Recomendados
Más contenido relacionado
Similar a REDOX, GLUCOLISIS.pptx
Similar a REDOX, GLUCOLISIS.pptx (20)
Más de JuanMiguelTorresChav1
Más de JuanMiguelTorresChav1 (20)
Último
Último (20)
REDOX, GLUCOLISIS.pptx
- 1. UNIDAD TRES: CARBOHIDRATOS “ESTRUCTURA Y FUNCIÓN I. NIVEL MOLECULAR”. Septiembre 2022 Estructura y clasificación Digestión de carbohidratos y regulación de la glicemia Glucolisis Ciclo de Krebs. Cadena de transporte de electrones. Glucogenogénesis, glucogenólisis y gluconeogénesis Docente Juan Miguel Torres Chávez
- 2. El proceso es simultáneo. En los procesos de oxidación celular los e- y los protones (H+) se eliminan simultáneamente, este fenómeno equivale a la eliminación de átomos de H, pues un átomo de H está compuesto de 1 p+ y 1 e-. A estos procesos también se les conoce como R´xion de deshidrogenación. (nicotin adenin dinucleótido) La coenzima reducida (NADH) contiene mayor cantidad de E, y se puede utilizar para generar ATP en Rx´nes posteriores.
- 4. Amilasa salival (ptialina) maltosa secretina sacarosa lactosa Maltasa y α-dextrinasa galactosa fructosa glucosa Amilasa pancreática (Amilopsina) HCl sacarasa lactasa Digestión de carbohidratos almidón Amilopectina/Amilosa Glucosa Fructosa Glucosa Galactosa
- 5. CONTROL DE LA [GLUCOSA] EN SANGRE MEDIANTE LA SECRECIÓN PANCREÁTICA DE INSULINA Y GLUCAGON
- 6. DESTINO DE LA GLUCOSA
- 7. DESTINO DE LA GLUCOSA
- 8. DESTINO DE LA GLUCOSA
- 9. DESTINO DE LA GLUCOSA
- 13. Glucosa 6-P Glucólisis Vía pentosas fosfato Síntesis de glucógeno Glucosa Hexoquinasa Importancia de la fosforilación de la glucosa • La G-6-P no puede difundir a través de la membrana plasmática por la carga negativa • El fosfato desestabiliza la glucosa y favorece su metabolismo ∆G’°= -17,6 KJ/mol La Hexocinasa cataliza la reacción (Transferasa)
- 14. Reordenamiento de los grupos carbonilo y e hidroxilo en el C-1 y C-2 de la glucosa fosfoglucosa isomerasa
- 15. ∆G’°=-14.2 kJ/mol Transferencia de un grupo fosforilo ES CONSIDERADO EL PRIMER PASO COMPROMETIDO, EL PRODUCTO FORMADO SÓLO PUEDE SEGUIR LA GLUCÓLISIS Y NO OTRA RUTA
- 16. ∆G’°=23.8 kJ/mol Ruptura del azúcar = “Glucólisis” aldolasa
- 18. (HOLOENZIMA= ENZIMA + NAD+) Genera un compuesto con potencial elevado de transferencia del grupo fosforilo Gliceraldehido fosfato deshidrogenasa
- 20. La fosfoglicerato mutasa cataliza un desplazamiento reversible del grupo fosforilo entre C-2 y C-3 del glicerato Fosfoglicerato mutasa
- 21. Mg2+ Genera un compuesto con potencial elevado de transferencia del grupo fosforilo
- 25. Hexocinasa en el musculo Glucocinasa en el hígado
- 27. Glucólisis Es la vía citosólica en todas las células de mamíferos para el metabolismo de la glucosa (o glucógeno) a piruvato y lactato.
- 28. Sumario de la glucólisis. , bloqueado en condiciones anaerobias o por la ausencia de mitocondrias que contienen enzimas respiratorias clave, como en los eritrocitos.
- 29. ↑ATP Vía anabólica de precursores biosintéticos - Piruvato (síntesis de aminoácidos) - Ribosa 5-phosfato (síntesis de nucleótidos) - Piruvato → Acetil (síntesis de ácidos grasos, colesterol, cuerpos cetónicos)
- 30. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA GLUCÓLISIS • Ruta citosólica • Primera cinco reacciones consumen energía. • Siguiente cinco reacciones generan energía. • En dos reacciones hay fosforilación a nivel de sustrato. • En una reacción se genera NADH (poder reductor).
