Ciclo de krebs


El ciclo de Krebs es una ruta anfibólica del metabolismo, es ruta cíclica(ciclo de krebs, ciclo del ac. cítrico ó ciclo de los tricarboxílicos, es lo mismo.) es una vía a la que van allegar los nutrientes que se acaban de degradar (CHO, Lípidos, Proteínas) pero también de esta ruta muchos de sus intermediarios van a ser precursores de otras moléculas, o sea van a ser precursores de rutas anabólicas.
Entonces, es un punto final para rutas catabólicas, pero a su vez muchos de sus intermediarios ven a ser punto de partida para rutas anabólicas. Por eso al ciclo se le considera una ruta anfibólica.
¿Cuál será la función principal del ciclo?
Producción de energía.


¿Porqué decimos que una de sus funciones principales es la producción de energía?
Porque aquí se van a producir una serie de coenzimas reducidas que va a alimentar después a la cadena respiratoria y fosforilación oxidativa.
¿Qué se oxida en al cadena respiratoria?
NAD, FAD, (NADH H y FADH en forma reducida.)
Estos ahora van a oxidarse en la cadena respiratoria.
Atravéz de la Fosforilación oxidativa el ciclo va a generar 11 ATP. Y en el mismo ciclo hay una reacción en el que directamente se produce un GTP y es por rx. dentro de la mitocondria produce 1 ATP por medio de la Fosforilación a nivel de Sustrato.
Por Fosforilación Oxidativa se van a generar 11 moles de ATP.
Por Fosforilación a nivel de Sustrato se van a generar 1 mol de ATP.
Entonces cada vuelta del ciclo va a generar 12 ATP.


Otras funciones del ciclo de Krebs
1.- Produce casi todo el CO metabólico.
2.- Es la fuente de enzimas reducidas que alimentan la cadena respiratoria para la producción de ATP.
3.- Dirige el exceso de energía y muchos intermediarios hacia la síntesis de ac. grasos.
4.- Proporciona precursores para la síntesis de proteínas y ac. nucleicos.
5.- Sus componentes regulan de forma directa (producto-precursor) o indirecta (Alostérica) a otros sistemas enzimáticos.
6.- Es la vía común para la degradación metabólica de CHO,Lipidos y Proteínas.
7.- Es una rotonda de tráfico metabólico en la que los CHO, salen para formar grasas y los AA salen a formar CHO (Gluconeogénesis).

Ruta prohibida : Grasas ======== CHO
Todas las enzimas, coenzimas y cofactores del ciclo ocurren en la matriz de la mitocondria.
Las enzimas, sistemas redox de la cadena respiratoria, ATPasa se encuentra en la membrana interna de la mitocondria.

El C.K. se puede representar químicamente a la oxidación de un mol de Acetato.
CH COOH + 2CO ------------ 2CO + 2H O

Los grupos carboxilos de los ac. orgánicos por lo general son muy poco reactivos, entonces para poderse transformar metabólicamente tiene que pasarse a una forma activa ó activada que sería la Acetil CoA.

Próximo dibujo, Ciclo de Krebs : La vía catabólica principal para la Acetil CoA en los organismos aerobios : La Acetil Coa, producto del catabolismo de CHO, Proteínas y Lípidos es introducida al ciclo junto con H O, y oxidado a CO con la liberación de equivalentes reductores [2H].
La oxidación subsiguiente de 2H en la cadena respiratoria conduce al acoplamiento de la Fosforilación de ATP a ADP.
Para una vuelta del ciclo, se van a generar 11~P por medio de Fosforilación oxidativa y 1~p surge a nivel de Sustrato a partir de la conversión de succinil-CoA a succinato.

En este dibujo se puede ver el acoplamiento a la cadena respiratoria y fosforilación oxidativa como ya explicamos.

Acetil CoA se está produciendo de CHO, AA (no todos) y Lípidos.
Tenemos rx. oxidativas en las cuales se está produciendo hidrógenos que capta el NAD.
¿Cuántos moles de NAD se están produciendo ? 3
¿Cada NAD cuántos H puede captar ? 2
¿Cada mol de NAD reducido en la cadena respiratoria cuántos ATP se van a generar ? 9.

