SITUACION DE APRENDIZAJE No. 5GLUCOLISIS Y GLUCONEOGENESIS

PREGUNTAS

1. Escriba las reacciones de la glucolisis, colocando los nombres de los sustratos y los nombres de las enzimas que catalizan las reacciones

PRIMER PASO

SUSTRATO: GLUCOSAENZIMA QUE CATALIZA: HEXOCINASASEGUNDO PASO

SUSTRATO: GLUCOSA 6-FOSFATOENZIMA QUE CATALIZA: 6-FOSFATO ISOMERASA

TERCER PASO

SUSTRATO: FRUCTOSA 6-FOSFATOENZIMA QUE CATALIZA: FOSFOFRUCTOCINASA

CUARTOPASO

SUSTRATO: FRUCTOSA 1,6-BIFOSFATO ENZIMA QUE CATALIZA: ALDOLASA

QUINTO PASO

SUSTRATO: DIHIDROXIACETONA FOSFATOENZIMA QUE CATALIZA: TRIOSA FOSFATO ISOMERASA

SEXTO PASO

SUSTRATO: GLICERALDEHIDO 3-FOSFATOENZIMA QUE CATALIZA: GLICERALDEHIDO 3 FOSFATO DESHIDROGENASA

SEPTIMO PASO

SUSTRATO: 1,3 BIFOSFOGLICERATOENZIMA QUE CATALIZA: FOSFOGLICERATO CINASA

OCTAVO PASO

SUSTRATO: 3-FOSFOGLICERATOENZIMA QUE CATALIZA: FOSFOGLICERATO MUTASA

NOVENO PASO

SUSTRATO: 2-FOSFOGLICERATOENZIMA QUE CATALIZA: ENOLASA

DECIMO PASO

SUSTRATO: FOSFOENOL PIRUVATOENZIMA QUE CATALIZA: PIRUVATO CINASA

2. ¿Cuales de las 10 reacciones de a glucolisis son de:

a. Fosforilacion: la primera donde participa la hexocinasa, la tercera donde participa la fosfofructocinasa, la séptima donde participa la fosfoglicerato cinasa, y la decima donde participa la piruvato cinasa.

b. Isomerización: la segunda donde participa la 6-fosfato isomerasa, la quinta donde participa la triosa fosfato isomerasa, y la octava donde participa la fosfoglicerato mutasa.

c. Oxidación-reducción: la sexta donde participa la gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa, Técnicamente, el grupo aldehído se oxida a un grupo acil-fosfato. Mientras el grupo aldehído se oxida, el NAD+ se reduce, lo que hace de esta reacción una reacción redox. El NAD+ se reduce por la incorporación de algún como resultado una molécula de NADH de carga neutra.

d. Deshidratación: el noveno paso donde participa la enolasa.e. Ruptura del enlace carbono-carbono: la cuarta donde participa la aldolasa

3. Explique la reacción donde participa la hexocinasa y la glucocinasa indicando las características funcionales que las hacen ser diferentes

La hexocinasa al igual que la glucocinasa fosforilan la glucosa dentro del citosol a glucosa 6-fosfato. La diferencia que la hexocinasa lo hace en todos los tejidos, mientras que la glucocinasa específicamente lo hace en el hígado.

4. ¿Cuales son las reacciones de la glucolisis que catalizan reacciones que utilizan como sustrato hexosas

Hexocinasa, glucosa 6 fosfato isomerasa, fosfofructocinasa, fructosa 1,6-bifosfato aldolasa, aldolasa

5. ¿Cuales son las enzimas de la glucolisis que utilizan energía proveniente del ATP? ¿Por qué son irreversibles?

La primera, la tercera y la decima. El ATP proporciona, no solo el grupo fosfato, sino la energía q resulta del proceso de fosforilacion, q es altamente exergonico, haciendo el proceso esencialmente irreversible en la dirección de la fosforilacion de la glucosa.

6. ¿Cuáles son las enzimas de la glucolisis que catalizan reacciones que utilizan como sustrato triosa?

Triosa fosfato isomerasa, gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa, fosfoglicerato cinasa, fosfoglicerato mutasa, enolasa, piruvato cinasa.

7. ¿Cuál es la reacción de oxido-reducción que ocurre en la glucolisis? Indique sustrato, enzima, coenzima y producto

La sexta donde participa la gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa.Indique:

Sustrato: gliceraldehido 3-fosfato. Enzima: gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa. Coenzima: NAD+. Producto: 1,3-bifosfoglicerato.

8. ¿De donde se obtiene el equivalente reductor en condiciones de anaerobiosis y aerobiosis en la glucolisis?

