 y C2 es fundamental para las siguientes reacciones
3. Fosforilación de F6P a F1,6BP
=O
ATP
6
3POCH2
5
H
CH2OH
1
H
4
OH
ADP
OH
=O
Mg2+
2
5
OH
H
3
H
6
3POCH2
FOSFOFRUCTOQUINASA-1 (PKF-1)
Fructosa 6-fosfato (F6P)
CH2OPO3=
1
H
4
OH
OH
2
OH
3
H
Fructosa 1,6-bisfosfato (F1,6BP)
∆G’o = -14.2 kJ/mol
Por convención: compuestos con dos grupos fosfato unidos a
posiciones diferentes de la molécula se denominan
bisfosfatos (o compuestos bisfosfo)
Segunda reacción de activación
Primera etapa “comprometida” de la ruta glucolítica
3. Fosforilación de F6P a F1,6BP
=O
ATP
6
3POCH2
5
H
CH2OH
1
H
4
OH
ADP
OH
=O
Mg2+
2
5
OH
H
3
H
6
3POCH2
FOSFOFRUCTOQUINASA-1 (PKF-1)
Fructosa 6-fosfato (F6P)
CH2OPO3=
1
H
4
OH
OH
2
OH
3
H
Fructosa 1,6-bisfosfato (F1,6BP)
∆G’o = -14.2 kJ/mol
PFK-1 tiene rol central en el control de la concentración
de metabolitos intermediarios de la glucolisis
Distinguir la enzima PFK-1 de la fosfofructoquinasa-2
(PFK-2) que cataliza la formación de fructosa 2,6
bisfosfato a partir de fructosa 6-fosfato
=O
6
3POCH2
5
H
H
CH2OPO3=
1
OH
OH
OH
2
HO
H
C
OH
C
OH
4
5
6
HO
O
C
H2
1
Dihidroxiacetona fosfato (DHAP)
O
C
3
C
2
CH2OPO3=
C
CH2OPO3=
3
H
1
H
4. Rotura de F 1,6 BP
3
4
H
2
ALDOLASA (F1,6BP aldolasa) H
+
O
C
1
H
CH2OPO3=
C
2
3
Fructosa 1,6-bisfosfato (F1,6BP)
OH
CH2OPO3=
Gliceraldehído 3-fosfato (GAP)
∆G’o = -23,8 kJ/mol
SOLO EL GAP PUEDE CONTINUAR LA DEGRADACIÓN DIRECTAMENTE
5. Interconversión de las triosas fosfato
3
C
O
C
1
H2
2
HO
CH2OPO3=
TRIOSA FOSFATO
ISOMERASA
H
O
C
1
H
C
2
3
Dihidroxiacetona fosfato (DHAP)
OH
CH2OPO3=
Gliceraldehído 3-fosfato (GAP
∆G’o = 7.5 kJ/mol
LAS DOS “MITADES“ DE LA GLUCOSA PRODUCEN GAP
Fase preparatoria
Fase de beneficios
6
ADP
4
5
ADP
3
ATP
2 C3
7
x2
ATP
8
9
2
ADP
ADP
ATP
1
ATP
10
CH2OH
O
CH3
Glucosa
C6H12O6
C3H3O3
C
C
O
Piruvato
O
6. Oxidación del GAP a 1,3BPG
O
H
NAD+
C
C
2
3
O
OPO3=
Pi
1
H
NADH + H+
C
1
OH
H
CH2OPO3=
Gliceraldehído 3
Fosfato (GAP)
C
2
OH
CH2OPO3=
GAP DESHIDROGENASA
1,3-Bisfosfoglicerato
(GAPDH)
(1,3BPG)
∆G’o = 6.3 kJ/mol
3
IODOACETATO
UNIÓN COVALENTE DEL GAP A -SH EN RESIDUO DE Cys DE LA E
CANTIDAD DE NADH (aprox. 10 -5 M) EN LA CELULA MUCHO
MENOR QUE LA DE GLUCOSA, IMPORTANTE REOXIDAR EL NADH
7. Transferencia del grupo fosfato desde el
1,3-BPG al ADP
O
ADP
OPO3=
ATP
C
1
H
C
2
O
C
Mg2+
OH
-O
1
H
C
2
OH
CH2OPO3=
=
CH2OPO3
FOSFOGLICERATO QUINASA
3
(PGK)
3-Fosfoglicerato
1,3-Bisfosfoglicerato
3
(1,3BPG)
∆G’o
(3PG)
= -18.5 kJ/mol
Reacción 6:
GAP+Pi+NAD+
↔
1,3BPG+NADH+H+
∆G’o = 6.3 kJ/mol
Reacción 7:
1,3BPG+ADP
↔
3PG+ATP
∆G’o = -18.5 kJ/mol
Reacción global: GAP+ADP+Pi+NAD+ ↔ 3PG+ATP+NAD+H+
Reacciones 6 y 7: acopladas
∆G’o = -12.2 kJ/mol
Formación de ATP por fosforilación a nivel del sustrato!
