Glucólisis Flashcards
Glucosa
Combustible universal para células humanas
¿Qué es la glucólisis?
Es una vía metabólica central responsable de descomponer glucosa.
¿En dónde se lleva a cabo la glucólisis?
En el citoplasma
Resultado neto de la glucólisis
1 molécula de glucosa se convierte en 2 moléculas de Piruvato
¿Qué pasa con la energía libre recolectada en éste proceso?
Se usa para producir ATP y NADH
¿Cuántos pasos tiene la glucólisis?
Son 10 pasos
La primera mitad de la glucólisis, requiere una inversión energética de…
2 moléculas de ATP para convertir la glucosa [hexosa] en 2 [triosas].
Paso 1: Fosforilación de la glucosa
Glucosa —> Glucosa 6-Fosfato [G6P]
- Hexoquinasa: transfiere un grupo fosforilo del ATP al 6to Carbono de la glucosa para formar G6P
- Requiere Mg2+ (cofactor)
- Requiere ATP
En el hígado, éste paso es catalizado por la Glucoquinasa (que ayuda a que el órgano actúe como “amortiguador” de glucosa en sangre)
Paso 2: Isomerización de la glucosa
G6P –> Fructosa 6-Fosfato [F6P]
- Fosfohexosa/fosfoglucosa isomerasa: convierte G6P en F6P
- Isomeriza la aldosa glucosa a una cetosa fructosa
Paso 3: Fosforilación de la fructosa
F6P –> Fructosa 1,6-Bifosfato [FBP]
- Fosfofructoquinasa [PFK] fosforila F6P en C1, produciendo FBP.
- Requiere Mg2+ (cofactor)
- Requiere ATP
- Es una reacción determinante de la velocidad (es un paso regulado)
Paso 4: rompimiento de la hexosa para formar triosas
FBP –> gliceraldehído 3-Fosfato [GAP] + fosfato de dihidroxiacetona [DHAP]
- Aldolasa corta la FBP de 6 carbonos en 2 moléculas diferentes de 3C: GAP y DHAP
- La reacción es una escisión aldólica con un enolato intermediario estabilizado por resonancia
Paso 5: Generación de Gliceraldehído 3-Fosfato
DHAP–>GAP
- La triosa-fosfato isomerasa interconvierte el DHAP y GAP para permitir que el DHAP continúe a través de la glucólisis.
¿A partir de qué paso las reacciones se producen 2 veces?
Y por qué
A partir del paso cinco, porque hay dos moléculas de GAP
La segunda mitad de la glucólisis…
Convierte la triosa GAP –> piruvato
con generación de 4 ATP y 2 NADH [por 2 GAP]
Paso 6: Generación de 1,3-Bifosfoglicerato (x2)
GAP –> 1,3-bifosfoglicerato [1,3-BFG]
- Gliceraldehído 3-P deshidrogenasa cataliza la fosforilación y oxidación de GAP= produciendo 1,3-bifosfoglicerato
- 1,3-BPG es el primer intermediario de alta energía en la glucólisis
- Produce 2 NADH a partir de NAD+ y 1 ion fosfato (P):
–condiciones aeróbicas–> oxidación de NADH regenera NAD y produce ATP adicional
–condiciones anaerobias–> se requieren reacciones adicionales para regenerar NAD
Paso 7: generación de 3-fosfoglicerato
1,3-BPG –> 3-fosfoglicerato [3PG]
- Requiere de Mg2+ (cofactor)
- Produce ATP
- Las reacciones de la Gliceraldehído-3-P deshidrogenasa + Fosfoglicerato quinasa= se acoplan y permiten la reacción de la primera, energéticamente desfavorable.
Paso 8: generación de 2-fosfoglicerato (x2)
3PG –> 2-fosfoglicerato
- Fosfoglicerato mutasa convierte 3PG en 2-fosfoglcierato [2PG] mediante la transferencia del grupo funcional fosfato del C3 al C2.
- Genera un complejo enzimático de 2,3-bifosfoglicerato [2,3-BPG]
Paso 9: generación de fosfoenolpiruvato (x2)
2PG –> Fosfoenolpiruvato [PEP]
- Enolasa desdhidrata 2PG a PEP
- PEP es el 2do intermediario de alta energía
- Sintetiza H2O
Paso 10: generación del piruvato (x2)
PEP –> Piruvato
- Piruvato quinasa convierte el PEP en Piruvato [Pyr], liberando una gran cantidad de energía que se utiliza para impulsar la síntesis de ATP.
- Mg2+ y K+
- Produce ATP
- Dos fases: gasto energético y beneficio energético
Tautomerización
Isómeros que se diferencian solo en la posición de un grupo funcional
Hexoquinasa
Gasto (durante la fase aerobia en glucólisis)
-1ATP
Fosfofructoquinasa
Gasto (durante la fase aerobia de glucólisis)
-1ATP
Gliceraldehído-3-P deshidrogenasa
Producto formado (fase aerobia)
+2NADH
Fosfoglicerato quinasa
Producto formado (fase aerobia)
+2ATP
Piruvato quinasa
Producto formado (fase aerobia)
+2ATP
Piruvato –> condiciones aerobias
- Oxidación del piruvato –> Acetil CoA (terminará en el Ciclo de Krebs)
Piruvato –> condiciones anaerobia
- Se busca reoxidar el NADH a NAD
- Ocurre la “fermentación”:
– Fermentación láctica: piruvato se reduce a lactato [por lactato deshidrogenasa]
– Fermentación alcohólica: piruvato pasa a etanol y CO2
