para la vida

1. 1. ¿En qué tejidos funcionan las enzimas Hexocinasa y Glucocinasa?
La Hexocinasa funciona en los tejidos extra-hepáticos y la Glucocinasa funciona en el
Hígado.
2. Aunque las enzimas Hexocinasa y Glucocinasa catalizan la misma reacción,
explique las características funcionales que las hacen ser diferentes.
 La Hexocinasa tiene una Km baja para la glucosa, esto permite la
fosforilación eficaz y el metabolismo posterior de la glucosa aun cuando las
concentraciones tisulares de glucosa son bajas.
 La Glucocinasa en cambio tiene una Km mucho mayor, por lo que necesita
una concentración de glucosa más elevada para su hemisaturación.
 La Glucocinasa tiene una Vmax alta y permite que el hígado elimine con
eficacia la gran cantidad de glucosa liberada por la sangre portal. Y la
Hexocinasa tiene una Vmax baja.
 La Glucocinasa funciona solo cuando la concentración intracelular de
glucosa en el hepatocito es elevada.
3. ¿Cuáles son las enzimas de la glucolisis que catalizan reacciones utilizando
como sustrato o producto hexosas?
 Hexocina, Glucocinasa.
 Fosfoglucosa isomerasa.
 Fosfofructocinasa-1
 Aldolasa

2. 4. ¿Cuáles son las reacciones de la glucolisis que utilizan energía del ATP? ¿Por
qué son irreversibles?
 Glucosa Hexocinasa Glucosa 6 fosfato
ATP ADP
 Fructuosa 6 fosfato Fosfofructucinasa-1 Fructuosa 1,6 bifosfato
ATP ADP
Son reacciones irreversibles porque controlan la concentración de ATP en la glucolisis.
Porque si la concentración de ATP es baja, implica una alta concentración de ADP y AMP,
en estas condiciones cuando la glucólisis debe estar muy activada.
Si ocurre lo contrario, donde la concentración de ATP es muy elevada, por tanto la de
ADP y AMP es baja, la glucólisis no funciona. Por ello ha de estar este estado energético
regulado, se encargan tres enzimas que catalizan las reacciones irreversibles.
5. ¿Cuáles son las enzimas de la glucolisis que catalizan reacciones utilizando
como sustrato o producto triosas?
 Triosa isomersa
 Gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa
 Fosfoglicerato cinasa
 Fosfoglicerato mutasa
 Enolasa
 Piruvato cinasa

3. 6) La enzima Gilceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa desempeña un trabajo
importante al utilizar NAD+. ¿De dónde obtiene el NAD+ en condiciones anaerobiosis
y de aerobiosis?
R// El NAD+ se obtiene de la oxidación del NADH, esta reacción es necesaria para que la
que la glucolisis continué. Los mecanismos principales para oxidar el NADH son: 1.) la
conversión ligada a NADH de piruvato a lactato en condiciones anaerobias. 2.) la
oxidación de NADH a través de cadena respiratoria en condiciones aerobias.
7.) Explique porque el NADH + H (producido por la enzima Gilceraldehido 3-fosfato
deshidrogenasa) tiene que ser consumido para recuperar NAD+ y permitir que pueda
continuar la glucolisis: R// porque solo hay una cantidad limitada de NAD+ en la célula,
el NADH debe estar re oxidándose constantemente para que la glucolisis pueda
continuar.
8.) Explique la producción de moléculas de ATP que resulta de enviarlo a la lanzadora
de malato o a la actividad de la enzima lactato deshidrogenasa: LANZADERA DE
MALATO:
R// el NADH que produjimos en la glicólisis y éste es el que se va a oxidar. Si se oxida el
NADH, hay algo que se tiene que reducir y eso es el oxalacetato, que tiene acá una
cetona. El OAA se reduce a malato. El malato puede pasar la membrana gracias a una
lanzadera que se llama malato – alfa-cetoglutarato, entonces, el malato va a pasar desde
el citoplasma hasta la matriz mitocondrial. Ahora, este sistema no es gratis. Como va a
entrar malato, va a salir alfa-cetoglutarato, ya que debe haber un co-transporte para
mantener el balance energético (el alfa-cetoglutarato es un intermediario del ciclo de
krebs). Una vez que entra el malato, lo vamos a transformar en OAA, o sea, lo vamos a
pasar de un alcohol a una cetona, por lo tanto lo vamos a oxidar… si se oxida algo, otra
cosa se tiene que reducir y ese algo es el NADH, que va a ser el que vamos a llevar a la
cadena transportadora de electrones para fabricar 3 moléculas de ATP. ENZIMA
LACTATO DESHIDROGENASA: Esta enzima reduce el piruvato a lactato; la lactato
deshidrogenasa es una enzima que actúa al final de al glicolisis (ruta metabólica inicial del
catabolismo de los monosacáridos) en donde una molécula hexosa se degrada a dos
moléculas de ATP y reducción de dos moléculas de NAD+ a NADH. Su finalidad es la
regeneración de NAD+, con lo cual el proceso se hace independiente del oxígeno. El
equilibrio de la reacción depende del PH; el pH alcalino favorece la conversión de lactato a
piruvato y el pH neutro favorece la reacción inversa.