Ahora se producen 2 Hidrógenos pero se los pasa a una Flavina, y las Flavinas se integran a la cadena respiratoria en el complejo 2, cada Flavina que se integra a la cadena respiratoria nadamas genera 2 ATP porque ya se paso el primer ciclo de la Fosforilación. Ya llevamos 11 moles, el 12avo. es el que se produce por Fosforilación a nivel de sustrato, se produce primero GTP y después ATP para dar el total de 12 ATP por vuelta.

La rx. que representa el ciclo es la siguiente:
Rx. Global.
CH COS CoA + 3NAD + E-FAD + GDP + Pi + 2H O -------------- CoASH +CO + 3NADH + H + EFADH + GTP
3NADH + H -------- 9ATP
1FADH --------- 2GTP
1GTP + ADP ---------- ATP + GDP

Vamos a compararlo con la oxidación de ese acetato en el calorímetro, la bomba calorímetra la habíamos descrito como una cámara aislada térmicamente del exterior, en su interior se tiene una camara pequeña donde se pone la muestra que se quiere quemar, esto tiene una masa conocida de H O y la temperatura se registra antes de la rx. Esta muestra se quema totalmente (se oxida hasta CO y H O ) La energía que aquí se diera se identifica como calor a la masa de H O y entonces conociendo la masa de H O y conociendo la diferencia de temperatura se puede saber la energía que se produjo.

Si se coloca aquí un mol de acetato se produce 208 Kcal. Esto sería la energía total que se produciría cuando un mol de acetato se quema en el calorímetro.
¿Nosotros qué estamos haciendo con la Acetil Coa?
Pues también la estamos quemando nadamas que gradualmente para tiempo a que esa energía se capte como energía química.
Si ya sabemos que se van a producir 12 ATP energéticamente ¿Cuánta energía química está ahí almacenada?
12 × 7.3 = 87.6 Kcal (in vivo)

La rx. de producción de ATP es una rx. energéticamente de tipo endergónica su AG°’ es de + 7.3 Kcal / mol.
La hidrólisis de ATP es una rx. exergónica, su AGº’ es de - 7.3 Kcal/mol
Entonces se están guardando 87.6 Kcal. Si esta energía la comparamos con el total que podría producirse con la combustión de un mol de acetato, se encuentra la Eficiencia Termodinámica.

87.6 × 100 = 42 %
208

La eficiencia termodinámica sería un 42% y esto sería la energía que se puede aprovechar como energía química.

¿El CK, siendo una ruta cíclica donde podría empezar ?
En cualquier lado, sin embargo el insumo mayor que va a entrar para oxidarse es la Acetil CoA porque viene tanto de CHO, Lípidos y Proteínas.

La Acetil CoA no es un intermediario del ciclo es un insumo (materia prima que lo está alimentando), está afuera.

De nuestros nutrientes (CHO ,Lípidos, Proteínas) el que ocupa la mayor proporción y que ocupamos más son los Carbohidratos

El Piruvato viene de los CHO. La glucosa (CHO) por medio de la glicólisis se convierte en Piruvato, esto ocurre en el citoplasma de la célula. Para poderse convertir el piruvato a Acetil CoA tiene que entrar a la mitocondria. El piruvato necesita su translocasa específica para poder entrar a la mitocondria. Las translocasas trabajan con contraiones, deben ser partículas cargadas.
Dentro de la matriz mitocondrial se localiza el complejo Piruvato Deshidrogenasa, la (PDH) son 3 ez. y hay mucha moléculas de cada una que está juntas, es un complejo multi enzimático, y 5 coenzimas.
Estas coenzimas son :
Coenzima A, Tirofosfato de Tiamina (TPP), NAD, FAD, Lipotidamida (Lips ).
Por eso el Ciclo de Krebs es muy dependiente de Vitaminas.

Co enzima A---- ac. pantoténico
Tirofosfato de Tiamina------ B1
FAD----- B2
NAD---- B3
Lipotidamida------ Ac. Lipóico


Estamos en la reacción por la cual se está alimentando al ciclo : La producción de Acetil CoA

Decíamos que este complejo (La PDH) su mecanismo de acción es muy complicado.
Se esta formando por 3 ez. :
E1.- Piruvato Deshidrogenasa
E2.- Dihidrolipoíl Transacetilasa
E3.- Dihidrolipoíl Deshidrogenasa

Y 5 Coenzimas :

