Las 20 Preguntas de la glucolisis. Español 1. Describa la importancia biológica del proceso de la glucolisis.

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1 Las 20 Preguntas de la glucolisis. Español 1. Describa la importancia biológica del proceso de la glucolisis. La glucólisis, lisis o escisión de la glucosa, tiene lugar en una serie de nueve reacciones, cada una catalizada por una enzima específica, hasta formar dos moléculas de ácido pirúvico, con la producción concomitante de ATP. La ganancia neta es de dos moléculas de ATP, y dos de NADH por cada molécula de glucosa. Las reacciones de la glucólisis se realizan en el citoplasma, como ya adelantáramos y pueden darse en condiciones anaerobias; es decir en ausencia de oxígeno. Los primeros cuatro pasos de la glucólisis sirven para fosforilar (incorporar fosfatos) a la glucosa y convertirla en dos moléculas del compuesto de 3 carbonos gliceraldehído fosfato (PGAL). En estas reacciones se invierten dos moléculas de ATP a fin de activar la molécula de glucosa y prepararla para su ruptura. 2. En que consiste la glucolisis La palabra glucólisis etimológicamente proviene de gluco que significa "dulce o Azúcar" y de lisis que significa "ruptura". Conceptualmente podemos definirla como "la conversión metabólica de los azúcares en compuestos más sencillos", para este caso en ácido pirúvico o piruvato. Recuerde que todos los carbohidratos que se consumen se transforman en glucosa, la cual es almacenada en los animales en forma de glucógeno. Es importante recalcar que este proceso se aplica exclusivamente a los carbohidratos, no a las proteínas y lípidos. 3. En que parte de la célula se produce Cuando ocurre la reacción la primera fase en la degradación de la glucosa es la Glucólisis que se efectúa en el citoplasma de la célula. Luego dan las moléculas Nuevas como piruvatos se transportan entra de membranas externa e interna de Las mitocondrias para va a procesar como se llama ciclo de Krebs. La segunda fase es la respiración aeróbica, que requiere oxígeno y, en las células Eucarióticas, tiene lugar en las mitocondrias.

2 4. Cuál es el destino final del piruvato en condiciones anaerobias y aerobias. El proceso de la glucólisis no termina en el piruvato, sino que continúa bajo dos Modalidades, una vía aerobia (o sea con presencia de oxigeno) y una vía anaerobia (en ausencia de oxigeno). Dependiendo de esta condicional, se obtendrá un producto específico. Para el caso de la formación de ATP como producto final de la serie de proceso de La cual la glucólisis forma parte, nos interesa la "vía aerobia". El oxígeno cumple la función de "reductor final" de los procesos bioquímicos, principalmente reduciendo el NADH y el FADH que se forman, para habilitarlos nuevamente en su presentación oxidada de NAD y FAD. Durante la vía aerobia, el piruvato que contiene un grupo carboxilo (-COOH) libera Carbono y oxígeno para formar CO2. De esta forma el piruvato se transforma en Acetaldehido, el cual sufre un proceso de oxidación al liberar electrones y se junta Con el grupo HS-CoA (Coenzima A) para formar la Acetil CoA. 5. cuantos moléculas de piruvato se obtendrán del catabolismo de cuatro Moléculas de glucosa. Si razón cuando una molécula de glucosa se procesa en las 9 reacciones bioquímicas (glucolisis) se dan a dos moléculas, cuando si me pregunta que necesita metabolizar las 4moleculas de glucosas se darán a 8 moléculas de piruvatos nuevos. 6. El proceso de obtención del glucosa en el organismo se llama "La gluconeogénesis" Es uno de los dos mecanismos principales de los seres humanos y muchos otros animales utilizan para mantener los niveles de caer demasiado bajo (hipoglucemia) de glucosa en sangre. Los otros medios de mantenimiento de los niveles de glucosa en sangre son a través de la degradación de glucógeno (Glucogenolisis). La gluconeogénesis es un proceso ubicuo, presente en plantas, animales, hongos, bacterias y otros microorganismos. En los animales, se lleva a cabo la gluconeogénesis principalmente en el hígado y, en menor medida, en la corteza de los riñones. Este proceso ocurre durante los períodos de ayuno, el hambre, las dietas bajas en carbohidratos, o intensa ejercer y teniendo una gran endergónica.

