MODELO RESUELTO-Respuestas Guía 3-Metabolismo H de C-2021

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Cátedra de Química Biológica – Facultad de Ciencias Naturales - UNSa 
1 
 
Nombre y apellido: MODELO RESUELTO 
 
DNI: Fecha: 
RESPUESTAS a la Guía de estudio 3: Metabolismo de los hidratos de carbono 
Conteste a cada pregunta de la guía de estudio 3 en el recuadro correspondiente. Use el espacio 
que sea necesario para cada respuesta, luego guarde el archivo con su APELLIDO y NOMBRE 
seguido de Respuestas Guía 1. Si fue seleccionado súbalo en el sitio de entrega de tareas de la 
guía 1 en el aula Moodle. 
ACTIVIDADES 
1) Glucólisis. A continuación, se presentan las 10 reacciones de la glucólisis: 
 
Busque en la base de datos para enzimas “BRENDA” (https://www.brenda-
enzymes.info/index.php) cada una de las enzimas que intervienen en la glucólisis. Utilice el 
nombre trivial indicado en la 1° columna traducido al inglés. Luego complete la tabla. 
Utilizando los libros de bioquímica estudiar cada una de las reacciones de la glucólisis 
reconociendo las estructuras y conociendo sus enzimas y cosustratos (coenzimas). 
 Nombre trivial o común Código 
EC 
Clase enzima Nombre sistemático 
1 Hexocinasa, glucoquinasa 2.7.1.1 Transferasa 6-phosphate glucose kinase 
2 Glucosa 6-fosfato isomerasa 5.3.1.9 Isomerasa 6-Phosphoglucose isomerase 
3 Fosfofructoquinasa-1 2.7.1.11 Transferasa 6-phosphofructokinase 
4 Aldolasa 4.1.2.13 Liasa fructose-bisphosphate aldolase 
5 Triosa fosfato isomerasa 5.3.1.1 isomerasa triose-phosphate isomerase 
6 Gliceraldehído 3-P-
deshidrogenasa 
1.2.1.1.2 oxidoreductasa 3-phosphoglyceraldehyde 
dehydrogenase 
7 Fosfoglicerato quinasa 2.7.2.3 transferasa phosphoglycerate kinase 
8 Fosfoglicerato mutasa 5.4.2.12 isomerasa phosphoglycerate mutase (2,3-
diphosphoglycerate-independent) 
9 Enolasa 4.2.1.11 liasas phosphopyruvate hydratase 
10 Piruvato quinasa 2.7.1.40 transferasas pyruvate kinase 
2) La gluconeogénesis. 
Esta ruta de síntesis comparte algunos pasos con la glucólisis, pero no es la inversa de la 
glucólisis. En la glucólisis, las siete reacciones cercanas al equilibrio se efectúan en dirección 
inversa durante la gluconeogénesis, pero hay tres reacciones metabólicamente irreversibles 
que requieren de otras enzimas. Esas reacciones irreversibles son catalizadas por las enzimas: 
piruvato quinasa, fosfofructoquinasa-1 y hexoquinasa. 
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Hay cuatro reacciones específicas de la ruta de la gluconeogénesis que reemplazan a las tres 
reacciones de la glucólisis, metabólicamente irreversibles. Plantee las 4 reacciones enzimáticas 
exclusivas de la gluconeogénesis. 
a. Conversión del Piruvato en Fosfoenolpiruvato (dos reacciones): 
1)Piruvato + CO2 → Oxaloacetato Enzima: PIRUVATO CARBOXILASA 
2)Oxaloacetato → Fosfoenolpiruvato + CO2 Enzima: PEP-CARBOXIQUINASA 
b. Fructosa-1,6-bisfosfato → Fructosa-6-fosfato Enzima: FRUCTOSA 1,6 BISFOSFATASA 
 
