Glucólisis


               Del griego glycos: azúcar y lysis: ruptura.
Es una secuencia compleja de reacciones que se realizan
en el citosol de la célula y por el cual la molécula de
glucosa se desdobla en dos moléculas de ác. pirúvico.
               Es el ciclo metabólico más difundido en la
naturaleza, también se lo conoce como ciclo de Embden-
Meyerhof . Se le encuentra en los cinco reinos
Conceptos importantes

Gluconeogénesis
Se refiere a que la glucosa puede ser formada en el hígado y en los riñones a
partir de moléculas que no son carbohidratos: como lactato, glicerol y
aminoácidos. El piruvato es la molécula inicial de esta vía.


Glucogenolisis
Es la vía mediante la cual el glucógeno almacenado en el hígado y en el tejido
muscular, es fosforilado, para formar finalmente la molécula de glucosa 6
fosfato, la cual tiene varias posibilidades metabólicas.


Glucogénesis
La glucosa que entra continuamente en las células cuando no se necesita de
inmediato para energía se almacena como glucógeno. La glucosa se deposita
como glucógeno cuando las células hepáticas y musculares están saturadas de
glucógeno, la glucosa entonces se convierte en grasa en el hígado.
Gluconeogénesis

• Es la biosíntesis de glucosa y fructosa nueva
  por medio de precursores que no son
  carbohidratos.
• Microorganismos heterótrofos que requieren
  sintetizar azúcar de moléculas orgánicas
  reducidas.
• Comparte algunas enzimas de la ruta
  glucolítica.
Preguntas:
CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO




           Hans Adolph KREBS

 premio Nobel de fisiología y medicina en 1953
CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO
Conjunto de rxs bioquímicas que utilizan los org
aerobios para liberar E química almacenada en el
grupo acetilo de la Acetil-CoA
Conversión del piruvato en Acetil-CoA
• Tras su transporte a
  la matriz mitocondrial,
  el piruvato se
  convierte en Acetil-
  CoA en un conjunto
  de rxs catalizadas por
  las enzimas del
  complejo Piruvato
  Deshidrogenasa:
  TPP, FAD, NAD+,
  Acido Lipoico
Complejo Piruvato Deshidrogenasa
             (E.coli)
CICLO DEL ACIDO CÍTRICO
    En cada vuelta del ciclo,
    entra la Acetil-CoA
    procedente de la ruta
    glucolítica o del
    catabolismo de los ácidos
    grasos y salen:
•  2 mols de C oxidado en forma
  de CO2
• se reducen 3 mol de NAD+
  (Dinucleótido de Nicotinamida
  y Adenina) y 1 mol de FAD
  (dinucleótido de Flavina y
  Adenina)
• Se genera 1 mol de GTP
Además de su función
En la generación de
E, el TAC también
Desempeña funciones
Importantes en
Procesos de biosíntesis
Como:
• Gluconeogénesis,
• Síntesis de aa
• Síntesis porfirinas

   Intermediarios del ciclo son
   sustratos de diversas rxs de
   síntesis
Resumen de las Coenzimas del
    Ciclo del Acido Cítrico
Principales Rxs del TCA
Paso 1
Principales Rxs del TCA
1. Introducción de 2
carbonos como
Acetil-CoA:
Condensación del
Oxalacetato con la Acetil-
CoA para formar Citrato
(mol de 6 C), se forman
también 3 mols de
NADH, 1 mol de FADH2
y 1 mol de GTP
ESTAMOS
 AQUI!!

          Fig. 9.7
Principales Rxs del TCA
2. El citrato se
isomeriza para formar
un alcohol secundario
que puede oxidarse
facilmente, el
Isocitrato
ESTAMOS
Fig. 9.7    AQUI!!
Principales Rxs del TCA
3. El isocitrato se
oxida para formar
NADH y CO2




2 pasos:
Isocitrato → Oxalsuccinato
Oxalsuccinato → α-cetoglutarato
Fig. 9.7
           ESTAMOS
            AQUI!!
Principales Rxs del TCA
4. El α-cetoglutarato
se oxida para formar
una segunda mol de
NADH y de CO2
Fig. 9.7




           ESTAMOS
            AQUI!!
Principales Rxs del TCA
5. La ruptura de la
succinil-CoA está
acoplada a una
fosforilación a nivel
del sustrato
Fig. 9.7