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

10. Explique por que razón el metabolismo de una molécula de glucosa (por la glucolisis), utiliza la enzima hexocinasa una vez y la enzima piruvato cinasa dos veces ¿Cuáles de todas las enzimas involucradas se usan una vez y cuales dos veces?La hexocinasa se utiliza una vez porque solo hay una molécula de glucosa yl a piruvato cinasa 2 veces poque hay 2 moléculas de fosfoenol piruvato, que es sobre la que actúan. Todas la enzimas que tienen como sustrato una molécula hexosa solo se utilizan una vez y las que tienen como sustrato triosas se utilizan 2 veces.

11. ¿Cuál es el producto final de la glucolisis en el eritrocito?

Lactato

12. ¿Cuál es la función de las enzimas bisfosfoglicerato mutasa y 2,3-bisfosfoglicerato fosfatasa de los eritrocitos? La bisfosfoglicerato mutasa cataliza la transferencia de un grupo fosforilo del C1 al C2; y la 2-3 bisfosfoglicerato fosfatasa hidroliza el 2,3 bisfosfolgicerato a 3 fosfoglicerato, es decir le quita una molécula de fosforo.

13. Describa como la fructosa, la galactosa y la manosa ingresan en la vía glucolitica

- Galactosa: entra ala vía glucolítica en forma de glucosa 6 fosfato- Manosa: entra a la vía en forma de fructosa 6 fosfato- Fructosa (músculo): fructosa 6 fosfato- Fructosa (hígado): gliceraldehído.

14. Describa la energética de la glucolisis en condiciones aerobias y anaerobias

17. Establezca las diferencias en el metabolismo que determinaran el incio de la gluconeogenesis

Satisface las necesidades de glucosa de la mayor parte del cuerpo bajo condiciones de ayuno, a partir de precursores no hidratos de carbono como los aminoácidos.Cuando el mantenimiento de la homeostasis de la glucosa sanguínea necesita ser restablecido

18. ¿Cuáles son los sustrats principales para el proceso de gluconeogenesis?

Lactato y piruvato, los intermediarios del ciclo del ácido cítrico y los esqueletos de carbono de la mayoría de los aminoácidos

19. ¿Cuáles son las enzimas de la glucolisis que pueden ser utilizadas en el proceso de gluconeogenesis?

Fosfoglucosa isomerasa Aldolasa Triosa fosfato isomerasa Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa Fosfoglicerato cinasa Fosfoglicerato mutasa Enolasa

20. ¿Como es superada la barreras irreversible de la enzima glucogénica piruvato cinasa en la gluconeogenesis?

- Ingreso de energía libre- Conversión de piruvato a oxalacetato

21. ¿Cómo son sustituidas las barreras irreversibles de las enzimas glucogénicas fosfofructocinasa y glucocinasa?

Por reacciones hidrolíticas

22. ¿Cómo es superada la barrera irreversible de la enzima glucogénica PIRUVATO CINASA en la gluconeogenesis

La conversión de piruvato a oxalacetato catalizada por la enzima piruvato carboxilasa.

La conversión de oxalacetato en PEP por medio de la enzima PEP caboxilcinasa.

23. ¿Cómo son superadas las barreras irreversibles de las enzimas glucogénicas FOSFOFRUCTOSINASA Y GLUCOCINASA?

La fructosa-1,6-difosfatasa convierte a la fructosa-1,6-bifosfato en fructosa-6-fosfato.

La glucosa-6-fosfatasa la isomeriza a glucosa-6-fosfato, y la misma enzima convierte a la glucosa-6-fosfato en glucosa.

24. Describa los mecanismos que regulan la actividad de la fosfocructocinasa

Esta enzima es evitada por una simple reacción de hidrólisis catalizada por la fructosa-1,6-bifosfatasa sin producción de ATP, como podría requerirse si se invirtiera la reacción de la fosfofructocinasa.

25. Describa la función de la fructosa 2,6 bifosfato en la regulación de la gluconeogenesis

Es un activador alostérico extremadamente potente de fosfofructocinasa y un inhibidor de fructosa-1,6-bifosfatasa.

26. Describa la energética de la gluconeogenesis

El costo energético neutro de la conversión de dos moléculas de piruvato en una de glucosa por gluconeogénesis es 6 equivalentes ATP: 2 por cada paso catalizado por piruvato carboxilasa, PEP carboxicinasa y fosfoglicerato cinasa.

Como la ganancia energética de convertir una molécula de glucosa en dos de piruvato vía glucolísis es 2 ATP, el costo energético del ciclo en el que la glucosa se convierte en piruvato y luego se resintetiza es 4 equivalentes de ATP. Esas pérdidas de energía libre son el precio termodinámico que debe pagarse para mantener la regulación independiente de las dos vías opuestas.

No se produce ATP.