ENTRADA DE OTROS MONOSACARIDOS A LA VIA GLICOLITICA

Presentación del tema: "ENTRADA DE OTROS MONOSACARIDOS A LA VIA GLICOLITICA"— Transcripción de la presentación:

1 ENTRADA DE OTROS MONOSACARIDOS A LA VIA GLICOLITICA
FRUCTOSA MANOSA GALACTOSA Gal-1-P Glu-6-P Fru-1-P Gli-3-P Fructosa Fructosa-6-P Manosa-6-P Fructosa-6-P

2 DESTINO DEL PIRUVATO O2 Anaerobiosis O2 2 Acetil-CoA + 2 CO2 2 Lactato
GLUCOSA Vía Glicolítica 2 PIRUVATO O2 Aerobiosis Anaerobiosis O2 2 Acetil-CoA + 2 CO2 2 Lactato C. KREBS Etanol Fermentación Láctica Fermentación Alcohólica CO2+ H2O Células animales

3 QUE OCURRE EN CONDICIONES ANAERÓBICAS??
LA CELULA DEBE REOXIDAR EL NADH PARA QUE LA VIA GLICOLITICA PUEDA FUNCIONAR !!! SEGÚN LA CELULA O MICROORGANISMO DE QUE SE TRATE EXISTEN DIFERENTES VIAS DE FERMENTACION.

4 FERMENTACION ALCOHOLICA
Piruvato Acetaldehído Etanol Alcohol deshidrogenasa descarboxilasa O NADH + H NAD + OH CH3 __C __COO CH3 __CH_COO- FERMENTACION LACTICA Piruvato Lactato Lactato deshidrogenasa

5 QUE OCURRE EN CONDICIONES AERÓBICAS??
PIRUVATO CO2 + H20 (Ciclo de Krebs) Cadena respiratoria NADH NAD+ (Sistema de lanzadera) Equiv. de reducción PRODUCCION DE 4 ó 6 ATP

6 CICLO DE CORI MUSCULO ESQUELETICO HIGADO GLUCOSA GLUCOSA ATP NAD+ ATP
NADH NADH PIRUVATO PIRUVATO NADH NADH NAD+ NAD+ LACTATO LACTATO

7 SISTEMA DE LANZADERA DEL GLICEROFOSFATO
Membrana mit.interna Membrana mit.externa MATRIZ MITOCONDRIAL CITOSOL FADH2 NADH + H+ P-dihidroxicetona Glicerol 3 P Deshidrogenasa NAD+ Glicerol 3 P FAD+ Glicerol 3 P Deshidrogenasa

8 BOLILLA 4 Descarboxilación oxidativa de piruvato. Regulación Destino de la Acetil.Co-A-Translocasas Ciclo de Krebs: Reacciones, Balance, Regulación Lanzadera Malato-Aspartato. Ciclo del glioxilato. Enzimas, Función. Importancia Ciclo de las pentosas: Etapas. Función. Enzimas. 1

9 PROCEDENCIAS DEL PIRUVATO
Fuente exógena (Glucosa, fructosa, VIA GLICOLITICA galactosa, Manosa) Fuente endogéna (glucógeno ó almidón) Por transaminación (alanina) AMINOACIDOS Durante la Degradación (serina,triptofano) 4

10 DESTINO DEL PIRUVATO EN AEROBIOSIS
Ingresa a la mitocondria Mecanismo simporter interno que cotransporta un protón Dentro de la mitocondria se descarboxila a Acetil-CoA Interviene un complejo multienzimático 5

11 COMPLEJO DE LA PIRUVATO DESHIDROGENASA
Se encuentra en la matriz mitocondrial No forma parte del Ciclo de Krebs En E. coli tiene un total de 60 proteínas 3 enzimas distintas y cinco coenzimas. E1: Piruvato deshidrogenasa E2: Dihidrolipoamida transacetilasa E3: Dihidrolipoamida deshidrogenasa 5 Coenzimas: TPP, Acido lipoico-Lipoamida, FAD, NAD, CoASH Las cadenas de E1 contienen TPP E2: ác. Lipoico unido covalentemente E3 : FAD fuertemente unido 6

12 ESTRUCTURA DEL PIROFOSFATO DE TIAMINA
Coenzima que proviene de Vitamina B1 Rotura de enlaces adyacentes a grupos carbonilo y transfiere grupos aldehídos activos La parte funcional es el anillo tiazólico. 7

