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Glucólisis y Ciclo de Krebs

proyecto
by

David Álvarez

on 10 October 2012

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Transcript of Glucólisis y Ciclo de Krebs

Paso 1 Un grupo fosfato proveniente del ATP se adhiere a la molécula de la glucosa.
El ATP (AdenosinTrifosfato) pierde uno de sus grupos fosfato y se transforma en ADP (Adenosin Difosfato )
La enzima utilizada en esta reacción es la Hexoquinasa. Es importante que nunca olvides que las enzimas "quinasas" tienen la importante labor de transferir grupos fosfato.
El magnesio (Mg) consumido en la dieta es necesario para que este tipo de reacciones puedan darse. Una vez que hemos ingerido algún alimento, este se transforma químicamente en glucosa para obtener energía. El primer proceso para la obtención de ATP
es la glucólisis. Este es un proceso químico
que se da en el Citosol de la célula. Grupo Fosfato La estructura del grupo fosfato se puede representar
de cualquiera de estas dos maneras Paso 2 La enzima fosfohexosa isomerasa permite el cambio de ALDOSA a Cetosa. Observa que la estructura pirano se ha transformado en una de tipo furano.
Al igual que la anterior reacción, este paso requiere de Mg para su acción
¿Ves las dos flechas que apuntan a distintas direcciones? Esto significa que la reacción es reversible, es decir, se puede dar en ambas direcciones de la ecuación Paso 3 Nota que la Fructosa 6-Fosfato pierde un OH y en su lugar recibe un grupo fosforilo proveniente del ATP.
El ATP pierde uno de sus grupos fosforilo transformandose en ADP
Al igual que la primera reacción la enzima que actúa en este paso es una quinasa. Recuerda que la función de las quinasas es adherir un grupo fosfato desde el ATP. + Paso 4 En este paso la molécula de Fructosa 1,6-Bifosfato se divide en dos moléculas lineales diferentes.
Observa que los carbonos 1,2 y 3 forman la molécula llamada Dihidrixiacetona fosfato mientras los carbonos 4,5 y 6, forman el gliceraldehído 3-Fosfato
En esta reacción se forma una cetosa y una aldolasa. Paso 5 La Dihidroxiacetona Fosfato es una molécula que no puede continuar en la glucólisis, por esta razón tiene que transformarse en otra molécula de Gliceraldehído 3-Fosfato. Este proceso lo permite la enzima Triosa Fosfato Isomerasa la cual además permita transformar una cetosa en una aldolasa.
Observa que al final de esta reacción se tiene un total de dos moléculas de Glicerldahido 3-Fosfato. Paso 6 En esta reacción cada una de las moléculas de Gliceraldehído 3-Fosfato reacciona con un grupo fosfato para producir 1,3-Bisfosfoglicerato.
Nota que ahora el Gliceraldehído posee 2 grupos fosfato.
Las moléculas NAD+ y NADH + H+ son muy importantes para la generación de energía pero la retomaremos después para analizar su función metabólica.
Recuerda que ya que hay 2 moléculas de Gliceraldehído 3-Fosfato, por esta razón en adelante todas las reacciones se duplican. Paso 7 La enzima Fosfoglicerato Quinasa transfiere un grupo fosfato del 1,3 Bisfosfoglicerato al ADP aportándole de esta manera un grupo fosfato más y así generando ATP.
Ya que en el paso 5 se crearon dos moléculas de Gliceraldehído 3-Fosfato, durante esta reacción se producen 2 ATP. Paso 8 En esta reacción la enzima
Fosfoglicerato Mutasa transfiere
el grupo Fosforilo del C-3 al C-2 Paso 9 La Enolasa permite la deshidratación, es decir, la salida de agua de la molécula 2-Fosfoglicerato.
Observa que además entre el C-2 y el C-3 se produce un doble enlace. Paso 10 La enzima Piruvato Quinasa permite que un grupo fosforilo de la molécula Fosfoenolpiruvato se transfiera al ADP transformandose este en ATP.
En esta reacción además del Magnesio también es indispensable Potasio. Glucólisis
