Glucólisis – vía glucolíticaReacción en 10 pasos

Glucosa -> 2 PiruvatoCaracterísticas

- Genera una cantidad limitada de ATP- Se lleva acabo en presencia o ausencia de O2- ATP producido por fosforilación a nivel de sustrato

Ruta central del metabolismo de Glc, en animales y plantas, la secuencia de reacciones se diferencia de una especie a otra en la regulación de su velocidad y en el destino metabólico del piruvato.

Tres etapas1. Preparación y corte

La Glc – 6C,es fosforilada dos veces por ATP y cortada en dos moléculas para formar moléculas de gliceraldehído 3-P. Requiere una entrada de dos moléculas de ATP por molécula de Glc.

2. Oxidación y generación de ATPLas dos moléculas de Gliceraldehído 3-P se oxidan a 3-fosfoglicerato. La energía de esta oxidación es conservada por 2 moléculas de ATP y la producción de dos moléculas de NADH.

3. Formáción de piruvato y generación de ATP◦ Las 2 moléculas de 3 fosfoglicerato son convertidas a

piruvato, con el acompañamiento de la síntesis de dos moléculas más de ATP

Fase de preparación

Fase de partición

Fase de oxidorreducción-fosforilación

1. Ruta degradativa. D – Glc oxidada a piruvato

2 RutasAusencia de oxígeno -> Reducida a lactato

Mantenimiento de los niveles de NAD+

Presencia de oxígeno -> Piruvato descarboxilado a Acetil-CoA -> C.K. - oxidación completa a CO2 y H2O

Glucólisis Aeróbica

Glucólisis anaeróbica

C6H12O6H3C C

O

C O

O

H3C CH

C O

OOH

H3C C

O

S CoA

Glucosa

Varios pasossin balancear O2

Sin O2

Piruvato Lactato

Acetil-CoA

La glicólisis es la ruta preparatoria para el metabolismoaeróbico de la glucosa

2. La glucólisis se integra con muchos procesos metabólicos, con intermediarios celulares de 3 y 6 C, comunes a otras rutas como:

Pentosas fosfatoMetabolismo intermediario

Produccción de:Gliceraldehído 3-P -> TriacilglicerolPiruvato -> L-alaninaGlc – 1P -> Glucógeno

3. La glucólisis es acompañada por la producción de ATP.

¼ del ATP de la Ox completa de Glc

Glucosa 2 Piruvato+

8ATP

2 Acetil-CoA+

6ATP

6CO2 6H2O+

2 Lactato+

ATP

24 ATP

Se sabe que existen dos ciclos importantesentre tejidos que interviene lagluconeogénesis.Los ciclos de Cori y de la alanina dependende la gluconeogénesis en el hígado, seguidapor la distribución de glucosa y su uso en untejido periférico.Ambos ciclos proporcionan un mecanismopara el suministro de glucosa de formacontinua a tejidos que dependen de ella comofuente primaria de energía.

Gluconeogénesis a partir de lactato

Gluconeogénesis a partir de alanina

Mecanismo de la inhibiciónpor glucagón y adrenalina dela glucólisis hepática, a travésde la disminución en laconcentración de fructosa 2,6-bisfosfato mediada por AMPc.Las flechas de trazo gruesoseñalan aquellas reaccionesque predominan en presenciade glucagón. La flechapequeña delante de la fructosa2,6-bisfosfato indica unadisminución de laconcentración de estecompuesto.

Mecanismo responsable delaumento en la velocidad de laglucólisis hepática cuando lasconcentraciones de glucagon yadrenalina en la sangre son bajasy la de insulina es elevada. Elreceptor de la insulina en uncomponente intrínseco de lamembrana plasmática. La flechapequeña delante de la fructosa2,6-bisfosfato indica un aumentode concentración.

Lanzadera glicerol fosfato: (a) la glicerol 3-fosfato deshidrogenasa citosólica oxida el NADH; (b) la glicerol 3-fosfato deshidrogenasa de la cara exterior de la membrana interna mitocondrial reduce el FAD.

Lanzadera malato-aspartato: (a) la malato deshidrogenasa citosólicareduce el oxalacetato (OAA) a malato; (b) el antiporte de ácidosdicarboxílicos de la membrana interna mitocondrial cataliza elintercambio eléctricamente neutro de malato por α-KG; (c) la malatodeshidrogenasa mitocondrial produce NADH intramitocondrial; (d) laaspartato aminotransferasa citosólica transamina el aspartato a α-KG

Ruta de degradación alterna de carbohidratos.Las enzimas de la vía se localizan en el citosol.Esta vía se realiza en tejidos con actividad biosintética altaPresenta dos fases:◦ Oxidativa → NADPH(H+). Utilizado en reacciones de biosíntesis

como donador de e- y H+.◦ No oxidativa → Ribosa. Utilizada para formar nucleótidos y

transformada en desoxiribosa → desoxinucleótidos.Cataliza interconversión de azúcares de 3, 4, 5, 6, y 7carbonos.Las enzimas características son Transcetolasas ytransaldolasas.La vía completa está regulada por los requerimientos deRibosa y NADPH(H+).

Trayectoria del carbono en la ruta de las pentosas fosfato

•En la etapa oxidante, se convierten tresmoléculas de un compuesto con cincocarbonos en tres moléculas de un azúcarcon cinco carbonos (ribulosa-5P)liberando tres moléculas de CO2.

•En la etapa no oxidante, tres moléculasde azúcares con 5C se interconviertenpara producir dos moléculas de un azúcarcon 6C (fructosa-6P) y una molécula deun compuesto con 3C (gliceraldehído-3P)

En células de distintos tejidos del organismo

Transporte de la Glc al interior de la célula por la proteína transportadora deglucosa (GLUT); (b) fosforilación de la glucosa por la hexoquinasa; (c) ruta delas pentosas fosfato; (d) glucólisis; (e) transporte de ácido láctico al exteriorde la célula; (f) descarboxilación del piruvato por la piruvato deshidroganasa;(g) ciclo TCA; (h) glucogenogénesis; (i) glucogenólisis; (j) lipogénesis; (k)gluconeogénesis; (l) hidrólisis de la glucosa-6-fosfato y liberación de laglucosa desde la sangre; (m) formación de glucorónidos (destoxificación defármacos y de bilirrubina por coagulación) por la vía del ácido gucurónico.

Forma de almacenamiento de la glucosacomo fuente rápida de la energía.Metabolismo del glucógeno

Glucogenólisis: degradación de glucógeno a glucosa oglucosa-6PGlucogenogénesis: Síntesis de glucógeno.

Estos proceso se lleva acabo en todos los tejidos,pero de manera especial en músculo (almacena del1-2% de su peso húmedo) y en hígado (glucógenohepático).

El glucógeno es un polímero largo con residuos unidos por enlacesglucosídicos α(1→4) con ramas cada 10 residuos o más via enlacesα(1→6)