Inhibidores de las glucolisis (1)

Es la vía metabólica encargada de oxidarla glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula. Consiste en 10 reacciones enzimáticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo.

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Programa de Ingeniería Ambiental


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Facultad de Ingeniería Agraria
Carrera Profesional de Ingeniería Ambiental



Tema: Inhibidores de la (Glicolisis o Glucolisis)

Curso: Bioquímica


Profesor: Juan Trabuco Ricaldi


Alumnos:Moisés Villodas Bastidas


Sección: “343 “



2014

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Inhibidores de la Glucolisis
Definición:
La glucólisis o glicolisis: Es la vía metabólica encargada de oxidarla glucosa con la
finalidad de obtener energía para la célula. Consiste en 10 reacciones enzimáticas
consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el cual es
capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al
organismo.
El tipo de glucólisis más común y más conocida es la vía de Embden-Meyerhof,
explicada inicialmente por Gustav Embden y Otto Meyerhof. El término puede incluir
vías alternativas, como la vía de Entner-Doudoroff. No obstante, glucólisis se usa con
frecuencia como sinónimo de la vía de Embden -Meyerhof. Es la vía inicial
del catabolismo (degradación) de carbohidratos



La glucólisis es la forma más rápida de conseguir energía para una célula y, en el
metabolismo de carbohidratos, generalmente es la primera vía a la cual se recurre. Se
encuentra estructurada en 10 reacciones enzimáticas que permiten la transformación
de una molécula de glucosa a dos moléculas de piruvato mediante un proceso
catabólico.
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 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, 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.

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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.

Las funciones de la glucólisis son:
 La 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 oxígeno).
 La generación de piruvato que pasará al ciclo de Krebs, como parte de la
respiración aeróbica.
 La producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos que pueden ser utilizados en
otros procesos celulares

Las 10 reacciones de la Glucolisis: La glucolisis implica diez pasos enzimáticos

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er
paso: Fosforilación de la glucosa a glucosa-6fosfoato (hexoquinasa) :


2° paso: Conversión Glucosa-6-P a Fructosa -6 fosfato (fosfoglucoisomerasa):


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er
paso: Fosforilación de la fructosa -6-fosfato a fructosa 1,6 Bifosfasfato
(Fosfofructoquina sa) :

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4° paso: Escisión de la Fructosa -1,6-Biofosfato (Aldolasa) :

5° paso: Interconversión de las Triosa fosfato isomerasa:

6° paso: Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa

7° paso: Primera Oxidación a nivel de sustrato (Fosfoglicerato quinasa) :

8° paso: Conversión del 3 –fosfoglecerato a 2- fosfoglicerato (Fosfoglicerato mutasa) :

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9° paso: Deshidratación del 2-Fosfoglicerato (Enolasa) :

10° paso: Segunda fosforilación a nivel de sustrato (Piruvato quinasa) :




Inhibidores de la Glucolisis
Se han desarrollado muchas sustancias capaces de inhibir la glicólisis, y estos
inhibidores actualmente son foco de atención por su potencial uso como agentes
anticancerianos, entre estos se incluyen
 al SB-204990,
 la 2-deoxi-D-glucosa (2DG),
 2-bromopiruvato (3BP),
 la 5-tioglucosa
 el ácido dicloroacético (DCA).
 Arseniato
 Yodoacetato

El ácido alfa-cianocinámico, un inhibidor del transportador de monocarboxilato se ha
utilizado exitosamente para hacer blanco sobre tumores cerebrales en una
investigación con ratones.Colen CB El DCA, una pequeña molécula inhibidora de
la piruvato deshidrogenasa mitocondrial es capaz de regular a la baja el proceso de
glicólisis tanto in vitro como in vivo. Unos investigadores de la Universidad de
Alberta teorizaron en 2007 que el DCA podría tener beneficios terapéuticos contra
muchos tipos de cáncer.

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La 2-desoxi-D-glucosa:
Es un derivado análogo de laglucosa que tiene el radical 2-hidroxilo sustituido por
un hidrógeno, por lo que no es capaz de entrar en la ruta de la glucólisis.
Sin embargo, no está completamente claro cómo la 2-DG inhibe el crecimiento de la
célula. El hecho de que inhiba la glucolisis parece no ser motivo suficiente para
explicar por qué las células tratadas con 2-DG ven frenado su crecimiento.

