Introdução aos Carboidratos e Digestão

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GLUCIDOS I 
INTRODUCCIÓN
Principales carbohidratos que se incorporan en la 
dieta: 
■ ALMIDON: se degrada en amilosa y amilopectina
■ LACTOSA: disacárido formado por galactosa + 
glucosa unidas por β1→6
■ SACAROSA: disacarido formado por glucosa + 
fructosa α1→2
A partir de disacáridos, oligosacáridos y 
polisacáridos, mediante procesos de hidrolización de 
enlaces glucosídicos se obtiene la glucosa.
Por ejemplo, la digestión del almidón 
comienza en la boca con la α amilasa 
salival .
RESUMEN DIGESTION DE HC
ENZIMAS Secretadas por Donde actúan Unidad digestiion Absorcion
Mecanismo de 
absorción
Amilasa salivdal
Glándulas 
salivales
Boca y esófago Oligosacaridos Duodeno
Solo se absorben 
los 
MONOSACARIDOS
Oligosacaridasas
Sup. en cepillo de 
enterocitos 
duodeno y yeyuno
Duodeno y yeyuno Disacaridos Duodeno
Amilasa 
pancreatica
Pancreas Duodeno Oligosacaridos Duodeno
Lactasa
Sup. en cepillo de 
enterocitos 
duodeno y yeyuno
Duodeno y yeyuno Lactosa + glucosa Duodeno Ingresan al 
enterocito 
mediante dos 
transportes:
Activo 
dependiente de 
Na+
Difusión facilitada
Sacarada Duodeno y yeyuno
Fructosa + 
glucosa
Duodeno
Maltasa Duodeno y yeyuno Glucosa Duodeno
TRANSPORTADORES
Tipos de transportadores de 
monosacáridos presentes en 
duodeno y yeyuno:
■ Glucosa + galactosa: 
absorbidas desde luz intestinal 
a sangre por:
– Transporte activo 
dependiente de Na+ → el 
más común es el SGLT1
– Difusión facilitada por 
GLUT2
■ Fructosa: difusión facilitada via
GLUT5
GLUTS 
GLUT DISTRIBUCION CARACTERISTICAS
Glut 1 GR y barreras. Alta afinidad. 
Glut 2
Hígado, riñón, células 
beta del panccreas, 
superficie de la 
mucosa intestinal
Baja afinidad. Sensor 
de glucosa en el 
pancreas
Glut 3 Neuronas
Alta afinidad. Ppal
transportador en 
sistema nervioso
Glut 4 M. estriado, T adiposo
Alta afinidad. Sensible 
a insulina. 
Glut 5
Epitelio intestinal, 
espermatozoides. 
Transportador de 
fructosa. 
AFINIDAD DE LOS GLUTS POR LA 
GLUCOSA ¿Por qué es importante que la afinidad de los 
gluts sea distinta?
Porque las condiciones en las que cada 
tejido va a captar la glucosa son distintos.
GLUT 1 y GLUT 3 tienen Km aproximado de 1mM. (alta
afinidad) por lo que aun ante valores bajos de glucosa 
pueden seguir captándola. 
GLUT 2 tiene Km elevado de 15 a 20 mM. (baja
afinidad) lo que quiere decir es que a niveles bajos de 
glucosa no va a incorporarla (se relaciona con la función 
del hígado de regulador de glucemia)
Glucemia posprandial: 7,5 mM
Glucemia normal en ayuno: 4,5 mM
Hipoglucemia: 2,2 mM
El GLUT 4 es el único GLUT que es sensible a 
hormonas (a la insulina).
3 POSIBLES DESTINOS DE LA 
GLUCOSA
GLUCOSA
Glucogeno
Ribosa -5-P Piruvato
provee fuentes de ATP, las 
células con mitocondrias la 
oxidan hasta obtener CO2 y H2O 
vía glucolisis y ciclo de Krebs. Las 
que no tienen mitocondria (GR) 
utilizan la vía anaeróbica
reacción de oxidación que 
genera NADHP como 
poder reductor el cual se 
utiliza en reacciones 
biosintéticas para prevenir 
el daño por oxidación en las 
células y también como 
precursores de nucleótido
puede convertirse en 
UDP-glucosa para generar 
moléculas de glucógeno, que 
es una manera de almacenar 
la glucosa.
