GLUCOLISIS.pptx

Metabolismo celular

1. GLUCOLISIS.

2. Del griego glycos : azúcar y lysis : ruptura , Es la vía metabólica encargada de oxidar o fermentar la glucosa y así obtener energía para la célula. Consiste en reacciones enzimáticas consecutivas que convierten a la glucosa en: Los cuales son capaces de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo. Forma 4 moléculas de ATP y gasta 2 así que aporta 2 moléculas al resto de las vías metabólicas. Forma 2 moléculas de  piruvato . Forma 2 moléculas de NADH

3. IMPORTANCIA BIOMÉDICA Proporciona al cuerpo una fuente de control metabólico esencial para mantener la homeostasis en el organismo(proporciona ATP esencial para diversas actividades vitales y funcionales del organismo). Cuando este mecanismo o proceso glucolítico falla por acción de diferentes sustancias entre ella compuestos farmacéuticos o agentes oxidantes se producen ciertos procesos fisiopatológicos que conllevan a la aparición, desarrollo y prevalencia de una cierta gama de enfermedades(diabetes, infertilidad, etc.) que descompensan el estado de homeostasis o equilibrio del cuerpo; trayendo consigo a medida que va pasando el tiempo la muerte de las personas, si no se trata adecuadamente y a tiempo la patogénesis de la enfermedad.

4. Anaerobia. O curre en ausencia de oxígeno o su limitación y no es exclusiva de microorganismos ya que las células de organismos superiores son también capaces de llevar a cabo respiración anaeróbica, cuando la cantidad de oxígeno es limitada.   MOLECULA DE COMBUSTIBLE ------~ FRAGMENTOS DE COMBUSTIBLE + ENERGIA. Los fragmentos de combustible de la respiración anaeróbica son C0 2  y ya ácido láctico (C 3 H 6 03) o alcohol etílico (C 2 HSOH), dependiendo del tipo célula en las cuales ocurre el proceso.  

5. Aerobia. Incluye la ruptura de la glucosa a través de una serie de reacciones en las cuales finalmente interviene el elemento oxígeno. El oxígeno no reacciona directamente con las moléculas de glucosa en las células vivientes. Sin embargo es una parte importante en la reacción total de ruptura. MOLECULA DE COMBUSTIBLE + 02 ------~ FRAGMENTOS DE COMBUSTIBLE + H 2 O + ENERGIA.  

6. 1 2 3 4 5 6 8 9 10 7

7. Balance energético. 1 Fosforilación de glucosa − 1 ATP 3 Fosforilación de fructosa-6-P − 1 ATP 6 Oxidación de 2 moléculas de gliceraldehido-3-P + 2 NADH 7 Defosforilación de 2 moléculas de 1,3-BPG + 2 ATP 10 Defosforilación de 2 moléculas de PEP + 2 ATP 2 ATP + 2 NADH

8. Tipos de Reacciones 4 tipos diferentes de reacciones: 1.-Transferencia de fosfato: de un grupo fosfato desde el ATP a un intermedio glucolítico o desde este a un ADP. 2.- Isomerizacion : la conversión por una isomerasa . 3.- Deshidración : la separación de una molécula de agua. 4. Ruptura aldólica : la ruptura de un enlace C-C en un proceso inverso de la condensación aldólica por una aldolasa .

9. Es la vía inicial del  catabolismo  (degradación) de  carbohidratos , función principal: La generación de moléculas de alta energía ( ATP ,  NADH y Piruvato ) como fuente de energía o activación celular en procesos de  respiración aeróbica (presencia de oxígeno) y  anaeróbica  (ausencia de oxígeno). FOSFORILACIÓN OXIDATIVA. CICLO DE KREBS.

10. Utilización del Piruvato Con O 2,  lo transforman en  Acetil Co-A.     Las células hacen con el  piruvato , energéticamente, transformarlo en: 1. Etanol ( EtOH ). 2. Lactato. 3. Acetil Co-A. Para regenerar el  NAD  que consumieron pasando  glucosa  a  piruvato . Ocurre cuando no hay O 2.  Se cataliza por la  lactato deshidrogenasa . Una molécula de  NADH  regenera una molécula de  NAD +  para seguir haciendo la glucólisis.

11. OXIDACIÓN DEL PIRUVATO Es el lazo entre la glucólisis y la respiración celular. Es un complejo de reacciones catalizado por un sistema de enzimas localizado en la membrana mitocondrial interna. El piruvato difunde hasta la matriz de la mitocondria, cruzando ambas membranas. 2)Cada ácido pirúvico reacciona con la coenzima-A, desdoblándose en CO2 y un grupo acetilo de dos carbonos que se une inmediatamente a la coenzima-A formando acetil coenzima-A ( acetilCoA ) que entrará al ciclo de los ác . tricarboxílicos . En esta reacción se forma un NAD + H2.

12. OXIDACIÓN DEL PIRUVATO

13. Clico de Krebs. (ciclo de los ácidos tricarboxilicos o ciclo del ácido cítrico.) Ciclo metabólico de importancia fundamental en todas las células en el proceso de respiración celular. Se presenta seguido de la glucolisis. Se realiza en las mitocondrias en celular eucariotas y en el citoplasma en procariotas.