3 7. Vamos a ver las enzimas están jugando por el proceso de glucolisis, ellas se La participación de diversas enzimas en el proceso como ser la Hexocinasa, la Fosfoglucoisomerasa y la Fosfofructocinasa. Este Fosfopiruvato libera su P energizado, para convertir una molécula de ADP en ATP a través de la enzima piruvatocinasa. El producto final de esta reacción es el Piruvato o ácido pirúvico. El fosfato del fosfoenolpiruvato se transfiere de una a otra proteína de un sistema De transporte fosfotransferasa, y en última instancia, el fosfato pasará a una molécula de glucosa que es tomada del exterior de la célula y liberada en forma de G6P en el interior celular. Se trata por tanto de acoplar la primera y la última reacción de esta vía y usar el excedente de energía para realizar un tipo de Transporte a través de membrana denominado translocación de grupo. La finalidad tiene doble control en relación con el equilibrio homeostático. Hay que tener en cuenta que las diferencias de potencial, no han de ser electromagnéticas, puede haber diferencias de presión, de densidades, de grados de humedad, etc. Por ejemplo, la glucemia, cuando hay un exceso (hiperglucemia) o un déficit (hipoglucemia), siendo la solución en el primer caso, de la secreción de insulina, y en el segundo, la secreción de glucagón todo ello a través del páncreas, y consiguiendo nivelar la glucemia. 8. Qué significa glucólisis? El termino glucolisis se puede descomponer fácilmente en sus raíces, para entenderlo como la degradación de la molécula de glucosa, la cual se metaboliza con el fin último de producir piruvato, ATP y NADH. Este un proceso mediante el cual se produce energía, siendo esta la principal vía para el metabolismo de la glucosa, fructosa, galactosa y otros carbohidratos derivados de la dieta. La glucólisis juega un rol primordial en la respiración celular y puede funcionar de forma anaeróbica o aeróbica, según la disponibilidad del oxígeno y secuencialmente de la cadena de transporte de electrones, al igual que la estructura que requiera la energía como combustible metabólico. Siendo de suma importancia para la realización de procesos bioquímicos como la síntesis de proteínas, la regeneración y división de las células y finalmente para cumplir todas las funciones vitales de la célula que afectan directamente en el buen funcionamiento de nuestro cuerpo.

4 9. En qué parte de la célula se da la glucólisis? La glucólisis, a diferencia de los demás procesos encargados de la respiración celular, se produce en el citoplasma de la célula debido a que en este lugar se encuentran las enzimas que catalizan las diferentes reacciones que se dan en todo el proceso y en estas reacciones se genera que los nuevos productos no tengan la capacidad de atravesar la membrana de la célula y puedan continuar con el desarrollo de las fases para la obtención de la energía en forma de ATP. 10. Cuál es el producto neto de la glucólisis? Dado que en el proceso de la glucolisis se efectúan dos fases importantes, la primera de gasto energético y la segunda de beneficio energético, el producto neto de este proceso se divide en dos moléculas de NADH, cuatro moléculas de ATP, las cuales debido al gasto energético producido en la primera fase en el cual se emplean dos, finalmente se cuentan como producto final dos moléculas de ATP Y dos de piruvato, el cual posteriormente y dependiendo de las condiciones del medio puede variar entre diferentes vías metabólicas. 11. Cuál es el sustrato de la glucólisis? Dado que un sustrato es una molécula sobre la que actúa una enzima para dar a cabo una reacción, tenemos que el sustrato inicial del proceso de la glucolisis es precisamente la molécula de la glucosa de 6 carbonos y a lo largo de todo el desarrollo de la glucolisis encontramos nueve sustratos más, los cuales son Glucosa 6 fosfato, Fructosa 6 fosfato, Fructosa 1,6 bifosfato, Dihidroxiacetona fosfato y Gliceraldheido 3 Fosfato, 1,3 Difosfoglicerato, 3, Fosfoglicerato, 2, Fosfoglicerato, Fosfoenol piruvato y finalmente piruvato. 12. En qué pasos de la glucólisis se consume ATP, y en qué pasos se genera ATP? Pasos de la glucolisis en que se consume ATP. En el primer paso de la glucólisis se presenta la fosforilación de la glucosa, para activarla (aumentar su energía) y así poder utilizarla en otros procesos cuando sea necesario. Esta activación ocurre por la transferencia de un grupo fosfato del ATP, una reacción catalizada por la enzima hexoquinasa, En el paso tres que consiste en la fosforilacion de la fructosa 6 fosfato, catalizada por la enzima fosfofructinasa -1, generando un gasto de ATP ya que este se fosforila para dar lugar a la formación de fructasa 1,6 bifosfato. Pasos en que se genera la molécula de ATP

