• FRUCTOSA

• MANOSA

• GALACTOSA

ENTRADA DE OTROS MONOSACARIDOS A LA VIA GLICOLITICA

GLUCOSA

2 PIRUVATO

Vía Glicolítica

AerobiosisO2

Fermentación Alcohólica

Fermentación Láctica

Etanol2 Lactato

2 Acetil-CoA + 2 CO2

CO2+ H2O

C. KREBS

Células animales

DESTINO DEL PIRUVATO

QUE OCURRE EN CONDICIONES ANAERÓBICAS??

LA CELULA DEBE REOXIDAR EL NADH PARA

QUE LA VIA GLICOLITICA PUEDA FUNCIONAR !!!

SEGÚN LA CELULA O MICROORGANISMO DE

QUE SE TRATE EXISTEN DIFERENTES VIAS DE

FERMENTACION.

Piruvato Acetaldehído Etanol

Alcoholdeshidrogenasa

Piruvato descarboxilasa

FERMENTACION ALCOHOLICA

O NADH + H+ NAD + OH

CH3 __C __COO- CH3 __CH_COO-

FERMENTACION LACTICA

Piruvato Lactato

Lactato deshidrogenasa

QUE OCURRE EN CONDICIONES AERÓBICAS??

PIRUVATO CO2 + H20 (Ciclo de Krebs)

NADH NAD+ (Sistema de lanzadera)

Equiv. de reducción

Cadena respiratoria

PRODUCCION DE 4 ó 6 ATP

CICLO DE CORI

GLUCOSA

GLUCOSA

PIRUVATO

PIRUVATO

LACTATO

LACTATO

ATPATP

NAD+

NAD+

NADH NADH

NADH

NAD+ NAD+

NADH

MUSCULO ESQUELETICO

HIGADO

P-dihidroxicetona

Glicerol 3 P

MATRIZ MITOCONDRIA

L

Membrana

mit.externa

Membrana mit.interna

Glicerol 3 P Deshidrogenasa

CITOSOL

SISTEMA DE LANZADERA DEL GLICEROFOSFATO

Glicerol 3 P Deshidrogenasa

FAD+

FADH2

NAD+

NADH + H+

BOLILLA 4

• Descarboxilación oxidativa de piruvato. Regulación Destino de la Acetil.Co-A-Translocasas

• Ciclo de Krebs: Reacciones, Balance, Regulación

• Lanzadera Malato-Aspartato. • Ciclo del glioxilato. Enzimas, Función.

Importancia• Ciclo de las pentosas: Etapas. Función.

Enzimas.

PROCEDENCIAS DEL PIRUVATO

Fuente exógena (Glucosa, fructosa, • VIA GLICOLITICA galactosa, Manosa) Fuente endogéna (glucógeno ó almidón)

Por transaminación (alanina)• AMINOACIDOS Durante la Degradación (serina,triptofano)

DESTINO DEL PIRUVATO EN AEROBIOSIS

• Ingresa a la mitocondria

• Mecanismo simporter interno que cotransporta un protón

• Dentro de la mitocondria se descarboxila a Acetil-CoA

• Interviene un complejo multienzimático

COMPLEJO DE LA PIRUVATO DESHIDROGENASA

• Se encuentra en la matriz mitocondrial

• No forma parte del Ciclo de Krebs

• En E. coli tiene un total de 60 proteínas

• 3 enzimas distintas y cinco coenzimas.

• E1: Piruvato deshidrogenasa

• E2: Dihidrolipoamida transacetilasa

• E3: Dihidrolipoamida deshidrogenasa

• 5 Coenzimas: TPP, Acido lipoico-Lipoamida, FAD, NAD, CoASH

• Las cadenas de E1 contienen TPP

• E2: ác. Lipoico unido covalentemente

• E3 : FAD fuertemente unido

ESTRUCTURA DEL PIROFOSFATO DE TIAMINA

• Coenzima que proviene de Vitamina B1• Rotura de enlaces adyacentes a grupos

carbonilo y transfiere grupos aldehídos activos

• La parte funcional es el anillo tiazólico.

ESTRUCTURA DEL ACIDO LIPOICO

• POSEE DOS GRUPOS TIOLES ESENCIALES • EN LA FORMA REDUCIDA SE ENCUENTRAN COMO HS- Y EN

LA OXIDADA COMO -S-S-• INTERVIENE EN REACCIONES DE OXIDO-REDUCCION• ACTUA COMO PORTADOR DE HIDROGENOS Y COMO

PORTADOR DE ACILOS.

