Este documento trata sobre la estructura y función de los carbohidratos a nivel molecular. Explica la clasificación de los carbohidratos según su estructura, número de carbonos, grupo funcional y número de moléculas. Describe la digestión de los carbohidratos y la regulación de la glucosa, así como las vías metabólicas de la glucólisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones. Finalmente, resume los procesos de glucogenogénesis, glucogenólisis y gluconeogénesis.

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

2. Biomoléculas

3. Hidratos de carbono
Los hidratos de carbono constituyen el grupo de biomoléculas más abundante sobre la
superficie terrestre, representando aproximadamente el 75% de la materia orgánica existente.
Los hidratos de carbono se denominan también carbohidratos, azúcares,
sacáridos y glúcidos.
Los hidratos de carbono son esenciales
desde el punto de vista energético;
muchos órganos y células del cuerpo
humano, como el cerebro o los eritrocitos,
obtienen su energía principalmente de la
glucosa forman parte de muchas
estructuras celulares y tisulares.

4. La estructura de los hidratos de carbono está muy relacionada con sus
funciones biológicas y con su facilidad para formar enlaces éster y éter entre
sí o con grupos como el fosfato.
Funciones:
1. Fuente inmediata de energía para la inmensa mayoría de las células.
2. Precursores, para formar otras biomoléculas, en las rutas anapleróticas.
3. Reserva energética en tejidos, como el hígado y los músculos.
4. Papel estructural en otros tejidos, como el conjuntivo

6. Los hidratos de carbono, incluso sin conjugarse con otras biomoléculas, presentan
tamaños moleculares muy diferentes.
Monosacáridos
Contienen de 3 a 8 átomos de carbono. Son las unidades
básicas y no pueden hidrolizarse para dar azúcares más
sencillos.
Clasificación por numero de moléculas de carbohidratos
pueden ser clasificados como triosas,
tetrosas, pentosas, hexosas o heptosas,
dependiendo del número de átomos de
carbono

7. Disacáridos
Son productos de la condensación de dos unidades de monosacáridos mediante un enlace O-
glucosídico, por ejemplo, la lactosa, la maltosa, la isomaltosa, la sacarosa y la trehalosa

9. Oligosacáridos
Son compuestos formados por uniones de algunos monosacáridos.
Se considera en este grupo a los carbohidratos que tienen de dos a diez monosacáridos.
Los más importantes tienen sólo 2 unidades y se llaman disacáridos. A partir de ahí, los
trisacáridos y sucesivos son poco abundantes, y su importancia en el metabolismo animal es
muy escasa.

16. Polisacáridos
Constituidos por un alto número de unidades de monosacáridos, que
puede superar el millar.
Son largas cadenas lineales o ramificadas, dependiendo del tipo de
unión entre las unidades.
Son insolubles, no son dulces ni tienen aspecto cristalino
Se dividen en homopolisacáridos y heteropolisacáridos, según que
estén formados por el mismo tipo de monosacárido o por varios
diferentes.

19. Polisacaridos con monómeros de azucares idénticos pero con propiedades radicalmente diferentes

20. Estructuralmente, un hidrato de carbono típico es una cadena
hidrocarbonada con varios grupos alcohol y un carbono más oxidado, en
forma de grupo carbonilo. Este grupo oxidado puede situarse en el extremo
de la cadena (aldehídos), o adyacente, en posición 2 (cetonas).
Clasificación por grupo funcional
Los que presentan el grupo
carbonilo en el extremo se llaman
aldosas (de aldehídos) y los que lo
presentan en posición 2 son
cetosas (de cetonas).

21. La presencia de carbonos asimétricos, da lugar a una gran diversidad de
monosacáridos
Clasificación por numero carbonos

22. ESTEREOISOMERÍA
Quiralidad o asimetría
Un átomo de carbono con hibridación sp3 se denomina
asimétrico o quiral si tiene 4 sustituyentes distintos unidos
a sus orbitales de orientación tetraédrica
Estos dos compuestos son isómeros
ópticos y presentan propiedades físicas diferentes.
Clasificación por isómeros ópticos

23. La quiralidad y su relación con monosacáridos
En el gliceraldehído, coincide que el isómero D es
dextrógiro y el L, levógiro, pero en otros hidratos de
carbono esto no sucede. En los monosacáridos con más
carbonos que las triosas, el número de centros quirales
aumenta y, con ello, el número de isómeros ópticos
posibles.
La mayoría de los monosacáridos presentes
en la naturaleza son de la serie D si exceptuamos el
agar marino

24. Dos estereoisómeros que posean todos sus carbonos asimétricos
en configuración opuesta se denominan enantiómeros
o enantiomorfos y tienen el mismo nombre (p. ej., D-glucosa
y L-glucosa). Los estereoisómeros no enantiómeros se
llaman diastereoisómeros.
Las parejas que se diferencian sólo en la configuración
de sólo un carbono asimétrico se llaman epímeros.

