GLUCOLISISGLUCOLISIS
Dra. Judith de RodasSalón 207
Dra. Judith García de RorasSalón 207
glucosa
Piruvato
Glucógeno, almidón, sacarosa
almacenamiento
Oxidación vía glucólisis no es dependiente de oxígeno
Oxidación vía mitocondrial
en presencia de oxígeno
Vía fermentativa en ausencia de oxígeno
Glucólisis
Para obtener la energía libre (ATP) a partir de la energía potencial de la glucosa hay tres pasos:
Glucólisis: degradación de glucosa a piruvato
Ciclo de KrebsFosforilación oxidativa
Glucólisis del griego
– Glykos = dulce– Lysis = romper (hidrolizar, catabolizar,
degradar)
Proceso de degradación de una hexosa por una serie de reacciones enzimáticas dando como resultado un compuesto de tres carbonos “piruvato”.
glucosa
2 piruvatos
2 etanol + 2 CO22 lactato
2 acetil-CoA
4 CO2 + 4 H2O
2 CO2
anaerobiasanaerobias
aerobias
Fermentación alcohólica en
levaduras
Fermentación a lactato en músculo,
eritrocitos y bacterias
anaeróbicas
glucólisis
Ciclo del ácido cítrico
Células animales, vegetales y microorganismos
Evento citosólico independiente de O2
ocurren 10 reacciones químicas con igual número de enzimas .
Catabolismo de la glucosa por vía aeróbica
CO2
H2O
Glucólisis
Ocurre en el citoplasma (citosol) de las células.
Consta de 10 reacciones enzimáticas
Constituida por 2 fases:– Fase inversión de
energía: 5 pasos iniciales
– Fase de generación energía:
5 pasos finales
Se obtienen 4 ATP totales ó 2 netos a nivel del sustrato
2 parejas de electrones (2 NADH)
C1
C6
C2C3
C4
C5 O
GLUCOSA
P
C1
C6
C2C3
C4
C5 O
P P P ATP P P ADP
GLUCOSA 6 FOSFATO
MEMBRANA CELULAR
1
Mg2
HEXOCINASA
Fase de inversión de energía, gasta 1 ATP
P
C1
C6
C2C3
C4
C5 O
C1C6
C2
C3C4
C5O
P
2 GLUCOSA 6 FOSFATO - FRUCTOSA 6 FOSTATO
GLUCOSA 6 FOSFATO
FRUCTOSA 6 FOSTATO
FOSFOHEXOSA
ISOMERASA
Fase de inversión de energía, gasta 1 ATP
C1C6
C2
C3C4
C5O
P P
C1C6
C2
C3C4
C5O
P
FRUCTOSA 6 FOSFATO
P P P ATP P P ADP
FRUCTOSA 1-6 DIFOSFATO
3
Mg2
FOSFOFRUCTO
CINASA
C1C6
C2
C3C4
C5O
P P
C1
C2
C3
P
O
Gliceraldehído 3 Fosfato Dihidroxiacetona 1 Fosfato
4
5
C1
C2
C3
P
=
OH
ALDOLASA
TRIOSAFOSTATO
ISOMERASA
FRUCTOSA 1- 6 DIFOSFATO
RESUMEN
Fosforilación
hexocinasa
Isomerización
fosfohexosaisomerasa
Fosforilación
fosfofructocinasa
Ruptura
aldolasa
Isomerización
Fosfotriosa isomerasa
1
2
3
4
5
FASE DE GENERACIÓN DE ENERGIA
Se obtienen 4 ATP por fosforilación a nivel del sustrato y
reducción de 2 NADH+H
C1
C2
C3
P
P
NAD NADH + H
1-3 Di Fosfoglicerato
6
C1
C2
C3
P
=OH
Gliceraldehído 3 Fosfato
GLICERALDEHIDO
3-FOSFATO
DESHIDROGENASA
Pi O =
C1
C2
C3
P
P
P P P ATPP P ADP
C1
C2
C3
P
1-3 Di Fosfoglicerato 3 Fosfoglicerato
P7
FOSFORILACION A NIVEL DE SUSTRATO
FOSFOGLICERATO
CINASA
O = O = O
8
3 Fosfoglicerato 2 Fosfoglicerato
FOSFOGLICERATO
MUTASA
C1
C2
C3
P
=OO
C1
C2
C3
P
=
OO
Mg2
Fosfoenolpiruvato
P P P ATP
P P ADP
PIRUVATO
P
H20
9
10
C1
C2
CH2
P
OO=
H
HO
C2
CH2
P
OO
=C1
ENOLASA
2 Fosfoglicerato
C
C = O
CH3
OO
=
PIRUVATOCINASA
RESUMENOxidación y Fosforilación
Gliceraldehido 3- fosfato deshidrogenasa
Fosforilación a nivel del sustrato
Fosfoglicerato cinasa
Isomerización
fosfogliceratomutasa
Deshidratación
Enolasa
Fosforilación a nivel del sustrato
Piruvato cinasa
6
7
8
9
10
Resumen glucólisis
Glucosa 2 piruvatos 4 ATP
Utilizados: Ganados: 2 ADP 4 ATP
2 Pi 2 NADH+H
2 NAD+ 2 H20 2 ATP
Ganancia neta: 2 ATP
Fermentación láctica en animales
LACTATO DESHIDROGENASA O O
C
C = O
C H3
O O
C
HO C H
C H3
NADNADH + H
PIRUVATO LACTATO
Los 2 hidrógenos de NAD H+H permiten formar la molécula de lactato
Catabolismo aeróbico
El piruvato de la glicólisis es transportado a la mitocondria, ocurre Krebs y cadena respiratoria
Reducción de 4 coenzimas en el ciclo de Krebs (3 NAD y 1 FAD)
Fosforilación de un ADP a nivel del sustrato por cada piruvato
Cadena respiratoria
Cuatro complejos enzimáticos y coenzimas (cofactores) en la membrana interna mitocondrial, permiten el transporte de los electrones del primero al último complejo donde se localiza la citocromo oxidasa que reduce al Oxígeno y forma agua.
Gradiente protónico en el espacio intermembrana, favorece la actividad de la ATPsintasa generando una fuerza protón motriz que permite fosforilar al ADP
Fuerza protón motrizPermite fosforilación del ADP
ATP sintasa
Descarga de protones y cambio de gradiente en los complejos I, III y IV, al espacio intermembrana mitocondrial, las cargas positivas favorecen síntesis de ATP por el complejo V (ATP sintasa), en la matriz mitocondrial.
El exceso de carga positiva en el espacio intermembrana, atrae al PO4 para que
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