8. Conversión del 3PG en 2PG
-O
O
-O
C
C
1
H
C
2
3
O
1
OH
CH2OPO3=
3 Fosfoglicerato
(3PG)
H
FOSFOGLICERATO
MUTASA
∆G’o = 4,4 kJ/mol
C
2
3
OPO3=
CH2OH
2 Fosfoglicerato
(2PG)
9. Deshidratación del 2PG a PEP
-O
O
C
C
2
3
H2O
-O
1
OPO3=
CH2OH
2 Fosfoglicerato
(2PG)
O
C
Mg+2
1
H
F-
C
2
ENOLASA
3
OPO3=
CH2
Fosfoenolpiruvato
(PEP)
∆G’o = 7,5 kJ/mol
Fluoruro (F-) y fosfato forman complejo con el Mg2+en el
sitio activo de la E
10. Transferencia del grupo fosfato desde el
PEP al ADP
-O
ADP
O
C
-O
O
C
Mg+2 K+
1
C
1
OPO3=
2
3 CH
ATP
2
Fosfoenolpiruvato
(PEP)
C
2
PIRUVATO QUINASA
∆G’o = - 31.4 kJ/mol
PEP  PIR
ADP  ATP
potencial elevado
transferencia P
3
O
CH3
Piruvato
(PIR)
G´= - 61.9 kJ/mol
G´= + 30.5 kJ/mol
2da fosforilación a nivel del
sustrato!
Glucólisis II
Dr. Marcelo Rodríguez Piñón (DMTV-MSc)
Prof. Adj. de Bioquímica
Area Bioquímica
Departamento de Biología Molecular y Celular
Facultad de Veterinaria
Todos los metabolitos intermediarios están
fosforilados, ¿Que importancia tiene?
• a pH 7 carga Θ  no pueden difundir fuera de la célula (gran
diferencia de concentraciones intra y extracelulares).
• grupos fosforilo son componentes esenciales en la
conservación enzimática de la energía metabólica (rotura de
enlace fosfo-anhidrido del ATP  formación de G6P y F1,6BP
y luego trasferencia de 1,3BPG y PEP  ATP).
• fijación de los grupos P al sitios activos de E, ↓ energía de
activación y aumenta la especificidad (grupos fosfato del ADP,
ATP, 1,3BPG , PEP forman complejos con Mg2+, esos
complejos se unen específicamente al sitio activo de las E).
Balance global de la glucólisis
Entradas
1) Glc+ATP
2) G6P
3) F6P+ATP
4) F1,6BP
5) DHAP
6) 2 GAP+2 Pi+2 NAD+
7) 2 1,3BPG+2 ADP
8) 2 3PG
9) 2 2PG
10) 2 PEP+2 ADP
salidas
G6P+ADP
F6P
F1,6BP+ADP
DHAP+GAP
GAP
2 1,3BPG+2 NADH+2 H+
2 3PG+2 ATP
2 2PG
2 PEP +2 H2O
2 Pir+2 ATP
Balance global de la glucólisis
entradas
Glc+2NAD++2Pi+2ADP
Salidas
2Pir+ 2NADH+2H++2ATP+2H2O
Glc + 2 NAD+
2 Pir + 2 NADH +2 H+
∆G’o = -146 kJ/mol.