25. Cuando las pentosas y hexosas
se disuelven en agua, el grupo
carbonilo tiene una gran
tendencia a formar un enlace
hemiacetálico

26. El carbono carbonílico se transforma en un nuevo centro asimétrico,
lo que crea un nuevo par de estereoisómeros para cada monosacárido.
Anomérico

27. Los monosacáridos en solución
acuosa adoptan una
configuración ciclada que
representa un nuevo carbono
asimétrico denominado
anomérico

28. Los anómeros a y b son estables cristalizados y tienen
actividad óptica distintas ya que la actividad óptica de una
molécula es la suma de las actividades ópticas de cada carbono
quiral

36. CLASIFICACIÓN SEGÚN EL NÚMERO DE CARBONOS
 Los monosacáridos son aquellos azucares que no pueden ser hidrolizados en carbohidratos
mas simples. Están constituidos de 3 a 7 átomos de carbono.
 Se clasifican como: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas o heptosas.
De relevancia:
 Triosas: metabolitos intermediarios de la degradación de la glucosa.
 Pentosas: Ribosa y Desoxirribosa , que forman parte de los ácidos nucleicos.
 Hexosas: glucosa y galactosa.

37. CLASIFICACIÓN SEGÚN EL GRUPO
FUNCIONAL
 Sí el grupo carbonilo es un aldehído: aldosa.
 Sí el grupo carbonilo es una cetona: cetosa.
 Los átomos de carbono de la cadena principal está unido a un único grupo hidroxilo, a excepción de uno que porta
un grupo carbonilo.
Ceto: indica que el carbonilo se localiza internamente.
Aldo: el carbonilo se ubica al final

38. CLASIFICACIÓN SEGÚN EL NÚMERO DE MOLÉCULAS DE CARBOHIDRATO
 Monosacáridos son aquellos azucares que no pueden ser hidrolizados en
carbohidratos mas simples.
 Disacáridos son productos de la unión de dos unidades de monosacáridos.
Glucosa Fructosa Glucosa Galactosa
Glucosa

39. CLASIFICACIÓN SEGÚN EL NÚMERO DE MOLÉCULAS DE CARBOHIDRATO
 Polisacáridos son monosacáridos ligados entre sí por enlaces glucosídicos.
 Homopolisacáridos (un solo tipo de monosacáridos).
POLISACÁRIDOS NUTRICIONALES: Glucógeno y Almidón
Disposición helicoidal
Disposición en fibras

40. POLISACÁRIDOS ESTRUCTURALES: Celulosa, Quitina y Glucosaminoglucanos y Almidón
CLASIFICACIÓN SEGÚN EL NÚMERO DE MOLÉCULAS DE
CARBOHIDRATO

41. Los monosacáridos en solución presentan un nuevo centro quiral
Los monosacáridos en solución acuosa pueden
adoptar una forma ciclada cuando uno de los grupos
hidroxilo reacciona con el grupo carbonilo, sea
aldehído o cetona, de su misma molécula, y forman
un enlace denominado hemiacetal o hemicetal
Una molécula de seis carbonos con cuatro centros
quirales en el carbono que provienen del grupo
carbonilo( C-1 si es aldehído y c-2 si provienen de una
cetona) pudiendo adoptar dos posibles
configuraciones.