GLUCOLISIS
Es una vía en la cual una molécula de glucosa (6C) es degradada por una serie de 
reacciones enzimáticas, para dar dos moléculas de piruvato (3C).
Se produce ATP y NADH.
Es una vía central en el citosol de todos los tejidos del organismo.
Constituye la única fuente de energía en GR, medula renal, cerebro y 
espermatozoides
La glucolisis tiene 10 pasos que podemos dividir en 
dos fases:
• FASE PREPARATORIA: se invierte ATP para aumentar la G de los intermediarios. La 
glucosa es fosforilada dos veces y pasa a ser fructosa 1,6 bifosfato y se degrada 
en dos fosfato triosas: dihidroxiacetona fosfato y gliceraldehido 3P.
• FASE DE RECUPERACION: genera 4 ATP, 2 NADH y 2 piruvato (3C).
GLUCOLISIS
1. Fosforilacion de la 
glucosa
• Es un punto clave en la 
regulación. IRREVERSIBLE. 
• Se da gracias a la transferencia 
de un fosfato del ATP a la glucosa. 
• Catalizada por la HEXOQUINASA. 
• La fosforilacion de la glucosa 
determina su utilización 
metabólica ya que al ser 
fosforilada no puede 
transportarse al exterior de la 
célula. 
• Es exergónica. ΔG’°= -16,7 
kJ/mol.
ISOENZIMAS DE LA HEXOQUINASA
GLUCOQUINASA HEXOQUINASA
En hígado
En tejidos 
extrahepáticos
Km = 10mM
Baja afinidad
Km = 0,1 mM
Alta afinidad
Inhibida por F-6-P
No inhibida por G-6-P
Inhibida por G-6-P
GLUCOLISIS
2. Isomerizacion de la glucosa
• Es una reacción reversible donde la G-6-P se isomeriza a F-6-P gracias a 
la acción de la P-hexosa isomerasa. 
• es clave este reordenamiento de los carbonilos y oxidrilos del C1 y C2 
para los siguientes pasos. 
• ΔG’°= 1,7 kJ/mol.
GLUCOLISIS
3 Fosforilacion de la frutosa-6-P
• Es el principal punto de regulación de la glucolisis, es una reacción 
irreversible. 
• ΔG’°= -14,2 kJ/mol. 
• Donde la F-6-P es fosforilada a F-1,6-biP por la acción de la enzima P-
fructoquinasa-1 (PFK1).
GLUCOLISIS
4. Lisis de la F-1,6-biP
• La F-1,6-biP se rompe por la acción de la aldolasaen dos compuestos: 
dihidroxiacetona fosfato (DHAP) y el gliceraldehido 3P.
• ΔG’°= -23,8 kJ/mol.
GLUCOLISIS
5. Conversion de 
dihidroxiacetonafosfato en 
gliceraldehido-3-P
• Solo el gliceraldehido 3 P puede 
ser degradado en las siguientes 
reacciones de la glucolisis es por 
esto que a la DHAP se la convierte 
en G3P, mediante la 
• acción de la enzima isomerasa 
triosa fosfato. 
• ΔG’°= -7,5 kJ/mol
GLUCOLISIS
6. Fosforilacion de la gliceraldehido 3 fosfato
• A partir de Pi y por acción de la enzima gliceraldehido 3P deshidrogenasa, que lo 
oxidar al grupo aldehído del GA3P transfiriendo los electrones al NAD (mediante la 
reducción de un NAD+a NADH + H+) 
• se consigue un 1,3 bifosfatoglicerol (1,3-BPG). 
• ΔG’°= 6,3 kJ/mol. El enlace de alta energía en posición 1 es el punto de inicio de 
la fosforilacion a nivel de sustrato que se da en el siguiente paso.
GLUCOLISIS
7. Fosforilacion de ADP y 
desfosforilación de 1,3 BPG
• Ocurre una fosforilacion a nivel de sustrato →
¿Qué es?
