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VÍAS CATABÓLICAS
DE LA GLUCOSA
Junto con Otto
Warburg elucidaron la
vía en levaduras
Elucidaron la vía en
músculo en 1930s
GLUCÓLISIS
VISTA GENERAL DE
GLICOLISIS
LA VÍA DE EMBDEN-MEYERHOF PARNAS
• ESENCIALMENTE TODA CÉLULA LLEVA A CABO
GLICOLISIS
• 10 REACCIONES – LAS MISMAS EN TODAS LAS
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DIFERENTES
• 2 FASES:
• PRIMERA FASE CONVIERTE GLUCOSA A DOS G-3-P
• SEGUNDA FASE PRODUCE DOS PIRUVATOS
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• TRES POSIBLES DESTINOS PARA PIRUVATO
Vista General de Glicolisis
Fase Preparativa:
1. Glucosa es Pi x ATP en C6
2. G6P  F6P
3. F6P es Pi x ATP  F1,6P2
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5. DHAP  a G3P
FIN DE PRIMERA FASE (se invierte energía)
Fase de Beneficios (pago) :
6. Oxidación y Pi de G3P 1,3bisfosfoglicerato
7-10 1,3bisfosfoglicerato   Piruvato
Formación de ATP a partir de ADP
FIN DE GLICOLISIS:
ATP: -1-1+ (1+1)X2 = 2 ATPs
2 NADH
RUTAS ALIMENTARIAS
DE LA GLUCOLISIS
DIFERENCIAS
ENTRE GLUCOLISIS
Y GLUCONEOGENESIS
VIA DE LAS PENTOSAS
 Tiene lugar en el citosol celular, igual que la vía glicolítica. En células
vegetales también se lleva a cabo en los cloroplastos.
 No es una vía de producción de ATP.
 Sintetiza NADPH para la síntesis de ácidos grasos, isoprenoides y
esteroides (en tejidos animales y vegetales) y para producir ATP
(sólo en las mitocondrias de los vegetales).
 Sintetiza ribosa-5-fosfato para la síntesis de nucleótidos y ácidos
nucleicos.
 Produce intermediarios de la vía glicolítica: gliceraldehído-3-
fosfato y fructosa-6-fosfato.
 Provee el intermediario eritrosa-4-fosfato para la síntesis de
aminoácidos precursores de derivados fenólicos en vegetales.
• DOS ETAPAS:
•Fase oxidativa: irreversible
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• Ruta citosólica. Enzimas solubles, no se encuentran formando
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• Activa en tejidos que sintetizan ácidos grasos o esteroides:
hígado, glandula mamaria, glandula renal y tejido adiposo.
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REACCIONES DE LA FASE OXIDATIVA
6-fosfogluconato
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Ribulosa 5-fosfato
6-fosfogluconato
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enzima reguladora de la Vía de las
Pentosas
Inhibida alostéricamente por el NADPH
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REGULACIÓN DE LA VÍA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
Consideraciones finales sobre la Via de las Pentosas fosfato
 Puede considerarse otra forma de oxidar (aunque solo parcialmente) la glucosa-6-
fosfato con producción de CO2,
 La ruta de las pentosas fosfato es generadora de intermediarios metabólicos para otras
vias.
 El destino real de los azúcares fosfatos (Ribosa-5-P, Gli-3-P, Fru-6-P) depende de las
necesidades metabólicas de las células en la que se está produciendo la vía.
En mamíferos:
 Es muy activa en los tejidos donde se lleva a cabo la síntesis de ácidos grasos y
esteroides (utiliza NADPH) glándula mamaria, tejido adiposo, corteza adrenal e hígado.
 También en mamíferos, el NADPH actúa en procesos de desintoxicación dependientes
de citocromo P450 en hígado.
 En eritrocitos, NADPH, contribuye a mantener la concentración de Glutatión reducido y
disminuir los niveles de metahemoglobina.
EN PLANTAS
 El NADPH ingresa a las mitocondrias vegetales y lleva a la producción de
ATP.
 Además NADPH es agente reductor en las síntesis de ácidos grasos e
isoprenoides.
 La eritrosa-4-P, junto con el fosfoenolpiruvato (de la vía glicolítica), son
precursores de la síntesis de los aminoácidos: fenilalanina, tirosina y triptofano,
los que luego son precursores de derivados fenólicos como las fitoalexinas,
lignina y flavonoides como las antocianinas.