ESTAMOS
 AQUI!!
Principales Rxs del TCA
6. La mol de 4C
succinato se oxida
para formar Fumarato
y FADH2
ESTAMOS   Fig. 9.7
 AQUI!!
Principales Rxs del TCA
7. Hidratación del
fumarato
ESTAMOS   Fig. 9.7
 AQUI!!
Principales Rxs del TCA
8. El malato se oxida
para formar
oxalacetato y un
tercer NADH
ESTAMOS
 AQUI!!
          Fig. 9.7
Fig. 9.7
Destino de los átomos de C en el
      Ciclo del Acido Cítrico
• En cada vuelta del ciclo entran 2 átomos
  de C como grupo acetilo de Acetil-CoA y
  se liberan 2 mols de CO2.

• OJO
• Los átomos de C que se liberan no son
  los mismos que han entrado
• Los liberados proceden del Oxalacetato
  que rxa con la AcetilCoA entrante
Fig. 9.5
Ciclo del Acido Cítrico es Anfibólico
Las rutas anfibólicas
pueden actuar como
procesos Anabólicos o
Catabólicos

El TCA es anabólico
(Intermediarios son
precursores de rutas de
biosíntesis) y Catabólico
(grupos acetilo se oxidan
para formar CO2)
Regulación del TCA

• Modulación de
  enzimas claves y
  disponibilidad de
  sustratos
• Requiere aporte
  continuo NAD+, FAD,
  ADP
Fig. 9.12
Metabolismo
del citrato
• Unico que puede
penetrar mem mit
Interna
•  Actua regulando
Varios procesos citoplas-
máticos: activador de
Síntesis de Ac grasos
Inhibición de glucólisis
Metabolismo de Aminoácidos.
Enfermedades asociadas a TCA
  Deficiencia de enzimas del TCA es poco
  frecuente no obstante:
• Deficiencia de Fumarasa
  tanto en mitocondrias como citosol: lesiones
  neurológicas graves, encefalomiopatía y
  distonía poco después de nacimiento. Orina con
  niveles anormales de Fumarato y elevados de
  Succinato, α-cetoglutarato, citrato y malato
Enfermedades asociadas a TCA
• Deficiencia de Piruvato Deshidrogenasa:
  Trastorno en metabolismo del Piruvato:
  Niveles séricos altos de lactato, piruvato y
  alanina lo que produce acidosis láctica
  crónica → graves defectos neurológicos,
  muerte

