Procesos químicos de la glucosa

La glucosa
Sus diferentes procesos
químicos
Glucogenogénesis

Conversión de glucosa en glucógeno.
Glucogenólisis

Liberación de glucosa a través del
glucógeno
Glucólisis
Degradación de glucosa a piruvato
y lactato.
-Es la principal vía inicial del catabolismo de
glucosa.
-En el curso de esta vía, una molécula de glucosa
es doblada en dos de piruvato y se produce
energía utilizable.
-El proceso puede producirse en anaerobiosis.
-Funciona en todos los organismos vivientes.
-En distintas especies puede variar el destino final
del piruvato formado.
-Muchos microorganismos realizan por esta vía la
degradación anaeróbica de glucosa y otros
monosacáridos; proceso denominado
fermentación.
-En organismos aerobios, cuando un tejido no funciona
con suficiente oxígeno, el piruvato es convertido en
lactato como en la fermentación láctica.
-Puede transferir restos fosforilo a ADP, gracias a la
producción de metabolitos ricos en energía.
-Posee importancia fisiológica, debido a que posee
capacidad de generar ATP, por mecanismos de
fosforilación a nivel de sustrato, sin participación de
oxígeno ni cadena respiratoria.
-En seres aerobios, constituye la primera parte del
catabolismo de la glucosa, en ellos, el piruvato continua
su degradación oxidativa hasta CO2 y H2O.
-La glucólisis se cumple íntegramente en el citoplasma,
ya que todas las encimas se encuentran en el citosol.
Fases de la glucólisis
La glucólisis puede dividirse en
dos fases:
Primera fase de la glucólisis

La hexosa sufre dos fosforilaciones y termina dividida en
dos triosas fosfato. Esta es una fase preparatoria,
durante la cual se invierte energía para formar
compuestos aptos para sufrir nuevas transformaciones.
El resultado de este primer grupo de reacciones es la
ruptura de la molécula inicial de seis carbonos en dos de
tres carbonos, gliceraldehido-3-fosfato (G3P) y
dihidroxiacetonafosfato (DHAP). Esta última es
transformada en G3P, razón por la cual puede
considerarse que cada molécula de glucosa ingresada en
la vía se convierte en dos de G3P.
Segunda fase de la glucólisis

En la segunda parte, el gliceraldehido-3-fosfato,
sufre oxidación y redistribución de sus átomos
con formación de intermediarios de alta energía
que participan en la síntesis de ATP por
fosforilación a nivel de sustrato. En esta fase se
obtiene el rédito energético de la vía.
PAPEL FUNCIONAL DE LA
GLUCÓLISIS
Es la principal vía inicial de utilización de glucosa
en todos los tejidos, pero en algunos casos,
tiene significado especial:



Músculo esquelético: es la vía de generación de ATP,
requerido por la contracción muscular durante ejercicios
intensos; es decir que la principal vía proveedora de
energía.
Tejido adiposo: provee dihidroxiacetonafosfato,
precursora del glicerolfosfato, utilizado en la síntesis de
estos compuestos.
Glóbulos rojos: no poseen mitocondrias y no pueden
generar ATP por vías oxidativas. Dependen enteramente
de la glucólisis para la síntesis de ATP. El 2.3
bisfosfoglicerato, importante modulador de la
hemoglobina, se genera a partir de un intermediario de
la glucólisis: el 1.3-bifosfoglicerato.
Función anabólica de la
glucólisis:
Si bien la glucólisis es una vía esencialmente catabólica,
genera metabolitos utilizados para diversas síntesis, tales
como:
DIHIDROXIACETONAFOSFATO: A partir de la cual se
forma glicerol-3-fosfato, intermediario en la síntesis de
triagliceroles y fosfolípidos.
 1.3-BIFOSFOGLICERATO: precursor de 2,3bifosfoglicerato, modulador de hemoglobina.
 PIRUVATO; convertible en alanina por transaminación.

Descarboxilación oxidativa del
piruvato

Al existir adecuada provisión de oxígeno, el
piruvato, es oxidado a dióxido de carbono y
agua. El lactato formado en anaerobiosis sigue
el mismo destino cuando hay disponibilidad de
oxigeno. Para ello debe ser convertido en
piruvato por acción del lactato deshidrogenasa.
Así, el lactato resultante de la actividad muscular
intensa puede ser utilizado como combustible.
Ciclo del ácido cítrico, de
ácidos tricarboxilos, o CICLO
DE KREBS
-El acetil-coenzima A, es un intermediario clave en
el metabolismo oxidativo y también en la síntesis de
muchos constituyentes de la célula.
-Se forma por descarboxilación de piruvato,
oxidación de ácidos grasos, y de cadenas de
aminoácidos.
-Este resto de dos carbonos es utilizado para
síntesis de colesterol, ácidos grasos y otros
compuestos.
-Fue propuesto por Hans Krebs en la década del
´30, un bioquímico muy reconocido del siglo xx.
- Se cumple íntegramente dentro de las
mitocondrias.
-Comprende una serie de reacciones en la cual se
produce oxidación total de restos acetato
procedentes de muy distintos orígenes, tales como
glúcidos, lípidos o aminoácidos.
- El acetil-CoA actúa como alimentador del ciclo e
inicia las reacciones combinándose con oxaloacetato.
- El mismo, al final se regenera y es un compuesto
que funciona catalíticamente en la oxidación del
resto acetilo a dos moléculas de CO2. el cual es
producto del ciclo.
Papel funcional del ciclo de
krebs
Es la vía final común para la oxidación de acetatos
activos.
 Se reconoce como principal vía catabólica.
 Su funcionamiento depara a la célula un importante
rédito energético.
 En realidad, es un mecanismo anfibiótico.
 Una de las reacciones de este tipo es la catalizada por
piruvato carboxilasa, que produce oxaloacetato a partir
del piruvato.
 Participa como coenzima biotina, vitamina del complejo
B
 La energía es provista por el ATP.

GLUCONEOGÉNESIS
-Es el proceso de biosíntesis de glucosa y
glucógeno a partir de fuentes no glucídicas.
- Lo cual nos permite obtener glucosa cuando en
la dieta no se ofrecen suficientes carbohidratos.
-En condiciones anaeróbicas, la glucosa es el
único combustible proveedor de energía en el
músculo esquelético.
-En humanos, el hígado y el riñón son los
principales órganos gluconeogénicos.
La inversión de la glucólisis debe utilizar encimas distintas
en las etapas irreversibles de esta:




Piruvato a fosfoenolpiruvato: el camino de vuelta se realiza por un
desvío que comprende dos etapas:1-el piruvato es transformado en
oxaloacetato por piruvato carboxilasa, enzima alostérica que
requiere biotina y ATP; 2-el oxaloacetato es convertido en fosfoenolpiruvato por la fosfoenolpiruvato carboxiquinasa. Requiere GTP.
Fructosa-1.6-bisfosfato a fructosa-6-fosfato: la bifosfofructosa
fosfatasa cataliza la hidrólisis. Enzima regulatoria.
Glucosa6-P a Glucosa:la glucosa 6-P deja en libertad glucosa no se
encuentra en los músculos pero sí en el hígado y en el riñón.
Glucosa-1-fosfato a glucógeno: se requiere UDP glucosa
pirofosforilasa, glucógeno sintasa y enzima ramificante.
El lactato ingresa en la gluconeogenesis previa
oxidación al piruvato. Cualquier sustancia capaz
de transformarse en uno de los intermediarios
del ciclo del ácido cítrico es potencialmente
glucogénico. La síntesis de un mol de glucosa a
partir de dos de piruvato exige el gasto de 6
moles de ATP.