42. Los nuevos estere isómeros se denominan anoméros y se diferencian en la posición del grupo OH de nuevo
carbono asimétrico denominado carbono anomérico
Si el OH esta en el lado opuesto del anillo del grupo CH2OH que designa la configuración D o L (C-5 en hexosas)
se denomina anoméro alfa y si están al mismo lado de lado se denomina anomero b.
Los dos anoméros de la D- glucosa tienen propiedades físicas y químicas diferentes, entre los que se incluyen
la capacidad de desviar el plano de luz polarizada.
Se observa que en la solución acuosa de anoméros se interaconctan libremente (mutarrotacion), llegando al
equilibrio;

43. Los monosacáridos modificados adquieren nuevas propiedades

44. Los monosacáridos se unen mediante enlace o glucosídico
La reacción entre un hidroxilo cualquiera de un monosacárido
con el grupo OH del carbono anomerico (C 1 en aldosa y C2 en
Cetosas) de un azúcar diferente producirá la unión mediante un
enlace o glucosídico de los dos monosacáridos en la célula está
enlace de condensación
al enlace 0-glucosidico entre el
carbono anomérico del
monosacárido y un alcohol,

45. La mayoría de los carbohidratos se
encuentran en la naturaleza
formando polímeros de gran mas
molecular y tamaño, en forma de
polisacáridos (glucanos)
Homopolisacaridos
Heteropolisacaridos
Polisacáridos

47. Digestión de
carbohidratos
regulación de
glucemia
Reacciones de oxidación
la síntesis de proteínas a partir
de aminoácidos y la síntesis de
reservas del triacilglicerol y el
glucógeno
ATP
Respiración celular

49. Digestión de carbohidratos regulación de glucemia
3) Las vías anfibólicas
Se producen en las “encrucijadas” del metabolismo, actuando como
enlaces entre las vías anabólicas y las catabólicas, por ejemplo, el ciclo
del acido cítrico

50. Un ser humano adulto de 70 kg requiere entre 8 y 12 MJ (1 920-2 900 kcal) de combustibles
metabólicos por día, en dependencia de la actividad física
Si la ingesta de combustibles
metabólicos es mucho mayor que el
gasto de energía, el excedente se
almacena, principalmente
triacilglicerol, en el tejido adiposo, lo
que conduce al desarrollo de la
obesidad y sus riesgos asociados para
la salud.
Digestión de carbohidratos regulación de glucemia

51. VÍAS QUE PROCESAN LOS PRINCIPALES PRODUCTOS DE LA DIGESTIÓN
A medida que las reservas de glucógeno se agotan, los aminoácidos derivados del
recambio de proteínas se utilizan para la gluconeogénesis
La formación y utilización de las
reservas del triacilglicerol y el
glucógeno, y el grado en que los
tejidos captan y oxidan la
glucosa, están controlados en
gran medida por las hormonas
insulina y glucagón.

53. Esquema de las vías para el catabolismo de los carbohidratos, las proteínas y las
grasas
Todas estas vías conducen a la
producción de la acetil-CoA, que se
oxida en el ciclo del ácido cítrico,
produciendo ATP en última instancia
por el proceso de fosforilación
oxidativa.

54. Digestión
Casi todos los hidratos de carbono
de los alimentos son grandes
polisacáridos o disacáridos
formados, a su vez, por
combinaciones de monosacáridos
unidos entre sí por condensación.
Se vuelven más asimilables
nutrientes, vitaminas y minerales
Desintegración de los alimentos hasta
moléculas pequeñas asimilables por el
organismo

55. Hidrólisis del enlace glucosídico
Carbohidratos: monosacáridos
Carbohidratos 50 – 80% calorías de la dieta
En mayor proporción:
- Almidón
- Dextrinas
- Sacarosa
En menor proporción:
- Glucógeno
- Glucosa
- Maltosa
- Fructosa
- Lactosa
- Trehalosa
Carbohidratos no
digeribles:
- Celulosa
- Inulina
- Heteropolisacaridos
producen
Gases, ácido lactico
Una vez digeridos, este proceso se invierte y los
hidratos de carbono se convierten de nuevo en
monosacáridos

56. Digestión del almidón
El fondo y el cuerpo gástricos hasta 1
hora
Alimentos se mezclen con las secreciones
gástricas
La actividad de la amilasa
salival
queda bloqueada por el ácido
de las secreciones gástricas
El 30 y 40% del almidón se encuentra ya hidrolizado, sobre todo a
maltosa

57. DIGESTIÓN SALIVAL

58. Alfa-amilasa

59. Ptialina

60. Lisozima

61. La secreción pancreática contiene, como la
salival, grandes cantidades de α-amilasa,
cuya función es casi idéntica a la de la
saliva, pero varias veces más potente.
Así, entre 15 y 30 min después del
vaciamiento del quimo desde el estómago
al duodeno y de su mezcla con el jugo
pancreático,
En general, antes de abandonar el
duodeno y la porción proximal del yeyuno,
los hidratos de carbono se han convertido
casi por completo en maltasa y en otros
polímeros muy pequeños de glucosa.
Digestión de los hidratos de carbono en el intestino delgado
Digestión por la amilasa pancreática