c. Glucosa-6-fosfato → glucosa Enzima: GLUCOSA 6 FOSFATASA 
 
3) Glucógenogénesis (= glucogénesis) y glucogenólisis 
Cuando hay glucosa en exceso se acumula glucosa 6-fosfato que es el precursor de la 
biosíntesis de glucógeno. El glucógeno es el polisacárido de reserva de los animales, 
principalmente se reserva en células musculares y hepáticas; también es el polisacárido de 
reserva de muchas bacterias. La síntesis y degradación de glucógeno requieren pasos 
enzimáticos separados. Una regla general del metabolismo es que las rutas de biosíntesis y 
degradación tienen trayectorias distintas. El científico argentino Dr. Luis Federico Leloir obtuvo 
el premio Nobel en el año 1973 por haber descubierto que el proceso de síntesis del glucógeno 
transcurre vía UDP-glucosa. 
a) Ordene los pasos según ocurren en la síntesis del glucógeno, e indique que enzima 
cataliza cada reacción: 
Enzimas 
Glucógeno-sintasa, – fosfoglucomutasa, – UDP-glucosa-pirofosforilasa 
- 3- Cataliza una reacción de polimerización, que consiste en la adición de residuos de 
glucosa, una por una, de la UDP-glucosa al extremo no reductor del glucógeno. 
Glucógeno-sintasa 
- 2- Cataliza la activación de la glucosa 1-fosfato reaccionando con UTP y formando UDP-
glucosa y pirofosfato (PPi). UDP-glucosa-pirofosforilasa 
- 1- Cataliza la conversión, cercana al equilibrio, de glucosa 6-fosfato en glucosa 1-
fosfato. fosfoglucomutasa 
Orden De reacción: fosfoglucomutasa - UDP-glucosa-pirofosforilasa -Glucógeno-sintasa 
b) Complete este párrafo usando las palabras claves sobre la glucogenólisis según 
corresponda: 
Los residuos de GLUCOSA en el glucógeno son liberados de sus polímeros de almacenamiento, 
o son movilizados por acción de la enzima llamada GLUCOGENO FOSFORILASA. Esta enzima 
cataliza la eliminación de residuos de glucosa de los EXTREMOS NO REDUCTORES del glucógeno, 
siempre que los MONOMEROS estén unidos por enlaces lineales α-(1→4). Como lo indica su 
nombre, las enzimas catalizan una reacción de FOSFOROLISIS donde la RUPTURA DE UN ENLACE 
se acopla a la transferencia de grupo a un átomo de oxígeno de fosfato. En contraste con la 
hidrólisis (transferencia de grupo al agua), la fosforólisis produce ESTERES DE FOSFATO. 
Entonces concluyendo, el primer producto de la descomposición del polisacárido es α-D-
GLUCOSA-1-FOSFATO, y no glucosa LIBRE. La enzima se detiene a cuatro residuos de glucosa de 
un punto de ramificación [un enlace glucosídico α-(1→6)] y deja una dextrina límite. La dextrina 
límite se puede seguir degradando por acción de la enzima DESRAMIFICANTE DEL GLUCOGENO. 
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Palabras claves: 
- ruptura de un enlace, 
- libre, 
- extremos no reductores, 
- glucosa, 
- ésteres de fosfato, 
- desramificante de glucógeno, 
- glucógeno-fosforilasa, 
- α -(1 → 6), 
- α-D-glucosa-1-fosfato, 
- monómeros, 
- fosforólisis, 
- α -(1 → 4) 
4) Ciclo de Krebs. A continuación, se presentan las 8 reacciones del Ciclo de Krebs: 
 