1.- Coenzima A
2.- TPP
3.- NAD
4.- FAD
5.- LipS

El proceso va a consistir en que el piruvato va a perder su grupo carboxilo y va a quedar como una amida de 2 carbones acetilo que se pega a la CoA y se llama el proceso descarboxilación oxidativa del piruvato

Después entra la segunda enzima (Dihidrolipoíl Transacetilasa) que trabaja con 2 coez., una es la lipotidamida (LipS ) (amida de ácido lipóico) que tiene un puente de disulfuro
Entonces lo que hace la ez. es quitar el radical de 2 carbones al TPP que ya se regenero y dárselos a la LipS pero tiene que romperse el puente de disulfuro y quedan los azufres uno con el radical de 2C y el otro como SH y luego la misma ez. transfiere ese radical a la CoA y no deja el producto de Acetil CoA

Sin embargo aunque ya se produjo Acetil CoA la reacción no está completa ¿Porqué ? Al quitarle el radical acetilo la lipotidamida queda con su puente de disulfuro abierto y este tiene que cerrarse porque en todo el proceso se tienen que regenerar las enzimas como estaban al principio y para que se regeneren se necesita a la ·a. enzima (Dihidrolipoíl Deshidrogenasa) que tiene como grupo prostético al FAD. Lo que hace la ez. es quitarle 2 Hidrógenos al puente para que se regenere (el puente) y dejarlo como FAD reducido y finalmente se reoxida con el NAD y el último producto es el NADH + H .

Este proceso está muy regulado. Hay dos tipos de regulación :
1.- Modificación covalante (+ importante y poco lenta)

Si es modificación covalente hay que ubicarnos :
Este complejo enzimático debe ser grupos oxidrilos de la serina que puedan fosforilarse.
La modificación covalente depende de ez. convertidoras. La PDH cuando toma su fosfato está en su forma inactiva y cuando no tiene fosfato es activa.
Se necesita una quinasa que ponga el fosfato que viene de ATP no es para dar energía si no para dar el grupo fosfato. La fosfatasa sería la que quitaría el fosfato para dejarla en su forma activa. Entonces aquí es donde se va a dar la regulación, en las ez. convertidoras.

Metabolitos o posiciones de la célula que active a la quinasa ¿Qué harán con la descarboxilación oxidativa del Piruvato (PDH) ?
Permitirán que la PDH quede inactiva

Metabolitos o condiciones celulares que inhiban a la quinasa ¿Qué harán con la descarboxilación oxidativa del piruvato ?
Permitirá que la PDH quede activa.

Cuando la fosfatasa se inhibe, la PDH queda activa.
Cuando la fosfatasa se activa, la PDH queda activa

2.- Control rápido : inhibición por el producto.
Puede haber un control rápido por una inhibición alostérica por el producto sobre la ez. directamente.

¿Cuáles son los productos finales de la acción de esta ez. ? (piruvato ?
1.-NADH
2.-AcetilCoA
Estos productos van a inhibir directamente a la ez., al complejo PDH no tanto a las ez. convertidoras.
Este es un control rápido que se dado en ciertas circunstancias.
El complejo PDH se parece mucho al alfa ceto glutarato a succinil CoA. Este complejo es igual, trabaja con las 3 ez. pero no es identico porque se regula sólo alostericamente y no covalentemente.

Va a entrar Acetil CoA y la primera rx. propiamente del ciclo es cuando esa Acetil CoA se une o se condensa con el oxalacetato y produce el citrato. El ciclo de Krebs también se llama del ac. cítrico o ciclo de los ac. tricarboxílicos precisamente porque el citrato es el primero de lo tricarboxílicos.
El citrato tiene esta estructura.







Pero se llama ac. tricarboxílicos. Los 2 primeros carbones vienen de la Acetil CoA y los últimos 4 vienen del OAA, los cuales se pegan con la acetil CoA obviamente se liberó ya la CoASH, por eso la ez. se llama Ez. condensadora de citrato o también se le llama citrato sintetasa.
La ez. condensadora de citrato es una ez. regulatoria del ciclo, y además es una ez. que cataliza una rx. irreversible, una acción generadora de flujo ósea orientan el ciclo en un solo sentido y puede ser inhibida por el Fluorocitrato
El Citrato va a ser transformado isomerizado por la aconitasa. Va a ser isomerizado el citrato a isocitrato. La aconitasa es la primera del ciclo de varias que son estereoespecíficas, esto significa que distingue la estructura espacial del citrato.
La estructura espacial que toma el citrato queda en una posición diferente de suerte que solamente el que viene del OAA es el que puede reaccionar con la ez. aconitasa y no el de acetil CoA.
La aconitasa es una ez. que se llama ez. de tres puntos tiene tres sitios activos que se unen al CH , COO ,H que vienen del OAA, y la Acetil CoA queda muy lejos ósea queda en una posición en que no podría formar el complejo ez. sustrato y por lo tanto no se puede transformar.

