GLUCOLISIS

07-22-20

GLUCOLISIS

Generalidades

• Funcion Generar ATP
• Ubicada en el metabolismo de los carbohidratos
• PIRUVATO (producto final) en celulas con mitocondreas y O2
• GLUCOLISIS AEROBICA ———-> 10 reacciones ———-> requiere O2 ———-> reoxidar NADH (durante la oxidacion de gliceraldehido 3 fosfato) ———-> descarboxilacion a ACETIL COA (necesario en ciclo ATC)
• GLUCOLISIS ANAEROBICA ———->  no requiere O2 ———-> NADH ———-> oxida ———-> NAD+ ———-> piruvato ———-> lactato ———-> produccion de ATP ———-> tejidos que carecen de mitrocondria (eritroictos y partel del ojo) o celulas sin suficiente O2

Transporte de glucosa a la celula

• No entra directamente a la celula
• Utiliza 2 sistemas de transporte ( independiente de sodio NA y ATP y dependiente de NA y ATP)

Transporte de sistema dependiente

• Sistema pasivo
• Transportado por GLUTS
• Glucosa extracelular ———-> une al GLUT (transportador) ———-> pasa la membrana celular ———-> DIFUSION FACILITADA ———-> transporta una molecula a la vez (unipolares)
• GLUT 1 ———-> eritrocitos y barrera hematoencefalica
• GLUT 2 ———-> higado, riñones y celulas b pancreaticas
• GLUT 3 ———-> neuronas
• GLUT 4 ———-> musculo y tejido adiposo ( aumentan por accion de la insulina)
• GLUT 5 ———-> ID Y testiculos (transporta fructosa)
• Difusion facilitada ———-> a favor de un gradiente de concentracion ———-> concentracion alta a una baja
• GLUT 1,3,4 ———-> captan glucosa de la sangre
• GlLUT 2 ———-> transporta glucosa dentro cuando los niveles son bajos (ayuno)

Transporte de transporte dependiente

• Transporte de glucosa en contra ( bajas concentraciones extracelulalres a mayores intracelulares)
• SGLT transportador dependiente de sodio ———-> celulas epiteliales del intestino, tubulos renales y plexo coroideo

Reacciones de la Glucosa

• Conversion de glucosa ———-> piruvato
• 2 etapas ———-> 1as 5 ———-> fosforilacion de intermediarios a expensas de ATP  ———-> 2as ———-> GENERACION DE ENERGIA ———-> formacion———-> 2 moleculas de ATP

A. Fosforilacion de la Glucosa

• Moleculas fosforiladas de azucar ———-> no penetran———-> no existen transportadores para estos compuestos ———-> polares
• Se da una fosfoliracion irreversible de la glucosa

HEXOCINASAS I a III

• Fosforilan la glucosa
• Hexocinasa, fosfofructocinasa y piruvatocinasa———-> reguladoras de la glucolisis
• Hexocinasa I a III ———-> michaelis (km) baja  ———-> alta afinidad por glucosa ———-> fosforilacion eficiente ———-> metabolismo de glucosa (aun en concetraciones bajas)
• V max bajo ———-> no atrapan la  glucosa fosforilada ni la fosforilan

HEXOCINASA IV

• Ubicada en celulas del parenquima hepatico y celulas b pancreaticas
• GLUCOCINASA ———-> enzima responsable ———-> fosforilacion de la glucosa
• GLUCOCINASAS ———-> Celulas B ———-> sensor de glucosa ———-> umbral determina secrecion de insulina
• GLUCOCINASA ———-> Higado ———-> fosforilacion de glucosa ———-> huperglucemia

Cinetica

• Glucocinasa vs Hexocinasa I a III
• Michales (Km) alta ———-> requiere concentracion  de glucosa alta ———-> activacion ———-> despues de una comida rica en carbohidratos
• Vmax alto ———-> higado ———-> elimina glucosa transportada por la sangre portal ———-> miniminiza hiperglucemia ———-> periodo de absorcion

Regulacion

• Inhibida indirectametne ———-> fructosa 6 fosfato
• Estimulada ———-> glucosa
• Regulada ———-> GKRP (proteina reguladora de glucocinasa) ———-> union reversible y translocacion de la enzima
• Glucocinasa ———-> mutaciones inactivadoras de glucocinasa ———-> formas raras de diabetes ———-> MODY tipo 2 ———-> deficiencia en la secrecion de insulina e hiperglucemia

B. Isomerizacion de glucosa 6 fosfato

• Catalizada ———-> FOSFOGLUCOSA ISOMERAZA ———-> Fructosa 6 fosfato
• Reaccion reversible

C. Fosforilacion de Fructosa 6 fosfato

• PFK-1 ———-> limitante de la velocidad de la glucolisis

Regulacion por niveles intracelulares

• ATP elevado (abundancia) ———-> inhibicion alosterica de PFK-1
• Citrato elevado ———-> inhiben PFK-1
• AMP elevado (almacenes de energia vacios) ———-> activan PFK- 1 alostericamente

Regulacion por fructosa 2,6 bifosfato

• Activador mas potente ———-> PFK-1 ———-> inclusive con ATP alto
• Formada ———-> fructosa 6 fosfato ———-> PFK-2 (proteina bifuncional) ———-> actividad cinasa y fosfatasa

Durante el estado de buena alimentacion

• Incremento de fructosa 2,6 bifosfato y velicidad de la glucolisis
• Señal intracelular de abundancia de glucosa

Durante el ayuno

• Decremento de fructosa 2,6 bifosfato hepatica
• Inhibicion de glucolisis y activacion de gluconeogenesis

Escision de fructosa 1,6 bifosfato

• Aldolasa ———-> rompe fructosa 1,6 bifosfato ———-> dihidroxiacetona fosfato (DAHP) y gliceraldehido 3 fostado ———-> REACCION REVERSIBLE

Isomerizacion de dihidroxiacetona fosfato

...