UNIVERSIDAD REGIOMONTANA

BIOQUIMICA II

Dra. Maria Guadalupe Adela Ramos Jimnez

ACTIVIDAD 3 GLICOLISIS Y BALANCE ENERGETICO DE CARBOHIDRATOS

LNS Angela Maria Meza Orozco714758

Lunes 2 de FEBRERO del 2015Introduccin

La gluclisis (o gliclisis) es una va catablica a travs de la cual tanto las clulas de los animales comovegetales, hongos y bacterias oxidan diferentes molculas de glcidos y obtienen energa. El hecho deque esta va ocurra en organismos muy diversos, indica que es una va metablica conservada, es decirpresente en organismos filogenticamente distantes. Para su estudio, describiremos 9 reacciones enzimticas que ocurren en el citoplasma ypermiten la transformacin de una molcula de glucosa a dos molculas de piruvato.La degradacin hasta piruvato es parte del proceso catablico o degradativo de los glcidos,porque estas molculas pueden seguir oxidndose y continuar entregando energa a la clula.

Esquema de la Gluclisis. Se representan los principales intermediarios, su nmero de carbonos (C) y las fases de consumo y produccin de ATP (primera y segunda fase respectivamente).

El balance neto para la reaccin global de la gluclisis es:Hexosa + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 2 NADH + 2 piruvato + 2 ATPEn la gluclisis se pueden establecer dos fasesPrimera fase Activacin de la hexosa (glucosa por ej.), con gasto de energa como ATP.Segunda fase Obtencin de energa que se conserva como ATP. La primera fase es endergnica, porque se consumen 2 ATP, y consta en la transformacin deuna hexosa (por ejemplo, glucosa) en dos triosas (dihidroxicetona 3 P y gliceraldehdo 3P). La segunda fase es exergnica, dado que se forman 4 ATP utilizando la energaliberada de la conversin de 2 gliceraldehdos 3P en 2 piruvatos. La gluclisis ocurre a travs de reacciones enzimticas, donde cada enzima cataliza unareaccin o paso especfico. De esta forma, cuando se hace referencia a una isomerasa, lo es a una especfica para determinada molcula, y no a una isomerasa universal que catalicecualquier reaccin de isomerizacin. Lo mismo sucede con las quinasas, deshidrogenasas, etc.

Una visin panormica de la gluclisis Visualizar el conjunto de reacciones que conforma a la gluclisis, previo a la descripcin decada reaccin, ayuda a tener una idea general sobre lo que incluye esta va, que transcurreen el citoplasma. En el esquema 2 al igual que en el 1, observamos la etapa de inversinde energa y la de sntesis de ATP, as como a partir de una hexosa, en este caso laglucosa, se obtienen dos molculas de piruvato, de 3C cada una.

Rendimiento energtico de la gluclisisEl rendimiento de la gluclisis es diferente segn la clula sea fermentativa o aerobia.En clulas fermentativas A partir de una hexosa se generan 2ATP por cada triosa, dado que ocurren 2 fosforilaciones a nivel de sustrato . Como a partir de una hexosa se forman 2 triosas se producen 4 ATP. A su vez, se consumen 2 ATP desde la hexosa no foslorilada hasta fructosa 1,6P, de manera que el balance neto es de 2 ATP/hexosa.En clulas aerobias A partir de una hexosa se generan, igual que en clulas fermentativas 4 ATP por fosforilaciones a nivel de sustrato . En clulas aerbias el NADH.H que se genera en la gluclisis se reoxida y genera glicerol 3-P o malato. En el caso de la lanzadera del glicerol 3-P el poder reductor va a cadenarespiratoria y genera 2 ATP por triosa. Como se producen 2 triosas por cada hexosa, se generan 4 ATP/hexosa por lanzadera deglicerol 3-P. En resumen se generan 4 ATP (fosforilacin a nivel de sustrato) + 4 ATP (lanzadera) = 8 ATP/hexosa. Como se consumen 2 ATP para producir la fructosa 1,6P el balance neto son 6ATP/hexosa. Si la lanzadera fuera la del malato-oxalacetato se generan 3 ATP/ triosa, es decir, 6 ATP/hexosa. En este caso el balance neto es 8 ATP/hexosa.El piruvato tiene diferentes destinos En organismos aerbicos, el piruvato seguir oxidndose en el ciclo de Krebs, donde se generanintermediarios de cadena respiratoria reducidos, como NADH.H y FADH2. El poder reductorgenerar H2O y parte de la energa liberada ATP. En organismos fermentativos, como algunas levaduras, a partir del piruvato tiene lugar lafermentacin, y se generan diferentes molculas como el lactato, etanol, etc. En las clulas musculares que son aerobias el piruvato deriva al ciclo de Krebs. Sin embargo,cuando el oxgeno no es suficiente en ese tejido por determinadas razones fisiolgicas, puedehaber en el msculo fermentacin lctica.La gluclisis tiene dos puntos de control La actividad de la gluclisis est regulada bsicamente a travs de dos enzimas: lafosfofructoquinasa y la piruvato quinasa. La fosfofructoquinasa es una enzima alosrica, clave en la regulacin de la gluclisis. Suactividad est regulada de manera tal, que cuando la cantidad de ATP celular es alta se inhibe,mientras que si la cantidad de ATP cae, y por lo tanto aumenta la cantidad de ADP y AMP seactiva. El citrato tambin acta como modulador de la FFQ, y se ver su accin apropsito de la regulacin del ciclo de Krebs. De esta forma hay una lgica metablica queasegura el uso de las hexosas segn la necesidad celular.Sntesis de glucosa por glucognesis ocurre cuando la relacin ATP/ADP es alta La glucognesis corresponde a la va anablica que permite la sntesis de glucosa a partir de molculas no glucdicas como el lactato, piruvato, glicerol, as como algunos aminocidos e intermediarios del ciclo de Krebs. Esta va ocurre en algunos rganos como el hgado y el rin. En la glucognesis se evitan o saltean las reacciones irreversibles de la gluclisis: piruvato a PEP, fructosa 1,6 P a fructosa y glucosa 6P a glucosa. Estas reacciones constituyen las nicas diferentes a la guclisis. Para que estas reacciones tengan lugar la relacin ATP/ADP debe ser alta, de manera que la FFQ estar modulada negativamente y la piruvato carboxilasa positivamente.

Bibliografa consultada Mathews van Holde. Bioqumica, Editorial Mc Graw Hill Interamericana 1999. Nelson y Cox, Lenhinger principios de bioqumica. Editorial Omega. Ediciones varias. http://iescarin.educa.aragon.es