Scene 1

Glucólisis. Concepto, fases, relevancia dentro del metabolismo intermediario. Compartamentalización de la glucólisis. Características de las reacciones y enzimas que la integran. Rendimiento energético. Degradación anaeróbica de la glucosa: reacciones de fermentación. Importancia. Regulación de la glucólisis.

Lehninger- Principios de Bioquímica- Nelson & Cox- 6ta Ed Biochemistry. Berg, Tymoczko y Stryer 5th Edition (online)   http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21154/ Biochemistry- Voet, D. y Voet, J. 4ta Ed. 					Prof. Dra Karina Tripodi

Scene 2

¿qué sucede en nuestro cuerpo cuando comemos una pizza?

Havana La Pizza de Homero - La Guia Local

Scene 3

METABOLISMO Nutrientes ricos en energía CH,  grasas, proteínas Productos agotados de energía CO 2 H 2 O NH 3 Energía Química Moléculas precursoras Aminoácidos Azúcares Ácidos grasos Bases nitrogenadas Macromoléculas Proteínas Polisacáridos Lípidos Ácidos nucleicos o o

Scene 4

Digestión y absorción de nutrientes - Un alimento es realmente incorporado  al organismo desp… | Partes del aparato digestivo, Aparato digestivo,  Enzimas digestivas

Comienza la degradación de las proteínas

Absorción de aminoácidos, lípidos y carbohidratos

Scene 5

Glicólisis y fermentación: Contexto de descubrimiento

Según el  vitalismo , los seres vivos poseen un tipo de fuerza misteriosa, elusiva e inmaterial, denominada fuerza vital. Esta ‘entidad especial’ es la que confiere a los seres vivos sus propiedades.

Eduard Buchner  (1897) demuestra que la fermentación puede darse en extractos libres de célula, refutando el vitalismo científico (premio Nobel  Química 1907).

Scene 6

Proteínas       Carbohidratos          Lípidos Aminoácidos           Glucosa Ácidos grasos y glicerol piruvato Glicólisis AcetilCoA Ciclo de Krebs Fosforilación Oxidativa

Scene 7

Polisacáridos de la matriz extracelular y la pared celular

Scene 8

Glucólisis Fermentación Láctica  Oxidación aeróbica Fermentación alcohólica  Fosforilación Oxidativa  Ciclo de Krebs anaeróbicas

Scene 9

Scene 10

Scene 11

Vía común a un diverso espectro de organismos (10 reacciones) Enzimas solubles en el citosol de eucariotas Etapa de fosforilación para formar intermediarios de alto potencial de transferencia de Pi + Etapa de fosforilación a nivel de sustrato para generar ATP

Scene 12

1- Hexoquinasa (HK): la fosforilación de la glucosa asegura que quede dentro de la célula

Scene 13

Scene 14

Uno de los pasos limitantes de la vía, altamente exergónico, muy regulado PFK-1

Scene 15

Aldolasas clase I en animales y plantas: formación de base de shift protonada como intermediario

Scene 16

Scene 17

Fructosa-1,6-P2 Derivados de C de la Glucosa Derivados de C de la Glucosa TPI Aldolasa DHAP Glic-3-P

Scene 18

Equivalencia de los carbonos de la glucosa en el G3P

Reacciones subsiguientes de la glucólisis   Aquí termina la etapa preparatoria

Scene 19

6- Gliceraldehído- 3P Deshidrogenasa (Glic-3P-DH)   Glic-3-P-DH

Scene 20

Scene 21

En la acción secuencial de dos enzimas, el producto de la 1er reacción difunde hacia la segunda enzima

Canalización de sustratos a través de un complejo funcional de dos enzimas: el producto de la 1er reacción no es liberado al solvente y va directo hacia la segunda enzima. Mayor eficiencia.