5 En el séptimo paso ocurre la transformación del Glicerato -1,3- bifosfato en glicerato -3-fosfato, y esta reacción se produce porque se transfiere un grupo fosfato de la molécula a una molécula de ADP generando así la primera molécula de ATP. Y esta reacción es catalizada por la enzima fosfoglicerato cinasa. En el décimo paso se presenta la desfosforilacion del fosfoenopiruvato en piruvato, por medio de la acción de la enzima Piruvato quinasa, para la obtención del piruvato y el ATP. 13. En qué paso de la glucólisis se generan 2 moléculas de 3 C? El cuarto paso consiste en la ruptura de la fructosa 1-6 bifosfato en dos moléculas dihidroxiacetona- fosfato y gliceraldehido-3-fosfato (3C), reacción catalizada por la enzima fructosa-1,6-bifosfato (aldolasa). En el quinto paso se presenta la transformación dihidroxiacetona-fosfato, ya que esta se isomerisa en gliceraldehido -3- fosfato (3c) que es el que puede seguir con la glucolisis, esta catálisis se presenta por la enzima triosa fosfato isomerasa. 14. En qué pasos de la glucólisis se genera NADH y hacia donde se va estos NADH? En el sexto paso consiste en oxidar el gliceraldehído-3-fosfato utilizando NAD + para añadir un ion fosfato a la molécula, la cual es realizada por la enzima gliceraldehído- 3-fosfato deshidrogenasa. 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 [H + ] dando como resultado una molécula de NADH de carga neutra. Los NADH formados en la glucolisis son captados hacia las mitocondrias para oxidación por medio de uno de los transbordadores (lanzaderas).

6 15. Cuáles son los pasos irreversibles de la glucólisis? 16. Los eritrocitos qué paso aprovechan de la glucólisis? El metabolismo del eritrocito es limitado puesto que carece de núcleo, por lo que no pueden llevar a cabo procesos de obtención de energía como el ciclo de Krebs, obteniendo su energía mediante la glucólisis anaerobia, este proceso, es igual que la glucolisis aerobia hasta el punto en el que se llega al piruvato, puesto que este para continuar se convierte en lactato, gracias a la enzima piruvato-deshidrogenasa, mientras los procesos van de la mano, es decir mientras no llega a piruvato (son iguales) los eritrocitos aprovechan del 1-3 bifosfoglicerato como indica la gráfica a continuación:

7 La 2,3-BPG se pega a la HB haciéndola menos afín con el O2 con el fin de que al tejido llegue más o de una mejor manera el oxígeno. Continua el proceso normal, es decir que se reintegra al proceso de glucolisis como 3-fosfoglocerato y podríamos decir que donde vuelve a aprovechar este proceso es la obtención del piruvato, para convertirlo en lactato y utilizando las moléculas que le son necesarias para continuar con la glucólisis anaerobia. 17. Cómo consigue el músculo energía en actividad anaeróbica? La glucolisis puede darse en un medio con oxígeno o sin oxígeno, no obstante el proceso que se desarrolla en un ambiente anaeróbico genera menos cantidad de moléculas de ATP a comparación de la que se da en el ambiente aeróbico, debido a que es necesario metabolizar mayor cantidad de glucosa. Es entonces esta capacidad de la glucolisis la que le permite al músculo estriado visceral tener la capacidad de generar un alto grado de trabajo con una insuficiente cantidad de oxígeno al degradar la glucosa que se encontraba reservada teniendo como producto ácido láctico y la respectiva energía con el fin de afrontar esfuerzos intensos y generalmente prolongados.