62. DIGESTIÓN PANCREÁTICA

63. Saliva
Amilasa salival
pH 6.6-6.8
99.5% de agua
Jugo gástrico
97-99% agua
HCl (pH 1-2)
Mucina
Sales
inorgánicas
Jugo pancreático
97-99% agua
pH 7.5-8
Na, K, HCO3, Ca,
Zn, HPO4, SO4,
amilasa
pancréatica
Duodeno
Hormonas:
Colecistocinina
Secretina
Enzimas:
Alfa dextrinasas
Lactasa
Sacarasa
Maltasa
Trehalasa
•Absorción de agua
•Fermentación: ácido acético, ácido
láctico, ácido butírico, CO2, metano
• Putrefacción: H2, N, H2S
• Flora bacteriana: 25% del peso de
las heces
Glucosidasas: amilasas y
oligosacaridasas (disacaridasas)

64. Digestión del almidón
El fondo y el cuerpo gástricos hasta 1
hora
Alimentos se mezclen con las secreciones
gástricas
La actividad de la amilasa
salival
queda bloqueada por el ácido
de las secreciones gástricas
El 30 y 40% del almidón se encuentra ya hidrolizado, sobre todo a
maltosa

65. Hidrólisis de los disacáridos y de los pequeños polímeros de glucosa en monosacáridos por las
enzimas del epitelio intestinal
Lactasa
Sacarasa
Maltasa
α-dextrinasa
Las vellosidades y las
microvellosidades aumentan
la superficie de absorción en
casi 1.000 veces

66. La glucosa representa
más del 80% del
producto final de la
digestión de estos
alimentos, en tanto que
la galactosa y la
fructosa rara vez
aportan más del 10%.

67. La glucosa se transporta por un mecanismo de cotransporte con el sodio
1 2 Na+
3
borde en cepillo
transporte activo
secundario
Galactosa igual que la
glucosa
*Fructosa por difusión
facilitada

68. Hexocinasa en el musculo
Glucocinasa en el hígado

70. La glucogenogénesis o la glucogénesis , es la ruta anabólica por la que tiene lugar
la síntesis de glucógeno a partir de un precursor más simple, la glucosa-6-fosfato. Se lleva a cabo
principalmente en el hígado, y en menor medida en el músculo, es activado por insulina en respuesta a los
altos niveles de glucosa, que pueden ser (por ejemplo) posteriores a la ingesta de alimentos con
carbohidratos.

71. La gluconeogénesis es el proceso
de síntesis de la glucosa a partir de
precursores que no son
carbohidratos.
Las barreras termodinámicas evitan
una reversión simple de la glucólisis

73. LA GLUCOSA EN SANGRE SE DERIVA DE LA DIETA, LA
GLUCONEOGÉNESIS Y LA GLUCOGENÓLISIS
Los carbohidratos digeribles de la dieta producen glucosa, galactosa y fructosa que se transportan
al hígado a través de la vena porta hepática.
La glucosa se forma a partir de dos grupos de compuestos que experimentan la gluconeogénesis:
1) Aquellos que implican una conversión neta directa a glucosa, incluyendo la mayoría de los
aminoácidos y el propionato
2) Los que son los productos del metabolismo de la glucosa en los tejidos. Por tanto, el lactato, formado
por la glucolisis en el musculo esquelético y los eritrocitos, se transporta al hígado y el riñón, donde
reforma la glucosa, que vuelve a estar disponible a través de la circulación para la oxidación en los
tejidos.
Este proceso se conoce como el ciclo Cori o el ciclo del ácido láctico

75. Mecanismos metabólicos y hormonales regulan la concentración de
glucosa en sangre
El mantenimiento de una concentración estable de glucosa en sangre es
uno de los mecanismos homeostáticos mejor regulados, que involucra al
hígado, los tejidos extrahepáticos y varias hormonas.
Las células hepáticas son libremente permeables a la glucosa en
cualquier dirección (a través del transportador GLUT 2)
Las células de tejidos extrahepáticos (aparte de los islotes β
pancreáticos)son relativamente impermeables, y sus transportadores de
glucosa unidireccionales están regulados por la insulina. Como resultado,
la captación desde el torrente sanguíneo es el paso limitante en la
utilización de la glucosa en los tejidos extrahepáticos.