Entonces la ez.. lo que hace es que va a quitar ese oxidrilo por un H y forma una molécula de H O pero la ez. se queda con ella y luego deja un doble enlace y se llama cis-aconiato.
La aconitasa tiene fierro ferroso que es el que sostiene a la molécula de H O y también tiene como cofactor al glutatión
Llegamos al Isocitrato y tenemos la primera rx. oxidativa del ciclo. La Isocitrato deshidrogenasa cataliza la rx. en 2 pasos : !er. paso lo que hace esta ez. es una oxidación. Pasa del isocitrato a oxalsuccinato donde quita 2 hidrógenos y forma un doble enlace.


Pero luego aquí esta ez. (isocitrato) que está haciendo una oxidación necesita NAD, que produzca NADH + H ( es la primera rx. oxidativa del ciclo) y es la primera en que se produce CO .
En el segundo paso viene la descarboxilación (El ATP es el que produce CO ) Se robo un NADH + H en la primera rx. oxidativa y luego se descarboxila el sustrato y esto es lo que se llama alfa ceto glutarato.


Entonces, la isocitrato deshidrogenasa cataliza dos pasos : La oxidación y produce oxalsuccinato y la descarboxilación para producir alfa ceto glutarato.
Se han encontrado 3 tipos de Isocitrato deshidrogenasa : Una en la mitocondria que trabaja con NAD, otra que trabaja en el ciclo, pero hay otra extramitocondrial que ya no trabaja con NAD si no con NADP.
Llegamos al alfa ceto glutarato y aquí tenemos lo que ante dije, el complejo alfa ceto glutarato deshidrogenasa, este complejo es el que llamamos .
Este complejo va a descarboxilar aquí (por ese mecanismo donde participa las 3 ez y co enzimas llamadas PDH). Todo este complejo de 4Carbones va a quedar pegado a la coenzima A y se llama Succinil CoA.

Es igual que al de PDH pero dijimos que no es el mismo, porque los mecanismos de regulación son distintos. Este se regula Alostéricamente y no Covalentemente.
Aquí hay otro inhibidor , las sales de arsénico como inhibidor irreversible.
Aquí los dos carbones de la Acetil CoA en la segunda vuelta van a salir como CO .
Y tenemos ahora la succinil CoA y viene ahora la Fosforilación a nivel de sustrato. La succinato tioquinasa, esta ez hidroliza este enlace rico en energía que libera ahí. ¿A donde la canaliza ? Va a quedar como GTP y esto por acción en la mitocondria se produce ATP. Cuando se hidroliza el enlace se forma Succinato.

La molécula del succinato es una molécula simétrica, la mitad de abajo es idéntica a la mitad de arriba. La molécula podría doblarse porque es una molécula simétrica, por eso se dice aquí que RADOMISACION, como la molécula es simétrica ya no se sabe donde pueden estar los carbones de la Acetil CoA.

Ahora viene la Succinato Deshidrogenasa, es una ez. estereoespecífica porque esa va a quitar 2H pero en configuración trans y esto que se produce se llama Fumarato.


Si los dos hidrógenos se van en configuración cis, lo que se produce no es Fumarato y se llama Maleato y sencillamente la fumarasa ya no puede seguirle transformando y terminaría el ciclo.
Normalmente no debe formarse Maleato, si no debe formarse Fumarato que es cuando los dos hidrógenos salieron en configuración trans.

Ahora viene la Fumarasa, otra ez. estereoespecífica, la Fumarasa va a meter H O rompe el doble enlace y mete el hidroxilo y el hidrógeno y este se llama Malato.

El último paso del ciclo de krebs es la conversión de malato a oxalacetato por acción de la ez. malato deshidrogenaba (MDH), lo que hace es quitar 2H y regenerar Oxalacetato (OAA).

