Este documento resume los principales transportadores de glucosa (GLUT) y su función. Explica que existen cinco tipos principales de GLUT: GLUT1 transporta glucosa en varios tejidos; GLUT2 funciona como sensor de glucosa en el hígado e islotes pancreáticos; GLUT3 es el transportador de más alta afinidad y se expresa en el cerebro; GLUT4 se almacena en vesículas y se transfiere a la membrana en respuesta a la insulina en los músculos y tejido adiposo; GLUT5 es específico para

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL
CENTRO DEL PERÚ
ZOOTECNIA
GLUCOLISIS
PRESENTADO POR:
DAMIAN VASQUEZ YEICOL

2. TRANSPORTADORES DE GLUCOSA
• Los transportadores de glucosa (GLUT o SLC2A) son una
familia de proteínas de membrana que se ubican en la
mayoría de las células de los mamíferos.
•
El transporte de la glucosa a través de la membrana celular, se
lleva a cabo por dos familias de proteínas de membrana:
Transportadores de glucosa acoplados a Sodio (SGLT) y las
proteínas facilitadoras del transporte de glucosa (GLUT). Los
primeros se expresan principalmente en epitelios que se
encargan de absorber y reabsorber nutrientes.
• Según la información obtenida de la secuencia de aminoácidos
por medio de librerías de ADN todos poseen una estructura
básica similar: 12 (Gluts) o 14 (SGLT) dominios trasmembrana.
Igualmente todos parecen estar glicosilados en alguna de sus
asas extracelulares.

3. GLUT 1 (SLC2A1)
Un Glut de alta afinidad presente en tejidos que utilizan a la glucosa como
combustible principal
El Glut-1 es una proteína altamente hidrofóbica ya que el 60% de sus
residuos de aminoácidos son hidrofóbicos, lo cual es consistente con el
hecho de ser una proteína trasmembrana que cuenta con la organización
secundaria de todos los Gluts: Doce alfa-hélices trasmembrana con asas
extra e intracelulares que unen dichas alfa-hélices cuyos grupos amino y
carboxiloterminal se encuentran orientados hacia el citosol. Es importante
señalar que los aminoácidos más conservados entre los diferentes Glut´s del
humano se encuentran en las 12 alfa-hélices y las mayores divergencias se
han encontrado en el asa intracelular que conecta las alfa hélices 6 y 7 así
como en los dominios amino y carboxilo terminal.
El Glut-1 parece ser el transportador de glucosa más ampliamente
distribuido en el ser humano. Este se expresa en numerosos tejidos fetales y
adultos como los eritrocitos, células endoteliales, células nerviosas,
placenta, glóbulos blancos, células de la retina, riñón (mesangio), tejido
adiposo, etc.

4. GLUT 1

5. GLUT2 (SLC2A2)
Un Glut con función glucosensora.
El Glut-2 es un transportador de glucosa de baja afinidad (Km = 15–20 mM) que
se expresa en el hígado humano adulto, riñón, células beta de los islotes de
Langerhans y en la membrana basolateral de las células epiteliales del intestino
delgado. Su gen se ubica en el cromosoma 3q26.1-26.3 y posee una extensión de
186,9 MB.
El Glut-2 actúa como un regulador que solo permite la entrada de glucosa cuando
está lo suficiente elevada en plasma como para requerir la liberación de una
cantidad significativamente importante de insulina.

6. GLUT 2

7. GLUT 3 (SLC2A3)
El Glut de más alta afinidad por la glucosa.
El Glut-3 es un transportador de glucosa de alta afinidad (Km = 1-2 mM) que fue
caracterizado primariamente en cerebro. Bajos niveles de Glut-3 se han
detectado en miocardio fetal y adulto, placenta, hígado y músculo. La presencia
de este transportador co-agregado con el Glut-1 en tejido nervioso habla a favor
de que este transportador tenga funciones de mantenimiento del nivel basal de
glucosa en neuronas y placenta. Recientemente se ha comprobado su
expresión en las células de trofoectodermo de embriones de ratón. El bloqueo
de la expresión de este Glut conlleva a la muerte por apoptosis del embrión
comprobando la importancia de este transportador en el desarrollo embrionario.