13 ESTRUCTURA DEL ACIDO LIPOICO
POSEE DOS GRUPOS TIOLES ESENCIALES EN LA FORMA REDUCIDA SE ENCUENTRAN COMO HS- Y EN LA OXIDADA COMO -S-S- INTERVIENE EN REACCIONES DE OXIDO-REDUCCION ACTUA COMO PORTADOR DE HIDROGENOS Y COMO PORTADOR DE ACILOS. 8

14 ESTRUCTURA DE LA COENZIMA A
b-Mercaptoetilamina Acido pantoténico 3´fosfoadenosinadifosfato PRECURSORES PARTICIPA EN LA TRANSFERENCIA DE GRUPOS ACILO 9

15 DESCARBOXILACION DEL PIRUVATO
Acetil activado Hidroxietilo activado ACETIL-CoA 11

16 REGULACION DE LA ACTIVIDAD DE PDH
REGULACION ALOSTERICA MODIFICACION COVALENTE Acetil-CoA - NADH - FOSFORILACION DESFOSFORILACION + PDH Glicólisis ATP 12

17 REGULACION DEL COMPLEJO PDH POR MODIFICACION COVALENTE
PDH activa No fosforilada PDH menos activa fosforilada fosfatasa PDH quinasa 13

18 DESTINO DE LOS PRODUCTOS DE LA DESCARBOXILACION OXIDATIVA DE PIRUVATO
ACETIL- CoA NADH CO2 + H2O CICLO DE KREBS 3 NADH 1 FADH2 FOSF OXID. GTP Fosf. a nivel de sustrato ATP CADENA RESPIRATORIA 3 ATP 14

19 Procedencia de la Acetil-CoA
Hidratos de Carbono Aminoácidos PIRUVATO ACETIL-CoA b-Oxidación de ácidos grasos Cuerpos cetónicos 3

20 FUNCIONES DEL CICLO DE KREBS
Fuente productora de enzimas reducidas utilizadas para la producción de ATP, Produce la mayor parte del CO2 de la célula. Convierte intermediarios en precursores de ácidos grasos Proporciona precursores para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos. 2

21 Condensación Acetil-CoA Deshidratación Citrato Deshidrogenación
Oxalacetato Malato Cis-Aconitato Hidratación Hidratación Fumarato Isocitrato a-Ceto glutarato Succinato Deshidrogenación Descarboxilación oxidativa Succinil-CoA Fosforilación a nivel de sustrato Descarboxilación oxidativa 15

22 REACCION DE LA CITRATO SINTASA
Acetil-CoA Citrato sintasa Oxalacetato Citrato ó Acido Cítrico 16

23 ESQUEMA DE LA PRIMERA REACCION DEL C. DE KREBS
Glicolisis ó Piruvato Acetil-CoA CICLO DE KREBS Oxalacetato Citrato 17

24 REACCION DE FORMACION DE ISOCITRATO
Aconitasa Aconitasa Isocitrato Citrato ó Acido Cítrico Cis-Aconitato 18

25 EFECTO INHIBITORIO DEL FLUORACETATO

26 REACCION DE LA ISOCITRATO DESHIDROGENASA
Oxalosuccinato a-Cetoglutarato 20

27 REACCION DE LA a-CETOGLUTARATO DESHIDROGENASA
Succinil-CoA 21

28 REACCION DE LA Succinil-CoA sintetasa ó Succinato tioquinasa
Fosforilación a nivel de sustrato 22

29 Reacción de la Succinato deshidrogenasa
Fumarato 23

30 Reacción de la Fumarasa
Fumarato L-Malato Fumarasa 24

31 Reacción de la Malato deshidrogenasa
Oxalacetato deshidrogenasa 25

32 Esquema de distribución de carbonos desde Succinato a Oxalacetato
26

33

34 BALANCE ENERGETICO DEL CICLO DE KREBS
3 NADH X ATP 1 FADH X ATP 1 GTP ATP 12 ATP DESHIDROGENACION DE PIRUVATO 1 NADH X ATP 1 MOLECULA DE GLUCOSA PRODUCE 2 MOLECULAS DE PIRUVATO ( = 30 ATP) y 2 NADH por sistema lanzadera (2 o 3 ATP c/u) = 4 ó 6 ATP TOTAL: 30 ATP + 6 (4) ATP = 36 ó 38 ATP 28

