METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS
GLUCÓLISIS
GLUCÓLISIS Glucosa + 2NAD+ + 2 ADP + 2 Pi 2NADH +2 piruvato + 2 ATP+ 2 H2O+ 4H+
DG0’ (kJ mol-1) -16.7 +1.7 -14.2 aldosa cetosa Cerébro/músculo Glucocinasa: hígado >cargada >entrada Glucosa Primera tranferencia fosforilo CHO CHOH CH2OPO32- CH2OH C=O CHOH CH2OPO32- aldosa cetosa CH2OPO32- C=O CHOH Segunda tranferencia fosforilo DG
DG0’ (kJ mol-1) +24.2 +7.5 +6.3 Oxidación/ Fosforilación 1°intermediario Alta energía Condensación aldólica: Cetona + aldehido aldol Ruptura aldólica ENERGÍA
DG0’ (kJ mol-1) -18.5 +4.4 +1.8 2°intermediario Alta energía Hemo -H2O Primera generación de ATP Fosforilación a nivel de sustrato ENERGÍA Enz-PO32- ENERGÍA Hemo -H2O ENERGÍA: rearreglo en la molécula
DG0’ (kJ mol-1) -23.0 2° Fosforilación A nivel de sustrato
-2ATP A mitocondria +2ATP +2ATP Glucógeno Glucosa-1-P +Fru1-6bP Feedforward control
Oxígeno NAD+ : reciclaje necesario para proseguir Glucólisis a alta velocidad Sangre a hígado: Cori Glucosa Glucosa+2ADP+2Pi 2lactato+2ATP+2H+
Ciclo de Cori (fisiológico)
En levadura: LADH Coenzima: Tiaminapirofosfato TPP: descarboxilaciones De a-cetoácidos LADH
Musc HK -G6P PFK PIRK +AMP,+ADP, cAMP, F2,6P Glucógeno Glucosa-1-P +AMP,+ADP, cAMP, F2,6P -ATP(sustrato e inhibidor) -Citrato ( ATP TCA Citrato) +Fru1-6bP Feedforward control -ATP -AcetilCoa ( ATP TCA AcCoA) Musc HK -G6P PFK PIRK
Regulación: PFK: Estados R T ATP sustrato une R=T ATP inhibidor une T disminuye afinidad por F6P F6P une preferencialmente R (más afinidad) AMP une R favorece afinidad
GLUCONEOGÉNESIS NUEVOS CARBOHIDRATOS ESTRUCTURALES COMBUSTIBLE EN CONDICIONES INANICIÓN
GLUCONEOGÉNESIS (Hígado y riñón) Precursores no carbohidratos GLUCOSA piruvato lactato intermediarios CAT Aminoácidos (excepto: leu/lys) oxaloacetato Ciclo glioxilato AG AcCoa
hexocinasa PFK 3C 4C Piruvato cinasa Mitocondria 3C
Glucólisis DG°’= -31.4 kJ/mol Gluconeogénesis DG°’= -22.6 kJ/mol Intermediario alta energía ANAPLERÓTICA DE CAT
E-Bio + CO2 + ATP E-Bio-carboxi + ADP + Pi DG°’= -22.6 kJ/mol Carboxi*** (DG°’= -19.7 kJ/mol) E-Bio + CO2 + ATP E-Bio-carboxi + ADP + Pi E-Bio-carboxi + Piruvato Oxaloacetato + E-Bio NADH Malato DH (inversa entrada NADH) Asp aminotransferasa NAD+ malato PEP aspartato aspartato PEP Asp aminotransferasa Malato DH malato Gluconeogénesis:PEP Oxaloacetato NADH NAD+ SE REQUIERE PARA GNG
PEPCK mit PEPCK cit PEPCK cit Lactato piruvato Oxaloacetato malato NADH Malato DH (inversa entrada NADH) Asp aminotransferasa NAD+ PEPCK mit PEPCK cit malato PEP aspartato Lactato piruvato NAD+ LDH NADH aspartato PEP Asp aminotransferasa Malato DH malato Gluconeogénesis PEP Oxaloacetato PEPCK cit NADH NAD+
reversibles cit mit DG°’= -22.6 kJ/mol
DG°’= -8.6 kJ/mol DG°’= -5.1 kJ/mol (Híg/riñ) . DG°’= -22.6 kJ/mol
Regulación por F2,6P +F2,6P -F2,6P
F2,6P F6P PFK2 FBPasa2 -citrato -F6P +AMP,+F6P, Pi +glicerol3P +Glucólisis -Gluconeogénesis
F2,6P Glu glucagon AMPc PKA PKA P inactiva PFK2 act PFK2 FBPasa2 inact Inh PFK Act FBPasa F2,6P Gluconeogénesis
Glucógeno 3X2= 6 enlaces Alta energía: anabolismo
Hidrólisis triacil gliceroles: 1) Adiposo Hidrólisis triacil gliceroles: Inanición: Glucosa para cerebro AcetilCoA + cpos. cetónicos Glicerol
Glicerol (adiposo) Glicerol (hígado) Glicerol cinasa Glicerol-3P Glicerol-3P DH DihidroxiacetonaP TPi Gliceraldehído-3P ATP ADP NAD+ NADH
Inanición: Glucosa para cerebro 2) Músculo Hidrólisis Proteínas aa Ácidos TCA Oxaloacetato Piruvato Alanina(m) Inanición: Glucosa para cerebro Alanina(h) Piruvato