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La glucólisis es una vía catabólica a través de
la cual tanto las células de los animales como
vegetales, hongos y bacterias oxidan
diferentes moléculas de glúcidos y obtienen
energía
Glucolisis= lisis (rotura) gluco(dulce) Rotura
de los glúcidos
Puede tener lugar en anaerobiosis o en
presencia de Oxígeno
Es la ruta metabólica probablemente más
antigua (más de 3500 millones de años), antes
de la existencia de oxígeno atmosférico.
El producto final de la glucolisis en
anaerobiosis es un derivado del piruvato:
etanol (fermentación alcohólica) o lactato
(fermentación láctica)
Louis Pasteur descubrió en 1856 la
fermentación alcohólica (cerveza, vino, pan)
Buchner-1897 –Fermentación en extractos
celulares.
Harden/Young-1905 Fosfato estimula la
fermentación de glucosa.
Las reacciones individuales de la glucólisis se
descubrieron en 1930-1940, por Embden,
Meyerhofy Otto Warburg.
Se llama también: ruta de Embden-Meyerhof.
Hexoquinasa
ΔG= -33kj/mol
Fosfoglucosa isomerasa/ fosfohexosa isomerasa
ΔG= -2.3kj
PFK(PFK1)
ΔG= -22Kj/mol
ALDOLASA ΔG= -1,3 KJ/mol
TRIOSA FOSFATO ISOMERASA
Fase de generación de ATP y NADH
Oxidación del carbonilo en carboxilo: transferencia 2H a NAD+ acoplada a
la incorporación de Pi: endergónico en condiciones standard pero no en la
célula ΔGº’= 6,3kj/mol ΔG = -3kj/mol
Mecanismo de la Gliceraldehido-3-fosfato
Deshidrogenasa(GAPDH)
1.- unión del tiol y aldehído: tiohemiacetal
2.- oxidación del tiohemiacetal al tioéster
3.- la E de hidrólisis del tioéster se mantiene en el acil fosfato.
Inhibición de glucólisis por iodoacetato: se debe a alquilación de
GAPDH. Inactivación de GAPDH inhibe la glucolisis:
GAPDH-SH + ICH2-COOH  GAPDH-S-CH2-COOH + HI
Fase de Generación de ATP y NADH
3fosfoglicerato quinasa: fosforilación a nivel de sustrato
Fosfoglicerato Mutasa
3-PG  [2,3PG]  2PG
(2,3BPG) es un intermediario de la reacción, presente en
cantidades muy pequeñas
Enolasa: Eliminación de agua
ΔG = -6,6kj/mol
Piruvatoquinasa: fosforilación a nivel de sustrato
ΔG = -33kj/mol
Balance hasta aquí:
Glucosa + 2ADP + 2Pi + 2NAD →2Pir + 2ATP + 2NADH
Entrada de metabolitos en la glucolisis: Glicerol
Glycerol-P DH: hay dos enzimas: la citosólica, que
forma NADH y la mitocondrial que forma FADH2
Entrada de otros
monosacáridos a
la glucolisis:
fructosa y
galactosa
HK es inespecífica
de sustrato
Entrada de la
Fructosa en
hígado
Entrada de la galactosa
en la glucolisis
Entrada de disacáridos: se hidrolizan en la pared intestinal
Maltasa maltosa →2glucosa
Lactasa lactosa →glucosa + galactosa
Sacarasa sacarosa →fructosa + glucosa
Intolerancia a la lactosa: pérdida de lactasa (en la edad adulta)
Microorganismos del colon utilizan lactosa formando ac. láctico
y los gases metano e hidrógeno (molestias intestinales)
Galactosemia: falta congénita de Gal-1-P uridiltransferasa.
Ictericia, cirrosis, cataratas, retraso mental.
Tratamiento: eliminación de lactosa en la dieta.
Problema:
1.- Suministras glucosa marcada en su C4 con C14 a
unas levaduras y estudias la aparición de lactato
radioactivo. Qué carbono del lactato estará marcado?
El COOH
El CHOH
El CH3
2.- Suministras glucosa a una preparación de
hepatocitos tratados con iodoacetato. Indica qué
metabolitos de los siguientes esperas que reduzcan sus
niveles:
Fructosa 1,6 bifosfato
Piruvato
1,3 bisfosfoglicerato
gliceraldehído3P
El piruvato tiene diferentes destinos
En organismos aeróbicos, el piruvato seguirá
oxidándose en el ciclo de Krebs, donde se
generan intermediarios de cadena respiratoria
reducidos, como NADH. y FADH2. El poder
reductor generará H2O y parte de la energía
liberada ATP.
En organismos fermentativos, como
algunas levaduras, a partir del piruvato
tiene lugar la fermentación y se generan
diferentes moléculas como el lactato,
etanol, etc.
En las células musculares que son aerobias
el piruvato deriva al ciclo de Krebs. Sin
embargo, cuando el oxígeno no es
suficiente en ese tejido por determinadas
razones fisiológicas, puede
haber en el músculo fermentación láctica.
Regulación de la glucolisis
Inhibición de la glucolisis por oxígeno
Disminución de metabolitos debajo de F6P
Estimulación de la glucolisis en tumores*
Pasos limitantes de la glucolisis: reacciones de no equilibrio
Hexoquinasa ΔGº’ = -20kj/mol, ΔG = -33kj/mol
PFK1ΔGº’ = -17kj/mol ΔG = -25 kj/mol
PKΔGº’ = -31.4 kj/mol ΔG = -33 kj/mol
Mecanismos de Regulación:
•Control alostéricopor metabolitos de la vía –inhibición “feedback”, activación “feed-forward”
•Modificación Covalente(interconversión enzimática)
•Variación de niveles: Síntesis/Degradación
Regulación FosfofructoquinasaPFK (PFK1) y PK
Inhibición por ATP “feed-back”
Activación por F-1,6-BP es “feed-forward”
Formación de F-2,6-BP
PFK2
Fructosa-6-P + ATP
F-2,6-BP + H2O

FBPasa2

Fructosa 2,6 bisfosfato
F-6-P + Pi
PFK2 es una enzima bifuncional: dominio K para
síntesis de F-2,6-BP y dominio fosfatasa para la
hidrólisis de F-2,6-BP. Se comporta como quinasa o
como fosfatasa de forma regulada por fosforilación.
Hexoquinasa y glucoquinasa:
Diferencias en afinidad, especificidad e inhibición por
producto.
HK Alta afinidad por glucosa, pero poca especificidad.
También puede fosforilar otros monosacáridos. Se inhibe por
su producto: glucosa-6-P
GK: mucha menor afinidad, pero mucha mayor
especificidad para la glucosa. No se inhibe por G-6-P.
HK: está en todos los tejidos
GK: sólo en hígado y células beta-pancreáticas productoras
de insulina
Función de GK: Metabolismo de grandes dosis de glucosa
que llegan del intestino. En el páncreas es esencial para la
secreción de insulina. Su falta causa diabetes.
Regulación de la PK

NADIE BAJA LOS
BRAZOS
FIN!!!!!!!