• formación de ATP por transferencia del 
grupo fosforilo a partir de un sustrato, sin 
la presencia de O2). 
• Esta fosforilacion implica enzimas solubles 
e intermediarios químicos.
• La energía del enlace es suficientemente 
elevada para que sea favorable su 
transferencia al ATP. 
• Esta reacción esta catalizada por la P-
glicerato quinasa.
• Obtenemos 3-P-glicerato y ATP. 
• Es una reacción reversible. ΔG’°= -18,5 
kJ/mol. 
GLUCOLISIS
8. Conversion de 3-fosfoglicerato (3-PG) a 2-PG
• Esta reacción es catalizada por la fosfoglicerato mutasa, que transfiere el 
fosfoester de la posición 3 (de baja energía) a la posición 2 para transformarlo 
en un enlace de alta energía. ΔG’°=4,4 kJ/mol.
GLUCOLISIS
9. Deshidratación de 2-PG
• Esta reacción se complementa con la reacción anterior. 
• A partir de 2-PG se forma fosfoenolpiruvato (PEP) a partir de la enzima 
• enolasa, con pérdida de una molécula de H2O. 
• ΔG’°= 7,5 KJ/mol.
GLUCOLISIS
10. Fosforilacion de ADP y 
desfosforilación del PEP. 
• Es una reacción irreversible 
y de fosforilacion a nivel 
del sustrato. 
• El enlace fosfato de alta 
energía puede ser 
transferido al ADP, 
catalizado por la piruvato 
quinasa y el PEP pasa a 
formar el piruvato.
GLUCOLISIS
Otros monosacáridos pueden ingresar a glucolisis: 
• Manosa: que es convertida a M-6-P y luego a F-6-P
• Galactosa que se fosforila a Gal-1-P luego a UPD-Gal → 
UPD-Glu → Glu-1-P y finalmentea Glu-6-P
• Fructosa que se fosforila a F-1-P y luego por acción de la 
aldolasa obtenemos DHAP y gliceraldehido 3 P.
GLUCOLISIS
RENDIMIENTO DE LA GLUCOLISIS:
Glucosa + 2 ATP + 2 NAD+ + 4 ADP + 2 Pi
2 piruvato + 2ADP + 2 NADH + 2H+ + 4 ATP + 2 H2O
Balance neto:
Glucosa + 2 NAD+ + 2ADP + 2 Pi
2 piruvato + 2 NADH + 2 H++ 2 ATP + 2 H2O
GLUCOLISIS
RENDIMIENTO DE LA GLUCOLISIS:
El NADH se reoxida continuamente a NAD+ + H+ con el fin de contar con un aceptor 
de electrones para la reacción N°6 de la glucolisis.
Existen dos rutas alternas para la reoxidación del NADH citosólico:
• Aeróbica: implica lanzaderas que transfieren equivalentes de reducción a la 
cadena respiratoria.
• Anaeróbica: donde el NADH es oxidado en el citosol por la lactato 
deshidrogenasa reduciendo el piruvato a lactato.
PIRUVATO
CATABOLISMOS DEL PIRUVATO EN DIFERENTES CONDICIONES
Puede seguir 3 caminos:
1. En presencia de O2 o aerobiosis 
continua su oxidación a acetil-coA
e ingresa en el ciclo de Krebs. 
2. En condiciones sin O2 o 
anaerobiosis, se va a convertir en 
lactato (fermentación láctica), 
ocurre en GR, musculo en 
contracción vigorosa y 
microorganismos.
3. Transaminación a alanina por 
transaminasas.
FERMENTACION LACTICA
Regeneración del NAD+ en anaerobiosis, donde el piruvato de la glucolisis se 
reduce a lactato por la lactato deshidrogenasa. Se regenera el NAD+ que es 
necesario para la glucolisis. 
ΔG’°= -25,1 kJ/mol
DESCARBOXILACION OXIDATIVA 
DEL PIRUVATO
• Sucede en las mitocondrias. 
• Catalizada por un complejo enzimático llamado piruvato deshidrogenasa 
(PDH) y sus tres partes:
• E1: piruvato 
deshidrogenasa 
(descarboxilación).
