“ “ METABOLISMO DE LOS METABOLISMO DE LOS

CARBOHIDRATOS CARBOHIDRATOS

Lic. Deborah E. Rodriguez C.Lic. Deborah E. Rodriguez C.

Cuestionario1.Que es la gluconeogenesis?2.Importancia de este proceso metabólico3.Cuales son los sustratos principales para la

gluconeogenesis?4.Cuales son los órganos gluconeogenicos y

lugar de la célula donde ocurre el proceso5.Describa las reacciones de rodeo o de

esquivación de la gluconeogenesis, especificando las enzimas, sustratos y productos, cofactores y requerimientos energéticos.

6.En que condiciones se lleva a cabo la gluconeogenesis

7. En que consiste el ciclo de Cori, explique brevemente8. En que condiciones las células realizan el ciclo de Cori?9. En que consiste el ciclo de la glucosa-Alanina, explica brevemente10. En que condiciones la célula lo llevan a cabo y cual es el propósito del mismo?11.Cual es el papel del glucagon y la insulina en la gluconeogenesis, describa12. Cuales son los mecanismos de regulación de la gluconeogenesis y cual es la principal enzima reguladora?13.Describa las formas de transportar el oxalacetato fuera de la mitocondrias

GluconeogénesisGluconeogénesis

Es una ruta metabólica anabólica que permite la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucosídicos.

Producción de la Glucosa a partir de precursores que no son carbohidratos, como el piruvato, los aminoácidos y el glicerol.

Durante el ayuno, muchas de las reacciones de la glucólisis se invierten para que el hígado produzca glucosa para mantener la concentración de glucosa en sangre. Este proceso de producción de glucosa se denomina gluconeogénesis.

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En los seres humanos, los principales precursores de la glucosa son el lactato, el glicerol y los aminoácidos, especialmente la Alanina.

Importancia de la gluconeogenesis

Algunos tejidos del organismo, como el cerebro y los glóbulos rojos, no pueden sintetizar glucosa por si mismo, aunque dependen de la glucosa para obtener energía.

A largo plazo, la mayoría de los tejidos necesitan también glucosa para otras funciones como la síntesis de la ribosa de los nucleótidos o la porción hidrato de carbono de las glucoproteinas y los glucolipìdos.

Por lo tanto, para sobrevivir, los seres humanos deben tener mecanismos para mantener la concentración de glucosa en sangre.

GLUCONEOGÉNESISGLUCONEOGÉNESIS

CITOSOL / MATRIZ MITOCONDRIAL

Hígado y Riñón

OCURRE POR INVERSIÓN DE LA GLUCÓLISIS

EN AYUNO

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LAS BARRERAS ENERGETICAS OBSTRUYEN LA REVERSION SIMPLE DE LA GLUCOLISIS.

a- Entre el Piruvato y el PEPb- Entre la fructosa 1,6 bifosfato y la

F-6 pc- Entre la G-6-p y la glucosa

TODAS ESTAS REACCIONES NO TIENEN EQUILIBRIO

ES POSIBLE ESQUIVARLAS MEDIANTE REACCIONES ESPECIALES O REACCIONES DE RODEO UTILIZANDO DIFERENTES ENZIMAS.

1-PIRUVATO Y PEP1-PIRUVATO Y PEP

REQUIERE DE LA ACCION DE DOS ENZIMAS MITOCONDRIALES EN DOS REACCIONES DIFERENTES

a- PRIMERA REACCION POR MEDIO DE LA PIRUVATO CARBOXILASA

Requiere ATP y biotina como cofactor

b-SEGUNDA REACCION POR MEDIO DE LA PEP CARBOXICINASA

Requiere GTP

Las celulas humanas contienen cantidades iguales de PEPCK en la mitocondria y en el citosol por lo que esta segunda reaccion de la gluconeogenesis puede realizarse en cualquiera de los dos compartimentos celulares.

El OAA producido por la PC necesita ser transportado de la mitocondrias al citosol

Existen tres vias:

1-Conversion en PEP2-Transaminacion a aspartato3-Reduccion a malato

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FRUCTOSA 1,6 BIFOSFATO A FRUCTOSA 1,6 BIFOSFATO A FRUCTOSA 6-FOSFATO FRUCTOSA 6-FOSFATO

Es el reverso de la reaccion limitante de la glucolisis. Esta reaccion, una simple hidrolisis, es catalizada por la fructosa 1, 6- bifosfatasa

Es el principal punto de control de esta via.