Componente exergónico
2 ADP + 2 Pi
2 ATP + 2 H2O
∆G’o = +61 kJ/mol.
Componente endergónico
La variación global de energía libre estándar de la
glucólisis es:
∆G’o1+ ∆G’o2= ∆G’og
∆G’og = -146 kJ/mol +(+61 kJ/mol)= -85 kJ/mol
En condiciones estándar e intracelulares glucólisis
es irreversible.
Descenso neto de energía
Rendimiento de la glucólisis
• ∆G’o de la Glc a CO2 y H2O = -2840 kJ/mol
• 2840 --------100 %
• 146 ---------- X X = 5.1 %
• De la energía potencial de la glucosa en la
glucólisis se extrajo 5.1 %.
• Queda energía remanente en el Piruvato
CH2OH
O
CH3
C
O
Glucosa
C6H12O6
C
O-
2 Piruvato
2 C3H3O3
Transformaciones químicas que se
producen en la glucólisis
1. Degradación del esqueleto carbonado de la
glucosa a piruvato (1 Glc = 2 Pir)
2. Fosforilación del ADP a ATP por compuestos
fosfato de alta energía generados en la vía
1. Transferencia de H+ y electrones al NAD+
formando NADH
Como resuelven las células sin mitocondrias
(eritrocitos) el agotamiento del NAD+ por la glucólisis?
OH
ADP
C
CH3
ATP
ADP
ATP
ADP
ATP
CH2OH
Glucosa
2 C3
x2
C
O-
H
NAD+
Lactato
NADH+H+
Lactato deshidrogenasa
ADP
ATP
CH3
O
O
C
O
C
O-
Piruvato
1 glucosa  2 lactato = fermentación homoláctica
ATP
Glc
ADP
CH3
1
G6P
2
Fermentación
homoláctica
OH
O
C
C
O-
O
CH3
3
O-
Lactato
C3H3O3
ATP
C
H
Piruvato
F6P
C
O
C3H5O3
ADP
F1,6BP
4
DHAP
Pi
GAP
5
NAD+
6
NADH+H+
1,3BPG
Lac
11
Pir
ADP
7
H2O
ATP
3PG
2PG
8
LACTATO
DESHIDROGENASA
(LDH)
10
ATP
ADP
PEP
9
Glc + 2 ADP + 2 Pi  2 Lac + 2 ATP + 2 H2O
Actividad intensa músculo
esquelético: metabolismo anaeróbico
ATP (glucolisis)
contracción rápida
lactato
glucógeno
Músculo cardíaco: 50 % volumen  mitocondrias
Metabolismo AEROBICO
lactato
glucosa
Durante la
recuperación
(gluconeogénesis)
Lactato deshidrogenasas en mamíferos
Piruvato
Lactato
Dos tipos de subunidades LDH:
Tipo M (músculo)
Tipo H (corazón)
5 Isoenzimas
H4 con km ↓ para Piruvato.
M4 con km  para Piruvato
y no es inihibida por el.
H4 más adaptada para
funcionar Lac  Pir (O2).