• E2: dihidrolipoil
transacetilasa (oxidación)
• E3: dihidrolipoil
deshidrogenasa (formación 
del acetil-CoA)
DESCARBOXILACION OXIDATIVA 
DEL PIRUVATO
• También requiere 5 distintas coenzimas o grupos prostéticos diferentes 
como:
1. TPP (tiamidapirofosfato)
2. FAD (flavina adenina dinucelotido)
3. Coenzima A (Co-A)
4. NAD (Nicotinamida adenina dinucleótido)
5. Lipoato
• 4 vitaminas esenciales que son importantes componentes del sistema:
1. Tiamina en TPP
2. Rivoflavina en FAD
3. Nicotinamida en NAD
4. Pantoteato en CoA
DESCARBOXILACION OXIDATIVA 
DEL PIRUVATO
• La reacción global es:
Piruvato + CoA + NAD+ → Acetil CoA + NADH +CO2
Paso 1
El piruvato reacciona con la TPP 
de la E1 dando una 
descarboxilación y formando el 
derivado hidroxietilo. 
El C1 del piruvato se elimina en 
forma de CO2 y el C2 pasa de ser 
un grupo aldehído se une al TPP 
en forma de grupo hidroxietilo. 
Este paso es el más lento por lo 
que limita la velocidad 
de la reacción global.
DESCARBOXILACION OXIDATIVA 
DEL PIRUVATO
• La reacción global es:
Piruvato + CoA + NAD+ → Acetil CoA + NADH +CO2
Paso 2
También interviene E1, se 
transfieren 2 e y el grupo 
acetilo (C=O) desde el TPP hasta la 
forma oxidada del grupo lipoil
lisina de la E2, formándose el 
grupo acil lipoil lisina reducida.de
la reacción global.
DESCARBOXILACION OXIDATIVA 
DEL PIRUVATO
• La reacción global es:
Piruvato + CoA + NAD+ → Acetil CoA + NADH +CO2
Paso 3
Es una transesterificación en el 
que el grupo SH del coa 
completa los dos SH del grupo 
lipoil lisina para que quede 
totalmente reducida y el coa se 
una al grupo acetil formando el 
acetil coA
DESCARBOXILACION OXIDATIVA 
DEL PIRUVATO
• La reacción global es:
Piruvato + CoA + NAD+ → Acetil CoA + NADH +CO2
Paso 4
La E3 transfiere dos H del grupo 
lipoilo de la E2 al FAD de E3 
formando FADH2.
Paso 5
FADH2 transfiere un H al NAD+
formando NADH + H+
.
Estos dos últimos pasos son necesarios para la regeneración de la forma oxidada (disulfuro) del 
grupo lipoilo de E2 preparando así al complejo enzimático para otro ciclo
RENDIMIENTO ENERGETICO DE LA 
OXIDACION DE UNA MOLÉCULA DE 
GLUCOSA POR VIA AEROBICA
PROCESO PRODUCTO ATP
Glucolisis
2 NADH (citosolico) 3 o 5
2 ATP 2
Oxidación piruvato x2 2 NADH 5
Oxidación Acetil CoA
6 NADH 5
2 FADH2 3
2 ATP o 2 gtp 2
Total ATP x glucosa oxidada 30 o 32
GLUCONEOGENESIS
• Es la vía inversa de la glucolisis. 
• Se forma glucosa a partir de precursores que no son carbohidratos. 
• Se da 90% en el hígado bajo situación de ayuno y 10% en riñón. 
• Todas las reacciones de la gluconeogénesis son reversibles excepto 3 
de ellas (reacciones de rodeo):
• Conversión de piruvato a fosfoenol piruvato por la piruvato 
carboxiquinasa.
• Conversión de F-1,6-biP en F-6-P por la fructosa 1,6 bi fosfatasa
• Conversión de G-6-P a glucosa por la glucosa-6-fosfatasa.
• Los precursores más importantes de glucosa en el ser humano son: 
lactato, glicerol y los Aa (especialmente alanina).
