1. METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS GLICÓLISIS MARIO A. BOLARTE ARTEAGA Químico Farmacéutico y Bioquímico

2. La glucosa ocupa una posición central en el metabolismo de plantas, animales y muchos microorganismo. Es relativamente rice en energía potencial, por lo que es un buen combustible. Almacenando la glucosa en forma de polímero de elevada masa molecular tal como el almidón o el glucógeno, una célula puede acumular grandes cantidades de unidades de hexosa. Cuando las necesidades energéticas de la célula aumenta, la glucosa puede liberarse a partir de estos polímeros de almacenamiento intracelular y utilizarse para producir ATP, ya sea aeróbica como anaeróbicamente. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

3. En los animales y plantas superiores la glucosa tiene cuatro destinos principales: Ser utilizada para la síntesis de polisacáridos complejos, destinados al espacio extracelular. Ser almacenada (en forma de polisacáridos y o de sacarosa) Puede ser oxidada a un compuesto de tres carbonos (piruvato) vía glucólisis para proporcionar ATP. Ser oxidada por la ruta de las pentosas para obtener RIBOSA y esta intervenir en la síntesis de ácidos nucleicos. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

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5. Los organismos que no tienen acceso a la glucosa de otras fuentes deben fabricarla. Los organismo fotosintéticos forman glucosa reduciendo el CO2 atmosférico a triosas para, seguidamente, convertir éstas en glucosa. Las células no fotosintéticas fabrican glucosa a partir de precursores más sencillos de tres o cuatro átomos de carbono mediante el proceso de gluconeogénesis, invirtiendo el proceso de glicólisis. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

6. GLICOLISIS (EMBDEN – MEYERHOF) Glykys = DULCE Lysis = ROMPER En la glicólisis se degrada una molécula de glucosa en una serie de reacciones catalizadas enzimáticamente, dando dos moléculas de compuestos de tres carbonos PIRUVATO. Durante la secuencia de reacciones de glicolisis, parte de la energía libre cedida por la glucosa se conserva en forma de ATP. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

7. La glicólisis es una ruta central, casi universal, del catabolismo de la glucosa. En ciertos tejidos de mamíferos y algunos tipos de células(eritrocitos, médula renal, cerebro y esperma, por ejemplo) la glucosa es la única fuente de energía metabólica a través de la glicólisis. FERMENTACION Es un término general que indica degradación anaeróbica (sin oxigeno) de la glucosa, para obtener energía libre en forma de ATP. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

8. GLUCOLISIS EN DOS PASOS La rotura de glucosa, que tiene 6 carbonos, en dos moléculas de piruvato, formado por 3 carbonos, tiene lugar en 10 pasos. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

9. Glicólisis (10 reacciones sucesivas) Condiciones hipóxicas o anaeróbicas Condiciones anaeróbicas Condiciones aeróbicas Fermentación a etanol en la levadura. Fermentación a lactato en músculo con contracción vigorosa. Células animales, vegetales y muchos microorganismos en condiciones aeróbicas. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

10. FASE PREPARATORIA En la fase preparatoria de la glicólisis se invierten dos moléculas de ATP y se rompe la cadena de hexosa en dos triosas fosfatadas. Se dan las siguientes reacciones y catalizada por las siguientes enzimas: QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

11. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

12. FOSFORILACION DE LA GLUCOSA QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

13. CONVERSION DE LA GLUCOSA 6 FOSFATO EN FRUCTOSA 6 FOSTATO QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

14. FOSFORILACION DE LA FRUCTOSA 6 FOSFATO A FRUCTOSA 1,6 BIFOSFATO QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

15. ROTURA DE LA FRUCTOSA 1,6 BIFOSFATO QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

16. INTERCONVERSION DE LAS TRIOSAS FOSFATO QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

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18. FASE DE BENEFICIOS En la fase de beneficios la energía libre de la glucosa se almacena bajo la forma de ATP. Hay que recordar que cada molécula de glucosa produce dos moléculas de gliceraldehído 3 – fosfato; las dos mitades de la molécula de glucosa siguen la misma ruta en la segunda fase de glicólisis. La conversión de dos moléculas de gliceraldehído – 3 fosfato en dos piruvato, se acompaña a la formación de cuatro moléculas de ATP. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

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20. OXIDACION DE GLICERALDEHIDO 3 – FOSFATO A 1,3 BIFOSFOGLICERATO QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

21. TRANSFERENCIA DE FOSFORILO DESDE EL 1,3 BIFOSFOGLICERATO A ADP QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

22. CONVERSION DE 3 – FOSFOGLICERATO EN 2 FOSFOGLICERATO QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

23. DESHIDRATACIÓN DEL 2 FOSFOGLICARATO A FOSFOENOLPIRUVATO QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

24. TRANSFERENCIA DEL GRUPO FOSFORILO DESDE EL FOSFOENOLPIRUVATO A ADP QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

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27. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

28. RUTAS ALIMENTADORAS DE GLICOLISIS Un gran número de glúcidos, a parte de la glucosa, entran en último término en la glucólisis, después de ser transformados en uno de los intermediarios glucolíticos. Los más significativos son los polisacáridos de almacenamiento glucógeno y almidón, ya sea dentro de la célula (endógenos) u obtenidos de la dieta; los disacáridos maltosa, lactosa, trehalosay sacarosa, y los monosacáridos fructosa, manosa y galactosa. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

29. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

30. DESTINO DEL PIRUVATO EN CONDICIONES ANAERÓBICAS QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

31. FERMENTACION ALCOHOLICA Las levaduras y otros microorganismo fermentan glucosa a etanol y CO2, en lugar de lactato. La glucosa se convierte en piruvato por glicólisis y el piruvato se transforma en etanol y CO2 en un proceso de dos pasos. QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA

32. CICLO DE KREBS QF. MARIO A. BOLARTE ARTEAGA BIOQUIMICA