4. 9.) Explique las diferencias metabólicas generales que determinan que la actividad de
la GLUCOLISIS tenga que cumplirse en condiciones aerobias o anaerobias:
R// bajo condiciones aerobias el producto dominante en la mayoría de los tejidos es el
piruvato, y posteriormente el piruvato es metabolizado vía ciclo de Krebs. En condiciones
aerobias, las moléculas de NADH ceden sus electrones a la cadena de transporte
electrónico, que los conducirá hasta el oxígeno, produciendo agua y regenerando el
NAD+, que se reutilizará en la glucolisis. En estas condiciones, el ácido pirúvico entra en la
mitocondria y se transforma en grupos acetilo, que formarán el acetil coenzima A (acetil
CoA), que se incorpora en la respiración celular. A diferencia de la glucolisis aeróbica, la
glucolisis anaeróbicas se da cuando el oxígeno esta disminuido o en condiciones de
anoxia esto casusa que el NADH se oxida a NAD+ mediante la reducción del ácido
pirúvico. Estas etapas hacen posible que se produzca energía de forma anaeróbica
(FERMENTACIONES) y ocurre en el citosol.
10.) Explique porque razón el metabolismo de una molécula de glucosa, utiliza la
enzima hexocinasa una vez y la piruvato cinasa dos veces. ¿Cuáles de todas las
enzimas involucradas se usan una vez y cual dos veces.
R// Hexocinasa: esta enzima aparece en la primera reacción de la glucolisis, convierte la
glucosa en glucosa 6 fosfato. Su función consiste en asegurar el suministro de glucosa a
los tejidos aun en presencia de concentraciones bajas de glucosa sanguínea. Utilizando
ATP el cual pasa a ADP, este proceso es irreversible. Se utiliza una vez debido a que la
glucosa únicamente se rompe una vez, al principio de la glucolisis.
Piruvato Cinasa: Enzima que transforma por medio de una fosforilación el
fosfoenolpiruvato, un intermedio rico en energía glucolítica, en piruvato, transfiriendo un
fosfato de alta energía al ATP. Esta reacción no es reversible en condiciones intracelulares
y es una de las vías de formación del ATP. Se utiliza dos veces porque los piruvatos
resultantes son dos.
Utilizadas una vez:
 Hexocinasa
 Glucosa-6-P isomerasa
 Fosfofructoquinasa
 Aldolasa
 Triosa fosfato isomerasa