GLUCONEOGENESIS
PRECURSORES GLUCONEOGENICOS:
• Todos estos se convierten en piruvato o en algún intermediario de la glucolisis
GLUCONEOGENESIS
Formación de fosfoenol piruvato (PEP) a partir de 
piruvato vía oxalacetato.
Esta conversión requiere de dos reacciones exergónicas:
1. Piruvato + HCO3-+ ATP → oxalacetato + ADP + Pi
2. Oxalacetato + GTP → PEP + CO2 + GDP
GLUCONEOGENESIS
Formación de fosfoenol piruvato 
(PEP) a partir de piruvato vía 
oxalacetato. Primer rodeo
Una vez en la mitocondria el piruvato + bicarbonato sufre una carboxilación catalizada por 
la piruvato carboxilasa (exclusiva de la mitocondria, requiere biotina) en la que se obtiene oxalacetato.
Este oxalacetato se transforma en el fosfoenolpiruvato por acción de la fosfoenol piruvato 
carboxiquinasa.
El oxalacetato no tiene transportadores en membrana entonces se transforma en L-malato ya que 
este si puede atravesar la membrana. Esta conversión se da de la siguiente manera:
Oxalacetato + NADH + H+ <-→ L-malato + NAD+
Y esta catalizado por la malato deshidrogenasa a expensas de NADH.
El piruvato ingresa a la mitocondria o se genera en esta 
a partir de la alanina por una transaminación en la cual
se elimina el grupo α amino de la alanina (que forma piruvato) y se adiciona a un α cetoácido carboxílico. 
GLUCONEOGENESIS
Formación de fosfoenol piruvato (PEP) a partir de piruvato vía 
oxalacetato. Primer rodeo
El malato abandona la mitocondria y en el 
citosol se reoxida a oxalacetato con producción 
de NADH 
citosólico: Malato + NAD+→ oxalacetato + 
NADH+ + H+
Este oxalacetato entonces se convierte en PEP 
por acción de la fosfoenolpiruvato 
carboxiquinasa. (hay 
una PEPcarboxi-quinasa mitocondrial y otra 
citosólica.) 
La proporción de NAD es citosólico < 
mitocondrial
GLUCONEOGENESIS
Segundo rodeo
En la conversión de F-1,6-biP en F-6-P interviene la fructosa 1,6 bi-Pasa. Estareacción no es la 
inversa de la PFK-1 (no se forma ATP con el Pi que sale ya que tiene una unión de baja energía)
GLUCONEOGENESIS
Tercer rodeo
Es la conversión de G-6-P en glucosa, a partir de la desfosforilación catalizada por la glucosa-6 
Pasa, hidroliza al ester fosfato. 
Esta enzima la encontramos en la cara de la luz del RE de los hepatocitos y de las células 
renales y epiteliales del intestino delgado, por lo tanto, son los únicos tejidos que pueden dar 
glucosa a la sangre. 
Esta enzima también se usa para degradar glucógeno en glucosa
G L U C O N E O G E N E S I S 
RENDIMIENTO
2 piruvato + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 6 H2O 
→
glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 2 NADH+ + H+
ΔG=-9 Kcal/mol
R E G U L A C I O N M E T A B O L I C A 
La act total de una enzima 
puede modificarse mediante la 
alteración del número de sus 
moléculas o su act efectiva en un 
compartimiento celular (1-6) o 
modulando la act de las molecs
existentes (7-10). 
Entre estos últimos pasos vemos la 
activación de la enzima ante el 
sustrato (7) luego la enzima une 
un efector alostérico (8), puede 
tambiénla enzima experimentar 
modificación covalente (9) por ej. 
por fosforilacion que pueden tanto 
activar como desactivar la enzima. 
El paso 10 muestra cómo puede combinarse 
con una proteína reguladora. 
R E G U L A C I O N H O R M O N A L
Cambios en la [glucosa] generan ↑ en la expresión de alguna hormona que se 
une a los receptores desencadenando una cascada de señalización que 
puede terminar en la inducción de la expresión génica (largo plazo) o la 
fosforilacion de las proteínas (corto plazo). 
