3-RUTAS DEL METABOLISMO ENERGÉTICO-Parte 2

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RUTAS DEL METABOLISMO DE LA GLUCOSA. 
GLUCÓLISIS, GLUCONEOGÉNESIS, GLUCOGENOGÉNESIS, GLUCOGENOLISIS
VÍA DE LAS PENTOSAS FOSFATO. ACETIL-COA, CICLO DE KREBS
Glucosa⁂Piruvato
⁂Acetil-CoA⁂
RUTAS DEL METABOLISMO 
ENERGÉTICO
1
Facultad de Ciencias Naturales 
Cátedra de Química Biológica
Dra. Adriana E. Alvarez
GLUCOSA
BIOSÍNTESIS DE GLUCÓGENO
-GLUCOGENOGÉNESIS-
VÍA DE LAS PENTOSAS P
DEGRADACIÓN DE GLUCÓGENO
-GLUCOGENÓLISIS-
BIOSÍNTESIS DE NUEVA GLUCOSA
-GLUCONEOGÉNESIS-
DEGRADACIÓN DE GLUCOSA
-GLUCÓLISIS-
Glucógeno
Piruvato
VIA DEGRADACION OXIDATIVA
 Proceso catabólico que convierte a la Glucosa en Piruvato
 Produce ATP a nivel de sustrato
 Provee moléculas para otras reacciones biosintéticas
Glucosa
Glucosa 6 P
Fructosa 6 P
Fructosa 1,6 bi P
Gliceraldehido 3 P
1,3 Bisfosfoglicerato
3-fosfoglicérato
2-fosfoglicérato
Fosfoenolpiruvato Piruvato
ATP
ADP
H2O
D-hidroxiacetona P
Hexoquinasa
G6P Isomerasa
F6PQuinasa
F1,6P:G3P Liasa
Oxidoreductasa
Isomerasa
Quinasa
Enolasa
Piruvato quinasa
Isomerasa
Balance energético
1 mol de glucosa rinde 
2 moles de ATP
ATP
ADP
ADP
ATP
NAD+
NADH
ADP
ATP
X 2
CITOPLASMA
ATP
ATP
1
Pi
GLUCÓLISIS
GLUCÓLISIS
GLUCÓLISIS
GLUCÓLISIS
GLUCÓLISIS
BIOSÍNTESIS Y 
DEGRADACIÓN DE 
GLUCOSA
GLUCÓLISIS
GLUCONEOGÉNESIS
Glucosa
Dihidroxiacetona 3P Gliceraldehido 3P
2 Fosfoglicerato
3 Fosfoglicerato
Fosfoenolpiruvato
Glucosa 6P
Fructosa 6P
Fructosa 1,6 bisP
1,3 bisFosfoglicerato
ATP
ATP
ATP o GTP
ADP o GDP
Oxaloacetato
ADP
ADP
NADH
NAD+ + Pi
Piruvato
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x 2
Glucosa 6 fosfatasa
Fructosa 1,6 bisfosfatasa
PEP
carboxiquinasa
Piruvato
carboxilasa
CO2
H2O
H2O
Glicerol
Aminoácidos
Lactato
CO2
Sustrato para 
biosíntesis:
 Glucógeno
 Almidón
 Sacarosa
 Pentosas
En retículo endoplasmático
En mitocondria 
Acetil-CoA
Solo plantas, 
bacterias y 
hongos
E
n 
ci
to
pl
as
m
a
GLUCÓGENO
Gránulos de glucógeno en citoplasma
Polisacárido de 
reserva de animales 
y algunas bacterias
GLUCÓGENO
EXTREMO 
REDUCTOR
GLUCOGENINA
(CEBADOR)
EXTREMOS NO 
REDUCTORES
BIOSÍNTESIS DE GLUCÓGENO
Cebador 
(glucogenina + oligosacárido)
Glucosa activada con UDP
BIOSÍNTESIS DE GLUCÓGENO
Enzima 
ramificante
Cataliza uniones 
α (1-6)
Cataliza uniones 
α (1-4)
DEGRADACIÓN 
DE 
GLUCÓGENO
Glucógeno 
fosforilasa
Enzima desramificante
Glucosidasa
Gluconato 6 P
Gliceraldehido 3 P Fructosa 6 P
Fructosa 6 P
Gliceraldehido 3 P
Xilulosa 5 P
Xilulosa 5 P
Eritrosa 4 P
Sedoheptulosa 7 P
Glucosa 6 P
Ribulosa 5 P
Ribosa 5 P
VÍA DE LA PENTOSAS FOSFATO
A la glucólisis
Precursor de 
nucleótidos
Usado en las 
vías reductivas 
anabólicas
Etapa 
oxidativa
EN CITOPLASMA
Etapa no 
oxidativa
PiruvatoPiruvato
Piruvato
Citrato
Acetil-CoA
Isocitrato
α-cetoglutarato
Succinil-CoASuccinato
Fumarato
Succinato
tioquinasa
Isocitrato
deshidrogenasa
α-cetoglutarato
deshidrogenasa
Citrato 
sintasa
Piruvato
deshidrogenasa
Aconitasa
Fumarasa
Succinato
deshidrogenasa
Ciclo de 
Krebs
Citoplasma
Matriz mitocondrial
Malato
deshidrogenasa
Malato
Oxaloacetato
Ciclo de Krebs
Matríz mitocontrialCiclo del ácido cítrico o 
Ciclo de los ácidos tricarboxílicos
Precursores del ciclo Acil-CoA
Acido graso
β-oxidación de ácidos grasos
NAD+NADHFADFADH2
Ciclo de Krebs
1
Citrato sintasa
Reacción de condensación, se forma un nuevo enlace covalente C-C
2
Aconitasa
Reacción de isomerización, reacomodación intramolecular del sustrato
Ciclo de Krebs
3
Isocitrato deshidrogenasa
Primera descarboxilación oxidativa
4
α-cetoglutarato deshidrogenasa
Segunda descarboxilación oxidativa, interviene el complejo multienzimático de la α-cetoglutarato deshidrogenasa, 
cosustratos y cofactores: NAD+, CoA-SH, pirofosfato de tiamina (TPP), FAD, ácido lipóico y Mg2+
Ciclo de Krebs
5
Succinato tioquinasa (Succinil-CoA sintetasa)
(o GTP)(o GDP)
Hidrólisis del enlace tioéster de la Succinil-CoA acoplado a una fosforilación del ADP o GDP a nivel de sustrato, la 
enzima requiere de la coenzima ATP o GTP 
Ciclo de Krebs
6
Succinato deshidrogenasa
Reacción de oxidación por acción de la succinato deshidrogenasa, esta enzima es una proteína integral de la 
membrana interna mitocondrial, el cofactor FAD esta unido covalentemente a la enzima
Ciclo de Krebs
7
8
Fumarasa
Reacción de hidratación
Reacción de oxidación se regenera el oxaloacetato para reiniciar el ciclo.
Malato deshidrogenasa
Ciclo de Krebs