Transporte de glucosa. Rutas del piruvato, Mecanismos de regulación de la glucosa.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE ZOOTECNIA
Glucólisis
TRANSPORTADORES DE GLUCOSA.
RUTAS DEL PIRUVATO. MECANISMOS DE
REGULACIÓN DE LA GLUCÓLISIS.
AUTORA: MALÚ NUÑEZ ARISTA

2. TRANSPORTADORES DE GLUCOSA
La glucosa es un sustrato esencial en el metabolismo de la mayoría de las células
que, por razón de la polaridad de la molécula, su transporte a través de las
membranas biológicas requiere de proteínas transportadores específicas.
Los transportadores de la glucosa, causantes de la difusión facilitada de dicha
sustancia (GLUT), constituyen una familia de proteínas, estrechamente relacionadas
entre sí, que cruzan 12 veces a través de la membrana celular. Se diferencian de los
transportadores de glucosa dependientes del sodio, quien realiza el transporte
activo secundario de dicho glúcido hacia el exterior del intestino y de los túbulos
renales.

3. GLUT1:
Se ha encontrado en el
cerebro y en los eritrocitos;
actúa como una puerta en la
cual la proteína une al azúcar
en la superficie externa de la
membrana y sufre un cambio
conformacional que conduce
al azúcar hacia el interior de la
célula, donde se desune.
GLUT 2:
Es el transportador de
glucosa en
hígado, riñón, intestino y
células Beta del páncreas.
Funcion:
Sensor de la glucosa (celulas
B del páncreas)

4. GLUT 3:
Glut 1 y Glut 3: Están
presentes en la membrana
plasmáticas de casi todas las
células ( eritrocitos y
encéfalo); Glut 1, tiene una
afinidad elevada para la
glucosa (Km 2-5mM). GLUT
3 : neuronas.
GLUT 4:
Función: Captación de
glucosa estimulada por
insulina.
Lugar Donde Se Encuentra:
Músculo esquelético y
cardiaco, tej.
adiposo, hígado
GLUT 5:
Función: Absorción de
fructuosa
Localización:
Yeyuno, testículo, riñón,
barrera
hematoencefálica, muscu
lo esquelético.

5. RUTAS DEL PIRUVATO
IMPORTANCIA:
El piruvato es un compuesto de importancia crucial en la bioquímica, ya que es el
producto final de la glucólisis. La glucólisis es el primer paso en toda la respiración
celular, y el piruvato actua de soporte en la unión entre las vias anaeróbicas y
aeróbicas. El piruvato es el anión del ácido pirúvico.

6. ¿Cuáles son las
rutas del piruvato?
Podemos diferenciar dos rutas:
• Respiración anaeróbica (Por
fermentación
láctica
y
alcohólica): el piruvato se
utiliza como punto de partida
para
la
fermentación,
produciendo
etanol o lactato.
• Respiración aeróbica : el
piruvato se transporta a la
mitocondria para ser utilizado
en el ciclo del TCA.

7. Fermentación
alcohólica
El piruvato formado en la glucólisis se
convierte anaeróbicamente en etanol.
En el primer caso se libera dióxido de
carbono, y en el segundo se oxida el
NADH y se reduce a acetaldehído.
En el caso de las células musculares, la
fermentación láctica, se produce como
resultado de ejercicios extenuantes
durante los cuales el aporte de oxígeno
no alcanza a cubrir las necesidades del
metabolismo celular. La acumulación
del ácido láctico en estas células
produce la sensación de cansancio
muscular que muchas veces acompaña
a esos ejercicios.
Alcohólica : 2 ácido pirúvico + 2 NADH
= 2 etanol + 2 CO2 + 2 NAD+

8. Fermentación
láctica
Este proceso lo realizan muchas
bacterias
(llamadas
bacterias
lácticas), hongos, algunos protozoos y
muchos tejidos animales; en efecto, la
fermentación láctica también se
verifica en el tejido muscular cuando, a
causa de una intensa actividad
motora, no se produce una aportación
adecuada de oxígeno que permita el
desarrollo de la respiración aeróbica.
En esta reacción el NADH se oxida y el
ácido
pirúvico
se
reduce
transformándose en ácido láctico.
Láctica : 2 ácido pirúvico + 2 NADH = 2
ácido láctico + 2 NAD+

9. MECANISMOS DE REGULACIÓN DE LA
GLUCÓLISIS
Reacción
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
DG0'
DG
(kcal/mol) (kcal/mol)
Hexoquinasa o Glucoquinasa
- 4.0
- 8.0
Fosfoglucoisomerasa
+ 0.4
- 0.6
Fosfofructoquinasa-1
- 3.3
- 5.3
Fructosa-1,6-bis-fosfato aldolasa
+ 5.7
- 0.3
Triosa-fosfato isomerasa
+ 1.8
+ 0.6
Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa
+ 1.5
- 0.4
Fosfoglicerato quinasa
- 4.5
+ 0.3
Fosfoglicerato mutasa
+ 1.06
+ 0.2
Enolasa
+ 0.4
- 0.8
Piruvato quinasa
- 7.5
- 4.03
Enzima

10. Hexoquinasa
Son izoenzimas, es decir enzimas
diferentes que catalizan reacciones
de fosforilación, pero poseen
diferentes
pesos
moleculares,
diferentes velocidades de reacción,
diferentes Km.
La
regulación
de
la
Hexoquinasa depende de las
concentraciones relativas de glucosa
y glucosa 6 P, ya que al haber mayor
de glucosa en sangre, la actividad de
esta enzima se incremente, por lo
que la velocidad de la glucólisis
aumenta proporcionalmente

11. Fosfofructoquinasa-1
La reacción que produce es fructosa1,6-bisfosfato. La PFK-1 es sensible a
la concentración celular de moléculas
como ATP (efecto negativo sobre el
enzima) y por niveles elevados del
citrato (efecto negativo). Se activa
alostéricamente cuando hay mucho
AMP (efecto positivo), la fructosa-2,6bisfosfato (activador positivo, se
fabrica a partir de fructosa-1,6bisfosfato (1 millón de veces más)),
provoca que cuando hay poco, se
active la PFK-1.

12. Piruvatoquinasa
Es una enzima que se regula de muchas
formas diferentes. Se regula de forma
alostérica, siendo inhibida por altas
concentraciones
de
ATP
y
altas
concentraciones de Alanina. El piruvato se
puede transformar en Alanina por una
transaminasa.
La disponibilidad de Fructosa-1,6-bisfosfato
activa la piruvato quinasa. Cuando hay mucha
Fructosa-1,6-bisfosfato, se abre la llave de la
Piruvato
quinasa
y
se
metaboliza
correctamente. Los mamíferos también
fabrican diversos isoenzimas de piruvato
quinasa que se expresan de forma diferente
según el órgano.