• Adrenalina: en rta a stress o actividad intensa. Aparece en rta al ayuno 
y tiene efecto opuesto a la insulina (hormona contrarreguladora)
R E G U L A C I O N H O R M O N A L
La insulina y el glucagón mantienen las [glucosa] en sangre ~ 90mg/dL
(5mM), a pesar de que la ingestión de carbohidratos varíe durante el día.
• Insulina: en rta al ↑ de la glucemia. La insulina es liberada por las 
células β pancreáticas ante la ingesta de glúcidos, promoviendo la 
glucosa como combustible y también almacenándola como grasa y 
glucógeno. Tiene una importante función anabólica. 
• Glucagón: en rta a la disminución de la glucemia. A mayor [glucosa] en 
sangre, menos glucagón y viceversa. Promueve la formación de glucosa a 
través de la glucogenólisis y gluconeogénesis (síntesis de glucosa 
mediante precursores). También promueve la movilización de AG del tejido 
adiposo.
R E G U L A C I O N G L U C O L I S
1. REGULACION DE LA ACTIVIDAD DE LA HEXOQUINASA I (muscular) 
Posee inhibición alostérica por el producto de la reacción: glucosa-6-fosfato. 
Km: 0,1 mM (alta afinidad).
A bajas concentraciones de glucosa en sangre ya puede activarse. Se encuentra 
saturada y funciona a Vmax a valores normales de glucosa en sangre. 
No puede responder a un aumento de glucosa sanguínea
R E G U L A C I O N G L U C O L I S
1. Regulación glucokinasa (o hexoquinasa IV hepatica)
No es inhibida por el producto de la reacción (G-6-P) sino por la F-6-P que 
siempre se encuentra en equilibrio con la G-6-P por acción de la glucosa 
isomerasa. 
Km=10mM (baja afinidad) es decir que va a actuar cuando los niveles de glucosa 
en sangre sean altos. 
No se satura por la [glu] sanguínea (5mM), por lo que puede seguir funcionando 
a niveles más altos de glucosa, contribuyendo así a la función del hígado de 
mantener la glucemia. 
Cuando aumenta la [glucosa] en sangre también aumenta su actividad.
También puede ser regulada por compartimentalización.
R E G U L A C I O N G L U C O L I S
1. Regulación glucokinasa (o hexoquinasa IV hepatica)
Esto significa que cuando la [F-6-P] 
en el hígado es elevada, hay una 
proteína reguladora capaz de 
reclutar a esta enzima y la lleva 
al núcleo. Si la [F-6-P] en el 
hígado es baja, la proteína libera 
la enzima al citosol haciendo 
posible la fosforilacion de la glucosa 
a G-6-P. 
R E G U L A C I O N G L U C O L I S
1. Regulación glucokinasa (o hexoquinasa IV hepatica)
Si hay mucha glucosa en sangre por 
la ingesta de una comida con glúcidos, 
a glucosa llega al hepatocito por GLUT 
2 y se promueve la disociación de la 
glucokinasa con la prote reguladora, 
haciendo que la glucokinasa entre al 
citosol y catalice la conversión de 
glucosa en G-6-P. 
En cambio, en situación de ayuno 
cuando los niveles de glucosa en sangre 
son bajos (<5mM) la F-6-P inhibe la 
acción de la glucokinasa reclutándola al 
núcleo por la proteína reguladora.
R E G U L A C I O N G L U C O L I S
1. Regulación glucokinasa (o 
hexoquinasa IV hepatica)
R E G U L A C I O N G L U C O L I S
2. REGULACION DE LA FOSFOFRUCTOSA KINASA 1 (PFK 1)
Esta enzima cataliza la reacción limitante de la velocidad de la vía ya que los 
metabolitos en este punto se comprometen a seguir la vía glucolítica.
Regulacion alostérica:
R E G U L A C I O N G L U C O L I S
2. REGULACION DE LA FOSFOFRUCTOSA KINASA 1 (PFK 1)
Regulacion alostérica:
Moduladores positivos: 
• AMP: compuesto determinante de baja 
energía
• Fructosa 2,6 biP
Responde a los niveles de glucagón (baja [glucosa]) e 
insulina (alta [glucosa]) que reflejan los niveles de glucosa en 
sangre.
