Resumen de la Clase de Glicolisis PDF

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA U. C. MORFOFISIOLOGIA I PROGRAMA MEDICINA FACILITADORA: Dra. CAROLINA SALAS H. DOCENTE DE MORFOFISIOLOGIA I PROGRAMA MEDICINA  OBJETIVO # 1  Definirlos conceptos de: Digestión A...

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA U. C. MORFOFISIOLOGIA I PROGRAMA MEDICINA FACILITADORA: Dra. CAROLINA SALAS H. DOCENTE DE MORFOFISIOLOGIA I PROGRAMA MEDICINA  OBJETIVO # 1  Definirlos conceptos de: Digestión Absorción  DIGESTIÓN Son las transformaciones que sufren las sustancias alimenticias para convertirse en sustancias mas sencillas que pueden ser absorbidas o asimiladas por el organismo  ABSORCIÓN Incorporación a la sangre de las sustancias asimiladas resultante de la digestión. Los nutrientes pasan a través de la osmosis del sistema digestivo a las diferentes zonas del sistema circulatorio y linfático  OBJETIVO # 2  Definir Metabolismo  METABOLISMO Del griego: metabole = cambio o transformación Es una cadena de reacciones enzimáticas mediante los cuales las celulas intercambian materia y energía con su ambiente SEGÚN LA FUENTE DE MATERIA  Autótrofas: usan CO2 atmosférico Ejemplo: celulas vegetales  Heterótrofas: usan moléculas complejas como fuente de carbono. proteinas, lípidos e hidratos de carbono ejemplo: celulas animales y seres humanos SEGÚN LA FUENTE DE ENERGÍA  Fotótrofas: usan energía solar o luminosa. ejemplo: celulas animales  Quimótrofas: usan energía química. Ejemplo: celulas animales Las celulas del organismo humano son quimo-heterótrofas  OBJETIVO # 4  Identificar los procesos metabólicos que consumen y liberan energía  DESDE EL PUNTO DE VISTA DE ENERGIA  ENDERGONICOS: Aquellos que consumen energía para realizar una reacción en particular  EXERGONICOS: Aquellos que liberan energía hacia el medio exterior  DESDE EL PUNTO DE VISTA DE MATERIA  ANABOLISMO: Metabolismo de construcción o síntesis de pequeñas a grandes moléculas. Se invierte energía  CATABOLISMO: Metabolismo de fragmentación o destrucción de grandes a pequeñas moléculas. Se libera energía  OBJETIVO # 5  Definir el concepto de ruta metabólica  RUTAS METABÓLICAS Es una sucesión de reacciones químicas que conducen de un sustrato inicial a uno o varios productos finales, a través de una serie de metabolitos intermediarios A B C D E  CARACTERÍSTICAS DE LAS RUTA METABÓLICAS  Obtener energía química a partir de la energía solar o degradando nutrientes del medioambiente.  Convertir nutrientes en moléculas propias de la célula.  Polimerizar moléculas pequeñas en macromoléculas (proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos).  Sintetizar y degradar biomoléculas necesarias para funciones especificas de la célula.  OBJETIVO # 6  Definir el concepto de intermediario metabólico METABOLISMO INTERMEDIARIO Conjunto de reacciones químicas implicadas en la biotransformación de las moléculas de nutrientes para producir bloques utilizados por las células para construir diversas estructuras.  OBJETIVO # 7  Representar mediante un esquema el metabolismo intermediario  OBJETIVO # 8  Precisar la importancia biomédica del estudio del metabolismo  IMPORTANCIA DEL METABOLISMO  Elmetabolismo es importante porque es el regulador del cuerpo.  Elmetabolismo de un organismo determina que sustancias encontrará nutritivas y cuáles encontrará tóxicas.  Mantener constantes los parámetros fisiológicos como temperatura, pH, glicemia entre otros, para mantener la HOMEOSTASIS Sabias que…  OBJETIVO # 9  Esquema del metabolismo de los carbohidratos  METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS GLUCOGENO GLUCOGENESIS GLUCOGENOLISIS R. PENTOSAS FOSFATOS GLUCOSA GLICOLISIS GLUCONEOGENESIS PIRUVATO LACTATO ACETIL CoA  OBJETIVO # 1,2  Definir glicolisis resaltando su importancia en el metabolismo  Especificar nivel subcelular donde ocurre  Los sitios de consumo y generación de ATP y NADH  GLICOLISIS La glucolisis es la ruta por medio de la cual los azucares de seis átomos de carbono (que son dulces) se desdoblan, dando lugar a un compuesto de tres átomos de carbono, el piruvato. Durante este proceso, parte de la energía potencial almacenada en la estructura de hexosa se libera y se utiliza para la síntesis de ATP a partir de ADP  GLICOLISIS Está presente en todas las formas de vida actuales. Es la primera parte del metabolismo energético y en las células eucariotas ocurre en el citoplasma.  