La vía de Entner-Doudoroff es la ruta principal para la degradación de
la glucosa en las bacterias aerobias estrictas como Neisseria y
Pseudomonas. Como sucede en la vía de las pentosas, aquí solo se
produce una molécula de ATP por molécula de glucosa degradada. El
ácido pirúvico derivado de la glucosa, es un compuesto clave en el
metabolismo fermentador de los hidratos de carbono. En su formación,
el NAD es reducido a NADH y éste debe oxidarse nuevamente a NAD
para alcanzar el equilibrio final de oxidación reducción. Las bacterias se
diferencian de las células eucariotas por la forma en que eliminan el
piruvato; en las bacterias la oxidación incompleta es la regla y se
acumula gran cantidad de metabolitos finales de la fermentación.
VÍA DE ENTNER-DOUDOROFF
BIBLIOGRAFÍA
1- BLANCO A., “Química Biológica”, Ed. El Ateneo, 8a edic., Bs. As. (2007).
2- LEHNINGER, A.L., "Principios de Bioquímica", Ed. Omega, 4ª ed. (2008).
3- LIM M.Y., “ Lo esencial en Metabolismo y Nutrición”, Ed. Elsevier, 3ra. ed.,
Barcelona (2010).
Bibliografía Complementaria
1- CAMPBELL Y FARREL, “Bioquimica”, Thomson Eds., 4ta. Ed., (2005).
2- DONALD NICHOLSON, International Union of Biochemistry & Molecular Biology
(IUBMB), IUBMB-Nicholson Metabolic Maps, Minimaps & Animaps. Department of
Biochemistry and Microbiology, The University, Leeds, England.
(http://www.iubmb-nicholson.org).
3- SALISBURY Y ROSS, “Fisiología vegetal”, Grupo Ed. Iberoamericana, (1994).
4- HILL, WYSE Y ANDERSON, “Fisiología animal”, Ed. Med.
Panamericana,(2006), Madrid, España.
GRACIAS

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  • 3. VISTA GENERAL DE GLICOLISIS LA VÍA DE EMBDEN-MEYERHOF PARNAS • ESENCIALMENTE TODA CÉLULA LLEVA A CABO GLICOLISIS • 10 REACCIONES – LAS MISMAS EN TODAS LAS CÉLULAS – PERO LAS VELOCIDADES SON DIFERENTES • 2 FASES: • PRIMERA FASE CONVIERTE GLUCOSA A DOS G-3-P • SEGUNDA FASE PRODUCE DOS PIRUVATOS • PRODUCTOS SON PIRUVATO, ATP Y NADH • TRES POSIBLES DESTINOS PARA PIRUVATO
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7. Vista General de Glicolisis Fase Preparativa: 1. Glucosa es Pi x ATP en C6 2. G6P  F6P 3. F6P es Pi x ATP  F1,6P2 4. F1,6P2 es cortado en: DHAP + G3P 5. DHAP  a G3P FIN DE PRIMERA FASE (se invierte energía) Fase de Beneficios (pago) : 6. Oxidación y Pi de G3P 1,3bisfosfoglicerato 7-10 1,3bisfosfoglicerato   Piruvato Formación de ATP a partir de ADP FIN DE GLICOLISIS: ATP: -1-1+ (1+1)X2 = 2 ATPs 2 NADH
  • 9.
  • 11.
  • 12. VIA DE LAS PENTOSAS  Tiene lugar en el citosol celular, igual que la vía glicolítica. En células vegetales también se lleva a cabo en los cloroplastos.  No es una vía de producción de ATP.  Sintetiza NADPH para la síntesis de ácidos grasos, isoprenoides y esteroides (en tejidos animales y vegetales) y para producir ATP (sólo en las mitocondrias de los vegetales).  Sintetiza ribosa-5-fosfato para la síntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos.  Produce intermediarios de la vía glicolítica: gliceraldehído-3- fosfato y fructosa-6-fosfato.  Provee el intermediario eritrosa-4-fosfato para la síntesis de aminoácidos precursores de derivados fenólicos en vegetales.
  • 13. • DOS ETAPAS: •Fase oxidativa: irreversible -Oxidación de glucosa-6-fosfato a ribulosa-5-fosfato - Producción NADPH •Fase no oxidativa: reversible Interconversión no oxidativa de azúcares de 3,4,5,6 y 7 carbonos: -Síntesis de nucleótidos (ribosa-5-fosfato) -Intermediarios de la glicolisis • Ruta citosólica. Enzimas solubles, no se encuentran formando complejos • Activa en tejidos que sintetizan ácidos grasos o esteroides: hígado, glandula mamaria, glandula renal y tejido adiposo. •Eritrocitos: necesidad de poder reductor para mantener grupo hemo de la hemoglobina en estado Fe2+.