Total=5 ó 7 ATP Fructosa La fructosa el cual es un azúcar que se encuentra en la sacarosa, entra a la vía glucolítica con la ayuda del enzima HEXOQUINASA, la cual le permite adquirir un grupo fosforilo, tranformarse en Fructosa 6-Fosfato y continuar con el proceso de Glucólisis. Pero la Glucólisis no es el único proceso que ofrece energía a la célula. Una vez se obtiene el Piruvato en el Citosol comienza un nuevo proceso en la mitocondria que es conocido como el ciclo del ácido cítrico o también llamado ciclo de Krebs. Ciclo de Krebs Una vez se tiene las dos moléculas de Piruvato, cada una de estas se transforma en Acetil CoA mediante un complejo multienzimático llamado Complejo de la Piruvato Deshidrogenasa.
Este complejo requiere de tres enzimas, cinco coenzimas y cuatro vitaminas ingeridas en nuestra dieta.
En esta reacción se produce NADH que después será utilizado para la formación de ATP.
CoA-SH es una coenzima que permite la transformación del piruvato .
Otro de los productos de esta reacción es el Dióxido de Carbono CO2. Citrato
Sintasa Paso 1 Observa que en esta reacción la parte sombreada de azul del Acetil-CoA se une al C-2 del oxalacetato.
La enzima utilizada en esta reacción es la Citrato Sintasa la cual permite además la entrada de agua y la liberación de CoA-SH
El CoA-SH es una coenzima que transportan átomos y grupos funcionales de diferentes tipos. Aconitasa La enzima aconitasa deshidrata la molécula de Citrato, es decir, extrae agua de ella.
Se establece un doble enlace entre dos de los carbonos produciéndose cis-Aconitato. Paso 2 Ahora la Aconitasa hidrata al cis-Aconitato rompiendo el doble enlace y agregando un grupo OH y un H proveniente de la molécula de H2O. Paso 3 Aconitasa Paso 4 La enzima Isocitrato Deshidrogenasa permite la descarboxilación oxidativa, es decir, retira un átomo de carbono en forma de CO2 de la molécula de isocitrato.
En esta reacción química también se produce una molécula de NADH. Esta molécula será muy importante en una posterior ruta para generar un mayor número de ATP.
El carbono que pierde un enlace debido a la descarboxilación adquiere un nuevo H+ para así mantener su estabilidad de 4 enlaces. Isocitrato
Deshidrogenasa Complejo de la
α-Cetoglutarato
Deshidrogenasa Paso 5 En esta reacción se vuelve a presentar una descarboxilación oxidativa, es decir la producción de CO2 además de NADH, una molécula que será usada para la obtención de energía.
El complejo enzimático de esta reacción se compone de 4 enzimas al igual que el cmoplejo de piruvato deshidrogenasa Complejo de la
α-Cetoglutarato
Deshidrogenasa Paso 6 En esta reacción una molécula de GDP (Guanosín Difosfato) se adhiere a la reacción junto con un fosforilo (Pi) para producir una molécula de GTP y la salida del CoA-SH que se obtuvo del paso 5.
El GTP (Guanosín Trifosfato) es una molécula equivalente al ATP, es decir, ofrece la misma cantidad de energía.
Además se adiciona un átomo de oxígeno (se muestra de color azul) a la molécula de Succinil-CoA transformándola en Succinato. Succinato Deshidrogenasa Paso 7 En el paso de Succinato a Fumarato encontramos un proceso de oxidación en donde se pierden dos hidrógenos que se adhieren a una molécula de FAD para producir FADH2.
Durante este proceso dos H+ se pierden de la molécula de Succinato para abrir vía a la creación de un enlace doble entre los carbonos 2 y 3.
Esta reacción es catalizada por la enzima Succinato deshidrogenasa Paso 8 La transformación del Fumarato a Malato esta catalizada por la enzima Fumarasa.
En esta reacción una molécula de H2O hidrata al Fumarato agregándole un H+ un grupo OH- sin generar subproductos.
Este proceso se conoce como hidratación. Fumarasa Paso 9 Es el último paso del ciclo podemos observar una nueva oxidación en donde interviene una molécula de NAD+ y se produce NADH+H+ lo cual será muy importante para la generación de energía.
La enzima Malato Deshidrogenasa cataliza la salida de dos átomos de H+ y la creación de un doble enlace entre el oxígeno libre y el carbono que lo acompaña. Malato
Deshidrogenasa Ciclo de Krebs
Total=25ATP El total de ATP producidos en estas dos rutas puede ser de 30 ó 32. Ten en cuenta que... Cada molécula de NADH es igual a 2,5 ATP
Una molécula de FADH equivale a 1,5 ATP
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