8. GLUT 3

9. GLUT 4(SLC2A4)
Un Glut con gran movilidad.
El Glut-4 es un transportador de alta afinidad para la glucosa (Km = 5 mM)
que se expresa fundamentalmente en tejido muscular estriado, tejido
muscular cardíaco y adipocito. Su gen se ubica en el cromosoma 17p13 y
tiene una extensión de 8,4 MB. Este transportador no se expresa en tejidos
embrionarios (ni pre ni post-implantación) y es único en el sentido de la
regulación de su localización en el citosol o en la membrana por la insulina.
En condiciones basales, la vasta mayoría de las moléculas de Glut-4 se
encuentran localizadas dentro de vesículas en el citosol que forman dos tipos
de compartimientos bien definidos, ya que un grupo de estas vesículas
responden a la señal de la insulina y otro grupo responde fundamentalmente
al estímulo que representa la actividad física. Este comportamiento representa
un mecanismo muy fino de regulación del metabolismo de la glucosa que solo
permite la entrada de glucosa al tejido muscular cuando es lo suficientemente
elevada como para estimular la secreción de insulina y que en última instancia
favorecerá la entrada del excedente de glucosa al interior muscular.

10. GLUT 4

11. GLUT 5 (SLC2A5)
Un Glut específico para la Fructosa.
El Glut-5 es un transportador específico para fructosa (Km = 10-13 mM) que
se expresa fundamentalmente en la células del ribete en cepillo del intestino
delgado donde media el paso de la fructosa desde el lumen a la célula
epitelial intestinal. Bajos niveles de este transportador también se
encuentran en eritrocitos, riñón, espermatozoides, músculo esquelético y
tejido adiposo de humanos y ratas (34). Su expresión en el músculo
esquelético humano se relaciona a su capacidad de utilizar la fructosa para
la glucólisis y la síntesis de glucógeno de forma independiente de la
incorporación por medio del Glut-1 y el Glut-4. Este transportador no posee
uno de los dominios de reconocimiento de la glucosa, el dominio QLS, en la
alfa hélice Nº 7.

12. GLUT 5

13. Una de las formas es que haya gran cantidad de glucosa al exterior de la
célula y una pequeña cantidad al interior por lo que la tendencia natural será
que la glucosa entre, en este caso el transporte será pasivo ósea sin gasto
de energía, para esto existen los transportadores «GLUT» que facilitan la
entada en 4 pasos.
En primer lugar el transportador se encuentra abierto hacia el exterior de la
célula
El segundo lugar se une la glucosa
El tercer lugar el transportador sufre un cambio de forma y por lo tanto se
abre al interior de la célula.
El cuanto lugar se libera la glucosa al interior de la célula.

15. DESTINO CATABOLICO DEL PIRUVATO
A partir de la glucosa obtenida, se lleva a cabo la Glucolisis, que
produce piruvato. Según el tipo de célula y las circunstancias
metabólicas, el piruvato puede degradarse en por dos vías distintas,
la fermentación o la acetilación, donde se obtiene acetil-CoA, el cual
se incorpora al Ciclo de Krebs.
En la degradación completa de la glucosa se consume oxígeno y se
obtiene como productos finales dióxido de carbono y energía en
forma de ATP.
Destino del piruvato
El producto final de la glucólisis es piruvato que aún contiene una
gran cantidad de energía.
·
En condiciones anaeróbicas (es decir en ausencia de O2) el
piruvato es degradada a lactato o en etanol, por un proceso
denominado como fermentación.
·
En condiciones aeróbicas (en presencia de O2), el piruvato
sufre una oxidación y da lugar a acetil-CoA, NADH+H y CO2.