Scene 22

En el citosol, altas concentraciones de las enzimas favorece su asociación En un extracto libre de células, la dilución por buffers favorece su disociación

Scene 23

Scene 24

Scene 25

Scene 26

Piruvato (forma enólica) Piruvato (forma ceto) Tautomerización ceto-enólica

Scene 27

Glucosa + 2 NAD  +  +2 ADP + 2 Pi         2 piruvato + 2NADH + 2H +  							 + 2 ATP + 2 H 2 O Reacción global

Glucólisis (artículo) | Respiración celular | Khan Academy

Destinos del piruvato Ausencia de O 2 : Fermentación    Presencia de O 2 : Respiración

Scene 28

- O 2  Fermentación Láctica  (músculo en contracción vigorosa, GR)

Glucosa + 2 ADP + 2 Pi                      2 lactato + 2 ATP + 2 H 2 O + 2H +     Reacción global

Scene 29

- O 2  Fermentación Alcohólica  (ej. levaduras)

Glucosa + 2 ADP + 2 Pi                2 etanol+ 2 CO 2  + 2 ATP + 2 H 2 O

Scene 30

Alcohol Deshidrogenasa Tiamina PPi Piruvato Descaboxilasa (con TPP)

Scene 31

+ O 2 Glicólisis + Respiración celular (CTE) Glucosa + 6 O 2 + 32 ADP + 32 Pi          6CO 2  + 32 ATP + 38 H 2 O

Mitocondrias extracelulares, componente decisivo de la sangre - BMN

Scene 32

Scene 33

Scene 34

[ATP] En músculo (HK I y II) Km G6P=0.1 mM En hígado (HK IV) Km G6P= 6 mM [AMP], [glucosa] en sangre Activación transcripcional [G6P] la inhibe no inhibida por G6P, inhibida por Fru 6P  [ Glucosa] en sangre ~ 4 mM

Scene 35

Scene 36

Regulación hormonal de PFK1: rol de la F2,6 P 2

Corazón : Pi de PFK2 provoca el efecto inverso, un aumento de producción de F2,6P2 y aumento de la glucólisis. Músculo:  PFK2 no está regulada por AMPc sino por  Fru 6P , altas cc de este azúcar activan la actividad kinasa, bajas cc activan la fosfatasa

Scene 37

All glycolytic tissues, including liver
ADP
Pyruvate
kinase L
(inactive)
Liver only
glucagon
AT p
PKA
pp
F16BP
6 steps
PEP
ADP (Ae-
ATP
Pyruvate
kinase
Pyruvate
transamination
Alanine
— acetyl-CoA
long-chain fatty acids

Scene 38

CH20H
Trehalose
trehalase
lactase
CH20H
Dietary
glycogen; starch
Endogenous
glycogen
HO
OH
H
Sucrose
sucrase
H20
a-amylase
ATP
H
OH
HO
H
o
H
OH
OH
D-Glucose
ilOCH2
H
hexokinase
CH20H
O
HO
UDP-galactose
phosphorylase
Glucose UDP-glucose
I-phosphate
phosphogluco-
mutase
Glucose
6-phosphate
D-Galactose
CH20H
OH HO
ATP
hexokinase
D-Fructose
ATP fructokinase
Fructose I-phosphate
fructose 1-
phosphate
aldolase
D-Mannose
ATP
hexokinase
Mannose 6-phosphate
Fructose
6-phosphate
phosphomannose
Isomerase
Fructose
1,6-bisphosphate
Glyceraldehyde + Dihydroxyacetone
triose
ATP
kinase
phosphate
triose phosphate
Isomerase
Glyceraldehyde
3-phosphate

Entrada de otros hidratos de carbono a la glicólisis

Scene 39

La glucólisis es una vía conservada en diversos organismos  De glucosa hasta piruvato se obtienen 2 ATP y 1 NADH  Tres enzimas regulatorias que catalizan pasos irreversibles  Metabolitos que señalan estados de alta disponibilidad energética (ATP) la inhiben y metabolitos que indican baja disponibilidad de energía la activan (AMP, ADP)  Rol del hígado en la regulación de los niveles de glucosa en la sangre (completaremos esta descripción en la clase siguiente)

Scene 40

¿Investigamos? ¿A qué se llama Efecto Pasteur? ¿con la regulación de qué enzima se vincula? ¿qué sucede en mamíferos ante la falta de consumo de vitamina B1? Los espero en el foro del aula virtual.

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