5. Utilizadas dos veces:
 Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa
 Fosfoglicerato quinasa
 fosfoglicerato mutasa
 enolasa
 piruvato cinasa
11) CUAL ES EL PRODUCTO FINAL DE LA GLUCOLISIS EN EL ERITROCITO?
R//. lactato
12) CUAL ES LA FUNICON DE LAS ENZIMAS BISFOSFOGLICERATO MUTASA Y 2,3-
BISFOSOF GLICERATO FOSFATASA DE LOS ERITROCITOS?
R//. Bisfosfoglicerato mutasa: Cataliza la transferencia interna de un grupo fosfato desde
el carbono C-3 al carbono C-2 que resulta en la conversión de 3-fosfoglicerato a 3-
fosfoglicerato a traves del compuesto intermedio 2,3-bisfosfoglicerato.
R//2,3-bisfosfoglicerato fosfatasa: cataliza la eliminación de un grupo fosfato en el
compuesto transformado por la enzima anterior obteniendo como producto 3-
fosfoglicerato.
13) EXPLIQUE COMO LA FRUCTOSA, LA GALACTOSA Y LA MANOSA INGRESAN A
ALA VIA GLUCOLITICA.
R//. Metabolismo de la Galactosa
La galactosa, que se convierte a glucosa-1-fosfato (G1P).

6. Primero la galactosa es fosforilada por la glucocinasa para formar galactosa-1-
fosfato.
La epimerización de la galactosa-1-fosfato a G1P requiere de la transferencia de
UDP desde la uridina fosfoglucosa (UDP-glucosa) catalizada por la galactosa-1-fosfato
uridil transferasa. Esto genera UDP-galactosa y G1P.
La UDP-galactosa es epimerizada a UDP-glucosa por la epimerasa UDP-galactosa-
4. La posición UDP se intercambia con fosfato para generar glucosa-1-fosfato que
entonces es convertida a G6P por la fosfoglucomutasa.
R//.Metabolismo de la Manosa
La digestión de muchos polisacáridos y glucoproteínas produce manosa que es
fosforilada por la hexocinasa para general manosa-6-fosfato.
La manosa-6-fosfato se convierte en fructosa-6-fosfato, por la enzima
fosfomanosa isomerasa, y luego entra en la vía glucolítica o es convertida a glucosa-6-
fosfato por la vía de la gluconeogénesis en los hepatocitos.
R//. Metabolismo de la fructosa
En el músculo y el tejido adiposo, la fructosa es convertida a fructosa-6- fosfato por la
Hexocinasa. En este caso la hexocinasa presenta una baja afinidad por el azúcar, de modo
queésta conversión es de poca importancia, a menos que la concentración de fructosa sea
demasiado alta.

7. En el hígado, la fructosa es convertida a fructosa-1-fosfato por la Fructocinasa:
El hígado, sin embargo, contiene Aldolasa del Tipo B, que utiliza también fructosa-1-
fosfato como sustrato (la Aldolasa del Tipo B se denomina a veces fructosa -1-fosfato
Aldolasa).
Para que la fructosa-1-fosfato entre al esquema glucolítico debe ser primero escindida en
dos triosas por la actividad de la Fructosa-1-fosfato Aldolasa: la dihidroxiacetona fosfato
(DHAP) y el gliceraldehído. La DHAP es convertida a gliceraldehído-3-fosfato por la Triosa
fosfato Isomerasa. El gliceraldehído es convertido a Gliceraldehído-3-fosfato, por la
Gliceraldehído Cinasa.
Para que la fructosa-1-fosfato entre al esquema glucolítico debe ser primero escindida en
dos triosas por la actividad de la Fructosa-1-fosfato Aldolasa: la dihidroxiacetona fosfato
(DHAP) y el gliceraldehído. La DHAP es convertida a gliceraldehído-3-fosfato por la Triosa
fosfato Isomerasa. El gliceraldehído es convertido a Gliceraldehído-3-fosfato, por la
Gliceraldehído Cinasa.
La conversión de la fructosa-1-fosfato
en intermediarios de la glucólisis evita
dos pasos regulatorios de la glucólisis
(Hexocinasa y Fosfofructocinasa-1),
esto hace que la fructosa sea
metabolizada más rápidamente que
la glucosa
14) EXPLIQUE LA ENERGÉTICA DE LA GLUCOLISIS EN CONDICIONES AEROBIS Y
ANAEROBIAS.
R//.

