11 Glicolisis Y Gluconeogenesis

Glicólisis y gluconeogénesis
PROF. LILIAN REYES

Principales vías de utilización de la glucosa.

Glicólisis
 Glykys: dulce o azúcar y lysis: división
 A partir de glucosa (6C) se obtiene 2 moléculas de piruvato (3C), 2







moléculas de ATP
En algunas células es la única fuente de energía, como en eritrocito,
médula renal, cerebro y espermatozoide.
Microorganismos anaeróbicos soloobtienen energía de glicólisis.
Fermentación: degradación anaeróbica de glucosa u otros nutrientes
orgánicos para obtener energía conservada como ATP.
En células aeróbicas piruvato es descarboxilado en el ciclo del ácido
citrico, produciendo ATP en la mitocondria.
Segundo destino del piruvato es la reducción a lactato via
fermentación de ácido láctico (hipoxia).
Tercer destino es la formación deetanol (fermentación alcohólica)
bajo condiciones anaeróbicas o hipóxicas. Pasa de piruvato a etanol y
CO2

(Levadura)

Glicólisis
Glucosa + 2ATP + 2NAD+ + 4ADP+ 2Pi→ 2 piruvato + 2 NADH + 2ADP+ 2H+ + 4ATP + 2H2O

Glucosa + 2 NAD+ + 2ADP+ 2Pi→ 2 piruvato + 2 NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O

Reacción irreversible: ΔG’0s= -85 kj/mol

GLICÓLISIS
I. Fase preparatoria fosforilación de la glucosa y
suconversión a gliceraldehído 3-P.

Hexoquinasa
2. Fosfohexosa isomerasa
3. Fosfofructoquinasa-1
4. Aldolasa
5. Triosa fosfato isomerasa
1.

II. Fase de pago: conversión oxidativa de
Gliceraldehído 3-fosfato a Piruvato y la
formación acoplada de ATP y NADH.
6. Gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa
7. Fosfoglicerato quinasa
8. Fosfoglicerato mutasa
9. Enolasa
10. Piruvato quinasa

1-5 Fasepreparatoria:
Fosforilación de la glucosa y su
conversión a gliceraldehído 3Fosfato.
1. Hexoquinasa
2. Fosfohexosa isomerasa
3. Fosfofructoquinasa-1
4. Aldolasa
5. Triosa fosfato isomerasa

6-10 Fase de pago:
conversión
oxidativa
de
Gliceraldehído 3-fosfato a
Piruvato y la formación
acoplada de ATP y NADH.
6. Gliceraldehído 3-fosfato
deshidrogenasa
7. Fosfoglicerato quinasa
8. Fosfoglicerato mutasa
9.Enolasa
10. Piruvato quinasa

Fase preparatoria de
glicólisis
REQUIERE 2 ATP

1. Fosforilación de Glucosa:

Hexoquinasa

1ª reacción de iniciación. Rx irreversible en condiciones intracelulares,
Quinasa requiere Mg2+ para su función . Sustrato es Mg-ATP2ATP es el dador de fosforil. Existen 4 isoenzimas de hexoquinasa (I-IV)

2. Conversión de Glucosa 6-fosfato a
Fructosa 6-Fosfato

Fosfohexosaisomerasa
(fosfoglucosa isomerasa)

Reacción reversible de isomerización de aldosa a cetosa

Mecanismo de reacción de fosfohexosa-isomerasa

Mecanismo
ácido-base general

3. Fosforilación de Fructosa 6-fosfato a
Fructosa 1,6-bifosfato

Fosfofructoquinasa-1
(PKF-1)

2ª reacción de iniciación. Irreversible bajo condiciones celulares.
Actividad de PKF-1 es inhibida por aumento de ATP (alostérica).
Enalgunos organismos es activada por Fructosa 2,6 bifosfato .
En plantas y algunos microorganismos se utiliza PPi como grupo
dador de fosforil.

4. Corte de Fructosa 1,6-Bifosfato

Aldolasa
o Fructosa 1,6-bifosfato aldolasa

Rx reversible de condensación de aldol .
Se forman 2 triosas fosfatos.

MECANISMO DE REACCIÓN DE ALDOLASA DE CLASE I

Mecanismo ácido-base general

5. Interconversión deTriosa fosfatos

Triosa fosfato
isomerasa

Sólo Gliceraldehído 3-fosfato puede ser degradada en los pasos
posteriores de la glicólisis.

Fase de pago de glicólisis
PRODUCE 4 ATP,
PERO OCUPA 2 ATP (DE F. PREPARATORIA).
PRODUCE 2 NADH

6. Oxidación de Gliceraldehído 3Fosfato a 1,3-Bifosfoglicerato

Gliceraldehído
3-fosfato
Deshidrogenasa

•Se forma un acilfosfato tiene una alta E. libre dehidrólisis
(ΔG’0=-49,3 kj/mol), es una reacción de conservación de Energía.
•G3P se une covalente a enzima a través de un grupo –SH de una Cys
en el sitio activo ( se forma un tiohemiacetal).
•Hg2+ inhibe irreveriblemente a ésta enzima.

MECANISMO DE REACCIÓN DE GLICERALDEHIDO 3-FOSFATO
DESHIDROGENASA

Hg2+ u otros
metales pesados
inhiben enzima

fosforólisis

7. Transferencia de fosforil desde...