Facultad de Ingeniería AgrariaPrograma de Ingeniería Ambiental

Facultad de Ingeniería AgrariaCarrera Profesional de Ingeniería Ambiental

Tema: Inhibidores de la (Glicolisis o Glucolisis)

Curso: Bioquímica

Profesor: Juan Trabuco Ricaldi

Alumnos:Moisés Villodas Bastidas

Sección: “343 “

2014

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Inhibidores de la Glucolisis

Definición:

La glucólisis o glicolisis: Es la vía metabólica encargada de oxidarla glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula. Consiste en 10 reacciones enzimáticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo.

El tipo de glucólisis más común y más conocida es la vía de Embden-Meyerhof, explicada inicialmente por Gustav Embden y Otto Meyerhof. El término puede incluir vías alternativas, como la vía de Entner-Doudoroff. No obstante, glucólisis se usa con frecuencia como sinónimo de la vía de Embden-Meyerhof. Es la vía inicial del catabolismo (degradación) de carbohidratos

La glucólisis es la forma más rápida de conseguir energía para una célula y, en el metabolismo de carbohidratos, generalmente es la primera vía a la cual se recurre. Se encuentra estructurada en 10 reacciones enzimáticas que permiten la transformación de una molécula de glucosa a dos moléculas de piruvato mediante un proceso catabólico.

La glucólisis es una de las vías más estudiadas, y generalmente se encuentra dividida en dos fases: la primera, de gasto de energía y la segunda fase, de obtención de energía.

La primera fase consiste en transformar una molécula de glucosa en dos moléculas de gliceraldehído (una molécula de baja energía) mediante el uso de 2 ATP. Esto permite duplicar los resultados de la segunda fase de obtención energética.

En la segunda fase, el gliceraldehído se transforma en un compuesto de alta energía, cuya hidrólisis genera una molécula de ATP, y como se generaron 2 moléculas de gliceraldehído, se obtienen en realidad dos moléculas de ATP.

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 Esta obtención de energía se logra mediante el acoplamiento de una reacción fuertemente exergónica después de una levemente endergónica. Este acoplamiento ocurre una vez más en esta fase, generando dos moléculas de piruvato. De esta manera, en la segunda fase se obtienen 4 moléculas de ATP.

Las funciones de la glucólisis son:

La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica (presencia de oxígeno) y fermentación (ausencia de oxígeno).

La generación de piruvato que pasará al ciclo de Krebs, como parte de la respiración aeróbica.

La producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos que pueden ser utilizados en otros procesos celulares

Las 10 reacciones de la Glucolisis: La glucolisis implica diez pasos enzimáticos

1er paso: Fosforilación de la glucosa a glucosa-6fosfoato (hexoquinasa) :

2° paso: Conversión Glucosa-6-P a Fructosa -6 fosfato (fosfoglucoisomerasa):

3er paso: Fosforilación de la fructosa -6-fosfato a fructosa 1,6 Bifosfasfato (Fosfofructoquinasa) :

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4° paso: Escisión de la Fructosa -1,6-Biofosfato (Aldolasa) :

5° paso: Interconversión de las Triosa fosfato isomerasa:

6° paso: Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa

7° paso: Primera Oxidación a nivel de sustrato (Fosfoglicerato quinasa) :

8° paso: Conversión del 3 –fosfoglecerato a 2- fosfoglicerato (Fosfoglicerato mutasa) :

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9° paso: Deshidratación del 2-Fosfoglicerato (Enolasa) :

10° paso: Segunda fosforilación a nivel de sustrato (Piruvato quinasa) :

Inhibidores de la Glucolisis

Se han desarrollado muchas sustancias capaces de inhibir la glicólisis, y estos inhibidores actualmente son foco de atención por su potencial uso como agentes anticancerianos, entre estos se incluyen

al SB-204990,

la 2-deoxi-D-glucosa (2DG), 

2-bromopiruvato (3BP),

la 5-tioglucosa

el ácido dicloroacético (DCA).

Arseniato

Yodoacetato

El ácido alfa-cianocinámico, un inhibidor del transportador de monocarboxilato se ha utilizado exitosamente para hacer blanco sobre tumores cerebrales en una investigación con ratones.Colen CB El DCA, una pequeña molécula inhibidora de la piruvato deshidrogenasa mitocondrial es capaz de regular a la baja el proceso de glicólisis tanto in vitro como in vivo. Unos investigadores de la Universidad de Alberta teorizaron en 2007 que el DCA podría tener beneficios terapéuticos contra muchos tipos de cáncer.