Individual/ la rx. puede ser reversible, in vivo, no es reversible porque todo el ciclo está funcionando en una sola dirección, en dirección de las manecillas del reloj.
¿Quién determina la dirección del ciclo ?
Las 2 rx. que son absolutamente irreversibles :
1.- El complejo Alfa ceto glutarato
2.- Ez. condensadora de citrato (citrato sintetasa).

La PDH también es un proceso irreversible , por esto la Acetil CoA no puede reconvertirse a piruvato. Esta es una de las razones por la que tenemos la ruta prohibida del metabolismo que es convertir grasas------ carbohidratos.
En la Acetil CoA sus dos carbones van a oxidarse en el ciclo hasta CO , pero esto ocurre hasta la segunda vuelta.





REGULACION RESPIRATORIA DEL C. DE KREBS
La relación ADP/ATP que se relaciona directamente con NAD/NADH a través de la fosforilación oxidativa constituye la regulación responsable del CK.

ADP/ATP > 1 EL CICLO SE ACTIVA NAD/NADH > 1
ATP/ADP < 1 EL CICLO SE ACTIVA NADH/NAD < 1

ADP/ATP < 1 EL CICLO SE INHIBE NAD/NADH < 1
ATP/ADP > 1 EL CICLO SE INHIBE NADH/NAD > 1

PAPEL METABOLICO DEL CK.
1.- Permite guardar el excedente de energía de CHO como grasas CHO----- Grasas.
2.- Permite convertir AA en CHO.
3.- No permite la ruta prohibida de Grasas---- CHO.


FUNCION DEL CK EN LA FORMACION DE GRASAS

La Acetil CoA ( se forma dentro de la mitocondria) formada a partir del piruvato es el principal bloque de construcción para la síntesis de ac. grasos.
Dado que la piruvato deshidrogenasa es una ez. mitocondrial y las ez. responsables de la síntesis de ac. grasos son extramitocondriales, la célula necesita transportar Acetil CoA atravéz de la membrana de la mitocondria, la cual es impermeable a este compuesto. Esto se logra permitiendo que la Acetil CoA forme citrato en el ciclo del ac. cítrico, transportando el citrato fuera de la mitocondria y finalmente haciendo que quede disponible Acetil CoA en el citosol por degradación del citrato en una rx. catalizada.
Citrato + ATP + CoA ------- Acetil CoA + OAA + ADP + Pi
CK. guarda el excedente de energía como grasas.







CK. EN LA GLUCONEOGENESIS

Todos los miembros principales del ciclo, desde el citrato hasta el OAA , son potencial/ glucogénicos puesto que pueden dar origen a una producción neta de glucosa en el hígado o el riñón, órganos que contienen un juego completo de ez. necesarias para la gluconeogénesis.

La ez. clave que facilita la transferencia neta fuera del ciclo dentro de la vía principal de gluconeogénesis es la fosfoenol piruvato carboxicinasa, que cataliza la descarboxilación del OAA para dar fosfoenol piruvato, actuando el GTP como fuente de alta energía.
Ez. Glucocetogénicas.- Fen, Iso, Tir, Trp.
Ez. Cetogénicas.- Lis, Leu.
Se integra por el alfa ceto glutarato al llegar al OAA, esto une la malato fuera de la mitocondria encuentra un fosfoenol piruvato carboxiquinasa.
Debido a que estas rx. son reversibles, el ciclo también sirve como fuentes de esqueletos de carbono para la síntesis de AA no esenciales.
Otros AA contribuyen a la gluconeogénesis debido a que todo o parte de sus esqueletos de carbono entran al ciclo del ac. cítrico (CK) después de la desaminación o la transaminación. Ejemplos son la alanina, asteina, glicina, hidroxiprolina, serina, treonina y triptófano, los cuales forman piruvato.
La arginina, histidina, la glutamina y la prolina forman alfa ceto glutarato por la vía de glutamato.
La isoleucina, metionina y la valina forman succinil CoA.
La tirosina y la fenilalanina forman fumarato.

Se debe notar que las sustancias que forman piruvato tienen la opción de oxidación completa hasta CO , si siguen la vía de piruvato deshidrogenasa hasta Acetil CoA o pueden seguir la vía glucogénica a través de la carboxilación formando OAA.
La insulina no activa la gluconeogénesis.
Piruvato : alanina, cisteína, glicina, hidroxiprolina, serina, treonina, triptófano
Alfa ceto glutarato : arginina, glutamina, histidina, prolina.
Succinil CoA : isoleucina, metionina, valina.
Fumarato : fenilalanina, tirosina.

