glucolisis y catabolismo de hexosas (1)
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Glucólisis y catabolismo deGlucólisis y catabolismo de
las hexosaslas hexosasUACJ.IIT Ingeniería Biomédica
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Principales rutas de
utilización de la glucosa
en las células de plantas
y animales superiores
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Fase preparatoria
Fosforlización y conversión dela glucosa en gliceraldehí do 3-
fosfato
Fase de beneficios
Conversión oxidativa del
gliceraldehí do 3- fosfato en
piruvato y formación acoplada
de ATP y NADH
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Glicólisis
10 reacciones
sucesivas
Condiciones anaerobiasCondiciones anaerobias
Condiciones
aerobias
Ciclo del
ácido
cí trico
Fermentación a
alcohol en levaduras
Fermentación a
lactato en músculo
con contracción
vigorosa, eritrocitos y
algunas células y
microorganismos
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La fase preparatoria de la glicólisis precisa ATP
1.Fosforilación de la glucosa. Activación de la glucosa para
posteriores reacciones mediante fosforilación en el C6,
dando glucosa 6-fosfato
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3. Fosforilación de la fructosa 6-fosfato a fructosa 1,6-
bifosfato.
La fosfofructoquinasa-1 cataliza la transferencia de un grupo
fosfato desde el ATP para dar lugar al producto Fru1,6-biP
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4. Rotura de la fructosa 1,6-bifosfato
La enzima fructosa 1,6-bifosfato aldolasa cataliza una
condensación ald
ólica reversible.La Fru1,6-biP se rompe dando dos triosas fosfato diferentes
gliceraldehí do 3-fosfato
dihidroxiacetona fosfato
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5. Interconversión de las triosas fosfato
gliceraldehí do 3-fosfato sigue la ruta de glucólisis
dihidroxiacetona fosfato se convierte en gliceraldehí do 3-fosfato para seguir la ví a
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Destino de los átomos
de carbono de la
glucosa en esta fase
preparatoria
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La fase de beneficios de la glucólisis produce ATP Y
NADH
6. Oxidación del gliceraldehí do 3-fosfato a1,3-bifosfoglicerato.
Primera de dos reacciones conservadoras de energí a que
llevan en último término a la formación de ATP
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7. Transferencia de fosforilo desde el 1,3-bifosfoglicerato
al ADP
La fosfoglicerato quinasa transfiere el grupo fosforilo de alta
energí a desde el carboxilo del sustrato al ADP formando ATP
y 3-fosfogliceratoLas reacciones 6 y 7 están acopladas mediante un intermedio común
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La formación de ATP por transferencia de un grupofosforilo a partir de un sustrato (tal como el !"#
$ifosfoglicerato se conoce como fosforilación anivel sustrato◦ Implica en%imas solu$les e intermedios &uímicos
'ste mecanismo se distingue del denominadofosforilación ligada a la respiración◦ Implica en%imas de mem$rana un gradiente
transmem$rana de protones (fosforilación o)idati*a+
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8. Conversión del 3-fosfotglicerato en 2-fosfoglicerato
La enzima fosfoglicerato mutasa cataliza un desplazamiento
reversible del grupo fosforilo entre C2 y C3. El Mg2+
esesencial para esta reacción
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9. Deshidratación del fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato
La segunda reacción que genera un compuesto con potencial
elevado de transferencia del grupo fosforilo está catalizada porla enolasa
Eliminación reversible de una molécula de agua
-17 -61.9
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10. Transferencia del grupo fosforilo desde el
fosfoenolpiruvato al ADP
Reacción irreversible (punto de regulaci
ón)de fosforilzaci
ón anivel sustrato catalizada por la piruvato quinasa
requiere K+ y también Mg2+ o Mn2+
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El piruvato aparece primero en su forma enol, pero esta
forma tautomeriza rápidamente de manera no enzimática
para dar la forma ceto del piruvato, que es la que predominaa pH 7
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Balance globalBalance global
'scri$a una ecuación donde agrupe en el primer
miem$ro (reacti*os+ a la glucosa todas las entradas
de ATP! ,A-! A-P Pi/ en el segundo miem$romuestre todo lo &ue se produce (recuerde &ue la
molécula de glucosa da lugar a dos moléculas de
gliceralde0ído "#fosfato+
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Entrada del glucógeno,
almidón, disacáridos y
hexosas a la fase
preparatoria
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La Vmax del enzima glucógeno fosforilasa del músculo
esquelético es mucho mayor que la Vmax de la misma en tejido
hepático
a)¿Cuál es la función fisiológica de la glucógeno fosforilasa en
el músculo esquelético? ¿y en el tejido hepático?
b)¿Por qué ha de ser la Vmax de la enzima en músculo mayor ala del tejido hepático?
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Fosfrofructoquinasa-1 y su regulaciónFosfrofructoquinasa-1 y su regulación
12ué efecto tiene la
concentración del ATPso$re la acti*idad de
la en%ima P34#5
1Cómo es regulada la
glucólisis por el ATP5