FRUCTOSA MANOSA GALACTOSA ENTRADA DE OTROS MONOSACARIDOS A LA VIA GLICOLITICA Gal-1-P Glu-6-P...
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• FRUCTOSA
• MANOSA
• GALACTOSA
ENTRADA DE OTROS MONOSACARIDOS A LA VIA GLICOLITICA
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Papel funcional de la glucólisis-Es la principal vía inicial de utilización de la glucosa en todos los tejidos.
-En músculo esquelético: esta vía genera el ATP necesario para la contracción muscular durante ejercicios intensos.
-En tejido adiposo: especializado en almacenar triacilglicéridos, la función de la glicólisis es proveer de DHAP, precursora del glicerol-fosfato necesario para la síntesis de aquéllos.
-En Glóbulos rojos: que no tienen mitocondrias, no se genera ATP por vías oxidativas. Dependen enteramente de la glucólisis para generar ATP. El 2,3-bifosfoglicerato, importante modulador de la hemoglobina (disminuye la afinidad de Hb por el oxigeno, permitiendo así que este sea transferido a los tejidos), se genera a partir de un intermediario de la vía glicolítica: el 1,3-bifosfoglicerato.
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GLUCOSA
2 PIRUVATO
Vía Glicolítica
AerobiosisO2
Fermentación Alcohólica
Fermentación Láctica
Etanol2 Lactato
2 Acetil-CoA + 2 CO2
CO2+ H2O
C. KREBS
Células animales
DESTINO DEL PIRUVATO
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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.
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Piruvato Acetaldehído Etanol
Alcoholdeshidrogenasa
Piruvato descarboxilasa
FERMENTACION ALCOHOLICA
FERMENTACION LACTICA
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QUE OCURRE EN CONDICIONES AERÓBICAS??
PIRUVATO CO2 + H20 (Ciclo de Krebs)
NADH NAD+ (Sistema de lanzadera)
Equiv. de reducción
Cadena respiratoria
PRODUCCION DE 4 ó 6 ATP
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CICLO DE CORI
GLUCOSA GLUCOSA
PIRUVATO PIRUVATO
LACTATOLACTATO
ATPATP
NAD+
NAD+
NADH NADH
NADH
NAD+ NAD+
NADH
MUSCULO ESQUELETICO HIGADO
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P-dihidroxicetona
Glicerol 3 P
MATRIZ MITOCONDRIAL
Membrana
mit.externa
Membrana mit.interna
Glicerol 3 P Deshidrogenasa
CITOSOL
SISTEMA DE LANZADERA DEL GLICEROFOSFATO
Glicerol 3 P Deshidrogenasa
FAD+
FADH2
NAD+
NADH + H+
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BOLILLA 4
• Descarboxilación oxidativa de piruvato. Regulación. Destino de 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.
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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)
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DESTINO DEL PIRUVATO EN AEROBIOSIS
• Ingresa a la mitocondria
• Mecanismo de transporte (simporter) interno que co-transporta un protón
• Dentro de la mitocondria se descarboxila a Acetil-CoA
• Interviene un complejo multienzimático
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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
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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.
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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.
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ESTRUCTURA DE LA COENZIMA A
PRECURSORES
-Mercaptoetilamina
Acido pantoténico
3´fosfoadenosinadifosfato
PARTICIPA EN LA TRANSFERENCIA DE GRUPOS ACILO
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DESCARBOXILACION DEL PIRUVATO
Hidroxietilo activado
PIRUVATO
ACETIL-CoA
Acetil
activado
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REGULACION DE LA ACTIVIDAD DE PDH
• REGULACION ALOSTERICA
• MODIFICACION COVALENTE
Acetil-CoA
NADH-
FOSFORILACION
DESFOSFORILACION
-
+
ATP Glicólisis PDH
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REGULACION DEL COMPLEJO PDH POR MODIFICACION COVALENTE
PDH activa
No fosforilada
PDH menos activa
fosforilada
fosfatasa PDH quinasa
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DESTINO DE LOS PRODUCTOS DE LA DESCARBOXILACION OXIDATIVA DE PIRUVATO
• ACETIL- CoA
• NADH CADENA RESPIRATORIA
3 ATP
CICLO DE KREBS
CO2 + H2O
3 NADH
1 FADH2FOSF OXID.
GTP
ATPFosf. a nivel de sustrato
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Procedencia de Acetil-CoA
ACETIL-CoA
AminoácidosPIRUVATO
-Oxidación de ácidos grasos
Cuerpos cetónicos
Hidratos de Carbono
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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.
