Gluconeogénesis. Glucogénesis

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Yolanda Guzmán Bustos
hace 7 años
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1 UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA ESCUELA DE ARNMÍA FACULTAD DE ARNMÍA DEPARTAMENT DE QUIMÍCA Y TECNLÍA CATEDRA DE BIQUIMÍCA luconeogénesis lucogénesis

2 luconeogénesis lucólisis Citoplasma Polisacáridos (Almidón o lucógeno) lucogénesis Hidrólisis Monosacáridos (lucosa) lucosa 6P Ruta del Fosfogluconato liceraldehído 3 P NADH + H + Visión eneral del Metabolismo de Carbohidratos Etanal + C 2 Ribosa NADPH + H + Ácido Láctico Fermentación Láctica Etanol Fermentación Alcohólica Ácido Pirúvico Mitocondria C 2 NADH + H + Acetil CoA NADH + H + Ác. xalacético Ác. Málico Ác. Fumárico Ác. Cítrico Ác. Isocítrico Ciclo de Krebs C 2 NADH + H + Ác. a-cetoglutárico FADH 2 Ác. Succínico TP Succinil CoA C 2 NADH + H + H 2 CoQ I III IV 2 V II Cit c Cadena de Transporte de Electrones ADP+Pi Profa. Audrey Suárez. Bioquímica. bjetivo 2. Metabolismo de Carbohidratos.

3 Visión general del anabolismo de los carbohidratos Procesos anabólicos de los carbohidratos luconeogénesis lucogénesis Biosíntesis de glucosa a partir de precursores sencillos. Biosíntesis del glucógeno o almidón a partir de la glucosa Requieren o TP Potenciales de reducción NADH + H +

4 lucosa sanguínea lucógeno luconeogénesis licoproteínas Disacáridos monosacáridos Almidón Sacarosa

5 Visión general del anabolismo de los carbohidratos Almidón lucógeno lucogénesis Dihidroxicetona P liceraldehido 3 P lucosa lucosa 6 P Fosfoenolpíruvato xalacetato Piruvato g l u c o n e o g é n e s i s Aminoácidos glucogénicos (Aspartato, lutamato) Ruta del glioxialato glicerol Lactato Metabolitos del ciclo de Krebs

6 luconeogénesis ADP lucosa lucosa 6P Comparte las 7 reacciones reversibles de la glucolisis ADP Frutosa 6P Frutosa 1,6 bi P 3 reacciones irreversibles que deben ser rodeadas P de Dihidroxicetona liceraldehido 3 P Pi +NAD + NADH + H + liceraldehido 3 P 1,3 Bi fosfoglicerato ADP 3 fosfoglicerato Pi +NAD + NADH + H + ADP Fosfoenolpiruvato 2 fosfoglicerato H 2 Fosfoenolpiruvato ADP Piruvato H 2

7 luconeogénesis Reacción irreversible hexoquinasa ADP lucosa lucosa 6P Fructosa 6 P Fosfofrutoquinasa ADP Fructosa1,6 bi P Fosfoenolpiruvato Piruvato quinasa ADP 1 Piruvato Cada reacción debe ser rodeada para hacer posible la transformación en sentido inverso Rodeo de reacción: Vía diferente Con enzimas diferentes Sistema de reacciones

8 luconeogénesis Rodeo de las reacciones irreversibles Enzima: Hexoquinasa ADP lucosa lucosa 6P Pi Enzima: lucosa 6 bi Fosfatasa Enzima: Fosfofructo quinasa ADP Frutosa 6P Frutosa 1,6 bi P Pi Enzima: Frutosa 1,6 bi Fosfatasa E 1 : Piruvato carboxilasa E 2 : Malato deshidrogenasa Citosol A n a e r ó b i c o Fosfoenolpiruvato E 3 TP C 2 + DP xalacetato E 2 Malato Malato E 2 xalacetato E 1 Piruvato NADH + H + NAD + Pi +NAD + NADH + H + ADP + Pi C 2 + Mitocondria A é r o b i c o E 3 : Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa Piruvato

9 Reacciones de rodeo en la gluconeogénesis Rodeo para convertir piruvato en fosfoenolpiruvato 1-. Carboxilación (mitocondria) C C - C - C = + + C = + ADP + APi CH 3 2 CH 2 C - Piruvato xalacetato Enzima: Piruvato Carboxilasa La enzima requiere la coenzima Biotina. La enzima es alostérica, modulador positivo, el acetil CoA, La reacción requiere Mn Reducción (mitocondria) C - C = C - + NADH + H + H - C - H + NAD + CH 2 C - xalacetato Enzima: Malato Deshidrogenasa (Mitocondrial) CH 2 C - L-Malato

