GLUCOLISIS Dra. Judith García de Roras Salón 207 Dra. Judith de Rodas

Glucógeno, almidón, sacarosa almacenamiento glucosa Oxidación vía glucólisis no es dependiente de oxígeno Piruvato Vía fermentativa en ausencia de oxígeno Oxidación vía mitocondrial en presencia 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 Krebs Fosforilación 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”.

aerobias glucosa glucólisis 2 piruvatos anaerobias anaerobias 2 CO2 Evento citosólico independiente de O2 ocurren 10 reacciones químicas con igual número de enzimas . glucólisis 2 piruvatos anaerobias anaerobias aerobias 2 lactato 2 etanol + 2 CO2 2 CO2 2 acetil-CoA Fermentación alcohólica en levaduras Fermentación a lactato en músculo, eritrocitos y bacterias anaeróbicas Ciclo del ácido cítrico 4 CO2 + 4 H2O Células animales, vegetales y microorganismos

Catabolismo de la glucosa por vía aeróbica 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 2 parejas de electrones (2 NADH) Se obtienen 4 ATP totales ó 2 netos a nivel del sustrato

P P P P GLUCOSA ATP ADP GLUCOSA 6 FOSFATO 1 Mg2 HEXOCINASA MEMBRANA CELULAR P ATP P P ADP Mg2 P C1 C6 C2 C3 C4 C5 O HEXOCINASA GLUCOSA 6 FOSFATO Fase de inversión de energía, gasta 1 ATP

GLUCOSA 6 FOSFATO - FRUCTOSA 6 FOSTATO FOSFOHEXOSA ISOMERASA 2 GLUCOSA 6 FOSFATO - FRUCTOSA 6 FOSTATO P C1 C6 C2 C3 C4 C5 O FOSFOHEXOSA ISOMERASA GLUCOSA 6 FOSFATO C1 C6 C2 C3 C4 C5 O P Fase de inversión de energía, gasta 1 ATP FRUCTOSA 6 FOSTATO

P P P P P FRUCTOSA 6 FOSFATO ATP ADP FRUCTOSA 1-6 DIFOSFATO 3 FOSFOFRUCTO CINASA FRUCTOSA 6 FOSFATO P ATP P P ADP Mg2 C1 C6 C2 C3 C4 C5 O P FRUCTOSA 1-6 DIFOSFATO

TRIOSAFOSTATO ISOMERASA 4 C1 C6 C2 C3 C4 C5 O P ALDOLASA FRUCTOSA 1- 6 DIFOSFATO 5 TRIOSAFOSTATO ISOMERASA C1 C2 C3 P = O H C1 C2 C3 P O Dihidroxiacetona 1 Fosfato Gliceraldehído 3 Fosfato

Fosfotriosa isomerasa RESUMEN Fosforilación hexocinasa 1 Isomerización fosfohexosaisomerasa 2 Fosforilación fosfofructocinasa 3 Ruptura aldolasa 4 5 Isomerización Fosfotriosa isomerasa

FASE DE GENERACIÓN DE ENERGIA Se obtienen 4 ATP por fosforilación a nivel del sustrato y reducción de 2 NADH+H

GLICERALDEHIDO 3-FOSFATO DESHIDROGENASA 6 Pi O = C1 C2 C3 P = O H C1 C2 C3 P NAD NADH + H 1-3 Di Fosfoglicerato Gliceraldehído 3 Fosfato GLICERALDEHIDO 3-FOSFATO DESHIDROGENASA

FOSFOGLICERATO CINASA 7 P O = C1 C2 C3 P O = O C1 C2 C3 P P ADP P ATP 1-3 Di Fosfoglicerato 3 Fosfoglicerato FOSFORILACION A NIVEL DE SUSTRATO

FOSFOGLICERATOMUTASA 8 C1 C2 C3 P = O O O = C1 P C2 Mg2 C3 3 Fosfoglicerato 2 Fosfoglicerato

= = = P P P P P 9 10 ENOLASA PIRUVATOCINASA C1 C1 C2 C2 CH2 CH2 H20 HO CH2 CH2 H20 2 Fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato 10 P ADP C C = O CH3 O = P ATP PIRUVATOCINASA PIRUVATO

RESUMEN 6 7 8 9 10 Oxidación y Fosforilación Gliceraldehido 3- fosfato deshidrogenasa 6 Fosforilación a nivel del sustrato Fosfoglicerato cinasa 7 Isomerización fosfogliceratomutasa 8 Deshidratación Enolasa 9 Fosforilación a nivel del sustrato Piruvato cinasa 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 NADH + H NAD Los 2 hidrógenos de NAD H+H permiten formar la molécula de lactato PIRUVATO 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.

Permite fosforilación del ADP Gradiente protónico en el espacio intermembrana, favorece la actividad de la ATPsintasa generando una fuerza protón motriz que permite fosforilar al ADP ATP sintasa Fuerza protón motriz Permite fosforilación del ADP

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