Es sintetizada a partir de la fructosa-6-P por la 
enzima bifuncional fosfofructokinasa2/fructosa 
2,6-bifosfatasa (PFK-2/Fru 2,6biPasa)
R E G U L A C I O N G L U C O L I S
2. REGULACION DE LA FOSFOFRUCTOSA KINASA 1 (PFK 1)
Regulacion alostérica:
Moduladores positivos: 
• Fructosa 2,6 biP
Tiene dos funciones: una kinasa y una fosfatasa.
Cuando se activa la función kinasa se sintetiza F-2,6-biP 
mediante gasto de ATP para poder modular de manera 
alostérica positiva a la PFK1.
Cuando se activa la parte fosfatasa, se elimina un 
fosfato y se obtiene F-6-P, entonces no puede 
modular a la PFK1 y la glucolisis no progresa. 
R E G U L A C I O N G L U C O L I S
2. REGULACION DE LA FOSFOFRUCTOSA KINASA 1 (PFK 1)
Regulacion de la PFK-2/Fru 2,6-biP: En el hígado la fosforilacion mediada por 
AMPcPKA (glucagón) disminuye los niveles de F-
2,6-biP y en consecuencia inhibe la glucolisis.
La unión del glucagón con su receptor activa la 
vía del AMPc que activa a su vez a la PKA que va 
a fosforilar a la parte quinasa de la enzima 
bifuncional inactivándola y activando la parte 
fosfatasa. Haciendo que la F-2,6-biP se convierta 
a F-6-P y por lo tanto no haya estimulación 
de la PFK1.
R E G U L A C I O N G L U C O L I S
2. REGULACION DE LA FOSFOFRUCTOSA KINASA 1 (PFK 1)
Regulacion de la PFK-2/Fru 2,6-biP: La insulina activa una vía que activa una 
fosfatasa que retira el fosfato a la parte quinasa 
de la enzima bifuncional activándola, e 
inhibiendo la parte fosfatasa.
De este modo la enzima bifuncional va a 
catalizar la conversión de F-6-P a F- 2,6-biP, 
estimulando la acción de la PFK y permitiendo 
así la progresión de la glucolisis.
Es decir: si esta fosforilada la kinasa esta 
inactiva y esta activa la fosfatasa. Si la 
kinasa no está fosforilada esta activa y esta 
inactiva la fosfatasa. 
Moduladores negativos:
• ATP
• Citrato 
• H
R E G U L A C I O N G L U C O L I S
2. REGULACION DE LA PIRUVATO KINASA
Posee regulación alostérica y por modificación covalente. 
Es también una enzima inducible lo que significa que se induce su transcripción 
génica cuando la situación metabólica lo requiera. 
Moduladores positivos:
• Fructosa 1,6 biP
Moduladores negativos:
• ATP
• Alanina
• Acetil-CoA: este puede provenir de la 
oxidación de AG, también su acumulación significa 
que no entra a ciclo de Krebs entonces no 
necesitamos más piruvato que entre en la 
descarboxilación oxidativa. 
• AG de cadena larga.
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2. REGULACION DE LA PIRUVATO KINASA
Posee regulación alostérica y por modificación covalente.
Cuando la piruvato kinasa esta fosforilada esta menos activa. 
Los niveles bajos de glucosa en sangre, es decir la presencia de glucagón 
activa la PKA que fosforila a la enzima, inactivándola y así inhibiendo la 
glucolisis, 
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3. REGULACION DE LA PIRUVATO KINASA
Posee regulación alostérica y por modificación covalente.
Cuando la piruvato kinasa esta desfosforilada esta más activa. Ante niveles altos 
de glucosa en sangre, es decir en presencia de insulina, se activa una 
fosfoproteína fosfatasa que desfosforila la piruvato kinasa volviéndola más 
activa, estimulando la glucolisis.
Esto impide que el hígado no consuma 
glucosa cuando hay glucosa baja en sangre.
En el musculo hay una isoforma distinta 
que se activa cuando esta fosforilada ante 
la presencia de adrenalina. 
REGULACIONDEL COMPLEJO 
PIRUVATO DESHIDROGENASA
Posee regulación por modificación covalente.
