Este documento describe las reacciones de la glucolisis y la gluconeogénesis, incluyendo los sustratos y enzimas involucrados en cada paso. También explica cómo se superan las barreras irreversibles entre ambas vías y cómo se regula la actividad de enzimas clave como la fosfofructocinasa. Finalmente, detalla las diferencias energéticas entre la glucolisis en condiciones aeróbicas y anaeróbicas, y el costo energético de la gluconeogénesis.

1. SITUACION DE APRENDIZAJE No. 5
GLUCOLISIS Y GLUCONEOGENESIS
PREGUNTAS
1. Escriba las reacciones de la glucolisis, colocando los nombres de los sustratos y
los nombres de las enzimas que catalizan las reacciones
PRIMER PASO
SUSTRATO: GLUCOSA
ENZIMA QUE CATALIZA: HEXOCINASA
SEGUNDO PASO
SUSTRATO:
GLUCOSA 6-FOSFATO
ENZIMA QUE CATALIZA: 6-FOSFATO ISOMERASA
TERCER PASO
SUSTRATO: FRUCTOSA 6-FOSFATO
ENZIMA QUE CATALIZA: FOSFOFRUCTOCINASA
CUARTOPASO
SUSTRATO: FRUCTOSA 1,6-BIFOSFATO
ENZIMA QUE CATALIZA: ALDOLASA

2. QUINTO PASO
SUSTRATO: DIHIDROXIACETONA FOSFATO
ENZIMA QUE CATALIZA: TRIOSA FOSFATO ISOMERASA
SEXTO PASO
SUSTRATO: GLICERALDEHIDO 3-FOSFATO
ENZIMA QUE CATALIZA: GLICERALDEHIDO 3 FOSFATO DESHIDROGENASA
SEPTIMO PASO
SUSTRATO: 1,3 BIFOSFOGLICERATO
ENZIMA QUE CATALIZA: FOSFOGLICERATO CINASA
OCTAVO PASO
SUSTRATO: 3-FOSFOGLICERATO
ENZIMA QUE CATALIZA: FOSFOGLICERATO MUTASA

3. NOVENO PASO
SUSTRATO: 2-FOSFOGLICERATO
ENZIMA QUE CATALIZA: ENOLASA
DECIMO PASO
SUSTRATO: FOSFOENOL PIRUVATO
ENZIMA QUE CATALIZA: PIRUVATO CINASA
2. ¿Cuales de las 10 reacciones de a glucolisis son de:
a. Fosforilacion: la primera donde participa la hexocinasa, la tercera donde participa la
fosfofructocinasa, la séptima donde participa la fosfoglicerato cinasa, y la decima
donde participa la piruvato cinasa.
b. Isomerización: la segunda donde participa la 6-fosfato isomerasa, la quinta donde
participa la triosa fosfato isomerasa, y la octava donde participa la fosfoglicerato
mutasa.
c. Oxidación-reducción: la sexta donde participa la gliceraldehido 3 fosfato
deshidrogenasa, Técnicamente, el grupo aldehído se oxida a un grupo acil-fosfato.
Mientras el grupo aldehído se oxida, el NAD+ se reduce, lo que hace de esta
reacción una reacción redox. El NAD+ se reduce por la incorporación de algún
como resultado una molécula de NADH de carga neutra.
d. Deshidratación: el noveno paso donde participa la enolasa.
e. Ruptura del enlace carbono-carbono: la cuarta donde participa la aldolasa
3. Explique la reacción donde participa la hexocinasa y la glucocinasa indicando las
características funcionales que las hacen ser diferentes
La hexocinasa al igual que la glucocinasa fosforilan la glucosa dentro del citosol a glucosa 6-
fosfato. La diferencia que la hexocinasa lo hace en todos los tejidos, mientras que la
glucocinasa específicamente lo hace en el hígado.
4. ¿Cuales son las reacciones de la glucolisis que catalizan reacciones que utilizan
como sustrato hexosas
Hexocinasa, glucosa 6 fosfato isomerasa, fosfofructocinasa, fructosa 1,6-bifosfato aldolasa,
aldolasa
5. ¿Cuales son las enzimas de la glucolisis que utilizan energía proveniente del
ATP? ¿Por qué son irreversibles?