ESTRUCTURA DE LA COENZIMA A

PRECURSORES

-Mercaptoetilamina

Acido pantoténico

3´fosfoadenosinadifosfato

PARTICIPA EN LA TRANSFERENCIA DE GRUPOS ACILO

DESCARBOXILACION DEL PIRUVATO

Hidroxietilo activado

PIRUVATO

ACETIL-CoA

Acetil

activado

REGULACION DE LA ACTIVIDAD DE PDH

• REGULACION ALOSTERICA

• MODIFICACION COVALENTE

Acetil-CoA

NADH-

FOSFORILACION

DESFOSFORILACION

-

+

ATP Glicólisis PDH

REGULACION DEL COMPLEJO PDH POR MODIFICACION COVALENTE

PDH activa

No fosforilada

PDH menos activa

fosforilada

fosfatasa PDH quinasa

DESTINO DE LOS PRODUCTOS DE LA DESCARBOXILACION OXIDATIVA DE PIRUVATO

• ACETIL- CoA

• NADH CADENA RESPIRATORIA

3 ATP

CICLO DE KREBS

CO2 + H2O

3 NADH

1 FADH2FOSF OXID.

GTP

ATPFosf. a nivel de sustrato

Procedencia de la Acetil-CoA

ACETIL-CoA

AminoácidosPIRUVATO

-Oxidación de ácidos grasos

Cuerpos cetónicos

Hidratos de Carbono

FUNCIONES DEL CICLO DE KREBS

• Fuente productora de enzimas reducidas utilizadas para la producción de ATP,

• Produce la mayor parte del CO2 de la célula.

• Convierte intermediarios en precursores de ácidos grasos

• Proporciona precursores para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos.

Acetil-CoA

Citrato

Cis-Aconitato

Isocitrato

Condensación

Fumarato

Succinil-CoA

-Ceto

glutarato

Succinato

Oxalacetato

Malato

Deshidratación

Hidratación

Descarboxilaciónoxidativa

Descarboxilaciónoxidativa

Fosforilación a nivel de sustrato

Deshidrogenación

Hidratación

Deshidrogenación

REACCION DE LA CITRATO SINTASA

Oxalacetato Citrato ó Acido Cítrico

Acetil-CoA

Citrato sintasa

ESQUEMA DE LA PRIMERA REACCION DEL C. DE KREBS

Glicolisis ó Piruvato

Acetil-CoA

CICLO DE KREBS

Oxalacetato

Citrato

REACCION DE FORMACION DE ISOCITRATO

Aconitasa

Cis-Aconitato IsocitratoCitrato ó Acido Cítrico

Aconitasa

EFECTO INHIBITORIO DEL FLUORACETATO

REACCION DE LA ISOCITRATO DESHIDROGENASA

Isocitrato -CetoglutaratoOxalosuccinato

REACCION DE LA -CETOGLUTARATO DESHIDROGENASA

-cetoglutarato Succinil-CoA

REACCION DE LA Succinil-CoA sintetasa ó Succinato tioquinasa

Succinil-CoA

Succinato

Fosforilación a nivel de sustrato

Reacción de la Succinato deshidrogenasa

Succinato deshidrogenasa

Succinato Fumarato

Reacción de la Fumarasa

Fumarato L-Malato

Fumarasa

Reacción de la Malato deshidrogenasa

Malato Oxalacetato

Malato

deshidrogenasa

Esquema de distribución de carbonos desde Succinato a Oxalacetato

BALANCE ENERGETICO DEL CICLO DE KREBS

3 NADH 3 X 3 9 ATP

1 FADH2 1 X 2 2 ATP

1 GTP 1 ATP

12 ATP

DESHIDROGENACION DE PIRUVATO

1 NADH 1 X 3 3 ATP

1 MOLECULA DE GLUCOSA PRODUCE 2 MOLECULAS DE PIRUVATO (15 + 15 = 30 ATP) y 2 NADH por sistema lanzadera (2 o 3 ATP c/u) = 4 ó 6 ATP

TOTAL: 30 ATP + 6 (4) ATP = 36 ó 38 ATP

REGULACION DEL CICLO DE KREBS

• Piruvato deshidrogenasa

• Citrato sintasa

- NADH

ATP

ADP+

.Cetoglutarato deshidrogenasa

- NADH

- ATP

Ca+++ ADP

+ Ca++

Isocitrato deshidrogenasa

SCoA

SCoA y citrato-

ACoA y Ac.G.