GLUCOSA 6 FOSFATO A GLUCOSA GLUCOSA 6 FOSFATO A GLUCOSA (O (O

GLUCOGENO)”GLUCOGENO)”

Glucosa 6 fosfato es convertida a glucosa libre por la glucosa 6 fosfatasa tambien por una reaccion de hidrolisis simple.

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A PARTIR DE LACTATOA PARTIR DE LACTATO

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CICLO DE CICLO DE CORICORI

Ciclo FuncionalTEJIDOS:

◦ SANGRE◦ HÍGADO◦ MÚSCULOS

Durante el Ejercicio o Actividad Muscular Intensa

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EL CICLO DE CORIEL CICLO DE CORI

CICLO DE CICLO DE CORICORI

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Músculo Esquelético Sangre Hígado

GRACIASGRACIAS

El ciclo glucosa-alanina es utilizado primariamente como mecanismo para que el músculo esquelético elimine nitrógeno al mismo tiempo que permite su llenado de energía. La oxidación de la glucosa produce piruvato que puede ser transaminado a alanina. Esta reacción es catalizada por la alanino amino transferasa, ALT (se la solía llamar transaminasa glutamato-piruvato serica, SGPT).

Adicionalmente, durante periodos de ayuno, la proteína del músculo esquelético se degrada por el valor energético de los carbonos de los aminoácidos y la alanina es el principal aminoácido de esa proteína.

El piruvato que se genera en el músculo y otros tejidos periféricos, puede ser trans-aminado a alanina que es llevada al hígado para la gluconeogénesis. La reacción de trans-aminación requiere de un a-aminoácido como donador del grupo amino, generándose un α-ceto acido en el proceso. Esta vía se denomina el ciclo de la glucosa-alanina. Aunque la mayoría de aminoácidos se degradan en el hígado algunos son desaminados en el músculo.

El nitrógeno amino es convertido a urea en el ciclo de la urea que es excretada por los riñones.

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CICLO GLUCOSA - ALANINACICLO GLUCOSA - ALANINA

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4/5/2008 26

A PARTIR DE GLICEROLA PARTIR DE GLICEROL

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Regulación de la conversión Regulación de la conversión fructosa-6-fosfato/fructosa 1,6 bifosfatofructosa-6-fosfato/fructosa 1,6 bifosfato

Regulación de la conversión Regulación de la conversión fosfoenolpiruvato/piruvatofosfoenolpiruvato/piruvato

CONTROL CONTROL GLUCÓLISIS/GLUCONEOGÉNESISGLUCÓLISIS/GLUCONEOGÉNESIS

ENZIMA REGULADORA GLUCÓLISIS:

◦ FOSFOFRUCTOQUINASA 1 MODIFICACIÓN ALOSTÉRICA :

◦ + FRUCTOSA 2,6 DI P Y AMP◦ - CITRATO Y ATP

ENZIMA REGULADORA GLUCONEOGÉNESIS:

◦ FRUCTOSA 1,6 DI FOSFATASA MODIFICACIÓN ALOSTÉRICA:

◦ - FRUCTOSA 2,6 DI P Y AMP◦ + CITRATO Y ATP

HÍGADO Y RIÑÓN

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GLUCAGON GLUCAGON Estimula Estimula GluconeogénesisGluconeogénesis

1- MODIFICACIÓN

ALOSTÉRICA◦ ↓ F2,6 DIP◦ ↑ F 1,6 DI FOSFATASA◦ ↓ P FRUCTOQUINASA 1

2- MODIFICACIÓN COVALENTE◦ ↑ AMPc

PIR QUINASA–P

inactiva

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3- CONTROL GENÉTICO

• Induce La PEP Carboxiquinasa

INSULINAINSULINA Inhibe Inhibe GluconeogénesisGluconeogénesis

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3- CONTROL GENÉTICO

• Reprime la PEP Carboxiquinasa

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!GRACIAS!