Destinos del Piruvato
CH2OH
Etanol Fermentación alcohólica
levaduras
Glucosa
O2
Lactato
Fermentación láctica
Microorganismos anaeróbicos
Animales superiores
CH3 C C
O
Piruvato
(eritrocitos, retina, músculo)
O
Fermentación acética, propiónica, butírica
microrganismos ruminales
O-
O2
Microorganismos
CO2 + H20
Animales superiores
(mitocondrias)
Destino anabólico (Alanina, ác. Grasos)
Reoxidación del NADH en la mitocondria
glucógeno
Citosol
glucosa
NAD+
NADH+H+
Mitocondria
Glucólisis
Piruvato
Acetil CoA
NAD+ NADH+H+
Ciclo de Krebs
Cadena de transporte de eFosforilación oxidativa
O2
H2O
CO2
CO2
ADP + Pi
ATP
G´ y G de las reacciones de la Glucólisis
(músc. cardíaco)
G = G´ + RT ln [productos]
[reactantes]
G´ (kJ/mol)
G (kJ/mol)
Hexoquinasa
- 20.9
-27.2
2
Fosfoglucohexosa isomerasa
+ 2.2
-1.4
3
Fosfofructoquinasa
- 17.2
-25.9
4
Aldolasa
+ 22.8
-5.9
5
Triosa Fosfato isomerasa
+ 7.9
+ 4.4
6y7
Gliceraldehido 3PDeshidrogenasa
y Fosfogliceratoquinasa
- 16.7
-1.1
8
Fosfoglicerato mutasa
+ 4.7
-0.6
9
Enolasa
-3.2
-2.4
10
Piruvato quinasa
-23.0
-13.9
Reacción
Enzima
1
1, 3, 10 IRREVERSIBLES
Voet & Voet, Biochemistry 2nd Edition
Glc
ATP
ADP
G6P
F6P
ATP
HK
(hexoquinasa)
PFK-1
ADP (fosfofructoquinasa-1)
F1,6BP
DHAP
Puntos de control de
la Glucólisis
Pi
GAP
NAD+
NADH+H+
1,3BPG
Pir
ATP
ADP
ATP
3PG
2PG
PEP
H2O
PK
ADP
(piruvato
quinasa)
Niveles de regulación:

por síntesis de enzimas.

por disponibilidad de sustratos.

por características cinéticas.

modulación alostérica.

regulación covalente (hormonal).
Regulación común y específica
de tejidos (músculo vs hígado)
Glc
ATP
G6P (músculo)
Glc y F6P
(hígado)
ADP
G6P
F6P
HK
Insulina
ATP, Citrato
ATP
PFK-1 AMP, ADP,
ADP
Fructosa 2, 6 Bisfosfato
F1,6BP
DHAP
Puntos de control de
la Glucólisis
Glucagón x F2,6BP
Pi
GAP
NAD+
NADH+H+
1,3BPG
Pir
ADP
2PG
ATP
Acetil CoA
ATP
PK ÁG largos
ADP
ATP
3PG
Insulina x F2,6BP
PEP
H2O
Glucagón (x fosf
en Hígado)
Insulina
Niveles de regulación:

por síntesis de enzimas.
Glc
ATP
ADP
HK
1. Hexoquinasa
G6P
Vo
Vmax
Hay cuatro tipos descritos de
(músculo, cerebro)
hexoquinasas (isoenzimas):
•
Tipo I (función catabólica,
unida a cara externa
mitocondrial, en todos los
(hígado)
[glucosa] sangre: 4-5 mM
tejidos ).
•
Tipo II (probable función
anabólica, predomina en
músculo esquelético y tejido
adiposo).
•
Tipo III (perinuclear, función
incierta).
•
Tipo IV (glucokinasa hepática).
K0.5 ≈0.1 mM
K0.5≈5 mM
1. Hexoquinasa
Glc
ATP
ADP
G6P
HK
G6P
(músculo,
inhibidor
competitivo)
Regulación de Glucoquinasa (Tipo IV)
por secuestro en núcleo del hepatocito
Capilar
Glucosa
Citosol
GLUT2
Glc Alta
Glucoquinasa
G6P
Núcleo
Glucoquinasa
Proteína reguladora
F6P Alta
Mecanismo de localización intracelular
3. Fosfofructoquinasa-1
F6P
ATP
ADP
ADP
ATP, Citrato
AMP, ADP
Fructosa 2, 6 Bisfosfato
ADP
FBP
Dominio
catalítico
F1,6BP
2 de 4 subunidades
Acetil CoA
Citrato
Ciclo de Krebs
CO2
CO2
Dominio
regulador
=O
6
3POCH2
5
H
1
H
4
H
OH
CH2OPO3=
2
OH
3
H
Fructosa 1,6 bisfosfato (F1,6BP)
6
=O POCH
3
2
5
H
1
H
4
OH
3
CH2OH
2
OPO3=
H
H
Fructosa 2,6 bisfosfato (F2,6BP)
¿Que enzimas catalizan la síntesis o degradación
de Fructosa 2,6 bisfosfato?