35 REGULACION DEL CICLO DE KREBS
- NADH ATP Piruvato deshidrogenasa Citrato sintasa SCoA SCoA y citrato - ACoA y Ac.G. ADP + - ATP Isocitrato deshidrogenasa + ADP Ca++ - NADH a.Cetoglutarato deshidrogenasa + Ca++ 27

36 REACCIONES ANAPLEROTICAS O DE RELLENO
PIRUVATO CARBOXILASA PEP CARBOXIQUINASA ENZIMA MALICA PEP CARBOXILASA Piruvato + HCO ATP oxalacetato + ADP + Pi Fosfoenolpiruvato + CO2 + GDP Oxalacetato + GTP Piruvato + HCO NADPH + H L-malato + NADP+ + H2O Fosfoenolpiruvato + HCO oxalacetato + Pi 29

37 CICLO DEL GLIOXILATO Plantas, invertebrados y microorganismos. Permite utilizar acetato para la síntesis de glucosa En plantas las enzimas se encuentran en los glioxisomas En cada vuelta del ciclo se utilizan 2 moléculas de Acetil-CoA y una de succinato.

38 CICLO DEL GLIOXILATO Glucosa Acetil-CoA Gluconeogénesis Oxalacetato
GLIOXISOMAS Glucosa Acetil-CoA Acidos grasos Gluconeogénesis Isocitrato liasa Oxalacetato NADH Citrato NAD+ Malato sintasa Acetil-CoA Aconitasa Malato Glioxilato Isocitrato Isocitrato liasa Fumarato Succinato 2 Acetil-CoA + NAD H2O Succinato CoA-SH + NADH + H+ 30

39 REACCION DE LA ISOCITRATO LIASA
COO- OH-C-H HC-COO- CH2 ו COO- C O H װ ו CH2 -COO- ו + Glioxilato Succinato Isocitrato REACCION DE LA MALATO SINTASA ו COO- OH-C-H CH2 ו Malato COO- C O H װ ו Glioxilato HSCoA O CH3-C װ ~SCoA Acetil-CoA +

40 VIA DE LAS PENTOSAS Tiene lugar en el citoplasma
No es una vía de producción de ATP Sintetiza ribosa-5-fosfato para la síntesis de nucleótidos Sintetiza NADPH para la síntesis de ácidos grasos, esteroides, etc. Produce intermediarios de la vía glicolítica (gliceraldehído fosfato y fructosa-6-fosfato 31

41 CARACTERISTICAS DE LAS REACCIONES DE LA VIA DE LAS PENTOSAS
La vía de la pentosas consta de dos fases: Una oxidativa y una no oxidativa La reacciones de la vía oxidativa son irreversibles Las reacciones de la vía no oxidativa son reversible Según las necesidades de la célula es activa una u otra vía. 32

42 REACCIONES DE LA FASE OXIDATIVA
NADP+ NADPH + H+ Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa Lactonasa 6-fosfogluconato Glucosa-6-fosfato 6-fosfogluconolactona NADP+ NADPH + H+ Ribosa-5-fosfato CO2 Ribulosa-5-P isomerasa 6-fosfogluconato deshidrogenasa Ribulosa 5-fosfato 6-fosfogluconato 33

43 REACCIONES DE LA FASE NO OXIDATIVA
Epimerasa Transcetolasa Ribulosa-5-P Xilulosa-5-P Ribosa-5-P Gliceraldehído 3-P Sedoheptulosa-7P

44 + + Transaldolasa Gliceraldehído 3-P Fructosa-6-P Eritrosa-4-P
Sedoheptulosa-7P + Transcetolasa + Gliceraldehído 3-P Fructosa-6-P Eritrosa-4-P Xilulosa-5-P

45 Esquema de la Vía de las Pentosas
FASE OXIDATIVA Glucosa-6-P D-Ribosa-5-P E1 E2 E3 E4 PGL PGN RLP NADPH NADPH FASE NO OXIDATIVA Ribosa-5-P Xilulosa-5-fosfato PPT TC TA SHP GAP FP EP FP GA P TC + + + XP 34

46 LANZADERA MALATO-ASPARTATO
MATRIZ MITOCONDRIAL CITOSOL Membrana interna PT NADH + H+ NAD+ NADH + H+ NAD+ Oxalacetato Malato MDH Oxalacetato Malato MDH Oxalacetato a-CetoG Asp a-CetoG Oxalacetato GLU Asp Mas activa en hígado y corazón 35