1. METABOLISMO DE LA GLUCOSA
COMO GENERACIÓN DE ENERGÍA
Allan White
Bioquímico
CEAFI

2. BIBLIOGRAFÍA
•T. McKee y J.R. McKee. “Bioquímica – La base molecular
de la vida”, McGraw-Hill – Interamericana (3a edición),
Madrid, 2003.
•D. Voet, J. Voet y C. Pratt “Fundamentos de Bioquímica”,
Editorial Médica Panamericana, Buenos Aires, 2007.
•A.L. Lehninger, D.K. Nelson y M.M. Cox. “Principios de
Bioquímica”, Ediciones Omega (2a edición), Barcelona,
1995.
•R. K. Murray, D. K. Granner, P. A. Mayes y V. W.
Rodwell. “Bioquímica de Harper”, Editorial El Manual
Moderno, México, D.F., 2001.
•Otros textos de Bioquímica

6. OLIGOSACÁRIDOS
CH2OH CH2OH
o o
H H H H α−D−Glucopiranosil−(1,4)-D-glucopiranosa
− −
H H
OH
OH H
OH
O
OH
OH H
OH
Maltosa
H OH H OH
CH2OH H OH
o OH
OH OH OH
β-D-Galactopiranosil-1,4-D-glucopiranosa
O
O
H OH H
OH H H
H
H H
H H
O
O
H Lactosa
H OH CH2OH
CH2OH
o
H H
H CH2OH o H
OH
H
H HO α-D-Glucopiranosil-(1,2)-β-D-fructofuranosa
β
OH H O
O
OH OH H CH22OH
CH OH
Sacarosa
OH H
H OH

7. ENERGÍA QUÍMICA
• La energía existente en los enlaces químicos
de estas moléculas complejas es liberada por
procesos metabólicos específicos.
• Parte de esta energía se disipa inevitablemente
como calor.

9. ATP PREEXISTENTE
• El intermediario que permite transferir la
energía de los alimentos a los diferentes
procesos biológicos que lo requieren es el
adenosin trifosfato (ATP).
• En un adulto de talla normal en reposo hay
no más de 85 gramos de ATP, el que es
consumido rápidamente en el ejercicio
intenso.

10. ENERGÍA DE LA GLUCOSA
• La metabolización completa de cada mol
de glucosa, hasta CO2 y H2O, libera 686
kcal.
• La síntesis de cada mol de ATP requiere
7,3 kcal, por lo que teóricamente con la
energía liberada por cada mol de glucosa
podrían sintetizarse 94 moles de ATP.
• Sin embargo, sólo un 40% de las 686 kcal
son usadas en sintetizar ATP (≈ 38 moles).
• El resto se disipa como calor.

11. OBTENCIÓN DE LA GLUCOSA
• Las células pueden obtener glucosa:
• Desde la sangre, consumiendo un ATP en
su transformación en Glucosa-6P
• A partir de la degradación de Glicógeno,
lo que da Glucosa-1P que se convierte en
Glucosa-6P, sin necesidad de ATP.
• En el balance final del metabolismo de la
glucosa, al partir de Glicógeno se obtiene
un ATP más.

13. 2
1 fosfohexosa
hexoquinasa isomerasa
ATP ADP
glucosa glucosa-6-fosfato fructosa-6-fosfato
ATP
3
5
triosa fosfato fosfofructoquinasa-1
ADP
isomerasa
4
aldolasa
dihidroxiacetona-fosfato +
gliceraldehido-3-fosfato fructosa-1,6-bisfosfato

14. 6 7
Pi NAD+ NADH ADP ATP
3-fosfoglicerato
Gliceraldehido-3-fosfato fosfoglicerato quinasa
deshidrogenasa
gliceraldehido-3-fosfato 1,3-bisfosfoglicerato
8
fosfoglicerato
mutasa
10 9
ATP ADP H2O
piruvato
piruvato quinasa enolasa
fosfoenolpiruvato 2-fosfoglicerato

