T 28-glicolisis

GLICOLISIS
Degradacion de la glucosa
T 28-glicolisis
ESQUEMA
GENERAL DEL
CATABOLISMO,
con sus tres
fases
degradativas
COMENZAREMOS: *
*
Glucógeno
Glucogenolisis
Glucogenogénesis
Pentosas y
Otros azúcares
Ruta pentosas-P
Glucosa
Gluconeogénesis
Glucolisis
Glucolisis
Ciertos
amino
ácidos
Piruvato
Lactato
Ácidos
grasos
Degradación
piruvato
VÍAS METABÓLICAS
DEL
METABOLISMO DE
CARBOHIDRATOS
Ciclo ácido
cítrico
Sistema
Transporte
electrónico
METABOLISMO DE LA GLUCOSA
T 28-glicolisis
DEGRADACIÓN
GLUCOSA
GLUCOLISIS
DEGRADACIÓN DE LA GLUCOSA
GLUCOLISIS: características
generales
T 28-glicolisis
•GLUCOSA
• Glucolisis o glicolisis es una ruta metabólica de 10 reacciones
enzimáticas
• Su función es la degradación de glucosa para la obtención de
energía.
• Se degrada una molécula de glucosa hasta dos moléculas de
piruvato.
• Se produce energía en forma de ATP y de NADH.
• Es una ruta metabólica universalmente distribuida en todas las
células.
•2 PIRUVATOS
FASES
glucosa
GLUCOLISIS
paso 1
paso 2
T 28-glicolisis
•Esquema general
inversión
de
energía
para
recuperarla
después
paso 3
fructosa 1,6bisfosfato
•Fases de la ruta metabólica
paso 4
•Reacciones
•Sustratos
Hexosas-P y triosas-P
•Enzimas
paso 5
2 gliceraldehido
3-fosfato
deshidrogenasas
paso 6
kinasas
paso 7
isomerasas
paso 8
paso 9
mutasas
paso 10
• Cofactores
NADH, ATP
ruptura
de la
hexosa
hasta
2 triosas
2 piruvatos
generación
de
energía
GLUCOLISIS
Las moléculas con carga
no atraviesan la membrana
plasmática
T 28-glicolisis
El producto de una reacción
es el sustrato de la siguiente
EL ATP es el cofactor DADOR de
GRUPOS FOSFATO
Y
el ADP es el RECEPTOR de GRUPOS
FOSFATO
EL NAD+ acepta electrones de
los sustratos que se oxidan
y éL se reduce a NADH
GLUCOLISIS: reacciones
hexoquinasa
T 28-glicolisis
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.
Glucosa (G)
Glucosa 6-P (G6P)
Fosfoglucosa
isomerasa
2.-Isomerización de la G6P
La aldosa (C1=O) se transforma
en cetosa (C2 =O )
Glucosa 6-P (G6P)
Fructosa 6-P
(F6P)
GLUCOLISIS: reacciones
T 28-glicolisis
Fosfofructoquinasa 1
3.-Fosforilación de la F6P
El nuevo OH del C1 es
fosforilado por ATP.
Fructosa 6-P (F6P)
Fructosa 1, 6-P (FBP)
FASE 2
4.-Ruptura aldólica de la FBP
Aldolasa
Se forman dos triosas, isómeros:
gliceraldehido3-fosfato (G3P) y
dihidroxiacetona-fosfato (DHAP).
Fructosa 1, 6-P (FBP)
Dihidroxi
Acetona
Fosfato Gliceraldehido
(DHAP) 3-fosfato (G3P)
GLUCOLISIS: reacciones
T 28-glicolisis
Triosa fosfato
isomerasa
5.-Isomerización del DHAP a G3P
La dihidroxiacetona-fosfato (DHAP)
se isomeriza a
gliceraldehido3-fosfato(G3P).
Solo el G3P sigue la glicolisis.
Dihidroxiacetona
-fosfato (DHAP)
Gliceraldehido
3-fosfato (G3P)
Gliceraldehido 3-P
deshidrogenasa
FASE 3
6.-Oxidación y fosforilación
Se genera NADH y un enlace
fosfato de alta energía
Gliceraldehido
3-fosfato (G3P)
1,3-bisfosfo
glicerato (BPG)
GLUCOLISIS: reacción de
conservación de la energía
T 28-glicolisis
El aldehido se oxida y se fija el grupo fosfato, formando un
enlace de alta energía: ACIL-FOSFATO
Gliceraldehido-3-P
1,3-BP glicerato
GLUCOLISIS: reacciones para
recoger energía
T 28-glicolisis
Fosfoglicerato
quinasa
7.-Fosforilación a nivel de sustrato
Se transfiere un Pi desde el BPG al
ADP.