-

Piruvato + HCO3- + NADPH + H+ L-malato + NADP+ + H2O

• PIRUVATO CARBOXILASA

• PEP CARBOXIQUINASA

• ENZIMA MALICA

• PEP CARBOXILASA

Fosfoenolpiruvato + CO2 + GDP Oxalacetato + GTP

Piruvato + HCO3- + ATP oxalacetato + ADP + Pi

REACCIONES ANAPLEROTICAS O DE RELLENO

 

      

Fosfoenolpiruvato + HCO3- oxalacetato + Pi

CICLO DEL GLIOXILATO

• Plantas, invertebrados y microorganismos.

• Permite utilizar acetato para la síntesis de glucosa

• En plantas las enzimas se encuentran en los glioxisomas

• En cada vuelta del ciclo se utilizan 2 moléculas de Acetil-CoA y una de succinato.

Malato sintasa

CICLO DEL GLIOXILATO

Isocitrato liasa

Oxalacetato Citrato

Aconitasa

Succinato

Fumarato

Acetil-CoA

Glucosa

Acetil-CoA

Isocitrato

Gluconeogénesis

GlioxilatoMalato

Acidos grasos

NAD+

NADH

Isocitrato liasa

2 Acetil-CoA + NAD+ + 2 H2O Succinato + 2 CoA-SH + NADH + H+

GLIOXISOMAS

REACCION DE LA ISOCITRATO LIASA COO-

OH-C-H

HC-COO-

CH2

COO-

ו

ו

ו

ו

CH2 -COO-

CH2 -COO-

ו

COO-

C

O Hװ

ו

ו

Isocitrato

Glioxilato Succinato

+

COO-

C

O Hװ

ו

ו

Glioxilato

REACCION DE LA MALATO SINTASAו

COO-

OH-C-H

CH2

COO-

ו

ו

ו

Malato

OCH3-C

װ

~SCoA

Acetil-CoA

+HSCoA

VIA DE LAS PENTOSAS

• Tiene lugar en el citoplasma

• No es una vía de producción de ATP

• Sintetiza ribosa-5-fosfato para la síntesis de nucleótidos

• Sintetiza NADPH para la síntesis de ácidos grasos, esteroides, etc.

• Produce intermediarios de la vía glicolítica (gliceraldehído fosfato y fructosa-6-fosfato

CARACTERISTICAS DE LAS REACCIONES DE LA VIA DE LAS PENTOSAS

• La vía de la pentosas consta de dos fases: Una oxidativa y una no oxidativa

• La reacciones de la vía oxidativa son irreversibles

• Las reacciones de la vía no oxidativa son reversible

• Según las necesidades de la célula es activa una u otra vía.

REACCIONES DE LA FASE OXIDATIVA

Glucosa-6-fosfato 6-fosfogluconolactona

Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa

NADP+ NADPH + H+

CO2

6-fosfogluconato

6-fosfogluconato

6-fosfogluconato deshidrogenasa

Ribulosa 5-fosfato

Ribosa-5-fosfatoRibulosa-5-P

isomerasa

Lactonasa

NADP+ NADPH + H+

REACCIONES DE LA FASE NO OXIDATIVA

Ribulosa-5-P Xilulosa-5-PRibosa-5-P

Gliceraldehído 3-P Sedoheptulosa-7P

TranscetolasaEpimerasa

Sedoheptulosa-7P

Eritrosa-4-P

Fructosa-6-P

Transaldolasa

Gliceraldehído 3-PEritrosa-4-P

Xilulosa-5-P

Transcetolasa

Gliceraldehído 3-PFructosa-6-P

++

Esquema de la Vía de las Pentosas

FASE OXIDATIVA

Glucosa-6-P D-Ribosa-5-P

E1 E2 E3 E4

NADPHNADPH

FASE NO OXIDATIVA

Ribosa-5-P

Xilulosa-5-fosfato

TC SHP

GAP

FP

EP

TA

+ XP

FP

GA P

TC +

PPT

PGL PGN RLP

+

LANZADERA MALATO-ASPARTATO

MATRIZ MITOCONDRIALCITOSOL

Membrana interna

PT

PT

GLUGLU

CetoGCetoG

NADH + H+NAD+ NADH + H+NAD+

Oxalacetato Malato

MDH

OxalacetatoMalatoMDH

Asp

Oxalacetato

AspAspCetoG

Oxalacetato

Mas activa en hígado y corazón