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M.C. Diego R. Hernndez Espinosa
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Objetivos de aprendizaje
1. Conocerel proceso de la gluclisis.
2. Indicar las reacciones que generan NADH y ATP.
3. Discutir el destino del piruvato en presencia y ausencia
de oxgeno.
4. Discutir la importancia fisiolgica de la formacin delactato.
5. Analizar el balance energtico.
6. Analizar la regulacinde la va glucoltica.
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Conocerel proceso de la gluclisis eindicar las reacciones que generan
NADH y ATP.
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Glucosa
ATP NADH2
Piruvatos
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El proceso de la gluclisis
Secuencia de 10 reacciones que rompen una molculade GLUCOSAen dos molculas de PIRUVATO.
Se lleva acabo en el citoplasma.
La glucolisis puede producir ATP tanto encondiciones aerobias como anaerobias.
Condiciones aerobias: El piruvato es el producto final
Condiciones anaerobias: el piruvato es reducido por elNADH a lactato (permitiendo la continuidad de laproduccin de ATP).
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Es una ruta universal.
Para ciertas clulas es su principal fuente energtica.
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Rutas Alimentadoras de la gluclisis
Los compuestos ingeridos en la dieta.
Para poder ser empleados primero deben sertransformados a glucosa.
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Fases de la gluclisis
La gluclisis consta de 2 fases:Fase de preparatoria
Consiste en las primeras 5 reacciones
Se invierte energa del ATP Se obtienen dos triosas fosfatadas
Fase de ganancia
Se obtiene energa en forma de ATP
Se obtiene como producto final Piruvato
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Fases de la glucolisis
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glucosa
La glucosa es activada mediante fosforilacin desu C-6 empleando ATP
Es catalizada por la hexocinasa en un proceso
irreversible
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Paso 2: conversin de la glucosa 6-
fosfato en fructosa 6-fosfato
La fosfoglucosa isomerasa, en una reaccin reversible
convierte la glucosa 6-fosfato en fructosa 6-fosfato
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Paso 3: fosforilacin de la fructosa
6-fosfato a fructosa 1,6 bisfosfato
La fosfofructocinasa-1 (PFK-1) transfiere un grupoP proveniente de ATP al C-1 de la fructosa
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Paso 4: ruptura de la fructosa 1,6-
bisfofato
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FASE DE GANANCIA Consiste en obtener 4 molculas de ATP a partirde dos molculas de gliceraldehdo 3- fosfato
2 gliceraldehdo 3- P
4 ATP
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Paso 6: oxidacin de gliceraldehdo
3- fosfato Una de las primeras reacciones conservadoras deenerga; se adiciona un grupo fosfato provenientede Pi, y se obtiene NADH+H
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Paso 7: transferencia de fosfatos a
ADP
A este proceso se le conoce como fosforilacin a nivel de
sustrato
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Paso 8: conversin de 3-
fosfoglicerato a 2-fosfoglicerato
3-fosfoglicerato
2-3 bisfosfoglicerato
2-fosfoglicerato
La fosfoglicerato mutasa dona ungrupo fosfato unido a su Mg2+, a la
posicin 2
Posteriormente la misma enzimarepone su grupo fosfato retirndolodel C-3 del fosfoglicerato
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paso 9: deshidratacin del 2-
fosfoglicerato a pep
La enolasa promueve la transferencia de unamolcula de agua desde el 2-fosfoglicerato
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Paso 10: transferencia de fosfatos
del PEP al ADP
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Casi inmediatamente el piruvato se tautomerizade manera no enzimtica a una forma ceto
estable en el pH intracelular
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Discutir el destino del piruvatoen presencia y ausencia de
oxgeno.
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En condiciones aerobias en LEVADURAS (fermentacinalcohlica) el piruvato se descarboxila a CO
2
y acetaldehdo
que es reducido por el NADH para producir NAD+ y etanol.
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FERMENTACINPiruvato
Descarboxilacin
Ciclo de Krebs
Cadena detransporte de
electrones
FermentacinLctica
En condicionesaerbicas
En condicionesanaerbicas
Genera grandescantidades de energa y
regenera el NAD+
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La fermentacin lctica ofrece una va rpida y capaz
de reponer NAD
+
y permitir continuar la gluclisis encondiciones anaerbicas o en clulas que no poseenmitocondria
Eritrocitos Msculo enejercicio intenso
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La importancia fisiolgica de la
formacin de lactato.
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El NAD+se regenera a
partir de NADHmediante la reduccinde piruvato a lactato.
Este proceso esmediado por la lactatodeshidrogenasa
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El lactato formado puede reciclarse; es
transportado al hgado, en donde se convierte englucosa (ciclo de Cori)
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Analizar el balance energtico.
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La regulacinde la va glucoltica
R l i d l l li i
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Regulacin de la glucolisis
La gluclisis es regulada por las concentraciones de ATPpresentes:
Bajas concentraciones de ATP la estimulan
Altas concentraciones de ATP la inhiben
Tambin es regulada a nivel hormonal:
la insulina la estimula
La epinefrina (adrenalina) la estimula
El glucagn la inhibe
REGULACIN HORMONAL DE LA GLUCLISIS
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REGULACIN HORMONAL DE LA GLUCLISIS
INSULINA (induccin)
Aumenta la sntesis y la cantidad de enzimas como :
Glucocinasa
PFK-1
Piruvatocinasa
Esto produce un aumento en la actividad de la gluclisis.
GLUCAGN (represin)
Disminuye la sntesis de enzimas como:
Glucocinasa
PFK-1
Piruvatocinasa
Esto produce un descenso en la actividad de la gluclisis.
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1. HEXOCINASA (G= -17 Kilocaloras /mol )
Enzima presente en la mayorade las clulas.
Con elevada afinidad por la glucosa.
Ms activa en condiciones de ayuno y durante elejercicio.
El aumento de G-6P la inhiben alostericamente.
En el hgado y el pancreas es remplazada por laglucocinasa, activada [ ] de glucosa en sangre y por
insulina.
La glucocinasa no es inhibida por glucosa-6-fosfato.
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2.- FOSFOFRUCTOCINASA-1 (G = -14 Kilocaloras/ mol )
La PFK-1 es inhibida por [ ] de ATPya que reduce la afinidadde la PFK-1 por su substrato (fructosa-6-fosfato).
La PFK-1 es inhibida por [ ] de citrato, que indica abundanciade productos metablicos finales e intermedios.
La fructosa-2-6-difosfato es activador de la PFK ya queincrementa la afinidad por su substrato.
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3.- PIRUVATO CINASA(G = -31 Kilocaloras / mol )
La fructosa-1-6-difosfatoestimula su activacin.
La insulinaestimula su activacin.
El aumentoen el ATP inhibe su actividad.
El aumentoglucagn inhibe su actividad.
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Resumiendo
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Se fosforila la glucosa a Glucosa 6P
Una isomerasa convierte a la glucosa6P en fructosa6P
La fructosa 6P se fosforila adquiere un
grupo P en su C1
La hexosa con dos fosfatos esescindida en dos triosas fosfatadas
La dihidroacetona se transforma porisomerizacin en gliceraldehdo 3P,para poder continuar la gluclisis
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El gliceraldehdo 3 P se oxida y
adquiere un P proveniente de Pi
Se extrae el fosfato de C1 del 1,3bisfosfoglicerato y se forma unamolcula de ATP
Se isomeriza el 3 fosfoglicerato a 2fosfoglicerato
Se deshidrata el 2 fosfogliceratoproduciendo PEP
Se extrae el grupo fosfato del PEP y segenera una molcula de ATP
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