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La 2-desoxi-D-glucosa:

Es un derivado análogo de laglucosa que tiene el radical 2-hidroxilo sustituido por un hidrógeno, por lo que no es capaz de entrar en la ruta de la glucólisis.

Sin embargo, no está completamente claro cómo la 2-DG inhibe el crecimiento de la célula. El hecho de que inhiba la glucolisis parece no ser motivo suficiente para explicar por qué las células tratadas con 2-DG ven frenado su crecimiento.

En el diagnóstico médico por imagen (por ejemplo, PET) se suele utilizar fluorodesoxiglucosa, un derivado de la 2-DG donde el hidrógeno de la posición 2 ha sido sustituido por flúor-18, un isótopo de emisión de positrones que emite radiación gamma, permitiendo así la distribución del marcador o trazador, que podrá ser observado posteriormente mediante una cámara de visión de rayos gamma. Este tipo de diagnóstico suele utilizarse, cada vez de forma más frecuente, en conjunto con la tomografía axial computarizada (CT), que forma parte de la misma máquina PET/CT, cuyo fin es permitir una mejor localización de las diferencias de los niveles de glucosa 

El ácido dicloroacético (DCA):Generalmente abreviado DCA, es un compuesto químico de fórmula CHCl 2COOH. Las sales y ésteres del ácido dicloroacético se llaman dicloroacetatos. Algunas sales de DCA se usan como medicamentos ya que inhiben la actividad de la enzima piruvato deshidrogenasa kinasa.

Una sal derivada de este ácido, es el dicloroacetato de sodio, comúnmente conocido como DCA-Na, y se ha probado que sirve como tratamiento efectivo para combatir el cáncer: Un ensayo de laboratorio realizado sobre ratones en la Universidad de Alberta mostró que "el DCA-Na induce apoptosis, reduce la proliferación e inhibe el crecimiento de los tumores, sin toxicidad aparente."1Recientemente ha concluido la segunda fase de ensayos, en humanos.

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Yodoacetato:

La reacción 6 de la glicólisis corresponde a la oxidación del GAP y fosforilación que requiere de NAD+ y Pi, reacción catalizada por la enzima gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH). En esta reacción la energía de la oxidación del aldehído permite la síntesis del acil fosfato 1,3-bisfosfoglicerato (1,3-BPG), compuesto que posee un alto potencial de transferencia del grupo fosfato.

Se trata de una reacción reversible, la dirección dependerá de las concentraciones de reactantes y productos, el D Go

’ = + 1,5 kcal mol-1.

La enzima tiene una masa molecular » 140 kD, en el músculo de conejo y levadura está formada por 4 subunidades. Presenta grupos sulfhidrilos (cisteína) que participan en el mecanismo de la reacción enzimática, es por lo tanto inhibida por compuestos que reaccionan con grupos – SH, como el yodoacetato, yodoacetamida e iones Hg2+. Su inhibición afecta la velocidad de la glicólisis, en esas condiciones, se acumula la FBP.

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Arseniato:

La forma más tóxica de arsénico inorgánico es el arsénico III. Este metaloide puede interactuar con proteínas que contengan grupos tioles en su estructura, por ejemplo, todas aquellas proteínas que contengan el aminoácido cisteína. Esta interacción produce alteraciones en la estructura molecular de las proteínas, interrumpiendo su actividad biológica.

El arseniato (AsO43 -) puede reemplazar al fosfato, se forma 1As, 3P glicerato (R-CO-

O-AsO32-), compuesto que es inestable, espontáneamente se hidroliza dando el 3-

fosfoglicerato (R-CO-O-), lo que impide la síntesis de ATP en el siguiente paso. Esta es una de las formas como el arseniato actúa como veneno.

Triosa fosfato isomerasa (músculo humano)

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BIBLOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3lisis

http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Warburg#cite_note-pmid17222789-14

http://www.google.com.pe/search?

q=INHIBIDORES+DE+LA+GLUCOLISIS&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X

&ei=nJwBUoe7JYWC9QSZq4DgBg&ved=0CDQQsAQ&biw=1366&bih=667

http://themedicalbiochemistrypage.org/es/glycolysis-sp.php

http://www.bioquimicaqui11601.ucv.cl/unidades/glicolisis/metglic16fid.html

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