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Acetil-CoA
Citrato
Cis-Aconitato
Isocitrato
Condensación
Fumarato
Succinil-CoA
-Ceto
glutarato
Succinato
Oxalacetato
Malato
Deshidratación
Hidratación
Descarboxilaciónoxidativa
Descarboxilaciónoxidativa
Fosforilación a nivel de sustrato
Deshidrogenación
Hidratación
Deshidrogenación
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REACCION DE LA CITRATO SINTASA
Oxalacetato Citrato ó Acido Cítrico
Acetil-CoA
Citrato sintasa
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ESQUEMA DE LA PRIMERA REACCION DEL C. DE KREBS
Glicolisis ó Piruvato
Acetil-CoA
CICLO DE KREBS
Oxalacetato
Citrato
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REACCION DE FORMACION DE ISOCITRATO
Aconitasa
Cis-Aconitato IsocitratoCitrato ó Acido Cítrico
Aconitasa
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EFECTO INHIBITORIO DEL FLUORACETATO
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REACCION DE LA ISOCITRATO DESHIDROGENASA
Isocitrato -CetoglutaratoOxalosuccinato
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REACCION DE LA -CETOGLUTARATO DESHIDROGENASA
-cetoglutarato Succinil-CoA
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REACCION DE LA Succinil-CoA sintetasa ó Succinato tioquinasa
Succinil-CoA
Succinato
Fosforilación a nivel de sustrato
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Reacción de la Succinato deshidrogenasa
Succinato deshidrogenasa
Succinato Fumarato
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Reacción de la Fumarasa
Fumarato L-Malato
Fumarasa
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Reacción de la Malato deshidrogenasa
Malato Oxalacetato
Malato
deshidrogenasa
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Esquema de distribución de carbonos desde Succinato a Oxalacetato
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![Page 36: FRUCTOSA MANOSA GALACTOSA ENTRADA DE OTROS MONOSACARIDOS A LA VIA GLICOLITICA Gal-1-P Glu-6-P Fru-1-PGli-3-P Fructosa Fructosa-6-P Manosa-6-P Fructosa-6-P.](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5665b4351a28abb57c9000ca/html5/thumbnails/36.jpg)
BALANCE ENERGETICO DEL CICLO DE KREBS
3 NADH 3 X 3 9 ATP
1 FADH2 1 X 2 2 ATP
1 GTP 1 ATP
12 ATP
DESHIDROGENACION DE PIRUVATO
1 NADH 1 X 3 3 ATP
1 MOLECULA DE GLUCOSA PRODUCE 2 MOLECULAS DE PIRUVATO (15 + 15 = 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
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REGULACION DEL CICLO DE KREBS
• Piruvato deshidrogenasa
• Citrato sintasa
- NADH
ATP
ADP+
.Cetoglutarato deshidrogenasa
- NADH
- ATP
Ca+++ ADP
+ Ca++
Isocitrato deshidrogenasa
SCoA
SCoA y citrato-
ACoA y Ac.G.
-
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Piruvato + HCO3- + NADPH + H+ L-malato + NADP+ + H2O
• PIRUVATO CARBOXILASA
• PEP CARBOXIQUINASA
• ENZIMA MALICA
• PEP CARBOXILASA
Fosfoenolpiruvato + CO2 + GDP Oxalacetato + GTP
Piruvato + HCO3- + ATP Oxalacetato + ADP + Pi
REACCIONES ANAPLEROTICAS O DE RELLENOReposición de intermediarios
Fosfoenolpiruvato + HCO3- oxalacetato + Pi
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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.
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Malato sintasa
CICLO DEL GLIOXILATO
Isocitrato liasa
Oxalacetato Citrato
Aconitasa
Succinato
Fumarato
Acetil-CoA
Glucosa
Acetil-CoA
Isocitrato
Gluconeogénesis
GlioxilatoMalato
Acidos grasos
NAD+
NADH
Isocitrato liasa
2 Acetil-CoA + NAD+ + 2 H2O Succinato + 2 CoA-SH + NADH + H+
GLIOXISOMAS
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REACCION DE LA ISOCITRATO LIASA COO-
OH-C-H
HC-COO-
CH2
COO-
ו
ו
ו
ו
CH2 -COO-
CH2 -COO-
ו
COO-
C
O Hװ
ו
ו
Isocitrato
Glioxilato Succinato
+
COO-
C
O Hװ
ו
ו
Glioxilato
REACCION DE LA MALATO SINTASAו
COO-
OH-C-H
CH2
COO-
ו
ו
ו
Malato
OCH3-C
װ
~SCoA
Acetil-CoA
+HSCoA
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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).
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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 reversibles
• Según las necesidades de la célula es activa una u otra vía.
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REACCIONES DE LA FASE OXIDATIVA
Glucosa-6-fosfato 6-fosfogluconolactona
Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa
NADP+ NADPH + H+
CO2
6-fosfogluconato
6-fosfogluconato
6-fosfogluconato deshidrogenasa
Ribulosa 5-fosfato
Ribosa-5-fosfatoRibulosa-5-P
isomerasa
Lactonasa
NADP+ NADPH + H+
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REACCIONES DE LA FASE NO OXIDATIVA
Ribulosa-5-P Xilulosa-5-PRibosa-5-P
Gliceraldehído 3-P Sedoheptulosa-7P
TranscetolasaEpimerasa
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Sedoheptulosa-7P
Eritrosa-4-P
Fructosa-6-P
Transaldolasa
Gliceraldehído 3-PEritrosa-4-P
Xilulosa-5-P
Transcetolasa
Gliceraldehído 3-PFructosa-6-P
++
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Esquema de la Vía de las Pentosas
FASE OXIDATIVA
Glucosa-6-P D-Ribosa-5-P
E1 E2 E3 E4
NADPHNADPH
FASE NO OXIDATIVA
Ribosa-5-P
Xilulosa-5-fosfato
TC SHP
GAP
FP
EP
TA
+ XP
FP
GA P
TC +
PPT
PGL PGN RLP
+
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LANZADERA MALATO-ASPARTATO
MATRIZ MITOCONDRIALCITOSOL
Membrana interna
PT
PT
GLUGLU
CetoGCetoG
NADH + H+NAD+ NADH + H+NAD+
Oxalacetato Malato
MDH
OxalacetatoMalatoMDH
Asp
Oxalacetato
AspAspCetoG
Oxalacetato
Mas activa en hígado y corazón
AAT