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Glicólisis
CAPITULO 17
Biochemistry 6th Edition Campbell
and Farrell
Introducción
RUTAS PRINCIPALES DEL
METABOLISMO DE HIDRATOS DE
CARBONO
glucogenólisis
glicólisis
ruta de pentosa fosfatada
glucogénesis
gluconeogénesis
fotosíntesis
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17.1 Ruta de glicólisis
Principal ruta para la degradación de glucosa.
Se conoce como la ruta de Embden-Meyerhof.
Propiedades que la convierten en la ruta más conocida:
Es una ruta casi universal.
Produce energía e intermedios metabólicos.
Se conoce su regulación.
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Glicólisis
Es un proceso anaeróbico.
Consiste en la oxidación de una molécula de
glucosa para producir dos moléculas de
piruvato y atrapar una cantidad limitada de
energía en forma de ATP.
La ruta consta de diez reacciones.
Reacción neta:
Glucosa + 2NAD+ + 2ADP3- + 2Pi2- 2 Piruvato +
2ATP4- + 2NADH + 2H+
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GLICOLISIS
La ruta consiste de dos fases:
Fase preparatoria
Consume energía.
Una molécula de glucosa se convierte en dos
moléculas de gliceraldehído-3-fosfatado.
Fase productiva
Produce energía.
Gliceraldehído-3-fosfatado se convierte en
piruvato.
Fase preparatoria
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Fase productiva
Resumen reacciones
Fosforilación
Isomerización
Fosforilación
Rompimiento
Oxidación
Transferencia grupo fosfato
Isomerización
Deshidratación
Transferencia grupo fosfato
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17.2 Glucosa se convierte en
gliceraldehído-3-fosfatado
Reacción #1: Fosforilación de glucosa:
Glucosa es activada.
Reacción: fosforilación; irreversible bajo
condiciones intracelulares; utiliza ATP.
Enzima: hexoquinasa: necesita Mg2+,,
hepatocitos contienen glucoquinasa, la cual
es específica para glucosa (mantiene los
niveles de glucosa)
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REACCIONES
Reacción #2: Cambio de glucosa-6-
fosfatada a fructosa-6-fosfatada
(isomerización de G6P):
Reacción: isomerización reversible: aldosa
a cetosa.
Enzima: isomerasa de fosfoglucosa.
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REACCIONES
Reacción #3: fosforilación de fructosa-6-fosfatada a fructosa 1,6-bifosfatada:
Reacción: fosforilación, utiliza ATP; transferencia de un grupo fosfato de ATP a fructosa-6-fosfatada.
Enzima: fosfofructoquinasa-1 (PFK-1).
Paso comprometedor: punto principal de regulación.
Reacción irreversible bajo condiciones celulares.
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PFK existe como varias isoenzimas
REACCIONES
Reacción #4: Rompimiento de fructosa
1,6-bifosfatada:
Reacción: condensación aldólica reversible.
Enzima: aldolasa (aldolasa de fructosa 1,6-
bifosfatada).
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REACCIONES
Reacción #5: Interconversión de triosas
fosfatadas:
Sólo gliceraldehído-3-fosfatado sigue
glicólisis.
Reacción: isomerización.
Enzima: isomerasa de triosa fosfatada.
Se completa la fase preparatoria. La hexosa
ha sido fosforilada en los carbonos C-1 and
C-6, y se rompe en dos moléculas de GAP.
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17.3 Gliceraldehído-3-fosfatado se
convierte en piruvato
Reacción #6: Oxidación de gliceraldehído-3-
fosfatado para dar 1,3-bifosfoglicerato:
Primer paso de la fase productiva.
Reacción: oxidación (grupo aldehído es
dehidrogenado para producir un anhidrido
carboxílico). Aceptador de hidrógeno es NAD+.
Enzima: dehidrogenasa de gliceraldehído-3-
fosfatado.
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REACCIONES
Reacción #7: Transferencia del fosfato de 1,3-bifosfoglicerato a ADP:
Reacción donde se produce el primer ATP.
Enzima: quinasa de fosfoglicerato.
La energía liberada por la oxidación de un aldehído a un grupo carboxílico se conserva por la formación acoplada de ATP (fosforilación a nivel de sustrato).
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REACCIONES
Reacción #8: Conversión de 3-
fosfoglicerato a 2-fosfoglicerato:
Cambio reversible.
Reacción: isomerización.
Enzima: mutasa de fosfoglicerato
(transferencia de un grupo funcional de
una posición a otra en la misma molécula).
2,3-BPG afecta la afinidad de enlace de
oxígeno debido a la velocidad de glicólisis.
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REACCIONES
Reacción #9: Dehidratación de 2-
fosfoglicerato para dar fosfoenolpiruvato:
Segunda reacción donde se produce un
compuesto de alta energía.
Reacción: deshidratación (remueve una
molécula de agua).
Enzima: enolasa.
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REACCIONES
Reacción #10: Transferencia de fosfato
de fosfoenolpiruvato a ADP:
Acopla la energía libre de la hidrólisis de
PEP a la síntesis de ATP.
Reacción: fosforilación a nivel de sustrato;
esencialmente irreversible bajo condiciones
intracelulares.
Enzima: quinasa de piruvato.
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CONTROL DE GLICOLISIS
Hexoquinasa:
Inhibida por glucosa-6-fosfatada.
Fosfofructoquinasa:
Inhibida por ATP, citrato, ácidos grasos y NADH.
Activada por AMP, ADP, cAMP, Pi, F6P, F1,6BP, y
F2,6BP.
Quinasa de piruvato:
Inhibida por ATP, ácidos grasos y acetilCoA.
Activada por F1,6BP.
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17.4 DESTINO DE PIRUVATO:
CONDICIONES ANAEROBICAS
Piruvato se convierte en lactato en el
músculo: LDH. Este proceso se conoce
como fermentación láctica.
Piruvato se convierte en etanol en
levadura: decarboxilasa de piruvato y
dehidrogenasa de alcohol. Este proceso
se llama fermentación etanólica
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Reciclaje de NAD+
17.5 Energía producida
Glucosa + 2 ADP + 2 Pi 2 lactatos + 2 ATP