Glucólisis - Respuestas

1. La glucosa puede ser :
- almacenada en forma de polisacáridos o de sacarosa
- oxidada a piruvato obteniéndose ATP (Glucólisis)
- oxidada por la ruta de las pentosas fosfato para obtener ribosa 5- fosfato y NADPH (fosfogluconato)

2. Los organismos fotosintéticos forman glucosa reduciendo el CO2 atmosférico a triosas que acabarán convirtiéndose en glucosas.
Las células no fotosintéticas fabrican glucosa a partir de precursores más sencillos de tres o cuatro átomos de carbono mediante un proceso que recibe el nombre de gluconeogénesis

3. C6H12O6 + 6O2 --> 6CO2 + 6H2O +Energía

4. En condiciones aeróbicas consta de 4 pasos :

• 1. Glucólisis
• 2. Procesamiento del Piruvato
• 3. Ciclo de Krebs
• 4. Transporte de electrones y fosforilación oxidativa

En condiciones anaeróbicas consta de 2 pasos:

• 1. Glucólisis
• 2. Fermentación

5. Es una ruta catabólica (proceso que engloba una serie de reacciones catalizadas enzimáticamente), a través de la cuál se degrada un molécula de glucosa para obtener dos moléculas de piruvato.

6. En el citosol

7. Es la degradación anaeróbica de la glucosa u otros nutrientes orgánicos para obtener energía en forma de ATP.

8. En su regulación y en el destino del piruvato formado.

9. Tiene dos fases:
- Fase preparatoria. Consta de 5 pasos:

1. Fosforilación de la glucosa

• La glucosa es fosforilada en el grupo hidroxilo en C-6, formándose D-glucosa-6- fosfato
• El ATP es el dador de fosforilo
• Es irreversible
• Está catalizada por la HEXOQUINASA,enzima que cataliza la transferencia del grupo fosforilo terminal del ATP a algún nucleófilo aceptor, en este caso una D-glucosa. Es una subclase de la transferasa. Necesita Mg2+ para realizar su actividad ya que el sustrato del enzima no es el ATP4- sino el complejo MgATP2-.

2. Conversión de la glucosa 6- fosfato en fuctosa 6- fosfato

•  Es reversible. Transcurre en cualquiera de las dos direcciones
•  Está catalizada por la FOSFOHEXOSA ISOMERASA (FOSFOGLUCOSA ISOMERASA)

3. Fosforilación de la D-fructosa 6-fosfato

•  La D-fructosa 6- fosfato es fosforilada en C-1, formándose D-fructosa 1,6-bifosfato
•  El ATP es el dador de fosforilo
•  Es irreversible
•  Está catalizada por la FOSFOFRUCTOQUINASA-1 (PFK-1), que además es un regulador. La actividad del PFK-1 aumenta siempre que se agota el suministro de ATP en las células o cuando existe un exceso de los productos de rotura del ATP, es decir ADP y el AMP
•  Es inhibido a partir de una determinada concentración de ATP.

4. Rotura de la fructosa 1,6-bifosfato

•  La D-fructosa 1,6-bifosfato se descompone en dos moléculas de tres carbonos:

                - La dihidroxiacetona fosfato, una cetosa
                - Gliceraldehido 3- fosfato, una aldosa

•  Es reversible
•  Está catalizada por la FRUCTOSA 1,6-BIFOSFATO ALDOLASA.

5. Interconversión de las triosas fosfato

•  La dihidroxiacetona fosfato se isomeriza a una segunda molécula de gliceraldehído 3-fosfato
•  Es catalizada por la TRIOSA FOSFATO ISOMERASA

- Fase de beneficios. Consta de 5 pasos:

6. Oxidación del gliceraldehido 3-fosfato a 1,3-bifosfoglicerato.

•  Cada molécula de gliceraldehído 3-fosfato es fosforilada formando 1,3-bifosfoglicerato
•  Se usa fosfato inorgánico, no ATP, como dador de fosforilo.
•  Es catalizada por la GLICERALDEHIDO 3-FOSFATO DESHIDROGENASA

7. Transferencia de fosforilo desde el 1,3-bifosfoglicerato al ADP.

•  Es reversible, tiene una energía libre positiva.
•  Esta catalizada por la FOSFOGLICERATO QUINASA. Se encarga de transferir el gupo fosforilo de alta energía desde el grupo carboxilo del 1,3-bifosfoglicerato al ADP, lo que conlleva la formación de ATP y 3-fosfoglicerato.

8. Conversión del 3-fosfoglicerato en 2-fosfoglicerato

•  Es reversible,tiene una energía libre positiva.
•  Está catalizada por la FOSFOGLICERATO MUTASA. Se realiza un desplazamiento del grupo fosforilo entre C-2 y C-3 del glicerato. Se necesita Mg2+ .Tiene lugar en dos pasos. Un grupo fosforilo inicialmente unido a un residuo de His de la mutasa es transferido al grupo hidroxilo en C2 del 3-fosfoglicerato, formando 2,3-bifosfoglicerato(2,3-BPG). A continuación se transfiere el fosforilo en C-3 al mismo residuo de His del enzima, produciendo 2-fosfoglicerato y regenerando el enzima fosforilado.

9. Deshidratación del 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato (PEP)

•  Es reversible, tiene una energía libre positiva.
•  Es catalizado por la ENOLASA, que se encarga de eliminar una molécula de agua

10. Transferencia del grupo fosforilo desde el fosfoenolpiruvato al ADP

•  Es irreversible tiene una energía libre estándar negativa y grande
•  Es catalizada por la PIRUVATO QUINASA, que requiere K+ , Mg2+, Mn2+.El producto PIRUVATO aparece en primer lugar en su forma enol y acontinuación se tautomeriza de forma no enzimática para dar la forma ceto que es la que predomina a PH7

10. En la fase preparatoria

11. En la fase de beneficios

12. De moléculas de ATP

13. Dos moléculas de ATP


14. El rendimiento es de dos moléculas de ATP que surgen de la fosforilación de dos moléculas de ADP y dos de NADH por molécula de glucosa.

15. Podemos destacar tres:
- La degradación del esqueleto carbonado
- La fosforilación del ADP a ATP a nivel de sustrato usando el compuesto fosfato formado durante la glucólisis.
- La transferencia de un ion hidruro al NAD+ , formando NADH. Se le añaden dos electrones y un protón.

16. Dos rutas catabólicas:
- En organismos o tejidos aeróbicos, en condiciones aeróbicas, el piruvato se oxida, perdiendo su grupo carboxilo en forma de CO2, dando lugar al grupo acetilo del acetil-coenzima A, que es oxidado a CO2 a través del ciclo del ácido cítrico.

- En condiciones anaeoróbicas, tenemos dos casos:
      i. FERMENTACIÓN DEL ÁCIDO LÁCTICO, reducción del piruvato a lactato.
      ii. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA, el piruvato se convierte en etanol y CO2.

17. Se regula en el paso 3 mediante una enzima que se llama FOSFOFRUCTOCINASA. A partir de una determinada concentración de ATP, la enzima es inhibida y el proceso se detiene. Si las concentraciones de ATP son altas, no es necesario producir más ATP.

18. Las ecuaciones parciales son:

Glucosa + 2NAD+  2 piruvato + 2NADH + 2H+ exergónica

2ADP + 2Pi  2ATP +2H2O endergónica

La ecuación global es :

Glucosa + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi  2 piruvato + 2NADH + 2H+ +2ATP +2H2O exergónica

19. Son enzimas que catalizan la misma reacción pero están codificadas por genes distintos.