En el diagnóstico médico por imagen (por ejemplo, PET) se suele
utilizar fluorodesoxiglucosa, un derivado de la 2-DG donde el hidrógeno de la
posición 2 ha sido sustituido por flúor-18, un isótopo de emisión de positrones que
emite radiación gamma, permitiendo así la distribución del marcador o trazador, que
podrá ser observado posteriormente mediante una cámara de visión de rayos
gamma. Este tipo de diagnóstico suele utilizarse, cada vez de forma más frecuente,
en conjunto con la tomografía axial computarizada (CT), que forma parte de la misma
máquina PET/CT, cuyo fin es permitir una mejor localización de las diferencias de los
niveles de glucosa



El ácido dicloroacético (DCA):
Generalmente abreviado DCA, es un compuesto químico de fórmula CHCl 2COOH.
Las sales y ésteres del ácido dicloroacético se llaman dicloroacetatos. Algunas sales
de DCA se usan como medicamentos ya que inhiben la actividad de la enzima piruvato
deshidrogenasa kinasa.
Una sal derivada de este ácido, es el dicloroacetato de sodio, comúnmente conocido
como DCA-Na, y se ha probado que sirve como tratamiento efectivo para combatir el
cáncer: Un ensayo de laboratorio realizado sobre ratones en la Universidad de
Alberta mostró que "el DCA-Na induce apoptosis, reduce la proliferación e inhibe el
crecimiento de los tumores, sin toxicidad aparente."
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Recientemente ha concluido la
segunda fase de ensayos, en humanos.

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Yodoacetato:
La reacción 6 de la glicólisis corresponde a la oxidación del GAP y fosforilación que
requiere de NAD
+
y Pi, reacción catalizada por la enzima gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenasa (GAPDH). En esta reacción la energía de la oxidación del aldehído
permite la síntesis del acil fosfato 1,3-bisfosfoglicerato (1,3-BPG), compuesto que
posee un alto potencial de transferencia del grupo fosfato.
Se trata de una reacción reversible, la dirección dependerá de las concentraciones de
reactantes y productos, el D Go
’
= + 1,5 kcal mol
-1
.
La enzima tiene una masa molecular » 140 kD, en el músculo de conejo y levadura
está formada por 4 subunidades. Presenta grupos sulfhidrilos (cisteína) que participan
en el mecanismo de la reacción enzimática, es por lo tanto inhibida por compuestos
que reaccionan con grupos – SH, como el yodoacetato, yodoacetamida e iones
Hg
2+
. Su inhibición afecta la velocidad de la glicólisis, en esas condiciones, se acumula
la FBP.

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Arseniato:
La forma más tóxica de arsénico inorgánico es el arsénico III. Este metaloide puede
interactuar con proteínas que contengan grupos tioles en su estructura, por ejemplo,
todas aquellas proteínas que contengan el aminoácido cisteína. Esta interacción
produce alteraciones en la estructura molecular de las proteínas, interrumpiendo su
actividad biológica.
El arseniato (AsO4
3 -
) puede reemplazar al fosfato, se forma 1As, 3P glicerato (R-CO-
O-AsO3
2-
), compuesto que es inestable, espontáneamente se hidroliza dando el 3-
fosfoglicerato (R-CO-O
-
), lo que impide la síntesis de ATP en el siguiente paso. Esta
es una de las formas como el arseniato actúa como veneno.


Triosa fosfato isomerasa (músculo humano)

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BIBLOGRAFIA
 http://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3lisis
 http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Warburg#cite_note-pmid17222789-14
 http://www.google.com.pe/search?q=INHIBIDORES+DE+LA+GLUCOLISIS&tb
m=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=nJwBUoe7JYWC9QSZq4DgBg&ved=0
CDQQsAQ&biw=1366&bih=667
 http://themedicalbiochemistrypage.org/es/glycolysis-sp.php
 http://www.bioquimicaqui11601.ucv.cl/unidades/glicolisis/metglic16fid.html

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