glucolisis-tca

  • 1.
    Glucólisis Del griego glycos: azúcar y lysis: ruptura. Es una secuencia compleja de reacciones que se realizan en el citosol de la célula y por el cual la molécula de glucosa se desdobla en dos moléculas de ác. pirúvico. Es el ciclo metabólico más difundido en la naturaleza, también se lo conoce como ciclo de Embden- Meyerhof . Se le encuentra en los cinco reinos
  • 15.
    Conceptos importantes Gluconeogénesis Se refierea que la glucosa puede ser formada en el hígado y en los riñones a partir de moléculas que no son carbohidratos: como lactato, glicerol y aminoácidos. El piruvato es la molécula inicial de esta vía. Glucogenolisis Es la vía mediante la cual el glucógeno almacenado en el hígado y en el tejido muscular, es fosforilado, para formar finalmente la molécula de glucosa 6 fosfato, la cual tiene varias posibilidades metabólicas. Glucogénesis La glucosa que entra continuamente en las células cuando no se necesita de inmediato para energía se almacena como glucógeno. La glucosa se deposita como glucógeno cuando las células hepáticas y musculares están saturadas de glucógeno, la glucosa entonces se convierte en grasa en el hígado.
  • 16.
    Gluconeogénesis • Es labiosíntesis de glucosa y fructosa nueva por medio de precursores que no son carbohidratos. • Microorganismos heterótrofos que requieren sintetizar azúcar de moléculas orgánicas reducidas. • Comparte algunas enzimas de la ruta glucolítica.
  • 30.
  • 31.
    CICLO DEL ÁCIDOCÍTRICO Hans Adolph KREBS premio Nobel de fisiología y medicina en 1953
  • 32.
    CICLO DEL ÁCIDOCÍTRICO Conjunto de rxs bioquímicas que utilizan los org aerobios para liberar E química almacenada en el grupo acetilo de la Acetil-CoA
  • 33.
    Conversión del piruvatoen Acetil-CoA • Tras su transporte a la matriz mitocondrial, el piruvato se convierte en Acetil- CoA en un conjunto de rxs catalizadas por las enzimas del complejo Piruvato Deshidrogenasa: TPP, FAD, NAD+, Acido Lipoico
  • 34.
  • 36.
    CICLO DEL ACIDOCÍTRICO En cada vuelta del ciclo, entra la Acetil-CoA procedente de la ruta glucolítica o del catabolismo de los ácidos grasos y salen: • 2 mols de C oxidado en forma de CO2 • se reducen 3 mol de NAD+ (Dinucleótido de Nicotinamida y Adenina) y 1 mol de FAD (dinucleótido de Flavina y Adenina) • Se genera 1 mol de GTP
  • 37.
    Además de sufunción En la generación de E, el TAC también Desempeña funciones Importantes en Procesos de biosíntesis Como: • Gluconeogénesis, • Síntesis de aa • Síntesis porfirinas Intermediarios del ciclo son sustratos de diversas rxs de síntesis
  • 38.
    Resumen de lasCoenzimas del Ciclo del Acido Cítrico
  • 39.
  • 41.
    Principales Rxs delTCA 1. Introducción de 2 carbonos como Acetil-CoA: Condensación del Oxalacetato con la Acetil- CoA para formar Citrato (mol de 6 C), se forman también 3 mols de NADH, 1 mol de FADH2 y 1 mol de GTP
  • 42.
  • 43.
    Principales Rxs delTCA 2. El citrato se isomeriza para formar un alcohol secundario que puede oxidarse facilmente, el Isocitrato
  • 44.
  • 45.
    Principales Rxs delTCA 3. El isocitrato se oxida para formar NADH y CO2 2 pasos: Isocitrato → Oxalsuccinato Oxalsuccinato → α-cetoglutarato
  • 46.
    Fig. 9.7 ESTAMOS AQUI!!
  • 47.
    Principales Rxs delTCA 4. El α-cetoglutarato se oxida para formar una segunda mol de NADH y de CO2
  • 48.
    Fig. 9.7 ESTAMOS AQUI!!
  • 49.
    Principales Rxs delTCA 5. La ruptura de la succinil-CoA está acoplada a una fosforilación a nivel del sustrato
  • 50.
  • 51.
    Principales Rxs delTCA 6. La mol de 4C succinato se oxida para formar Fumarato y FADH2
  • 52.
    ESTAMOS Fig. 9.7 AQUI!!
  • 53.
    Principales Rxs delTCA 7. Hidratación del fumarato
  • 54.
    ESTAMOS Fig. 9.7 AQUI!!
  • 55.
    Principales Rxs delTCA 8. El malato se oxida para formar oxalacetato y un tercer NADH
  • 56.
  • 57.
  • 58.
    Destino de losátomos de C en el Ciclo del Acido Cítrico • En cada vuelta del ciclo entran 2 átomos de C como grupo acetilo de Acetil-CoA y se liberan 2 mols de CO2. • OJO • Los átomos de C que se liberan no son los mismos que han entrado • Los liberados proceden del Oxalacetato que rxa con la AcetilCoA entrante
  • 59.
  • 60.
    Ciclo del AcidoCítrico es Anfibólico Las rutas anfibólicas pueden actuar como procesos Anabólicos o Catabólicos El TCA es anabólico (Intermediarios son precursores de rutas de biosíntesis) y Catabólico (grupos acetilo se oxidan para formar CO2)
  • 61.
    Regulación del TCA •Modulación de enzimas claves y disponibilidad de sustratos • Requiere aporte continuo NAD+, FAD, ADP
  • 62.
    Fig. 9.12 Metabolismo del citrato •Unico que puede penetrar mem mit Interna • Actua regulando Varios procesos citoplas- máticos: activador de Síntesis de Ac grasos Inhibición de glucólisis
  • 63.
  • 64.
    Enfermedades asociadas aTCA Deficiencia de enzimas del TCA es poco frecuente no obstante: • Deficiencia de Fumarasa tanto en mitocondrias como citosol: lesiones neurológicas graves, encefalomiopatía y distonía poco después de nacimiento. Orina con niveles anormales de Fumarato y elevados de Succinato, α-cetoglutarato, citrato y malato
  • 65.
    Enfermedades asociadas aTCA • Deficiencia de Piruvato Deshidrogenasa: Trastorno en metabolismo del Piruvato: Niveles séricos altos de lactato, piruvato y alanina lo que produce acidosis láctica crónica → graves defectos neurológicos, muerte