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GLUCÒLISIS, GLUCONEOGÈNESIS, Dayssi Agustina Còrdova Carriòn
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GLUCÒLISIS
La glucólisis es el primer paso en la degradación de la glucosa para extraer energía, rompiendo dos moléculas de tres carbonos llamadas piruvato para el metabolismo celular, se compone de una fase que requiere energía, seguida de una fase que la libera.
Tiene lugar en el citosol o citoplasma de la célula.
PUNTOS REGULADORES
Corresponde a 3 pasos que están catalizados por la hexoquinasa, fosfofructoquinasa-1 y la piruvato quinasa.
El mecanismo de regulación es de tipi alostérico.
LA FOSFOFRUCTOQUINASA-1
Es la enzima principal de la regulación del glucólisis, actúa como una llave de agua, si está activa cataliza muchas reacciones y se obtiene más fructosa-1,6-bisfosfato, lo que permitirá a las enzimas siguientes transformar mucho piruvato. Si está inhibida, se obtienen bajas concentraciones de producto y por lo tanto se obtiene poco piruvato. Esta enzima es controlada por regulación alostérica: por un lado, se activa por concentraciones elevadas de ADP y AMP, inhibiéndose en abundancia de ATP y citrato, y por otro se activa en presencia de un regulador generado Regulación El efecto Pasteur Regulación del sustrato Regulación de la actividad enzimática 13 de 16 por la PFK2 que es la fructosa-2,6-bisfosfato (F-2,6-BP)
LA PIRUVATOQUINASA
Se regula distintamente según el tejido en el que trabaje, pero en hígado se inhibe en presencia de ATP y Acetil Coenzima-A (Acetil-CoA), y se activa de nuevo ante la F-1,6-BP y la concentración de fosfoenolpiruvato.
LA HEXOQUINASA
Es un punto de regulación poco importante, ya que se inhibe cuando hay mucho G-6P en músculo. Es un punto poco importante ya que el G-6P se utiliza para otras vías.
FUNCIONES
- Generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica ( presencia de oxígeno) y fermentación( ausencia de oxigeno).
- Obtención de piruvato que pasara al ciclo de Krebs, como parte de la respiración aeróbica.
- Producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos que pueden ser utilizados en otros procesos celulares.
FASES DE REACCIONES
La glucólisis es una de las vías más estudiadas, y generalmente se encuentra dividida en dos
fases: la primera, de gasto de energía y la segunda fase, de obtención de energía.
La primera fase (fase de hexosas o etapa preparativa) consiste en transformar una molécula de glucosa en dos moléculas de gliceraldehído (una molécula de baja energía) mediante el uso de 2 ATP. Esto permite duplicar los resultados de la segunda fase de obtención energética.
En la segunda fase, ( fase de triosas o etapa oxidativa) el gliceraldehído se transforma en un compuesto de alta energía, cuya hidrólisis genera una molécula de ATP, y como se generaron 2 moléculas de gliceraldehído, se obtienen en realidad dos moléculas de ATP. Esta obtención de energía se logra mediante el acoplamiento de una reacción fuertemente exergónica después de una levemente endergónica. Este acoplamiento ocurre una vez más en esta fase, generando dos moléculas de piruvato. De esta manera, en la segunda fase se obtienen 4 moléculas de ATP.
TIPOS DE GLUCÓLISIS
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Anaerobia:
- Animales, consiste en la conversión del piruvato en lactato.
- Celulas del musculo esqueletico, (ejercicio extenuante)
Etapas de la glucólisis
La glucólisis se divide en dos partes principales y diez reacciones enzimáticas, que se describen
a continuación.
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FASE DE RENDIMIENTO ENERGÉTICO Transforma la molécula de gliceraldehido - 3 fosfato en piruvato, mediante reacciones que liberan energía.
OXIDACIÓN Y FOSFORILACIÓN DEL GLICERALDEHIDO 3- FOSFATO A 1,3 BIFOSFOGLICERATO.
Esta reacción consiste en oxidar el gliceraldehído-3-fosfato utilizando NAD+ para añadir un ion fosfato a la Fase de beneficio energético (ATP, NADH) 9 de 16 molécula, la cual es realizada por la enzima gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa en 5 pasos, y de esta manera aumentar la energía del compuesto.
TRANSFERENCIA DE FOSFORILO DESDE EL 1,3-BIFOSFOGLICERATO AL ADP
En este paso, la enzima fosfoglicerato quinasa transfiere el grupo fosfato de 1,3- bisfosfoglicerato a una molécula de ADP, generando así la primera molécula de ATP de la vía. Como la glucosa se transformó en 2 moléculas de gliceraldehído, en total se recuperan 2 ATP en esta etapa.
ISOMERIZACION DEL 3-FOSFOGLICERATO EN 2-FOSFOGLICERATO
Se isomeriza el 3-fosfoglicerato procedente de la reacción anterior dando 2-fosfoglicerato, la enzima que cataliza esta reacción es la fosfoglicerato mutasa. Lo único que ocurre aquí es el cambio de posición del fosfato del C3 al C2.
DESHIDRATACIÓN DEL 2-FOSFOGLICERATO A FOSFOENOLPIRUVATO
La enzima enolasa propicia la formación de un doble enlace en el 2-fosfoglicerato, eliminando una molécula de agua formada por el hidrógeno del C2 y el OH del C3. El resultado es el fosfoenolpiruvato.
TRANSFERENCIA DEL GRUPO FOSFORILO DESDE EL FOSFOENOLPIRUVATO AL ADP
Desfosforilación del fosfoenolpiruvato, obteniéndose piruvato y ATP. Reacción irreversible mediada por la piruvato quinasa.
GLUCONEOGÈNESIS
Es una ruta metabólica anabólica mediante la cuál se produce glucosa a partir de precursores no glucosídicos, tales como son el lactato, piruvato, glicerol o cualquiera de los intermediarios del ciclo de Krebs
Se realiza únicamente en el hígado y corteza renal a través de procesos anabólicos con un consumo y requerimiento alto de energía.
FUNCIONES
- Generación de moléculas de energía ATP Y NADH.
- Obtención de piruvato que pasará al ciclo de Krebs.
- Producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos.
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