Guia De Bioquimica

GUÍA DE ESTUDO No. 4: GLUCÓLISIS/

DESCARBOXILACION OXIDATIVA DEL PIRUVATO.

OBJETIVOS DE EVALUACION:

1) Explicar el Proceso enzimático de GLUCÓLISIS.

2) Explicar consumo y producción de ATP.

3) Explicar las reacciones enzimáticas reversibles e irreversibles.

4) Explicar las diferencias e importancia de la glucólisis en el eritrocito.

5) Explicar las diferencias entre la glucólisis aeróbica y anaeróbica.

6) Metabolismo de hexosas diferentes a la Glucosa, así como defectos genéticos

asociados a ellas.

7) Regulación de la Glucólisis.

8) Explicar el Proceso de la Oxidación del Piruvato.

PREGUNTAS DE LA GLUCÓLISIS:

1) ¿En qué tejidos funcionan las enzimas Hexocinasa y Glucocinasa?

Hexocinasa: en la mayoría de los tejidos, la fosforilación de la glucosa es catalizada por la hexocinasa, una de tres enzimas reguladoras de la glucólisis

Glucocinasa (GK): en las células del parénquima hepático y en las células B de los islotes pancreáticos, la glucocinasa (también denominada hexocinasa D, o tipo I\4 es la enzima predominante responsable de la fosforilación de la glucosa.

2) Aunque las enzimas Hexocinasa y Glucocinasa catalizan la misma reacción, explique las características funcionales que las hacen ser diferentes:

La glucocinasa difiere de la hexocinasa en varias propiedades importantes. Por ejemplo, tiene una K, mucho mayor, por lo que necesita una concentración de glucosa más elevada para su hemisaturación. Por ello, la glucocinasa funciona sólo cuando la concentración intracelular de glucosa en el hepatocito es elevada, como ocurre durante el breve consumo consecutivo al de una comida rica en carbohidratos en el que se liberan niveles elevados de glucosa en el hígado a través de la vena porta. La glucocinasa tiene una Vmáx alta y permite que el hígado elimine con eficacia la gran cantidad de glucosa liberada por la sangre portal. Esto evita la entrada de grandes cantidades de glucosa en la circulación sistémica tras una comida rica en carbohidratos y reduce así al mínimo la hiperglucemia durante el período de absorción.

3) ¿Cuáles son las enzimas de la glucólisis que catalizan reacciones utilizando como sustrato o producto hexosas?

Hexocinasa y glucocinasa,

4) ¿Cuáles son las reacciones de la glucólisis que utilizan energía del ATP?

Fosforilación de la fructosa 6-fosfato

Fosforilación de la glucosa

¿Por qué son irreversibles?

Ya que son realizadas por enzimas especificas que trabajan en una sola dirección

5) ¿Cuáles son las enzimas de la glucólisis que catalizan reacciones utilizando como sustrato o producto triosas?

Aldolasa, triosa fosfato isomerasa, gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenas, (bisfosfoglicerato mutasa, fosfatasa en los eritrocitos) , fosfoglicerato cinasa, fosfoglicerato mutasa, enolasa, piruvato cinasa

6) La enzima Gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa desempeña un trabajo muy importante al utilizar NAD + . ¿De dónde obtiene el NAD + en condiciones de anaerobiosis y de aerobiosis?

Anaerobia: La conversión ligada a NADH de piruvato a lactato

Aerobia: la oxidación de NADH a través de la cadena respiratoria

7) Explique porque el NADH + H + (producido por la enzima Gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa) tiene que ser “consumido” para recuperar NAD + y permitir que pueda continuar la glucólisis.

Ya que solo hay una cantidad limitada de NAD+ en la célula, el NADH formado por esta reacción debe reoxidarse a NAD+ para que la glucólisis continúe.

8) Explique la diferencia en producción de moléculas de ATP que resulta de enviarlo a la Lanzadera de Malato o a la actividad de la enzima Lactato deshidrogenasa.

Lanzadera de malato: la lanzadera de malato-aspartato, que produce NADH (en vez de FADH,) en la matriz mitocondrial, produce 3 moléculas de ATP por cada NADH citosólico que se oxida por acción de la malato deshidrogenasa cuando el oxalacetato se reduce a malato.

Lactato deshidrogenasa: el proceso de la producción de lactato es regenerar la dinucleótido adenina nicotinamida (NAD+) necesario para la glucólisis y entonces para que continúe la producción de ATP.

9) Explique las diferencias metabólicas generales que determinan que la actividad de la GLUCÓLISIS tenga que cumplirse en condiciones aerobias o anaerobias.

Si hay presencia de oxigeno se producirá la ruta aerobia y si se encuentra en carencia de oxigeno se producira la ruta anaerobia.

10) Explique por qué razón el metabolismo de una molécula de glucosa (por la glucólisis), utiliza la enzima Hexocinasa una vez y la enzima Piruvato cinasa dos veces. ¿Cuáles de todas las enzimas involucradas se usan una vez y cuáles dos veces?

Ya que la hexocinasa transforma la glucosa a glucosa 6-P, antes de llegar a la reacción donde actúa la piruvato cinasa pasa por una serie de reacciones por las cuales dan como resultado dos moléculas de fosfoenolpiruvato, las cuales deben de reaccionar con la enzima piruvato cinasa para así dar como resultado dos moléculas de piruvato provenientes de una molecula de glucosa.

11) ¿Cuál es el producto final de la glucólisis en el eritrocito?

Piruvato

12) ¿Cuál es la función de las enzimas Bisfosfoglicerato mutasa y 2,3-Bisfosfoglicerato fosfatasa de los eritrocitos?

Desvían un poco la ruta de la glucolisis creando un intermedio para incrementar el suministro de O2

13) Explique como la Fructosa, la Galactosa y la Manosa ingresan a la vía Glucolítica. Mencione los defectos genéticos asociados al Metabolismo de la Galactosa.

Fructosa: tras una serie de reacciones produce DHAP la cual se integra a la ruta de la glucolisis.

Galactosa: la galactosa debe ser fosforilada a galactosa 1-fosfato no puede entrar en la ruta glucolítica a menos que se convierta primero en UDP-galactosa. Esto tiene lugar en una reacción de intercambio, en la que la UDP-glucosa reacciona con la galactosa 1-fosfato para producir UDP-galactosa y glucosa 1-fosfato, la cual entra en la ruta glucolitica.

Manosa: La hexocinasa fosforila la manosa y produce manosa 6-fosfato, que a su vez, se isomeriza a fructosa 6-fosfato por acción de la fosfomanosa isomerasa. La cual ya puede ingresar a la ruta glucolitica.

Metabolismo de la Galactosa.Los individuos con galactosemia clásica carecen de la GAL. En este trastorno se acumula galactosa 1-fosfato y, por consiguiente,

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