- 31. 1mol
- 34. Glucosa 6-P Glucólisis Vía pentosas fosfato Síntesis de glucógeno Glucosa Hexoquinasa Importancia de la fosforilación de la glucosa • La G-6-P no puede difundir a través de la membrana plasmática por la carga negativa • El fosfato desestabiliza la glucosa y favorece su metabolismo ∆G’°= -17,6 KJ/mol La Hexocinasa cataliza la reacción (Transferasa)
- 35. Hexioquinasas: Isoenzimas que catalizan la fosforilación de glucosa Hexoquinasa Porinas Enzima alostérica
- 36. INTERACCIÓN MODULADOR-ENZIMA • Modulador alostérico: molécula que al unirse a una enzima modifica sus propiedades cinéticas • La unión del modulador alostérico genera estados de mayor o menor afinidad por el sustrato • Estado inactivo: isoforma T (tenso), menor afinidad MODULADOR NEGATIVO • Estado activo: isoforma R (relajado), mayor afinidad MODULADOR POSITIVO • Modulador homotrópico: el propio sustrato modula a la enzima • Modulador heterotrópico: otra molécula pequeña modula a la enzima • Economía celular: los procesos metabólicos se adecuan a los requerimientos celulares. No hay gasto innecesario de energía
- 38. Reordenamiento de los grupos carbonilo y e hidroxilo en el C-1 y C-2 de la glucosa
- 40. ∆G’°=-14.2 kJ/mol Transferencia de un grupo fosforilo ES CONSIDERADO EL PRIMER PASO COMPROMETIDO, EL PRODUCTO FORMADO SÓLO PUEDE SEGUIR LA GLUCÓLISIS Y NO OTRA RUTA
- 41. ∆G’°=23.8 kJ/mol Ruptura del azúcar = “Glucólisis”
- 44. (HOLOENZIMA= ENZIMA + NAD+) Genera un compuesto con potencial elevado de transferencia del grupo fosforilo
- 47. La fosfoglicerato mutasa cataliza un desplazamiento reversible del grupo fosforilo entre C-2 y C-3 del glicerato
- 49. Mg2+ Genera un compuesto con potencial elevado de transferencia del grupo fosforilo
- 52. La reacción neta global de la glucólisis es
- 54. ENTRADA DE OTROS AZÚCARES A LA VÍA GLUCOLÍTICA
- 56. DESTINOS METABÓLICOS DEL PIRUVATO
- 57. Destinos metabólicos del piruvato
- 59. Ciclo de cori
Notas del editor
- El dinucleótido de nicotinamida y adenina, también conocido como nicotin adenin dinucleótido o nicotinamida adenina dinucleótido (abreviado NAD+ en su forma oxidada y NADH en su forma reducida), es una coenzima que se halla en las células vivas y que está compuesta por un dinucleótido, es decir, por dos nucleótidos, unidos a través de grupos fosfatos: uno de ellos es una base de adenina y el otro, una nicotinamida. Su función principal es el intercambio de electrones y protones y la producción de energía de todas las células
- Después de los procesos normales de digestión intestinal, los carbohidratos digeribles complejos finalmente se descomponen en su forma más simple, monosacáridos (glucosa, fructosa, galactosa), que son absorbidos rápidamente por los enterocitos o las células del intestino delgado.
- Fosforilaicon de la glucosa a glucosa-6- fosfato. Requier el gasto de una molecula de ATP en condiciones fisiologicas, es una reacción irreversible. Esta reacción esta catalizada por la hexoquinasa. las quinasas catalizan reacciones de fosforilación.
- Es una reacción reversible catalizada por la fosfoglucosa isomerasa
- Requiere el gasto de una segunda molecula de ATP y, en las condicionaes fisiologicas, en una reacción irreversible. Esta catalizada por la fosfo fructoquinasa-1
- Escicion de la fructosa 1-6-bisfosfato en dos triosas fosfato: la dihidrociacetona fosfato y el gliceraldehido 3-fosfato:e s una reacción reversible catalizada por la aldolasa
- Es un equilibrio catalizado por la enxima triosa fosfato isómeras. Dicho equilibrio se encuantra desplazado hacia la formación de gliceraldehido -3- fosfat, puesto que es el compuesto que puede ser metabolizado en las iguientes pasos de la glucolisis en la fase de benedicios
- En este paso se oxida el grupo aldehído hasta una forma acido, lo cual permite obtener uan molecula de NADH+ H a al vez que se aprovecha para fijar un grupo fosfato, que permitirá en la siguiente reacción obtener enrgia en forma de un nucleotiro trifosfato. Esta reacción es reversible y esta catalizada por la enxima gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa. Constituye el primer paso de la dase de beneficios, para que se repetida posteriormente con la molecula de dihidoxiacetona que, por acción de la triosa fosfato isómeras, se convertira en una nueva moelulad de gliceraldehido- 3- fosfato
- En esta reacción se produce la sisntesis de una moelucla de ATP, gracias a la tranferencia de un grupo fosfato desde el 1,3-bicfosfoglicerato hasta un ADP, liberando ATP y 3-fofoglicerato. La enzima que cataliza es la fosfoglicerato quinasa y la reacción es reversible .
