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