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UNIVERSIDAD DE CARABOBO FaCyT- DPTO. QUÍMICA BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS (GLUCÓLISIS) Profesora: Castillo A., Andrea S. Tapizquen, María Falcón Q., María I. Gómez D., Yorleth A. Guerra, Jessica Agosto de 2016 Glucólisis • Comienza a degradarse en el citosol. • Glycos, azúcar. Lysis, ruptura. • Ruta catabólica. • Destinos del Piruvato. Gluconeogénesis • Proceso inverso de la glucólisis. • Ruta Anabólica • Comienza a degradarse en la mitocondria . Disposición de la Glucosa Glucógeno Almacén de la Glucosa en el cuerpo (Las enzimas dividen el glucógeno en moléculas sencillas de glucosa) Glucólisis • Reacción General de la Glucólisis: Glucosa + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 2 Piruvato + 2 NADH + 2 H + 2 ATP + 2 H2O 2 Piruvato + 4 ATP + 2 GTP + 9 NADH + 7 H + 3 H2O Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 2 NAD+ • Reacción General de la Gluconeogénesis: Destino de la Glucosa • Proporciona NADPH • Proporciona Ribosa 5- fosfato para la síntesis de nucleótidos Transformaciones Químicas Ruta de los Átomos de Carbono • Degradación de glucosa a lactato Ruta del Fosfato • Pi a fosfato terminal del ATP Ruta de los Electrones • Secuencia de las oxido-reducciones Fases de la Glucólisis Inversión de Energía Generación de Energía Enzimas Presentes en el Proceso Quinasa (4) Isomerasa (2) Aldolasa (1) Deshidrogenasa (1) Mutasa (1) Enolasa (1) Enzimas: • Hexoquinasa • Fosfohexosa isomerasa • Fosfofructoquinasa 1 • Aldolasa • Triosa fosfato isomerasa • Gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa • Fosofglicerato quinasa • Fosofglicerato mutasa • Enolasa • Piruvato quinasa Ejercicio Indique cual de las siguientes reacciones corresponde a la glucólisis. Gluc + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 1 Piruvato + 2 NADH + 2 H + 2 ATP + 2 H2O 2 Piruvato + 4 ATP + 2 GTP + 9 NADH + 7 H + 3 H2O Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 2 NAD+ 2 Piruvato + 2 ATP + 2 GTP + 7 H + 3 H2O Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 2 NAD+ Gluc + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 2Piruvato + 2 NADH + 2 H + 2 ATP + 2 H2O Reacciones de la Glucolisis Tipos de reacciones Deshidrogenación Isomerización Oxidación Fosforilación Conversión Reacción 1 de la glucólisis 13 Reacción 2 de la glucólisis 14 Reacción de la fosfohexosa isomerasa Reacción 3 de la glucólisis 16 Reacción 4 de la glucólisis 17 Reacción 5 de la glucólisis 18 Reacción 5 de la glucólisis 19 Reacción 5 de la glucólisis 20 Reacción 6 de la glucólisis 21 Reacción 7 de la glucólisis 22 Reacción 7 de la glucólisis Reacción de la fosfoglicerato mutasa Reacción 9 de la glucólisis 26 Reacción 10 de la glucólisis 27 Tautomerización del Piruvato 28 29 Como los carbohidratos diferentes a la glucosa entran a la Glucolisis Degradación de glucógeno por la glucógeno fosforilasa 30 Conversión de la Galactosa en Glucosa 1- fosfato 31 Ejercicios En el estudio de un proceso catabólico, se procede a mezclar 10 μM de glucosa marcada con 14C en el C-2, junto con todas las enzimas de la glucólisis y cofactores necesarios. A. Cuál(es) átomo(s) del piruvato formado estará(n) marcado(s) 14C? B. Dónde debería estar localizado el 14C en la glucosa inicialmente para asegurar que toda la actividad del 14C sea liberada como CO2 durante la fermentación a etanol? Destinos Metabólicos del Piruvato Ruta aeróbica: Producción de la acetil Co-A Ruta anaeróbica: Fermentación alcohólica Levaduras Ruta anaeróbica: Fermentación láctica Células animales y bacterias del ácido láctico Regulaciones de la Glucólisis E n zi m as r e gu la d o ra s Fosfofructoquinasa Piruvato quinasa Hexoquinasa Hexoquinasa Reacción 1 Inhibida por su producto glucosa-6-fosfato. (X) Fosfofructoquinasa Reacción 3 Activadores: AMP, ADP y un compuesto descubierto recientemente, la fructosa – 2,6 – bisfosfato (PFK-2). Inhibidores: ATP y citrato. Piruvato quinasa Reacción 10 Activadores: D-fructosa-1,6-bisfosfato y la concentración del fosfoenolpiruvato. Inhibidores: ATP y acetil Co-A.
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