Metabolismo de carbohidratos 4 Marijose Artolozaga Sustacha, MSc
GLUCONEOGÉNESIS
Gluconeogénesis Cerebro necesita 120 g de glucosa / día Cuerpo completo: 160 g / día No siempre alcanzan las reservas en forma de glucógeno. Éste se agota: Entre comidas o en ayuno prolongado Después de ejercicio fuerte Necesario sintetizar glucosa para mantener los niveles sanguíneos normales Se sintetiza en hígado (y riñón) y va por sangre a cerebro y músculo
Gluconeogénesis Gluconeogénesis = formación de azúcar nueva Vía de síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos. Es una ruta muy extendida: Animales, hongos, microorganismos Reacciones son esencialmente las mismas en todos los organismos en todos los tejidos
Gluconeogénesis Pero el contexto metabólico y la regulación difieren En mamíferos: Principalmente en hígado (y en corteza renal) Mayoritariamente en el citosol A partir de: Lactato fermentación en músculo y eritrocitos, ciclo Cori Piruvato glicólisis Algunos aminoácidos proteínas dieta o musculares Glicerol grasas Músculo y cerebro carecen de una enzima
Reacciones de la gluconeogénesis Hexoquinasa Fosfofructoquinasa 1 Son contrarias a las de la glicólisis: Unas (7) son la inversa Otras (3) dan un rodeo OJO: Las 2 vías son irreversibles! Piruvatoquinasa Coenzimas necesarias: ATP, GTP, NADH Lanzadera salida de mitocondria
Glucólisis Gluconeogénesis Reacciones de la gluconeogénesis
Reacciones de la Gluconeogénesis
1ª Reacción de rodeo (bypass): Glicólisis: PEP Pir ATP ADP Gluconeogénesis: 2 pasos Pir OA PEP a) Piruvato carboxilasa b) PEP carboxiquinasa CO 2 CO 2 ATP GTP ADP+Pi GDP
1ª Reacción de rodeo (bypass):
1ª Reacción de rodeo (bypass): a)piruvato carboxilasa Coenzima= Biotina Energía: ATP ADP + Pi En mitocondria! Primero el Piruvato o entra en la mitocondria o se produce ahí a partir de la Alanina (transaminasa) Después el oxalacetato debe salir malato! (lanzadera) Regulación: Necesita Acetil CoA = efector + También sale NADH, que se necesitará en esta vía (Acetil CoA la cél ya está usando otras fuentes de energía=ác.grasos)
1ª Reacción de rodeo (bypass): b) PEP carboxiquinasa Necesita Mg ++ Fosforila con GTP En el citosol! Oxalacetato y NADH salen de la mitocondria Formación del PEP en el citosol Cuando el precursor de la vía es el Piruvato En mitocondria! Formación del PEP en la mitocondria El oxalacetato no sale de la mitocondria, ni el NADH! El PEP sale de la mitocondria por transportadores) Cuando el precursor de la vía es el Lactato
1ª Reacción de rodeo Dos rutas del Pir al PEP según el precursor sea: Piruvato ( Alanina ) Lactato: - Producido en eritrocitos o en músculo por ejercicio anaerobio - Llega al hígado: Lactato DH Piruvato y NADH en el citosol
2ª Reacción de rodeo Glicólisis: F-6-P F-1,6-diP ATP ADP (quinasa) Fructosa-1,6-difosfatasa Gluconeogénesis: F-1,6-diP F-6-P Pi (Fosfatasa= hidrolasa) Glucólisis Gluconeo génesis
3ª Reacción de rodeo Glicólisis: Glucosa G-6-P ATP ADP (quinasa) Gluconeogénesis: G-6-P Glucosa Gluconeo génesis Glucólisis Pi (Fosfatasa= hidrolasa) Glucosa-6-fosfatasa
Balance energético de la Gluconeogénesis Es muy cara pero esencial: 2 Piruvato 1 Glucosa Gasta: 4 ATP 4 ADP 2 GTP 2 GDP 4 H 2 O 6 Pi 2 NADH+H + 2 NAD +
Otros precursores glucogénicos Aminoácidos: Casi todos los aá se convierten en o piruvato o intermediarios del ciclo de Krebs Oxalacetato Gluconeogénesis Glicerol glicerol-3-p Dihidroxiacetona-P
Regulación glucólisis - gluconeogénesis -Debe ser coordinada y recíproca: si aumenta una vía, baja la otra -Regulación: alostérica por modificación covalente (fosforilación) enzimas inducidas
Regulación glucólisis - gluconeogénesis Ej: ayuno, insulina, glucagón -Se liberan los ác.grasos del tejido adiposo hígado b-oxidación acetil-coa energía - Acetil CoA activa la Pir Carboxilasa gluconeogénesis - Piruvato oxalacetato - Se inactiva la PirDH (se fosforila): Piruvato no pasa a acetil CoA y Krebs -Las 3 enz claves de Gluconeogénesis son inducidas por glucagón (AMPc ) durante en ayuno. -Pir Quinasa es fosforilada= inactiva (AMPc, glucagón)
Regulación glucólisis - gluconeogénesis Glucagón baja Glucólisis, gluconeogénesis