8 20 Questions glycolysis Ingles 1. Describe the biological importance of the process of glycolysis. Glycolysis, lysis or cleavage of glucose takes place in a series of nine reactions, each catalyzed by a specific enzyme, to form two molecules of pyruvic acid, with the concomitant production of ATP. The net gain is two molecules of ATP and two of NADH per molecule of glucose. Glycolysis reactions are performed in the cytoplasm, as adelantáramos and may occur under anaerobic conditions; ie in the absence of oxygen. The first four steps of glycolysis serve to phosphorylate (add phosphate) and convert glucose into two molecules of glyceraldehyde 3-carbon compound phosphate (PGAL). In these reactions two molecules of ATP to activate the glucose molecule and prepare it for rupture are reversed. 2. consisting glycolysis The word glycolysis comes from gluco etymologically meaning "sweet or Sugar "and lysis meaning" break. "Conceptually can be defined as" the metabolic conversion of sugars into simpler compounds ", in this case pyruvic acid or pyruvate. Remember that all carbohydrates consumed are transformed into glucose, which is stored in animals as glycogen. Importantly, this process applies only to carbohydrates, not proteins and lipids. 3. in that part of the cell occurs When the reaction occurs in the first phase glucose degradation is the Glycolysis takes place in the cytoplasm of the cell. Then give the molecules New transported as pyruvate enters external and internal membranes Mitochondria to be processed as it is called Krebs cycle. The second phase is aerobic respiration, oxygen required and in the cells Eukaryotic, takes place in the mitochondria. 4. What is the ultimate fate of pyruvate under anaerobic and aerobic conditions. The process of glycolysis pyruvate does not end, but continues under two Modalities, an aerobic pathway (ie with the presence of oxygen) and anaerobic pathway (in the absence of oxygen). Depending on this conditional, a specific product will be obtained. In the case of the formation of ATP as a final product of the number of process Which is part of glycolysis, we are interested in the "aerobically". Oxygen plays the role of "final reducer" of biochemical processes, mainly by reducing NADH and FADH formed, to enable them again in his presentation oxidized NAD and FAD. During aerobic pathway, pyruvate containing a carboxyl group (-COOH) liberates Carbon and oxygen to form CO2. Thus pyruvate becomes Acetaldehyde, which undergoes an oxidation process by releasing electrons and board With the HS-CoA group (Coenzyme A) to form acetyl CoA.

9 5. Few molecules of pyruvate catabolism be obtained from four Glucose molecules. If reason when a glucose molecule is processed at 9 biochemical reactions (glycolysis) are given two molecules, when if I question that needs to metabolize glucose 4moleculas will be given to 8 new pyruvate molecules. 6. The process of obtaining glucose in the body is called "The gluconeogenesis" It is one of the two main mechanisms of humans and many other animals used to maintain levels drop too low (hypoglycemia) blood glucose. Other means of maintaining blood glucose levels are through glycogen breakdown (Glycogenolysis). Gluconeogenesis is a ubiquitous process, present in plants, animals, fungi, bacteria and other microorganisms. In animals, it is carried out mainly gluconeogenesis in the liver and to a lesser extent in the kidney cortex. This process occurs during periods of fasting, starvation, low carbohydrate diets or intense exercise and is highly endergonic. 7. Let's see the enzymes are playing by the process of glycolysis, they are The participation of various enzymes in the process such as hexokinase, the Phosphoglucoisomerase and phosphofructokinase. This phosphopyruvate releases its P energized to convert a molecule of ADP ATP via pyruvate kinase enzyme. The final product of this reaction is Pyruvate. Phosphoenolpyruvate phosphate is transferred from one to another protein of a system Phosphotransferase transport, and ultimately will phosphate to a glucose molecule which is taken from outside the cell and released as G6P inside the cell. It is therefore engaging the first and last reaction of this pathway and use surplus energy to perform a type of Transport through membrane translocation called group. The purpose has dual control in relation to the homeostatic balance. Keep in mind that the potential differences are not to be electromagnetic, pressure differences may occur, densities, humidities, etc. For example, glucose, when there is excess (hyperglycemia) or a deficit (hypoglycemia), the solution in the first case of insulin secretion, and in the second, glucagon secretion all through the pancreas, and getting blood sugar level. 8. What does glycolysis? The term glycolysis can be easily broken down into its roots, to understand as the degradation of the glucose molecule, which is metabolized with the ultimate aim of producing pyruvate, ATP and NADH. This is a process by which energy is produced, which is the primary pathway for the metabolism of glucose, fructose, galactose and other carbohydrates derived from the diet.

