BIOQUÍMICA MÉDICA II

GLUCONEOGENESIS

GLUCONEOGENESIS

Producción de glucosa a partir de compuestos que no son carbohidratos.

La síntesis de moléculas de glucosa en nuestro organismo, aprovecha 7 de las reacciones de la glucólisis que son reversibles y utilizando además otras enzimas capaces de sortear las 3 reacciones irreversibles para lograr revertir el proceso de forma completa.

GLUCONEOGÉNESIS

Piruvato

Oxalacetato

Malato

ADP

NADH+H+

Oxalacetato

Piruvato Glucosa

Glucosa 6 Fosfato

Fructosa 6 fosfato

Fructosa 1,6 bisfosfato

Fosfoenolpíruvato

2-Fosfoglicerato

3-Fosfoglicerato

1,3 bifosfoglicerato

Gliceraldehído 3 fosfato

Fructosa 1,6 bisfosfatasa

Glucosa 6 fosfatasa

LactatoNADH+H+

NADH+H+

ATP

NADH+H+

GDPFosfoenolpiruvato carboxicinasa

Malato

GLUCONEOGENESIS

Piruvato carboxilas

a

GLUCONEOGENESIS

Piruvato Carboxilasa +

Biotina

Acetil-CoA

ATP ADP + PiCO2

Piruvato Oxalacetato

Malato

Malato

OxalacetatoFosfoenolpiruvato

CITOSOLMITOCONDRIA

NADH+H+

NAD+

GDP GTP

CO2

+

La Piruvato Carboxilasa

transfiere CO2 al Piruvato para

producir Oxalacetato

El oxalacetato se reduce a malato, para salir de la

mitocondria

Una vez en el citosol el malato

es convertido nuevamente en

Oxalcetato, donde la

Fosfoenolpiruvato-carboxinasa lo transforma en

Fosfoenolpiruvato

Fosfoenolpiruvato-

Carboxilasa

Glucosa Glucosa

Gliceraldehído 3P

PiruvatoG

luco

lisis

Glu

cone

ogen

esi

s

Glicerol cinasa

GLICEROL

Glicerol fosfato

Dihidroxiacetonafosfato

Glicerol P deshidrogenasa

GLUCONEOGÉNESISβ Oxidación de Ácidos Grasos

TRIACILGLICERIDOS (TAG)

Ác. grasos

TAG

Glucosa Glucosa

Glucosa

Piruvato

Lactato

Lactato

Lactato

Glu

colis

is

anae

robi

ca

Glu

cone

ogen

esi

s

CICLO DE CORI

SANGRE

Glucosa Glucosa

Glucosa

Piruvato

Alanina

Alanina

Alanina

Glu

colis

is

anae

robi

ca

Glu

cone

ogen

esis

CICLO GLUCOSA-ALANINA

SANGRE

Glutamato

αCetoglutaratoALT Piruvato

αCetoglutarato

GlutamatoALT

Citrato

Isocitrato

α Cetoglutarato

Succinil CoASuccina

to

Fumarato

Malato

Oxalacetato

Piruvato

Acetil CoA

• Alanina• Serina• Glicina• Cistina• Treonina• Triptofano

• Asparragina

• Glutamina• Prolina• Arginina• HistidinaFenilalanina

Tirosina

• Metionina

REGULACION DE LA GLUCONEOGENESISGLUCAGON

Producido en los islotes pancreáticos regula la gluconeogénesis mediante tres diferentes mecanismos:

A) Reduce los niveles de fructosa 2,6 bisfosfato, provocando la activación de la fructosa 1,6 bisfosfatasa y la inhibición de la fosfofructocinasa.

B) Eleva los niveles de AMPc y de la actividad de la enzima proteincinasa dependiente del AMPc, promueve la fosforilación de la piruvato cinasa (forma inactiva), evitando la formación de piruvato a partir de fosfoenolpiruvato.

C) Induce la transcripción del gen de la PEP-Carboxicinasa

REGULACION DE LA GLUCONEOGENESIS

DISPONIBILIDAD DE SUSTRATOS

La disponibilidad de sustratos para la gluconeogénesis, especialmente de aminoácidos glucógenos, aceleran la producción de la síntesis hepática de glucosa.

Los niveles bajos de insulina favorecen la liberación de aminoácidos desde las proteínas del músculo

REGULACION DE LA GLUCONEOGENESIS

Acetil CoA

Durante el ayuno la formación de Acetil CoA a través de la β Oxidación de los ácidos grasos, supera la capacidad del Hígado para oxidarlos hasta CO2 y H2O. Propiciando la acumulación de Acetil CoA, que ocasiona la activación de la Piruvato Carboxilasa.

REGULACION DE LA GLUCONEOGENESIS

Acetil CoA

La enzima 1,6 bisfosfatasa es inhibida por el AMPc

Piruvato

Oxalacetato

Malato

ADP

NADH+H+

Oxalacetato

Piruvato

Malato

Glucosa

Glucosa 6 Fosfato

Fructosa 6 fosfato

Fructosa 1,6 bisfosfato

Fosfoenolpíruvato

2-Fosfoglicerato

3-Fosfoglicerato

1,3 bifosfoglicerato

Gliceraldehído 3 fosfato

Fructosa 1,6 bisfosfatasa

Glucosa 6 fosfatasa

LactatoNADH+H+

NADH+H+

ATP

ATP

NADH+H+

ADP

NAD

GDP

Fosfoenolpiruvato carboxicinasa

ATP

Malato

ATP ADP

NADPiruvato

Oxalacetato

Malato

ADP

NADH+H+

Oxalacetato

Glucosa

Glucosa 6 Fosfato

Fructosa 6 fosfato

Fructosa 1,6 bisfosfato

Fosfoenolpíruvato

2-Fosfoglicerato

3-Fosfoglicerato

1,3 bifosfoglicerato

Gliceraldehído 3 fosfato

Fructosa 1,6 bisfosfatasa

Glucosa 6 fosfatasa

LactatoNADH+H+

NADH+H+

GTP

NADH+H+

GDPFosfoenolpiruvato carboxicinasa

NAD

NAD