1,3-bisfosfo
glicerato (BPG)
Fosfoglicerato
mutasa
8.-Isomerización
El Pi del C3, de no muy alta energía,
se traslada al C2, a través de un
intermedio bisfosforilado (2,3BPG)
3-fosfoglicerato
(BPG)
3-fosfoglicerato
(3PG)
2-fosfoglicerato
(2PG)
GLUCOLISIS: reacciones para
recoger energía
T 28-glicolisis
Enolasa
9.-Deshidratación
Se separa una mol. de H2O y se
genera un enlace enol-fosfato
de alta energía
Fosfoenol
piruvato
(PEP)
2-fosfoglicerato
(2PG)
Piruvato
quinasa
10.-Fosforilación a nivel de sustrato
DG’ = -31.4kJ/mol
Se transfiere un Pi desde el PEP al
ADP.
Fosfoenol
piruvato
(PEP)
piruvato
(PIR)
GLUCOLISIS:
REACCIONES
ANIMADAS
T 28-glicolisis
GLUCOLISIS: balance de la ruta
T 28-glicolisis
RESULTADO DE LA GLUCOLISIS
glucosa
Además se forman 2 moléculas de ATP
y 2 moléculas de NADH
ECUACIÓN BALANCE:
Glucosa + 2 ADP + 2 NAD+ ------> 2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH
2 moléculas
de piruvato
GLUCOLISIS: REGULACIÓN
hexokinasa
T 28-glicolisis
Recae sobre
las tres
enzimas que
catalizan las
tres
reacciones
irreversibles
Fosfofructo
kinasa 1
piruvatokinasa
REGULACIÓN GLUCOLISIS:
Hexokinasa y glucokinasa
G-6-P
Producto de reacción
T 28-glicolisis
hexokinasa
Glucosa
glucosa-6-P
glucokinasa
Isoenzima en hígado,
mayor KM (x 10 veces)
para la glucosa
GLUCOLISIS: REGULACIÓN
PFK1
T 28-glicolisis
AMP
Baja energía
Fruc-2,6-bisP
Regulador
Fosfofructo kinasa 1
Fructosa-6-P
Fructosa-1,6-bisP
ATP
alta energía
Citrato
consigue energía
GLUCOLISIS: REGULACIÓN
PFK1
T 28-glicolisis
Cinética
Modelo E. alostérica
GLUCOLISIS: REGULACIÓN
PFK1
Cinética frente a cada uno de sus sustratos: F-6-P y ATP
T 28-glicolisis
PFK-1 se
activa con el producto de la PFK-2
REGULACIÓN GLUCOLISIS:
T 28-glicolisis
ENZIMA BIFUNCIONAL
PFK-2
F2,6BP
Fructosa-2,6-bisfosfato
(F-2,6BP)
PFK-1 se
activa con el producto de la PFK-2,
la F2,6BP
REGULACIÓN GLUCOLISIS:
T 28-glicolisis
REGULACIÓN GLUCOLISIS
Fosfofructokinasa 1
T 28-glicolisis
REGULACIÓN GLUCOLISIS
Piruvatokinasa (PK)
T 28-glicolisis
Fruc-1,6-bisP
Sustrato glucolitico
piruvatokinasa
Fosfo-enol-piruvato
Piruvato
ATP
Alanina
Acetil-CoA
alta energía
consigue piruvato
consigue energía
En hígado, la PK resulta inhibida por P-ilación
Los POLISACÁRIDOS y los
DISACÁRIDOS proporcionan
monosacáridos a la GLUCOLISIS
T 28-glicolisis
POLISACÁRIDOS
Glucógeno
glucogenolisis
Almidón
hidrólisis
amilasa
DISACÁRIDOS
Sacarosa + H2O -------------> fructosa + glucosa
Sacarasa
Lactosa + H2O --------------> galactosa + glucosa
Lactasa
Maltosa + H2O --------------> 2 glucosa
maltasa
Incorporación de DISACÁRIDOS a
la GLUCOLISIS
T 28-glicolisis
Incorporación de otros azúcares
T 28-glicolisis
La galactosa se fosforila
y se isomeriza a Glu-1-P
La fructosa puede
incorporarse por dos
vías, en dependencia del
tejido.
Incorporación de GALACTOSA
(epímero C2)
T 28-glicolisis
La galactosa se fosforila
La galactosa-1-P se isomeriza
hasta glucosa-1-P (epimeros C2)
y
La glucosa-1-P se isomeriza a
glucosa-6-P, que ya es un metabolito
glucolítico
Incorporación de FRUCTOSA,
en el hígado
a
T 28-glicolisis
Esta vía requiere 2 ATP
Por molecula de fructosa
Final de la GLUCOLISIS
anaerobia,
el piruvato puede reducirse a lactato o a
etanol
T 28-glicolisis