8. GLUCOLISIS ANAEROBIA
Glucosa + 2 ADP + 2 Pi 2 Lactato + 2 ATP + 2 H2O
Se generan 2 moleculas de ATP por cada molecula de glucosa convertida en 2 moleculas
de lactato sin producción ni consumo de NADH
GLUCOLISIS AEROBIA
Glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD 2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O
(ΔG0’ = - 85 kJ/mol)
(glucosa + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O : ΔG0’ = - 2840 kJ/mol)
El consumo de directo y formación de ATP es el mismo que en la glucolisis anaerobia, es
decir, una ganancia neta de 2 ATP por molécula de glucosa y también son producidos 2
moléculas de NADH por cada molécula de glucosa. La glucolisis aerobia requiere de la
oxidación de la mayoría de NADH por la cadena transportadora de electrones, que
produce 3 ATP por cada molécula de NADH que entra a la cadena.
15) EXPLIQUE EL PAPEL DE LA GLUCOLISIS EN EL DESARROLLO DE LA CARIES
DENTAL Y LA ACIDOSIS.
R//. El desarrollo de la caries es debido a la erosión gradual de esmalte dental y la dentina
debido a los ácidos orgánicos secretados por bacterias en la región bucal que en su
mayoría son streptococcus mutanas y lactobacillus; siendo estas anaerobias por lo que
realizan una glucolisis de este tipo liberando como producto final de su proceso
metabólico lactato.
Acidosis láctica es un tipo de acidosis metabólica a causa de la acumulación excesiva de
ácido láctico en condiciones anaerobias, debido a que el cuerpo trata de producir energía
en condiciones aerobias, pero cuando este se ve insuficiente, el cuerpo repone energía a
través de la formación de ácido láctico.
16) EXPLIQUE LA CONSECUENCIAS DE LA AUSENCIA DE ENZIMAS
MITOCONDRIALES EN EL ERITROCITO.
R//.El control de la glucolisis en los eritrocitos se ejerce mediante la acción de distintos
metabolitos sobre las enzimas que catalizan reacciones irreversibles, y que cumplen con

9. todas las condiciones para considerarlas reguladoras: hexoquinasa (HK),
fosfofructoquinasa (PFK) y piruvato quinasa (PK).
La deficiencia en hexoquinasa (HK), es asociada a una anemia hemolítica hereditaria.
En los eritrocitos se expresan dos hexoquinasas, la HK-I y la HK-R que han sido separadas
mediante HPLC. La HK-I es una enzima reguladora muy sensible a la inhibición por G6P.
Los síntomas de anemia pueden ser graves en algunas personas con deficiencia en la HK,
debido a que conduce a bajos niveles de 2,3BPG y consecuentemente a un aumento de la
afinidad por el oxígeno de la hemoglobina.
La deficiencia en la aldolasa (ALD) causa una anemia moderada que se agrava por el
aumento de la concentración de F1,6BP en los eritrocitos y con infecciones en el tracto
respiratorio.
La deficiencia en piruvato quinasa (PK) es el defecto más frecuente en la ruta de Embden-
Meyerhof y junto con la deficiencia en G6PD constituyen la mayoría de los casos de
anemia hemolítica crónica debido a enzimopatías eritrocitarias.
La deficiencia en triosa fosfato isomerasa (TPI) origina un conjunto de manifestaciones
clínicas, desde anemia hemolítica y anormalidades neuromusculares a complicaciones
cardíacas que, en niños, conducen inevitablemente a la muerte