Activan a la quinasa:
• Aumento de la relacion NADH/NAD+
• Aumento de la relacion acetilCoA/CoA
• Aumento de la relacion ATP/ADP
Inhiben a la quinasa:
• Aumento ADP
• Aumento piruvato
Activan a la fosfatasa:
• Aumento de calcio (musculo)
• Via insulina
REGULACION DEL COMPLEJO 
PIRUVATO DESHIDROGENASA
Posee regulación alosterica.
Moduladores negativos:
• Acetil coA
• NADH
Cuando la glucolisis esta activa, la gluconeogénesis se inactiva, estas dos 
vías tienen un control reciproco para disminuir ciclos fútiles (pointless).
Cuando el nivel de energía de las células es alto (mucho ATP) se inactiva la 
glucolisis y el piruvato etc deben ser utilizados para la síntesis y 
almacenamiento de glucosa. 
REGULACION DEL COMPLEJO 
PIRUVATO DESHIDROGENASA
Cuando el nivel de energía de las células es bajo (poco ATP) la glucosa debe 
ser degradada rápidamente para obtener energía. 
¿Qué reacciones de la vía se espera que sean reguladas recíprocamente?
Son 3:
1. Piruvato <-→fosfoenolpiruvato
2. F 1,6 biP <-→ F-6-P 
3. G-6-P <-→Glucosa
REGULACION DE LA GLUCONEOGENESIS
Las enzimas 
involucradas en la 
regulación de la 
gluconeogénesis no son 
las mismas que las 
que catalizan los pasos 
inversos en la glucolisis.
Los pasos de la glucolisis 
o gluconeo dependen de 
la cantidad relativa de 
estas enzimas
REGULACION DE LA GLUCONEOGENESIS
1. Piruvato<-→fosfoenolpiruvato
El piruvato es un sustrato clave 
para la gluconeogénesis. 
El acetil coA que se produce por la 
oxidación de los AG, activa la 
piruvato carboxilasa de esta manera 
el piruvato derivado de la alanina o 
del lactato se convierte en 
oxalacetato, así el aumento del 
acetil coA hace que disminuya 
la actividad de la PDH para 
discontinuar la glucolisis, pero 
activa la piruvato carboxilasa para 
promover la gluconeogénesis. 
REGULACION DE LA GLUCONEOGENESIS
1. Piruvato<-→fosfoenolpiruvato
La fosfoenolpiruvato carboxilasa 
(PEPSK) cataliza la conversión de 
oxalacetato en PEP y es una enzima 
inducible lo que quiere decir que su 
cantidad en la célula aumenta 
debido al aumento de la 
transcripción de su gen, 
aumentando la transcripción de su 
ARNm. Un inductor muy 
importante es el AMPc que ↑ por la 
presencia de, por ejemplo, glucagón 
y adrenalina. 
REGULACION DE LA GLUCONEOGENESIS
1. Piruvato<-→fosfoenolpiruvato
El AMPc activa PKA por eso es 
que la PKA fosforila factores de 
transcripción específicos que 
estimula la expresión de la PEPSK
.
En glucolisis, cuando ↑ glucagón la 
PKA fosforila a la piruvato kinasa
inactivándola, entonces el PEP 
no se convierte en piruvato.
REGULACION DE LA GLUCONEOGENESIS
2. F 1,6 biP <-→ F-6-P 
La enzima que cataliza esta 
conversión es la fructosa 1,6 biP. 
Se previene un ciclo fútil porque 
en las condiciones que favorecen 
a la gluconeogénesis la 
concentración de compuestos que 
activa a la PFK1, de la glucolisis 
están disminuidos. 
También el AMP y la F-2,6-biP 
son inhibidores alostéricos de la F-
1,6-biPasa. 
REGULACION DE LA GLUCONEOGENESIS
3. G-6-P <-→ Glucosa 
Esta conversión es catalizada por 
la glucosa-6-fosfatasa. 
La glucokinasa que cataliza la 
reaccióninversa en la glucolisis, es 
prácticamente inactiva porque su 
km es alto por lo que su afinidad es 
baja, y la [glucosa] es baja en 
sangre en el ayuno