4. La primera, la tercera y la decima. El ATP proporciona, no solo el grupo fosfato, sino la
energía q resulta del proceso de fosforilacion, q es altamente exergonico, haciendo el proceso
esencialmente irreversible en la dirección de la fosforilacion de la glucosa.
6. ¿Cuáles son las enzimas de la glucolisis que catalizan reacciones que utilizan
como sustrato triosa?
Triosa fosfato isomerasa, gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa, fosfoglicerato cinasa,
fosfoglicerato mutasa, enolasa, piruvato cinasa.
7. ¿Cuál es la reacción de oxido-reducción que ocurre en la glucolisis? Indique
sustrato, enzima, coenzima y producto
La sexta donde participa la gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa.
Indique:
• Sustrato: gliceraldehido 3-fosfato.
• Enzima: gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa.
• Coenzima: NAD+.
• Producto: 1,3-bifosfoglicerato.
8. ¿De donde se obtiene el equivalente reductor en condiciones de anaerobiosis y
aerobiosis en la glucolisis?
9. Explique las condiciones metabólicas generales que determinan que la actividad
de la glucolisis tenga que cumplirse en condiciones aerobias o anaerobias
10. Explique por que razón el metabolismo de una molécula de glucosa (por la
glucolisis), utiliza la enzima hexocinasa una vez y la enzima piruvato cinasa dos
veces ¿Cuáles de todas las enzimas involucradas se usan una vez y cuales dos
veces?
La hexocinasa se utiliza una vez porque solo hay una molécula de glucosa yl a piruvato
cinasa 2 veces poque hay 2 moléculas de fosfoenol piruvato, que es sobre la que
actúan. Todas la enzimas que tienen como sustrato una molécula hexosa solo se
utilizan una vez y las que tienen como sustrato triosas se utilizan 2 veces.
11. ¿Cuál es el producto final de la glucolisis en el eritrocito?
Lactato
12. ¿Cuál es la función de las enzimas bisfosfoglicerato mutasa y 2,3-
bisfosfoglicerato fosfatasa de los eritrocitos? La bisfosfoglicerato mutasa cataliza la
transferencia de un grupo fosforilo del C1 al C2; y la 2-3 bisfosfoglicerato fosfatasa
hidroliza el 2,3 bisfosfolgicerato a 3 fosfoglicerato, es decir le quita una molécula de
fosforo.

5. 13. Describa como la fructosa, la galactosa y la manosa ingresan en la vía glucolitica
- Galactosa: entra ala vía glucolítica en forma de glucosa 6 fosfato
- Manosa: entra a la vía en forma de fructosa 6 fosfato
- Fructosa (músculo): fructosa 6 fosfato
- Fructosa (hígado): gliceraldehído.
14. Describa la energética de la glucolisis en condiciones aerobias y anaerobias
17. Establezca las diferencias en el metabolismo que determinaran el incio de la
gluconeogenesis
Satisface las necesidades de glucosa de la mayor parte del cuerpo bajo condiciones de ayuno,
a partir de precursores no hidratos de carbono como los aminoácidos.
Cuando el mantenimiento de la homeostasis de la glucosa sanguínea necesita ser restablecido
18. ¿Cuáles son los sustrats principales para el proceso de gluconeogenesis?
Lactato y piruvato, los intermediarios del ciclo del ácido cítrico y los esqueletos de carbono de
la mayoría de los aminoácidos
19. ¿Cuáles son las enzimas de la glucolisis que pueden ser utilizadas en el proceso
de gluconeogenesis?
• Fosfoglucosa isomerasa
• Aldolasa
• Triosa fosfato isomerasa
• Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa
• Fosfoglicerato cinasa
• Fosfoglicerato mutasa
• Enolasa
20. ¿Como es superada la barreras irreversible de la enzima glucogénica piruvato
cinasa en la gluconeogenesis?
- Ingreso de energía libre
- Conversión de piruvato a oxalacetato
21. ¿Cómo son sustituidas las barreras irreversibles de las enzimas glucogénicas
fosfofructocinasa y glucocinasa?
Por reacciones hidrolíticas
22. ¿Cómo es superada la barrera irreversible de la enzima glucogénica PIRUVATO
CINASA en la gluconeogenesis
• La conversión de piruvato a oxalacetato catalizada por la enzima piruvato
carboxilasa.
• La conversión de oxalacetato en PEP por medio de la enzima PEP caboxilcinasa.
23. ¿Cómo son superadas las barreras irreversibles de las enzimas glucogénicas
FOSFOFRUCTOSINASA Y GLUCOCINASA?

6. • La fructosa-1,6-difosfatasa convierte a la fructosa-1,6-bifosfato en fructosa-6-
fosfato.
• La glucosa-6-fosfatasa la isomeriza a glucosa-6-fosfato, y la misma enzima
convierte a la glucosa-6-fosfato en glucosa.
24. Describa los mecanismos que regulan la actividad de la fosfocructocinasa
Esta enzima es evitada por una simple reacción de hidrólisis catalizada por la fructosa-1,6-
bifosfatasa sin producción de ATP, como podría requerirse si se invirtiera la reacción de la
fosfofructocinasa.
25. Describa la función de la fructosa 2,6 bifosfato en la regulación de la
gluconeogenesis
Es un activador alostérico extremadamente potente de fosfofructocinasa y un inhibidor de
fructosa-1,6-bifosfatasa.
26. Describa la energética de la gluconeogenesis
El costo energético neutro de la conversión de dos moléculas de piruvato en una de glucosa
por gluconeogénesis es 6 equivalentes ATP: 2 por cada paso catalizado por piruvato
carboxilasa, PEP carboxicinasa y fosfoglicerato cinasa.
Como la ganancia energética de convertir una molécula de glucosa en dos de piruvato vía
glucolísis es 2 ATP, el costo energético del ciclo en el que la glucosa se convierte en piruvato y
luego se resintetiza es 4 equivalentes de ATP. Esas pérdidas de energía libre son el precio
termodinámico que debe pagarse para mantener la regulación independiente de las dos vías
opuestas.
No se produce ATP.