  • 14.
  • 15. REACCIONES DE LA FASE OXIDATIVA 6-fosfogluconato NADP+ NADPH + H+ CO2 6-fosfogluconato deshidrogenasa Ribulosa 5-fosfato 6-fosfogluconato Lactonasa Glucosa-6-fosfato 6-fosfogluconolactona Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa
  • 16. REACCIONES DE LA FASE NO OXIDATIVA Ribulosa-5-P Xilulosa-5-P Ribosa-5-P Transcetolasa (TPP) Sedoheptulosa-7P Gliceraldehído 3-P
  • 18. Enzima limitante de la velocidad o enzima reguladora de la Vía de las Pentosas Inhibida alostéricamente por el NADPH Activada por NADP+ Inhibida por la luz en cloroplastos REGULACIÓN DE LA VÍA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
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  • 21. Consideraciones finales sobre la Via de las Pentosas fosfato  Puede considerarse otra forma de oxidar (aunque solo parcialmente) la glucosa-6- fosfato con producción de CO2,  La ruta de las pentosas fosfato es generadora de intermediarios metabólicos para otras vias.  El destino real de los azúcares fosfatos (Ribosa-5-P, Gli-3-P, Fru-6-P) depende de las necesidades metabólicas de las células en la que se está produciendo la vía. En mamíferos:  Es muy activa en los tejidos donde se lleva a cabo la síntesis de ácidos grasos y esteroides (utiliza NADPH) glándula mamaria, tejido adiposo, corteza adrenal e hígado.  También en mamíferos, el NADPH actúa en procesos de desintoxicación dependientes de citocromo P450 en hígado.  En eritrocitos, NADPH, contribuye a mantener la concentración de Glutatión reducido y disminuir los niveles de metahemoglobina.
  • 22. EN PLANTAS  El NADPH ingresa a las mitocondrias vegetales y lleva a la producción de ATP.  Además NADPH es agente reductor en las síntesis de ácidos grasos e isoprenoides.  La eritrosa-4-P, junto con el fosfoenolpiruvato (de la vía glicolítica), son precursores de la síntesis de los aminoácidos: fenilalanina, tirosina y triptofano, los que luego son precursores de derivados fenólicos como las fitoalexinas, lignina y flavonoides como las antocianinas.
  • 23. La vía de Entner-Doudoroff es la ruta principal para la degradación de la glucosa en las bacterias aerobias estrictas como Neisseria y Pseudomonas. Como sucede en la vía de las pentosas, aquí solo se produce una molécula de ATP por molécula de glucosa degradada. El ácido pirúvico derivado de la glucosa, es un compuesto clave en el metabolismo fermentador de los hidratos de carbono. En su formación, el NAD es reducido a NADH y éste debe oxidarse nuevamente a NAD para alcanzar el equilibrio final de oxidación reducción. Las bacterias se diferencian de las células eucariotas por la forma en que eliminan el piruvato; en las bacterias la oxidación incompleta es la regla y se acumula gran cantidad de metabolitos finales de la fermentación. VÍA DE ENTNER-DOUDOROFF
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  • 30. BIBLIOGRAFÍA 1- BLANCO A., “Química Biológica”, Ed. El Ateneo, 8a edic., Bs. As. (2007). 2- LEHNINGER, A.L., "Principios de Bioquímica", Ed. Omega, 4ª ed. (2008). 3- LIM M.Y., “ Lo esencial en Metabolismo y Nutrición”, Ed. Elsevier, 3ra. ed., Barcelona (2010). Bibliografía Complementaria 1- CAMPBELL Y FARREL, “Bioquimica”, Thomson Eds., 4ta. Ed., (2005). 2- DONALD NICHOLSON, International Union of Biochemistry & Molecular Biology (IUBMB), IUBMB-Nicholson Metabolic Maps, Minimaps & Animaps. Department of Biochemistry and Microbiology, The University, Leeds, England. (http://www.iubmb-nicholson.org). 3- SALISBURY Y ROSS, “Fisiología vegetal”, Grupo Ed. Iberoamericana, (1994). 4- HILL, WYSE Y ANDERSON, “Fisiología animal”, Ed. Med. Panamericana,(2006), Madrid, España.