OBJETIVO # 3  Esquema del proceso de glicolisis, enzimas que participan, y la regulación de la fosfofructoquinasa por el AMP, ATP y Citrato.  PRIMERA FASE  Las cinco primeras reacciones constituyen una fase de inversión de energía, en la que se sintetizan azúcares-fosfato a costa de la conversión de ATP en ADP, y el sustrato de seis carbonos se desdobla en dos azúcares- fosfato de tres carbonos. 1. PRIMERA INVERSIÓN DEL ATP En esta etapa la glucosa es fosforilada mediante un ATP, esta reacción es catalizada por la hexoquinasa  2. ISOMERIZACIÓN DE LA GLUCOSA-6-FOSFATO Esta reacción es la isomerización reversible de la aldosa, la glucosa-6-fosfato, a la correspondiente cetosa, la fructosa-6- fosfato, mediante la presencia de la enzima fosfoglucoisomerasa. Es una reacción fácilmente reversible, cuya dirección dependerá de la concentración de producto y sustrato para regularla. 3. SEGUNDA INVERSIÓN DE ATP La enzima fosfofructoquinasa (PFK1), realiza una segunda fosforilación ayudada de un ATP, para producir un derivado de hexosa fosforilado en los carbonos 1 y 6 llamada fructosa-1,6-bisfosfato.  4. FRAGMENTACIÓN EN DOS TRIOSA FOSFATOS La enzima aldolasa, produce el desdoblamiento del azúcar, es decir el compuesto de seis carbonos, fructosa-1,6-bisfosfato produce dos intermediarios de tres carbonos.(GAP) y (DHAP).  5. ISOMERIZACIÓN DE LA DIHIDROXIACETONA FOSFATO La enzima triosa fosfato isomerasa, convierte uno de los productos, la dihidroxiacetona fosfato en gliceraldehido-3-fosfato.  SEGUNDA FASE Las cinco últimas reacciones corresponden a una fase de generación de energía, en esta fase, las triosas-fosfato se convierten en compuestos ricos en energía, que transfieren fosfato al ADP, dando lugar a la síntesis de ATP.  6. GENERACIÓN DEL PRIMER COMPUESTO DE ALTA ENERGÍA Esta reacción la cataliza la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa, para producir 1,3-Bifosfoglicerato y una molécula de NADH (dinucleótido de nicotinamida y adenina) y H+. El fosfato se ha introducido sin utilizar ATP, sino aprovechando la energía producida por la reacción redox.  7. PRIMERA FOSFORILACIÓN A NIVEL DE SUSTRATO En esta etapa el 1,3-bisfosfoglicerato transfiere su grupo acil-fosfato al ADP produciéndose la formación de ATP. La reacción es catalizada por la fosfoglicerato quinasa.  8. PREPARACIÓN PARA LA SÍNTESIS DEL SIGUIENTE COMPUESTO DE ALTA ENERGÍA El 3-fosfoglicerato se isomeriza a través de la enzima fosfoglicerato mutasa, transformándose en el 2-fosfoglicerato  9. SÍNTESIS DEL SEGUNDO COMPUESTO DE ALTA ENERGÍA En esta reacción ocurre una deshidratación simple del 3-fosfoglicerato para dar el fosfoenolpiruvato bajo la acción de la enzima enolasa.  10. SEGUNDA FOSFORILACIÓN A NIVEL DE SUSTRATO Desfosforilación del Fosfoenolpiruvato, obteniéndose piruvato y ATP. Reacción irreversible mediada por la Piruvato quinasa.  OBJETIVO # 4  Calcular a)el rendimiento neto de la glicolisis en términos de ATP; b) la eficiencia del proceso en términos de energía El rendimiento total de la glucólisis es de 2 ATP y 2 NADH. Glucosa + 2ADP + 2Pi + 2 NAD+ 2 Piruvato + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O ∆G°’= -73,3 KJ/mol  OBJETIVO # 5  Citarlas funciones que cumplen los grupos fosfatos FUNCIONES DE LOS GRUPOS FOSFATOS  Hacer de la glucosa un metabolito mas reactivo  Evitala perdida de sustrato energético para la célula  Reduce la activación y aumenta la especificidad de las reacciones enzimáticas  OBJETIVO # 8  Diferentes vías metabólicas que puede seguir el piruvato  DESTINOS DEL PIRUVATO Condiciones Condiciones anaeróbicas PIRUVATO anaeróbicas Condiciones aeróbicas 2 ETANOL + 2 CO2 2 LACTATO Acetil CoA Ciclo de Krebs Contracción muscular Eritrocitos 2 CO2 + 4H2O