Busque en la base de datos para enzimas “BRENDA” (https://www.brenda-
enzymes.info/index.php) cada una de las enzimas que intervienen en el ciclo (proceda igual 
que en la actividad 1). Utilizando los libros de bioquímica estudiar cada una de las reacciones 
del ciclo reconociendo las estructuras y conociendo sus enzimas y cosustratos (coenzimas). 
 Nombre trivial o común Código EC Clase enzima Nombre sistemático 
1 Citrato sintasa 2.3.3.3 transferasas citrate (Re)-synthase 
2 Aconitasa (Aconitato hidratasa) 4.2.1.3 liasas aconitate hydratase 
3 Isocitrato deshidrogenasa 1.1.1.286 oxidoreductasa isocitrate-homoisocitrate 
dehydrogenase 
4 α-Cetoglutarato deshidrogenasa 1.8.1.4 oxidoreductasa dihydrolipoyl 
dehydrogenase 
5 Succinil-CoA sintetasa 6.2.1.4 Ligasa succinate-CoA ligase 
6 Complejo succinato deshidrogenasa 1.3.5.1 oxidoreductasa succinate dehydrogenase 
7 Fumarasa (fumarato hidratasa) 4.2.1.2 Liasas fumarate hydratase 
8 Malato deshidrogenasa 1.1.1.37 oxidoreductasa malate dehydrogenase 
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5) Completar el siguiente cuadro (tenga en cuenta si es en organismos procariontes o eucariontes) 
*∆G°´ neto (global). Es difícil de calcular para una vía completa, lo que van a encontrar en los libros son valores aproximados y en algunos casos solo de algunas reacciones, además hay 
bastante variación de acuerdo al libro utilizado. Los valores del ∆G real de una vía completa a nivel celular va a depender de conocer las concentraciones de sustratos y productos para cada 
reacción en cada célula, se hacen estimaciones. 
**Considerar el proceso (no el organismo completo). Proceso aerobio: proceso que requiere la presencia de oxígeno. Proceso anaerobio: proceso que no requiere oxígeno para que ocurra. 
Proceso Sustratos y cosustratos 
Producto/s y 
coproductos 
∆G°´ neto 
(global)* 
aproximados 
Tipo de proceso: 
anabólico, 
catabólico, 
anfibólico 
Tipo celular en 
el que ocurre 
Lugar de la 
célula 
procariota
o 
eucariota donde 
ocurre 
Según el requerimiento 
de O2 es proceso: 
anaerobio o aerobio** 
Glucólisis 
Glucosa; ATP, ADP; 
NAD+ 
Piruvato; ATP; (NADH 
en presencia O2) 
-17.5 Kcal/mol Catabólico Eucariota 
Procariota 
citoplasma Anaerobio 
Fermentación 
láctica 
Piruvato 
NADH 
Ac. Láctico 
NAD+ 
-12 Kcal/mol Catabólico Eucariota 
Procariota 
citoplasma Anaerobio 
Fermentación 
alcohólica 
Piruvato 
NADH 
Etanol; CO2 
NAD+ 
-14,4 
Kcal/mol 
Catabólico Eucariota 
Procariota 
citoplasma Anaerobio 
Descarboxilación 
del piruvato 
Piruvato 
CoA-SH; NAD+ 
 
Acetil CoA; CO2 
NADH 
-8 Kcal/mol Catabólico Eucariota 
Procariota 
Mitocondria 
(Procariota en 
citoplasma) 
Aerobio 
Ciclo de Krebs 
Acetil-CoA; Oxaloacetato 
NAD+; FAD; GDP o ADP 
 
CO2; NADH; FADH2 
GTP o ATP 
 
-10,6 
Kcal/mol 
Anfibólico Eucariota 
Procariota 
 
Euc:mitocondria 
(Procariota en 
citoplasma) 
Aerobio 
Vía de las 
Pentosas Fosfato 
Glucosa-6-P NADPH 
Ribosa-5-P 
 
Ver al pie Catabólico Eucariota 
Procariota 
Citoplasma 
Cloroplastos 
Anaerobio 
Gluconeogénesis 
Ac. Láctico; Aminoácidos 
Glicerol, piruvato 
Glucosa Ver al pie Anabólico Eucariota 
Procariota 
Citoplasma Anaerobio 
Glucogenogénesis 
Glucosa-6P; UTP 
Glucogenina (cebador 
iniciador) 
 
Glucógeno 
UDP 
Ver al pie Anabólico Eucariota 
Procariota 
Citoplasma Anaerobio 
Glucogenolísis 
Glucógeno Glucosa1P; 
glucosa6P 
Ver al pie Catabólico Eucariota 
Procariota 
Citoplasma Anaerobio