15. 6 7
Pi NAD+ NADH ADP ATP
3-fosfoglicerato
Gliceraldehido-3-fosfato fosfoglicerato quinasa
deshidrogenasa
gliceraldehido-3-fosfato 1,3-bisfosfoglicerato
8
fosfoglicerato
mutasa
10 9
ATP ADP H2O
piruvato
piruvato quinasa enolasa
fosfoenolpiruvato 2-fosfoglicerato
NADH
lactato
deshidrogenasa
NAD+
lactato

16. ATP (3 C) NAD+ NAD+
D-Glucosa 2NADH
+ 2H+
ATP ADP ADP ADP
2ATP
ADP
Glucosa
(6 C)
α-D-Glucopiranosa ADP ADP
2ATP
FASE ENDERGÓNICA FASE EXERGÓNICA

17. METABOLISMO DE LA GLUCOSA
• La obtención de glucosa por degradación
del glicógeno se llama Glucogenolisis.
• Las etapas anaeróbicas del catabolismo
de la glucosa, hasta piruvato, se
denominan Glucólisis.

18. METABOLISMO DE LA GLUCOSA
• El metabolismo o degradación de la
glucosa (6 átomos de carbono) ocurre en
dos etapas:
Hasta piruvato (3 átomos de carbono), sin
requerimiento de O2 (etapa anaeróbica).
Desde piruvato hasta CO2 y H2O, con
participación de la cadena transportadora de
electrones y requerimiento de O2 (etapa
aeróbica).

19. galactosa glucógeno o almidón
glucógeno
galactosa-1-P fosforilasa
ADP ATP
ADP ATP
UDP-galactosa
fructoquinasa
hepática
hexoquinasa
UDP-glucosa fructosa-1-P fructosa
glucosa-1-P
manosa-6-P manosa aldolasa
gliceraldehido
fosfoglucomutasa
Manosa-6-P
isomerasa
+
dihidroxiacetona-P
glucosa glucosa-6-P fructosa-6-P fructosa-1,6-bis-P gliceraldehido-3-P
gliceraldehido-3-P
lactato piruvato fosfoenolpiruvato 2-fosfoglicerato 3-fosfoglicerato 1,3-bisfosfoglicerato

20. ALTERNATIVAS DEL PIRUVATO
• Oxidarse a Acetil CoA
En presencia de CoA y de un Ciclo de
Krebs funcionando activamente gracias a
la presencia de O2
• Reducirse a lactato
Cuando no hay O2 suficiente.

24. acetil-CoA
1
oxalacetato 2
tasa
o sin ac
NADH + H+ citrat on
it a
sa
8
NAD+ citrato
sa
na
ro o
id lat
ge
isocitrato
sh ma
de
deshidro
malato NAD+
isocitrato a
NADH + H+
3
genas
CO2
fumar
7
asa
α-cetoglutarato
fumarato
de s
sh uc o
id cin 4 at
ro at ar asa
ut n
ge o
na GDP + Pi gl ge
to o
sa ce idr
6 GTP α- sh NAD+
de
FADH2
5 NADH + H+
FAD
CO2
succinil-CoA
succinato sintetasa
Succinil-CoA

27. CADENA TRANSPORTADORA
DE ELECTRONES
• La mayoría de los transportadores son
proteínas integrales de la membrana
mitocondrial.
• Además de NAD+ y FAD hay otros tres tipos
de transportadores de electrones:
Ubiquinona o Coenzima Q (UQ).
Citocromos a, b y c (proteínas con grupos hemo).
Proteínas ferro-sulfuradas.

29. REQUISITO DEL CICLO DE KREBS
• Presencia de O2 en la mitocondria que
mantenga funcionando la cadena
transportadora de electrones:
Regenerando NAD+ y FAD.
Produciendo energía suficiente para la
síntesis de ATP.
Dando como producto final H2O.

32. EJE CATABÓLICO BÁSICO
Otros azúcares
Glucosa Acidos grasos
GLUCOLISIS
FOSFORILACIÓN
Piruvato Acetil-CoA OXIDATIVA
+ CO2
ATP
OXAL ADP + Pi
Aminoácidos
O2
CICLO DE (e- + H+)n
H2O
KREBS
CADENA
RESPIRATORIA