10 Reacciones de rodeo en la gluconeogénesis 3-. Deshidrogenacion (Citosol) C - H - C - H CH 2 C - L-Malato C - + NAD + C = + CH 2 C - xalacetato NADH + H + Enzima: Malato Deshidrogenasa (citoplasmática) 4-. Descarboxilacion (Citosol) C - C - C = CH 2 C - + TP C - P + C 2 CH 2 SI xalacetato Fosfoenolpiruvato + DP Enzima: Fosfoenolpiruvato Carboxiquinasa (citoplasmática)

11 Reacciones de rodeo en la gluconeogénesis Rodeo para convertir Fructosa 1,6 bi fosfato en Frutosa 6 Fosfato: Hidrólisis (citosol) P 2 HC CH 2 - P + H 2 P 2 HC CH 2 H + Pi Fructosa 1,6 bi fosfato Fructosa 6 fosfato Enzima: Fructosa 1,6 Fosfatasa Rodeo para convertir lucosa 6 fosfato en lucosa: Hidrólisis (citosol) CH 2 - P + H 2 CH 2 H + Pi lucosa 6 fosfato lucosa Enzima: lucosa 6 fosfatasa

12 Balance energético de la gluconeogénesis Molécula Producido Consumido Neto TP NADH ,3 bi fosfoglicerato La síntesis de glucosa a partir de piruvato es energéticamente costosa 3 fosfoglicerato Requiere 2 fosfoglicerato (2) Fosfoenolpiruvato (2) xalacetato (2) Piruvato 6 enlaces fosfato de alta energía 2 molecs. De NADH

13 Ecuación general de la gluconeogénesis Desde piruvato hasta glucosa 6P 2 piruvato 4 2 TP 2NADH 2H 6H glu cos a 6 P + 4ADP + 2DP + 2NAD 5Pi 2 Sustrato 2NADH + H + 2 UTP 4 Producto 2 Piruvato (3C) l u c o n e o g é n e s i s lucosa 6 P (6C)

14 Resumen de la gluconeogénesis Biosintetico Aeróbico y Anaeróbico Piruvato Anabólico Condiciones Precursor glucosa Tipo de proceso luconeogénesis Productos No es estrictamente la reacción inversa de la glucolisis. Tres reacciones distintas Reacciones de rodeo Energética Consume 4 2 TP 2 NADH

15 LUCENÉSIS Aspectos generales Almidón lucógeno Etapas Preiniciación Iniciación Alargamiento Biosíntesis LUCÉNESIS Precursor activo UDP-glucosa Síntesis del glucógeno rupo D-glucosilo Uridina Hígado Músculos curre citosol Cloroplatos y amiloplastos ADP-glucosa Síntesis del almidón Transportadores de restos glucósidos Plantas H Uridin Tri fosfato

16 Etapas de la glucogénesis Síntesis del glucógeno Etapa de preiniciación: Formación del precursor UDP-glucosa CH 2 - P CH 2 H - P lucosa 6 P Enzima: Fosfoglucomutasa lucosa 1 P CH 2 H + UTP rupo D-glucosilo Uridina + PPi 2Pi energía - P H lucosa 1 P Uridin Tri fosfato Enzima: glucosa 1 P uridil Trasferasa UDP-lucosa Intermediario de alto contenido energético, donador de unidades de glucosilo.

17 Etapas de la glucogénesis Etapa de iniciación: Punto de partida de la síntesis Se requiere de una molécula cebadora para iniciar la polimerización. lucogenina H El UDP-glucosa dona residuos glucosilos al extreno no reductor de la cadena. La reacción se repite hasta que se hallan unido 7 residuos de glucosilos. lucosil Transferasa UDP-lucosa UDP lucosa 1 P Refosforilación + + UTP + ADP Nucleosido difosfatoquinasa Se inactiva glucosil transferasa Enlaces glucosídicos a(1 4)

18 Etapas de la glucogénesis Etapa de alargamiento y ramificación Actúan dos enzimas UDP-lucosa lucógeno Sintetasa UDP lucosa 1 P + + UTP + ADP Enzima ramificante: Amilo-(1,4 1,6)-Transglucosidasa Enlaces glucosídicos a(1 6) Enlaces glucosídicos a(1 4) Alargamiento de la cadena lucógeno Sintetasa

19 Etapas de la glucogénesis Etapa de alargamiento y ramificación lucógeno sintetasa Enzima ramificante Ecuación general UDP lucosa (lucosa) UDP + (lucosa) n lucógeno n 1

20 Etapas de la glucogénesis Síntesis del almidón lucosa 1 P lucosa 1 P-adenil-Transferasa + + ADP-lucosa PPi 2Pi energía ADP-lucosa Por cada molécula de ADP-lucosa se necesita un. Almidón Sintasa ADP Enlaces glucosídicos a(1 4) Amilosa Enzima ramificante: Amilo-(1,4 1,6)-Transglucosida..... Enlaces glucosídicos a(1 6).... Amilopectina

21 PRINCIPALES DESTINS DE LA LUCSA lucogeno, Almidon, Sacarosa Almacenamiento LUCSA xidación vía ruta Fosfato de pentosas xidación vía glucólisis Ribosa 5 fosfato Piruvato

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