Metabolismo de acrbohidratos desde la glucólisis hasta el metabolismo del glucógeno

3. Glucólisis – vía glucolítica
Reacción en 10 pasos
Glucosa -> 2 Piruvato
Características
- Genera una cantidad limitada de ATP
- Se lleva acabo en presencia o ausencia de O2
- ATP producido por fosforilación a nivel de sustrato
Ruta central del metabolismo de Glc, en animales
y plantas, la secuencia de reacciones se
diferencia de una especie a otra en la regulación
de su velocidad y en el destino metabólico del
piruvato.

4. Tres etapas
1. Preparación y corte
La Glc – 6C,es fosforilada dos veces por ATP y cortada en
dos moléculas para formar moléculas de gliceraldehído 3-
P. Requiere una entrada de dos moléculas de ATP por
molécula de Glc.
2. Oxidación y generación de ATP
Las dos moléculas de Gliceraldehído 3-P se oxidan a 3-
fosfoglicerato. La energía de esta oxidación es conservada
por 2 moléculas de ATP y la producción de dos moléculas
de NADH.
3. Formáción de piruvato y generación de ATP
◦ Las 2 moléculas de 3 fosfoglicerato son convertidas a
piruvato, con el acompañamiento de la síntesis de dos
moléculas más de ATP

6. Fase de preparación

7. Fase de partición

8. Fase de oxidorreducción-fosforilación

9. 1. Ruta degradativa. D – Glc oxidada a
piruvato
2 Rutas
Ausencia de oxígeno -> Reducida a lactato
Glucólisis anaeróbica Mantenimiento de los niveles
de NAD+
Presencia de oxígeno -> Piruvato descarboxilado a
Acetil-CoA -> C.K. - oxidación completa a CO2 y H2O
Glucólisis Aeróbica

10. Piruvato Lactato
Varios pasos
sin balancear O O O2 OH O
C6H12O6
H3 C C C O H 3C C C O
Glucosa H
Sin O2
O
H3 C C S CoA
Acetil-CoA

11. La glicólisis es la ruta preparatoria para el metabolismo
aeróbico de la glucosa

12. 2. La glucólisis se integra con muchos
procesos metabólicos, con intermediarios
celulares de 3 y 6 C, comunes a otras rutas
como:
Pentosas fosfato
Metabolismo intermediario
Produccción de:
Gliceraldehído 3-P -> Triacilglicerol
Piruvato -> L-alanina
Glc – 1P -> Glucógeno

14. 3. La glucólisis es acompañada por la
producción de ATP.
¼ del ATP de la Ox completa de Glc
Glucosa 2 Piruvato 2 Acetil-CoA 6CO2 + 6H2O
+ +
8ATP 6ATP 24 ATP
2 Lactato
+
ATP

19. Se sabe que existen dos ciclos importantes
entre tejidos que interviene la
gluconeogénesis.
Los ciclos de Cori y de la alanina dependen
de la gluconeogénesis en el hígado, seguida
por la distribución de glucosa y su uso en un
tejido periférico.
Ambos ciclos proporcionan un mecanismo
para el suministro de glucosa de forma
continua a tejidos que dependen de ella como
fuente primaria de energía.

22. Gluconeogénesis a partir de lactato

23. Gluconeogénesis a partir de alanina

29. Mecanismo de la inhibición
por glucagón y adrenalina de
la glucólisis hepática, a través
de la disminución en la
concentración de fructosa 2,6-
bisfosfato mediada por AMPc.
Las flechas de trazo grueso
señalan aquellas reacciones
que predominan en presencia
de glucagón. La flecha
pequeña delante de la fructosa
2,6-bisfosfato indica una
disminución de la
concentración de este
compuesto.

30. Mecanismo responsable del
aumento en la velocidad de la
glucólisis hepática cuando las
concentraciones de glucagon y
adrenalina en la sangre son bajas
y la de insulina es elevada. El
receptor de la insulina en un
componente intrínseco de la
membrana plasmática. La flecha
pequeña delante de la fructosa
2,6-bisfosfato indica un aumento
de concentración.

31. Lanzadera glicerol fosfato: (a) la glicerol 3-fosfato deshidrogenasa
citosólica oxida el NADH; (b) la glicerol 3-fosfato deshidrogenasa de
la cara exterior de la membrana interna mitocondrial reduce el FAD.

32. Lanzadera malato-aspartato: (a) la malato deshidrogenasa citosólica
reduce el oxalacetato (OAA) a malato; (b) el antiporte de ácidos
dicarboxílicos de la membrana interna mitocondrial cataliza el
intercambio eléctricamente neutro de malato por α-KG; (c) la malato
deshidrogenasa mitocondrial produce NADH intramitocondrial; (d) la
aspartato aminotransferasa citosólica transamina el aspartato a α-KG

34. Ruta de degradación alterna de carbohidratos.
Las enzimas de la vía se localizan en el citosol.
Esta vía se realiza en tejidos con actividad biosintética alta
Presenta dos fases:
◦ Oxidativa → NADPH(H+). Utilizado en reacciones de biosíntesis
como donador de e- y H+.
◦ No oxidativa → Ribosa. Utilizada para formar nucleótidos y
transformada en desoxiribosa → desoxinucleótidos.
Cataliza interconversión de azúcares de 3, 4, 5, 6, y 7
carbonos.
Las enzimas características son Transcetolasas y
transaldolasas.
La vía completa está regulada por los requerimientos de
Ribosa y NADPH(H+).

37. Trayectoria del carbono en la ruta de las
pentosas fosfato
•En la etapa oxidante, se convierten tres
moléculas de un compuesto con cinco
carbonos en tres moléculas de un azúcar
con cinco carbonos (ribulosa-5P)
liberando tres moléculas de CO2.
•En la etapa no oxidante, tres moléculas
de azúcares con 5C se interconvierten
para producir dos moléculas de un azúcar
con 6C (fructosa-6P) y una molécula de
un compuesto con 3C (gliceraldehído-3P)

38. En células de distintos tejidos del organismo

39. Transporte de la Glc al interior de la célula por la proteína transportadora de
glucosa (GLUT); (b) fosforilación de la glucosa por la hexoquinasa; (c) ruta de
las pentosas fosfato; (d) glucólisis; (e) transporte de ácido láctico al exterior
de la célula; (f) descarboxilación del piruvato por la piruvato deshidroganasa;
(g) ciclo TCA; (h) glucogenogénesis; (i) glucogenólisis; (j) lipogénesis; (k)
gluconeogénesis; (l) hidrólisis de la glucosa-6-fosfato y liberación de la
glucosa desde la sangre; (m) formación de glucorónidos (destoxificación de
fármacos y de bilirrubina por coagulación) por la vía del ácido gucurónico.

44. Forma de almacenamiento de la glucosa
como fuente rápida de la energía.
Metabolismo del glucógeno
Glucogenólisis: degradación de glucógeno a glucosa o
glucosa-6P
Glucogenogénesis: Síntesis de glucógeno.
Estos proceso se lleva acabo en todos los tejidos,
pero de manera especial en músculo (almacena del
1-2% de su peso húmedo) y en hígado (glucógeno
hepático).

46. El glucógeno es un polímero largo con residuos unidos por enlaces
glucosídicos α(1→4) con ramas cada 10 residuos o más via enlaces
α(1→6)