Dos rx. anapleróticas, “de relleno” (reponer intermediarios del ciclo de krebs), aseguran el suministro de intermediarios al ciclo.

1.- Piruvato Carboxilasa (ez. mitocondrial).
Se pueden sintetizar grandes cantidades de piruvato, a partir de glucosa y Acetil Coa a partir de ac. grasos. (reponer OAA).
En tales casos , el exceso de piruvato es convertido en OAA por la ez. mitocondrial piruvato carboxilasa. La piruvato carboxilasa es una ez. alostérica cuyo principal efector positivo es el Acetil CoA. Concentraciones altas de Acetil CoA activan la síntesis de OAA por la piruvato carboxilasa.

2.- Ez. Málica. (mitocondria y citoplasma)
Una segunda rx. es la catalizada por la llamada ez. málica. Esta rx. convierte parte del piruvato a malato por medio de una rx. de carboxilación reductora. El malato extra se convierte fácilmente en OAA. Delas dos vías anapleróticas, normalmente domina la de la.
Piruvato------------ Malato ------------ OAA
NADPH + H ----------- para síntesis de ac. grasos.



TRANSLOCASAS (Mitocondria).
Las translocasas , o sistemas de transporte, presentan propiedades similares a las de las ez. que actúan, en disolución, pero no catalizan rx. en las que un sustrato sufra una modificación covalente, no suelen considerarse ez. Entre las propiedades de las translocasas se incluyen :
1.- Especificidad
2.- Saturabilidad
3.- Inhibición
4.- Naturaleza Vectorial


PRINCIPALES TRANSLOCASAS MITOCONDRIALES
SUSTRATO : CONTRAIONES
1.- ADP ATP
2.- Succinato Malato Pi
3.- Glutamanto OH
4.- alfa Glicerofosfato Malato o Malonato
5.- Aspartato Glucomato
6.- alfa Glicerolfosfato Glucomato
7.- Fosfato, arcenato
8.- Citrato, Isocitrato

Por ahora, la glucosa que va a la sangre va a ser utilizada en los tejidos. Prácticamente todos nuestros tejidos de alguna forma utilizan la glucosa. Para el eritrocito es su único combustible.
La glucosa, va en la sangre y lo primero que tiene que hacer es entrar a la célula de los tejidos.
La membrana celular es atravesada por la glucosa por un sistema de transporte llamado difusión facilitada que opera a favor de un gradiente de concentración a favor de la glucosa. En algunos tejidos es estimulado por insulina.

Se han identificado 5 transportadores para la glucosa en diferentes tejidos :
GLUT 1 Abunda en eritrocito y bajo en músculo
GLUT 2 Se identifica en Hígado
GLUT 3 Cerebro
GLUT 4 Se identifica en T. Adiposo y músculo.

La insulina se une a su receptor en la membrana celular, luego el receptor activado promueve el reclutamiento de los transportadores de glucosa que están en el citosol hasta la membrana. Los transportadores de glucosa aumentan la captacion de glucosa y lo pasan a la célula y la sueltan.

Hay dif. transportadores para la glucosa en las dif. cels. de los tejidos. El mecanismo esencial para entrar a la célula es la difusión facilitada que opera a favor de un gradiente de concentración para la glucosa y con una proteína transportadora que en algunos casos puede ser dependiente o activada por insulina, porque hay diferentes transportadores se llaman en gral. GLUT 4 identificados de la S en los dif. tejidos. El de tejido adiposo y el de músculo si es activado por insulina. Pero en otros tejidos no, esto explica porque el eritrocito no es activado por insulina, la entrada de glucosa al cerebro no depende de insulina sencillamente porque son otras proteínas diferentes pero que hacen la misma función.