10 Glycolysis plays a major role in cellular respiration and can operate anaerobic or aerobic, depending on the availability of oxygen and sequentially from the electron transport chain, as is the structure that requires metabolic energy as fuel. It is of utmost importance for performing biochemical processes as protein synthesis, regeneration and cell division and finally to fulfill all vital cell functions that directly affect the proper functioning of our body. 9. What part of the cell glycolysis occurs? Glycolysis, unlike other processes responsible for cellular respiration, occurs in the cytoplasm of the cell because in this place are the enzymes that catalyze different reactions that occur in the process and in these reactions it generates new products do not have the ability to cross the cell membrane and to continue the development phase for obtaining energy in form of ATP. 10. What is the net product of glycolysis? Since in the process of glycolysis two major phases, the first of energy expenditure and second energy benefit, the net result of this process is divided into two molecules of NADH, four molecules of ATP are carried out which because of the expense energy produced in the first phase in which two are used, eventually final product are counted as two molecules of ATP and two of pyruvate, which subsequently and depending on environmental conditions may vary between different metabolic pathways. 11. What is the substrate of glycolysis? Since a substrate is a molecule on which an enzyme acts to give out a reaction, we have the initial substrate of the process of glycolysis is precisely the glucose molecule of 6 carbons and throughout the development of glycolysis we found nine more substrates, which are glucose 6-phosphate, fructose 6-phosphate, Fructose 1,6 bisphosphate, dihydroxyacetone phosphate and phosphate Gliceraldheido 3, 1,3 diphosphoglycerate, 3, Phosphoglycerate, 2, Phosphoglycerate, phosphoenol pyruvate and pyruvate finally. 12. What steps of glycolysis ATP is consumed, and what steps ATP is generated? Steps of glycolysis that ATP is consumed. glucose phosphorylation occurs in the first step of glycolysis, to activate (increase your energy) so you can use it in other processes when necessary. This activation occurs by the transfer of a phosphate group from ATP, a reaction catalyzed by hexokinase enzyme, In step three it consists of the phosphorylation of fructose 6-phosphate, catalyzed by the enzyme fosfofructinasa -1, generating ATP spending since this is phosphorylated to result in the formation of 1,6 bisphosphate fructasa. Steps in the molecule of ATP is generated

11 In the seventh step the transformation of Glycerate -1, 3 biphosphate in glycerate -3-phosphate occurs, and this reaction occurs because a phosphate group of the molecule to a molecule of ADP generating the first ATP molecule is transferred. And this reaction is catalyzed by phosphoglycerate kinase enzyme. fosfoenopiruvato dephosphorylation occurs in pyruvate in the tenth step, by the action of enzyme pyruvate kinase, for obtaining pyruvate and ATP. 13. What step of glycolysis 3 C 2 molecules are generated? The fourth step is the breakdown of fructose bisphosphate 1-6 two molecules dihidroxiacetona- phosphate and glyceraldehyde-3-phosphate (3C), reaction catalyzed by the enzyme fructose-1,6-bisphosphate (aldolase). In the fifth step transformation dihydroxyacetone phosphate it is presented, since this is isomerisa in glyceraldehyde -3- phosphate (3c) which is the glycolysis can continue with this catalysis is presented by the enzyme triose phosphate isomerase. 14. What steps of glycolysis NADH is generated and where these NADH going? In the sixth step consists in oxidizing glyceraldehyde-3-phosphate using NAD + to add a phosphate ion to the molecule, which is performed by the glyceraldehyde-3- phosphate dehydrogenase. While the aldehyde group is oxidized, the NAD + is reduced, which makes this reaction of a redox reaction. NAD + is reduced by the incorporation of a [H +] resulting NADH molecule charge neutral. The NADH formed in glycolysis are captured into the mitochondria for oxidation through one of the shuttles (shuttles).

12 15. What are the irreversible step of glycolysis? 16. erythrocytes step of glycolysis advantage? The metabolism of erythrocyte is limited since it has no core, so it can not carry out processes for obtaining energy as the Krebs cycle, obtaining energy through anaerobic glycolysis, this process is like aerobic glycolysis to point is reached pyruvate, since this to continue becomes lactate, through the enzyme pyruvate dehydrogenase, while the processes go hand in hand, that is until it comes to pyruvate (are the same) erythrocytes advantage of 1-3 bisphosphoglycerate as shown in the graph below:

13 2, 3-BPG is bonded to the HB making it less affine with O2 in order that the tissue reaches a more or better oxygen. Continuing the normal process, ie that is returned to the process of glycolysis as 3-fosfoglocerato and could say where it returns to take advantage of this process it is the production of pyruvate, to make lactate and using molecules that are necessary to continue the anaerobic glycolysis. 17. How does the muscle energy in anaerobic activity? Glycolysis can occur in a medium with oxygen or oxygen, however the process that takes place in an anaerobic environment generates fewer molecules of ATP comparison which occurs in aerobic environment, because it is necessary to metabolize greater amount of glucose. It is then this capacity glycolysis which allows the visceral striated muscle have the ability to generate a high degree of working with an insufficient amount of oxygen to degrade glucose was reserved having as lactic acid product and the respective energy with to face intense and prolonged efforts generally.