2 subunidades,
1 proteína bifuncional
OH
K
Pasa
OPO3=
K Pasa
 Insulina (Híg) y
Adrenalina (Músc)
por defosforilación.
PFK-2 activa
PFK-2 inactiva
FBPasa-2 inactiva FBPasa-2 activa
ADP
F2,6BP
ATP
G6P
PFK-2
H2O
F1,6BPasa-2
F6P
ATP
Pi
PFK-1
 Glucagón
por fosforilación
AMPc depte.
ADP
F1,6BP
DHAP
GLUCOLISIS
GAP
Aumento de la Glicemia
2 subunidades,
1 proteína bifuncional
OH
K
Pasa
OPO3=
K Pasa
PFK-2 activa
PFK-2 inactiva
FBPasa-2 inactiva FBPasa-2 activa
 Insulina (Híg)
por defosforilación.
ADP
F2,6BP
ATP
G6P
PFK-2
F1,6BPasa-2
F6P
ATP
ADP
F1,6BP
DHAP
PFK-1
GLUCOLISIS
GAP
Disminución de la Glicemia
2 subunidades,
1 proteína bifuncional
OH
K
Pasa
OPO3=
K Pasa
PFK-2 activa
PFK-2 inactiva
FBPasa-2 inactiva FBPasa-2 activa
F2,6BP
G6P
PFK-2
H2O
F1,6BPasa-2
F6P
ATP
Pi
PFK-1
ADP
F1,6BP
DHAP
GLUCOLISIS
GAP
Glucagón
por fosforilación
AMPc depte.
10. Piruvato Kinasa
PEP
ATP
ATP, Acetil CoA,
ácidos grasos cadena larga
ADP
Glucagón en Higado
Acidos grasos
de cadena larga
PIR
Acetil CoA
Ciclo de Krebs
CO2
CO2
Regulación de la piruvato quinasa
Solo en hígado
Regulación
covalente
PKA=proteína quinasa
(dependiente de cAMP)
PP=proteína fosfatasa
Todos los demás tejidos
incluido el hígado
Encrucijadas metabólicas
Vía de las
Pentosas
Glucólisis
Glucógenolisis
Glucogenogénesis
G6P
Otros CH
Pentosas
Glucólisis
Acetil
CoA
PIR
Aminoácidos
Gluconeogénesis
Gluconeogénesis
Piruvato
CC
Lípidos
Acetil CoA
CK
Lactato
Aminoácidos
Contenido






Introducción
Fases de la Glucólisis
Reacciones de la Glucólisis
Balance global y productos de la vía
Regulación de la vía
Resumen
RESUMEN GLUCOLISIS
•
•
•
•
Catabolismo de la glucosa a piruvato
10 enzimas citosólicas
Todos los intermediarios fosforilados
2 fases: preparatoria (consumo de ATP) y de
beneficios (generación de ATP, fosforilaciones a
nivel de sustrato).
• Ganancia neta ATP: 2 por cada molécula glucosa
• Regeneración del NADH:
– Con O2 (mitocondria)
– Sin O2 reducción piruvato a lactacto (fermentación)
• Reacciones en equilibrio, limitadas por el
sustrato
• Reacciones fuera del equilibrio: irreversibles
– Hexokinasa
– Fosfofructokinasa 1
– Piruvato kinasa
• Regulación alostérica y hormonal
Bibliografía
1.
Principios de Bioquímica. Lehninger, Nelson &
Cox Ediciones Omega 3ra Edición, 2001, 4ta
Edición 2005, 5ta Edición 2009.
2. Biochemistry. Voet & Voet. Wiley & Sons
Inc., 1995, Ed Medica Panamericana 2006.
3. Bioquímica. Mathews & van Holde. Ediciones
McGraw-Hill Interamericana 2da Edición.
4. Guía de Bioquímica, 2006