76. Papel de varias proteínas transportadoras de glucosa que se
encuentran en las membranas celulares.

77. La glucocinasa es importante en la regulación de la glucosa en sangre
después de una comida
La hexocinasa tiene una Km baja para la glucosa, y
en el hígado esta saturada y actúa a una velocidad
constante bajo todas las condiciones normales.
Garantizando una tasa adecuada de glucolisis para
satisfacer las necesidades del hígado.
La glucocinasa es una enzima alostérica con una Km
considerablemente mayor para la glucosa, por lo
que su actividad aumenta con el incremento de la
concentración de glucosa en la vena porta hepática

78. En el estado de ayuno, la glucocinasa se encuentra en el núcleo. En respuesta a una
mayor concentración intracelular de glucosa, migra al citosol, mediado por la proteína
de unión a elementos de respuesta de carbohidratos (CREBP, carbohydrate response
element-binding protein).
Permite la absorción hepática de grandes cantidades de glucosa después de una
comida con carbohidratos, para la síntesis de glucógeno y ácidos grasos, de modo que
mientras la concentración de glucosa en la vena porta hepática puede alcanzar los 20
mmol/L después de una comida, la que deja el hígado en la circulación periférica
normalmente no excede de 8 a 9 mmol/L.
A concentraciones normales de glucosa en sangre periférica (4.5 a 5.5 mmol/L), el
hígado es un productor neto de glucosa. Sin embargo, a medida que aumenta el nivel
de glucosa, cesa la producción de glucosa y se produce una absorción

79. La insulina y el glucagón desempeñan un papel central en la regulación
de la glucosa en sangre
Es producida por las células β de los islotes
de Langerhans en el páncreas en respuesta a
la hiperglucemia. Las células del beta islote
son libremente permeables a la glucosa a
través del transportador GLUT 2, y la glucosa
es fosforilada por la glucocinasa.
Por tanto, el aumento de la glucosa en sangre
incrementa el flujo metabólico a través de la
glucolisis, el ciclo del acido cítrico y la
generación de ATP.

83. 25%
70%
<25%
Glándulas: Islote de Langerhans
Vena
porta
hepática
Síntesis y liberación de glucagón e insulina

84. 1. Aumento [glucosa ] célula β
por el transporte a través de
GLUT2
2. Aumento en glucólisis genera
aumento ATP/ADP
3. El ATP inactiva el canal de
salida de K+
4. La despolarización de la
membrana ocasiona la
entrada de Ca++ por la
activación de un canal
dependiente de voltaje.
5. El Ca++ favorece la exocitosis
de la insulina contenida en
las vesículas.
Secreción de insulina
Células β
Ca++

85. La insulina actúa para reducir la glucosa en sangre de forma inmediata mejorando el transporte
de glucosa al tejido adiposo y al musculo mediante el reclutamiento de transportadores
de glucosa (GLUT 4) desde el interior de la célula a la membrana plasmática.
Aunque no afecta la captación de glucosa en el hígado de manera directa, la insulina mejora la
absorción a largo plazo como resultado de sus acciones sobre las enzimas que controlan la
glucolisis, la glucogénesis y la gluconeogénesis
El glucagón es la hormona producida por las células α de los islotes pancreáticos en respuesta a la
hipoglucemia. En el hígado, estimula la glucogenólisis activando la glucógeno fosforilasa.
el glucagón no tiene un efecto sobre la fosforilasa muscular. El glucagón también mejora la
gluconeogénesis a partir de aminoácidos y lactato.
El glucagón actúa mediante la generación de cAMP.

87. Otras hormonas afectan la glucosa en
sangre
La glándula hipofisaria anterior secreta hormonas que tienden a elevar la glucosa en
sangre y, por tanto, antagonizan la acción de la insulina.
Estas son la hormona del crecimiento, la hormona adrenocorticotropica (ACTH,
adrenocorticotropic hormone) y posiblemente otras hormonas “diabetogenicas”. La
hipoglucemia estimula la secreción de la hormona de crecimiento; disminuye la
captación de glucosa en el musculo.
Estimula la movilización de ácidos grasos no esterificados del tejido adiposo, que a su
vez inhiben la utilización de la glucosa. Los glucocorticoides (11-oxiesteroides) son
secretados por la corteza suprarrenal, y también se sintetizan de forma no regulada en el
tejido adiposo.