PO4, la entrada de fosfato es un activación de la glucosa. Si la glucosa no esta como su enter fosfórico no puede hacer nada, no se puede transformar metabólicamente.
Segundo, el tener ahí al fosfato hace un tapamiento a la glucosa, no la deja salir.
Por ejemplo, es el caso del hepatocito, no hay transpote específico y la glucosa entra libremente y sale libremente también, pero como glucosa libre. Entonces si la glucosa está como Glucosa 6-P el hepatocito tiene un ez. que puede quitarle el fosfato y así sacarla a la sangre.
Ya como glucosa &-P se pueden hacer varias transformaciones :
1.- Se oxida por la vía que se llama Glicólisis o Glucólisis, que consiste en la transformación de glucosa a piruvato., esta es la que nos produce energía dependiendo de las condiciones del tejido.

a) Si es tej. aerobio que tiene una buena circulación, buena llegada de oxigeno pues entonces la glicólisis se haría por la que se llama glicólisis aerobia en la que el piruvato que se va a producir aquí inmediatamente se va a descarboxilar por la PDH y producir Acetil-CoA que se oxida en el ciclo de Krebs y produce una cantidad de energía.

Glicólisis Anaerobia----à Piruvato----àLactato
Por mol de glucosa sólo se producen 2 moles de ATP aneróbicamente.

2.- Forma glucógeno y ahí la almacenamos ¿Donde ocurre esencialmente el almacén de glucógeno ?
En hígado y en músculo.
El Hígado tiene más capacidad de almacenar glucógeno que el músculo. ¿Pero cómo es nuestra masa muscular comparada con la hepática ?
Muchísimo mayor, por eso tenemos en conjunto mayor glucógeno muscular que hepático.

3.- Una interconversión de hexosas :
Junto con la glucosa se absorben otros monosacáridos como fructosa y galactosa porque son los componentes de la sacarosa. Estas 2 por sus vías especiales deben convertirse a Glucosa 6-P, entonces hay una interconversión de hexosas.

4.- Hexosas Monofosfato, también se llama vía de las pentosas y vía de la pentosa fosfato. Mediante este camino también se oxida glucosa pero sin embargo no nos produce energía.


OTRAS DE LAS RUTAS DE LA GLUCOSA


A) Ac. Glucorónico.- Este nos ayuda a transportar metabolitos como la bilirrubina.
B) Ac. Glucónico.- Se necesita como componente estructural de muchas proteínas.
C) Polioles.- Es otra ruta de los monosacáridos que produce una reducción, el grupo aldehído se va a producir a alcohol. Es una ruta reductiva que funciona tanto para galactosa, fructosa y glucosa.




¿De qué depende la glucosa ?
De lo que se esté necesitando en el organismo para satisfacer la economía del organismo completo.
Si requerimos energía vamos a gastar más glucosa para obtenerla, pero si no la necesitamos la vamos a guardar como glucógeno para tenerla como reserva, pero parte de ella la vamos a utilizar porque necesitamos pentosas. Por eso, a todo esto tenemos que pensar en los mecanismos de regulación que tienen que ser muy precisos para que acople todos los procesos para cubrir las necesidades requeridas.

¿Cómo sabemos si el metabolismo de CHO de una persona es normal ?
Una Glicemia en estado de ayuno (Glucosa en sangre )

¿Cuáles son los niveles normales de Glucosa ?
100 mg/dl aprox. o 3.5- 5mmoles/litro aprox.


GLICOLISIS

Es la transformación de Glucosa a Piruvato
Esta ruta trabaja igualito aunque haya restricción de O2, microorganismos que son anaerobios hacen exactamente esta rx., la única diferencia es para donde se llevan al Piruvato.
Los microorganismos se llevan al piruvato a producir etanol
La glicólisis aerobia sería la descarboxilación de Piruvato a Acetil Coa y la activación del Acetil Coa en el ciclo de Krebs
La Glicólisis anaerobia es la reducción de Piruvato a Lactato.

Ya entramos a la vía de la glicólisis :
La glucosa ya entró a la célula y se activa a Glucosa 6 - P. Esta rx. puede ser catalizada por 2 ez. que son las hexoquinasa y la glucoquinasa.
¿Porqué tenemos 2 ez. ? La exoquinasa está en todos nuestros tejidos donde tenemos glucosa excepto hígado. La glucoquinasa la tenemos solamente en el hígado. La razón de esta 2 ez. es la cinética porque Km de la hexoquinasa es mucho menor que la Km de la glucoquinasa . Esto quiere decir que la hexoquinasa es muy pequeña y por lo tanto tiene mayor afinidad hacia la glucosa que la glucoquinasa, ¿Porqué ? porque al hígado le llega mucha glucosa y por lo tanto tiene de sobra.
En la vida fetal todos incluyendo el hígado tienen hexoquinasa , (no se tiene glucoquinasa) que es el que capta la glucosa que le llega por la placenta que es muy restringida.