- Por medio de los fosfoglicerato muetasa, es una reacción reversible
- Reaccion recesrible catalizada por la enolasa.esta reacción permite la creación de un enlace fosfato de alta enrgia que será aprovechado en el siguiente paso para obtener energía en forma de un nucleótido trifosfato
- En esta reacción se produce la síntesis de una molecual de ATP, gracias a la transferencia de un grupo fosfato desde el fosfoenolpiruvato hasta un ADP, liberando ATP u piruvato mediante la enzima piruvato quinasa esta reacción es irreversible en condiciones fisiologicas
- Conviene subrayar, una vez más, que habitualmente más del 95% de todos los monosacáridos que circulan en la sangre son el producto de conversión final, la glucosa.
- En el citosol eritrocitos
- Cuando se ingresa oxigeno, se produce una recuperacion aerobica, y ya no se produce lactato. Si la contraccion muscular ocurre en condiciones aerobicas, el lactato no se acumula y el piruvato es el producto final de la glucolisis. El piruvato se oxida aun mas a CO2 y agua (figura 17-1). Cuando hay escasez de oxigeno, la reoxidacion mitocondrial de la forma reducida del dinucleotido de nicotinamida y adenina (NADH, nicotinamide adenine dinucleotide) formado durante la glucolisis se afecta, y el NADH se reoxida al reducir el piruvato a lactato, lo que permite que continue la glucolisis. Mientras que la glucolisis puede ocurrir en condiciones de baja actividad aerobica, esto tiene un precio, ya que limita la cantidad de ATP formada por mol de glucosa oxidada, por lo que se debe metabolizar mucha mas glucosa en condiciones anaerobias que en las aerobias (cuadro 17-1). En la levadura y algunos otros microorganismos, el piruvato formado en la glucolisis anaerobias no se reduce a lactato, sino que se descarboxila y se reduce a etanol.
- En tripanosomas se realiza en glucosoma. Ruta de Emben-Meyerhof.
- Fase de preparativa Implica la tranformacion y escicion de la glucosa en dos triosa fosfato. El gliceraldehido 3-fosfato y dihidoacetona fosfato En las cuales existe un equilibrio. En esta fase se produce un gasto energético: dos moléculas de ATP por molecula de glucosa. La finalidad de esta fase es la de activar y preaparar las moeluclas de glucos para su posteriror procesamiento
- Fase de beneficios o de rendiminto energético Implica la transformación de la molecuala de gliceraldehido -3-fosfato en piruvato, mediante una serie de racciones que liberan energía. Se obtiene cuatro moleuclas de ATP y dons de NAP-H por molecula de glucosa. La energía que se obtine de la oxidación de gliceraldehido 3 fosfato la aprovecha la celula para desempeñar todo tipo de funciones celulares. Esta erapa de rendimiento se produce dos vees por cada moleucla de glucosa que se hidroliza, ya que en cada una de las vueltas se metaboliza una de las dos tiosas fosfato en las que se escindio la glucosa.
- 1. Fosforilaicon de la glucosa a glucosa-6- fosfato. Requier el gasto de una molecula de ATP en condiciones fisiologicas, es una reacción irreversible. Esta reacción esta catalizada por la hexoquinasa si bien en el hígado también la puede ralizar la glucoquinasa
- La hexocinasa es inhibida alostericamente por su producto, la glucosa-6-fosfato. Las enzimas alostéricas, también llamadas reguladores, son un tipo de enzimas con la capacidad de cambiar de conformación al unirse un efector o modulador alostérico, que muchas veces corresponde al producto final de una vía metabólica en la que la enzima está implicada
- Es una reacción reversible catalizada por la fosfoglucosa isomerasa
- Requiere el gasto de una segunda molecula de ATP y, en las condicionaes fisiologicas, en una reacción irreversible. Esta catalizada por la fosfo fructoquinasa-1
- Escicion de la fructosa 1-6-bisfosfato en dos triosas fosfato: la dihidrociacetona fosfato y el gliceraldehido 3-fosfato:e s una reacción reversible catalizada por la aldolasa
- la vía glucolítica: PASO 1: La unión del sustrato. PASO 2: La reacción del grupo carbonilo de la fructosa 1,6-bisfosfoglicerato con el grupo amino de la Lys 226 del sitio activo, para formar un catión iminio, ésto es, una base de Schiff protonada. PASO 3: La ruptura del enlace C3-C4 que da como resultado la formación de una enamina y la liberación del gliceraldehído 3-fosfato. El ión iminio en un grupo con mejor capacidad de sustraer electrones que el átomo de oxígeno del precursor del grupo carbonilo. Por lo tanto, la catálisis se produce porque el intermediario enamina es mas estable que el intermediario enolato correspondiente al de la reacción nde la ruptura aldólica catalizada por una base. PASO 4: La protonación de la enamina para generar un catión iminio. PASO 5: La hidrólisis de éste catión iminio para liberar dihidroxiacetona forfato, con la regeneración de la enzima libre.