88. Aumentan la gluconeogénesis como resultado del catabolismo hepático potenciado de los
aminoácidos, debido a la inducción de aminotransferasas y las enzimas clave de la
gluconeogénesis.
Los glucocorticoides inhiben la utilización de la glucosa en los tejidos extrahepáticos y
actúan de forma antagónica a la insulina.
Varias citocinas secretadas por macrófagos que infiltran el tejido adiposo también tienen
acciones antagonistas a la insulina; junto con los glucocorticoides secretados por el tejido
adiposo, esto explica la resistencia a la insulina que comúnmente ocurre en las personas
obesas.
La adrenalina es secretada por la medula suprarrenal como resultado de estímulos
estresantes y conduce a la glucogenólisis en el hígado y en el musculo debido a la
estimulación de la fosforilasa mediante la generación de cAMP.
En el musculo, la glucogenólisis produce un aumento de la glucolisis, mientras que en el
hígado produce la liberación de glucosa al torrente sanguíneo.

90. • Los monosacáridos presentan un único grupo carbonilo (aldehído o cetona) y muchos grupos
hidroxilo
• Los monosacáridos se clasifican en función de su grupo funcional en aldosas o cetosas
• La presencia de carbonos asimétricos determina que los monosacáridos presenten
estereoisomeria
• Los enantiómeros son moléculas cuya imagen especular no es superponible. En la naturaleza
solo una enantiómero es biológicamente activo, siendo la forma D la presenten los hidratos de
carbono naturales.
• Los monosacáridos en solución acuosa adoptan una configuración cíclica que presenta un
nuevo carbono asimetrico denominado carbono anomérico
Repaso

91. • Los polímeros de monosacáridos (disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos) se forman
mediante enlace o glucosídico
• Los polisacáridos de reserva unen sus unidades de glucosa mediante enlaces O-glucosídico
tipo α
• El glucógeno es el polisacárido que almacena la glucosa en las células aminales, mientras
que el almidón es el polisacárido de reserva vegetal
• Los polisacáridos estructurales de la célula animales son los glucosaminoglicanos. La gran
resistencia de los tejidos cartilaginosos y la dureza del tejido óseo frente a la consistencia
gelatinosa del humor vitro del ojo, radica en la naturaleza de los hidratos de carbono de la
matriz extracelular
• Los glucoconjugados son macromoléculas formadas por lípidos o proteínas unidas a una
porción glúcida
• La porción oligosacarida de una glucoproteína o de un glucolípido provoca que dicha
molécula adquiera una compleja estructura

93. Glucólisis
Es la vía citosólica en todas las células de mamíferos para el
metabolismo de la glucosa (o glucógeno) a piruvato y lactato.

94. Sumario de la glucólisis. , bloqueado en
condiciones anaerobias o por la ausencia de mitocondr
que
contienen enzimas respiratorias clave, como en los
eritrocitos.

95. ↑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)

96. 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).

97. 1mol

98. O fase preparatoria

99. Inversión de energía
Glucoquinasa
(hígado)

100. Generadora de energía

101. 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)

102. Hexioquinasas: Isoenzimas que catalizan la
fosforilación de glucosa
Hexoquinasa
Porinas
Enzima alostérica

103. 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

104. Glucoquinasa
(transcripción
y traducción)

105. Reordenamiento de los grupos carbonilo y
e hidroxilo en el C-1 y C-2 de la glucosa

107. ∆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

108. ∆G’°=23.8 kJ/mol
Ruptura del azúcar = “Glucólisis”

111. (HOLOENZIMA=
ENZIMA + NAD+)
Genera un compuesto
con potencial
elevado de transferencia
del grupo fosforilo

112. tiohemiacetal
tioester

114. La fosfoglicerato mutasa cataliza un
desplazamiento reversible del grupo
fosforilo entre C-2 y C-3 del glicerato

116. Mg2+
Genera un compuesto
con potencial
elevado de transferencia
del grupo fosforilo

119. La reacción neta global de la glucólisis es

121. ENTRADA DE OTROS
AZÚCARES A LA VÍA
GLUCOLÍTICA

123. DESTINOS METABÓLICOS DEL PIRUVATO

124. Destinos metabólicos del piruvato

125. Células anaerobias
Células aerobias

126. Ciclo de cori