14. Productos. El resultado de este ciclo da: 1 MOLECULA DE ATP. 3 MOLECULAS DE NADH 1 MOLECULA DE FADH2

15. LANZADERAS FOSFATO DE GLICEROL Una lanzadera es un sistema que permite la oxidación del NADH citosólico para que este pueda ser usado en la matriz mitocondrial de la célula. la mayoría del NADH se genera a partir de la oxidación de la glucosa en la matriz mitocondrial gracias a las reacciones del  ciclo del ácido cítrico , en el citoplasma una pequeña cantidad se obtiene mediante la  glucólisis . Por tanto, la membrana interna mitocondrial carece de una proteína transportadora de NADH, de ahí que los electrones provenientes del NADH  citosólico , son transportados al interior de la mitocondria por un ingenioso sistema de lanzadera.

16. En este sistema o lanzadera del glicerol fosfato, la deshidrogenasa del glicerol-3-fosfato, cataliza la oxidación de NADH citoplásmico por la  dihidroxiacetonafosfato  para dar NAD+, el cual se reintegra a la glucólisis. Los electrones que resultan del glicerol-3-fosfato se transfieren a una  flavoproteína  deshidrogenasa para formar FADH 2 . Esta enzima, la cual se encuentra en cara externa de la membrana interna mitocondrial suple de electrones a la cadena de transporte de electrones en una manera similar a la de la  succinato  deshidrogenasa. Por lo anterior, la lanzadera de glicerofosfato resulta en la síntesis de 2 moléculas de ATP por cada NADH citoplásmico   reoxidizado .

17. MALATO-ASPARTO Este sistema se ha observado en las células de los mamíferos. El NAD+  citoplásmico es reducido a NADH a través de la reducción intermediaria y subsiguiente regeneración de oxaloacetato . Este proceso ocurre en dos fases de tres reacciones cada uno.

18. Fase I. Transporte de electrones hacia la matriz.     1.     El NADH es  reoxidado  por oxaloacetato citoplásmico a través de la acción de la malato deshidrogenasa  citoplásmica .     2.     El transportador de malato-a - cetoglutarato  transporta el malato formado en el paso 1 hacia la matriz mitocondrial en intercambio con a  cetoglutarato .     3.     En la matriz mitocondrial. El NADH es regenerado a partir de NAD+ a través de la oxidación del malato a oxaloacetato por la malato deshidrogenasa mitocondrial.    

19. Fase II. Regeneración del oxaloacetato citoplásmico .     4.     una transaminasa convierte el oxaloacetato mitocondrial a  aspartarto  con la conversión concomitante de glutamato en a  cetoglutarato .   5.     El  aspartato  es transportado desde la matriz hacia el citoplasma por el acarreador de glutamato- aspartato  en intercambio con glutamato  citosólico .   6.     El  aspartato   citosólico  es convertido a oxaloacetato por una transaminasa con la conversión de a  cetoglutarato  a glutamato.   Los electrones del NADH citoplásmico son transferidos al NADH mitocondrial, el cual esta sujeto a  reoxidaciones  vía la cadena de transporte de electrones. La lanzadera demalato-aspartato  produce tres moles de ATP por cada NADH  citosólico , una más que la lanzadera de glicerol fosfato.

20. gluconeogénesis

21. Conjunto de reacciones metabólicas que tienden a la formación de glucosa a partir de precursores que no son glucidicos .

22. Importancia de la gluconeogénesis Determinados tejidos necesitan un aporte continuo de glucosa: cerebro: depende de glucosa como combustible primario eritrocito: utiliza glucosa como único combustible .

23. Localización tisular Hígado (90%) y riñón (10%) son los órganos donde tiene lugar principalmente la gluconeogénesis, En Cerebro, músculo esquelético y músculo cardíaco tiene lugar muy poca gluconeogénesis

24. Las características más importantes de la vía de la gluconeogénesis se diagraman a continuación

25. Para que se degrade el glucógeno requiere enzimas: Fosforilasa de glucógeno Enzima desramificante DEFINICION: Es la degradación de glucógeno Glucogenólisis

26. Importancia Biomédica Proceso mediante el cual se da el desdoblamiento de glucógeno mediante una serie de procesos enzimáticos en el hígado formando glucosa debido a una baja de esta en la sangre y con liberación de energía

27. Fosforilasa de Glucógeno Es la enzima más importante para el desdoblamiento del glucógeno. Rompe el enlace 1,4 de la unidad de glucosilo del extremo de una rama o cadena de glucógeno, y cataliza simultáneamente la transferencia del glucosilo liberado a un fosfato inorgánico.

28. Enzima desramificante 1.- Cadena de 4 residuos a partir de ramificaciones Separa el segmento final de 3 residuos, se alarga la cadena 2.- Queda solo el residuo en unión 1-6 alfa 3.- Se libera la molécula de glucosa libre

29. Producto final

30. !!!GRACIAS!!!