- Es un equilibrio catalizado por la enxima triosa fosfato isómeras. Dicho equilibrio se encuantra desplazado hacia la formación de gliceraldehido -3- fosfat, puesto que es el compuesto que puede ser metabolizado en las iguientes pasos de la glucolisis en la fase de benedicios
- En este paso se oxida el grupo aldehído hasta una forma acido, lo cual permite obtener uan molecula de NADH+ H a al vez que se aprovecha para fijar un grupo fosfato, que permitirá en la siguiente reacción obtener enrgia en forma de un nucleotiro trifosfato. Esta reacción es reversible y esta catalizada por la enxima gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa. Constituye el primer paso de la dase de beneficios, para que se repetida posteriormente con la molecula de dihidoxiacetona que, por acción de la triosa fosfato isómeras, se convertira en una nueva moelulad de gliceraldehido- 3- fosfato
- PASO 1: El gliceraldehído 3-fosfato se une a la enzima. PASO 2: El grupo sulfhidrilo esencial, que actua como un nucleófilo, ataca al aldehído para formar un tiohemiacetal. PASO 3: El tiohemiacetal experimenta una oxidación a un acil tioéster por medio de la transferencia directa de un hidruro al NAD+. Este intermediario, que se aisló, tiene un potencial alto de transferencia de grupo, la energía de la oxidación del aldehído no se disipó, pero se convirtió mediante la síntesis del tioéster y la reducción del NAH+ a NADH. PASO 4: Otra molécula de NAD+ reemplaza al NADH. PASO 5: El intermediario tioéster experimenta un ataque nucleofílico por el fósforo, para regenerar la enzima libre y formar 1,3-bisfosfoglicerato.
- En esta reacción se produce la sisntesis de una moelucla de ATP, gracias a la tranferencia de un grupo fosfato desde el 1,3-bicfosfoglicerato hasta un ADP, liberando ATP y 3-fofoglicerato. La enzima que cataliza es la fosfoglicerato quinasa y la reacción es reversible .
- Por medio de los fosfoglicerato muetasa, es una reacción reversible
- Reaccion recesrible catalizada por la enolasa.esta reacción permite la creación de un enlace fosfato de alta enrgia que será aprovechado en el siguiente paso para obtener energía en forma de un nucleótido trifosfato
- En esta reacción se produce la síntesis de una molecual de ATP, gracias a la transferencia de un grupo fosfato desde el fosfoenolpiruvato hasta un ADP, liberando ATP u piruvato mediante la enzima piruvato quinasa esta reacción es irreversible en condiciones fisiologicas
- Regulacioon de la glucolisis Protones asociados al acido láctico acidosis La insulina induce la glucolisis y el glucagón inhibe la glucolisis Cuando los niveles de glucagón son altos activa a la PKAfosforilacion e inactivación de la piruvato kinasa
- La monosa va ser activada a través de la hexoquinas mediante el gasto de una molecula de ATP, originando manosa-6- fosfato que será isomerizada a fructosa-6-fosfato por la fosfo manosa isomerasa, entrando ya desde esta forma en la ruta glucolitica. La fructosa también puede fosforilarse a fructosa 6 fosfato por acción de la hexoquinasa e incorporar a la glucosisis. En el hígado la furctosa netra en la ruta glucolitica mediante fosforilacion en posición 1 catalizada por la fuctoquinasa. La acción posterior de una aldolasa esciende la fructosa-1-P en dihixiacetona fosfato y gliceraldehido. El gliceraldehido se fosforila a contiuacion a gliceraldehido 3 fosfato obteniéndose de esta forma las dos tiosas dosfato que seraian aprovechadas en la ruta glucolitica. Errores en esta ruta alternativa de la glucosa provocan tintolerancia a la fructosa La ruta de entrada de la galactosa es algo mas complejo, ya que este es monasacarido se suele aprovechar para la formación de los oligosacáridos de los glucolipidos, que son de gran importancia en la formación de membranas ecluares sobre todo de células cerebrales. La galctosa se activa, pero esta ves a travez de su unión a UDP, y posteriormente se transforma a UDEP-glucosa que se convertirá en glucosa 6 fosfato y entrara en la glucolisis. Las ensimas implicadas en esta ruta están realcionadas con una serie de patologías conocidas como galactosemias