16. FERMENTACION
ACETILACON

17. EN CONDICIONES ANAEROBIAS
• FERMENTACION ALCOHOLICA
Fermentación alcohólica, el piruvato se transforma en:
Etanol + CO2, que son los productos finales de la fermentación
alcohólica realizada por algunos organismos (levaduras).
Reacción global:
Glucosa + 2Pi + 2 ADP + 2 H +------> 2 etanol + 2 CO2 + 2 ATP +
2 H2O

19. • FERMENTACION LACTICA
El piruvato se transforma en lactato , producto final de la glucolisis
en las células animales y en ausencia de O2.
Reacción global de la glucolisis anaerobia:
Glucosa + 2 Pi + 2 ADP ------> 2 lactato + 2 ATP +2 H2O

21. REGULACIÓN GLUCOLISIS
La glucólisis se regula enzimáticamente en los tres puntos irreversibles
de esta ruta, esto es, en la primera reacción (G → G-6P), por medio de
la hexoquinasa; en la tercera reacción (F-6P → F-1,6-BP) por medio de
la PFK1 y en el último paso (PEP → Piruvato) por la piruvato quinasa.
La hexoquinasa es un punto de regulación poco importante, ya que se
inhibe cuando hay mucho G-6P en músculo. Es un punto poco
importante ya que el G-6P se utiliza para otras vías.
La fosfofructoquinasa-1 es la enzima principal de la regulación de la
glucólisis, actúa como una llave de agua, si está activa cataliza muchas
reacciones y se obtiene más Fructosa 1,6 bisfosfato, lo que permitirá a
las enzimas siguientes transformar mucho piruvato. Si está inhibida, se
obtienen bajas concentraciones de producto y por lo tanto se obtiene
poco piruvato. Esta enzima es controlada por regulación alosterica
mediante: Por un lado se activa gracias a niveles energéticos elevados
de ADP y AMP, inhibiéndose en abundancia de ATP y citrato, y por otro
se activa en presencia de un regulador generado por la PFK2 que es la
Fructosa-2,6-Bisfosfato (F-2,6-BP), que no es un metabolito ni de la
glucolisis ni de la gluconeogénesis, sino un regulador de ambas vías

22. La fosfofructoquinasa-1 es la enzima principal de la regulación
de la glucólisis, actúa como una llave de agua, si está activa
cataliza muchas reacciones y se obtiene más Fructosa 1,6
bisfosfato, lo que permitirá a las enzimas siguientes transformar
mucho piruvato. Si está inhibida, se obtienen bajas
concentraciones de producto y por lo tanto se obtiene poco
piruvato. Esta enzima es controlada por regulación alosterica
mediante: Por un lado se activa gracias a niveles energéticos
elevados de ADP y AMP, inhibiéndose en abundancia de ATP y
citrato, y por otro se activa en presencia de un regulador
generado por la PFK2 que es la Fructosa-2,6-Bisfosfato (F-2,6BP), que no es un metabolito ni de la glucolisis ni de la
gluconeogénesis, sino un regulador de ambas vías que refleja el
nivel de glucagón en sangre.

23. La lógica de la inhibición y activación son las siguientes: ATP: inhibe
esta enzima pues si hay una alta concentración de ATP entonces la
célula no necesita generar más.
Citrato: Si la concentración de citrato es alta el Ciclo de Krebs va más
despacio de lo que el sustrato (acetil-CoA) llega para degradarse, y la
concentración de glucosa será más alta. En el Ciclo de Krebs se
produce mucho NADH y FADH2, para que funcionen se han de
reoxidar en la cadena de transporte electrónico creando gradiente de
protones, si el gradiente no se gasta los coenzimas no se reoxidan y
el Ciclo de Krebs se para.
AMP, ADP: la alta concentración de estas moléculas implica que hay
una carencia de ATP, por lo que es necesario realizar glucólisis, para
generar piruvato y energía.
La piruvatoquinasa se regula distintamente según el tejido en el que
trabaje, pero en hígado se inhibe en presencia de ATP y Acetil
Coenzima-A (Acetil-CoA), y se activa gracias de nuevo ante la F-1,6BP y la concentración de fosfoenolpiruvato.

25. GRACIAS…