Download Glucólisis

Glucólisis
Química Biológica II
FaCENA- UNNE
Dra .María Victoria Aguirre
Profesora Titular
Objetivos
 Conocer las principales etapas de la glucólisis
 Interpretar su rol fisiológico en los diferentes tejidos.
 Identificar los puntos clave para su regulación.
 Aprender a realizar un balance energético del
catabolismo de la glucosa en condiciones aeróbicas y
anaeróbicas.
 Diferenciar glucólisis aeróbica y anaeróbica.
Homeostasis de la glucosa
Bioquímica Clínica- Allan Gaw, Robert A. Cowan. 2ª ed.
Importancia funcional de la glucólisis
Depende casi exclusivamente de Glu
sanguínea como fuente de energía.
Principal regulador de la
GLUCEMIA
Glóbulos rojos: dependen enteramente
De esta vía para producir ATP.
En anaerobiosis, principal
recurso para obtener energía
Provee precursores para la
Síntesis de triacilglicéridos
Como ingresa la glucosa ??
Trasportadores de glucosa
(GLUT)
 Glut-1: parece ser el transportador más ampliamente




distribuido en el ser humano. Se expresa eritrocitos, células
endoteliales, placenta, glóbulos blancos, células de la retina,
tejidos fetales, etc.
Glut 2: de baja afinidad. Se expresa en hígado humano
adulto, riñón, células beta de los islotes de Langerhans y en la
membrana basolateral de las células epiteliales del intestino
delgado.
Glut 3: de alta afinidad que fue caracterizado primariamente
en cerebro. Se expresa en cerebro y nervios periféricos.
Glut 4: Se expresa fundamentalmente en tejido muscular
estriado, tejido muscular cardíaco y adipocito. La
regulación de su localización en el citosol o en la
membrana es bajo control de la Insulina.
Glut 5: Se expresa fundamentalmente en la células del ribete
en cepillo del intestino delgado donde media el paso de la
fructosa desde el lumen a la célula epitelial intestinal.
Bioquímica médica.John W. Baynes, Marek H. Dominiczak
Membrana apical
Membrana basolateral
From Wright EM, Hirayama BA, Loo DDF, et al: Intestinal sugar transport. In Johnson LR,
Alpers DH, Christensen J, et al [eds]: Physiology of the Gastrointestinal Tract, 3rd ed. New
York, Raven Press, 1994, p 1752.)
Kumar: Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease, Professional Edition , 8th ed.
GLUT 4
Ahora si...
Etapas de la glucólisis
FASE I: Preparatoria,se
invierte energía, la glucosa
es fosforilada y
fragmentada, dando lugar
a dos moléculas de
gliceraldehido-3-fosfato.
•FASE II . Las dos
moléculas anteriormente
formadas se convierten a
dos moléculas de piruvato,
con producción energía.
Todas las enzimas involucradas se
encuentran en el citosol
* La
glucosa es
fosforilada en el
carbono 6
Constituye una encrucijada metabólica.
Promueve gradiente favorable la entrada de Glu.
Las membranas celulares son impermeables a Glu-6-P.
Transforma a la Glu en un compuesto susceptible de futuras
transformaciones.
Fase I
+
AMP
Fru 2,6 bisfosfato
Citrato
ATP
-
ADP
Fase II
Enzima inhibida
por el
Yodoacetato
Primera fosforilación a nivel de sustrato
Fluoruro
Segunda fosforilación a nivel de sustrato
Mathews CK, van Holde KE & Ahern KG. Bioquímica, 3ª Ed. 2002
Glucólisis aeróbica vs anaeróbica
Condiciones
anaeróbicas
Músculo en contracción vigorosa, en eritrocitos
y en algunos microorganismos.
DESTINOS
DEL
PIRUVATO
Con adecuada provisión de O2 es oxidado
a CO2 + H2O
Condiciones
aeróbicas
Importancia de la glucólisis anaerobia
a) Permite continuidad de trabajo a
aquellos tejidos que pueden funcionar
bajo circunstancias de hipoxia, ej.:
músculo esquelético
b) La glucólisis eritrocitaria finaliza
siempre con la producción de lactato.
c) El lactato producido puede
trasformarse en glucosa en el hígado.
(Ciclo de Cori)
d) Las 2 moléculas de lactato producidas
conservan gran parte de la energía
original de la glucosa.
e) En eritrocitos permite obtener el 2,3
DPG por un desvío
Resumen
Regulación de la
glucólisis
Rendimiento energético de la
glucólisis
Lanzadera
Glicerol -3- P
Lanzadera malato- aspartato
Pero glucosa no es el único monosacárido
que ingresa al organismo..veamos otros
azúcares de interés ….
Para finalizar ….
Fermentación
 No usan oxígeno
 Produce menos ATP
 La fermentación típica es llevada a cabo por las levaduras.
 Son propias de los microorganismos, como algunas bacterias y levaduras.
 se produce También en la mayoría de las células de los animales (incluido
el hombre),; algunas células, como los eritrocitos, el tejido muscular de
los animales realiza la fermentación láctica cuando el aporte de oxígeno a
las célulasmusculares no es suficiente para el metabolismo aerobio y
la contracción muscular.
 Las fermentaciones pueden ser: naturales, cuando las condiciones
ambientales permiten la interacción de los microorganismos y los sustratos
orgánicos susceptibles; o artificiales, cuando el hombre propicia
condiciones y el contacto referido.
Fermentación Láctica
Fig. 8-12, p.133
glucólisis
2
C6H12O6
Fermentación
Láctica
ATP
inversión
2 NAD+
2 ADP
2
4
NADH
ATP
cosecha
2 piruvato
2 ATP netos
lactate
fermentation
electrones, hidrógeno
froma NADH
2 lactato
Fig. 8-11, p.133
Fermentación
Alcohólica
Fig. 8-10a, p.132
Usos en la industria
Conclusiones
 La glucólisis es la vía inicial del catabolismo de la glucosa.
 Ocurre a nivel citosolico.
 Trascurre ya sea de manera aerobia o anaerobia, pero el precio
es una menor cantidad de energía por mol de glucosa.
 Por lo tanto se requiere mucha mas glucosa para proporcionar
la misma cantidad de energía.
 Es una vía principalmente catabólica pero genera metabolitos
para otras síntesis.
 Se encuentra regulada principalmente a nivel de 3 enzimas,que
catalizan reacciones irreversibles a lo largo de la vía.