METABOLISMOINTERMEDIARIO 3GLUCONEOGÉNESIS
Gluconeogénesis• Opera en sentido contrario a la glucólisis• Comparte los metabolitos glucolíticos• Comparte las enzimas d...
Órganos con alta demanda deglucosa
Gluconeogénesis• La gluconeogénesis tieneenzimas exclusivas para latransformación de tresmetabolitos:– Piruvato en fosfoen...
Reacciones de rodeo 1.Conversión del piruvato enfosfoenolpiruvato:• Ocurren en la mitocondria (a y b) y en elcitosol (c y ...
Reacciones de rodeo 2: Frc-2,6-BPen Frc-6-P• Catalizada por la fructosa-2,6-bisfosfatasa(FBPasa)• Fructosa-1,6-bisfosfato ...
Reacciones de rodeo 3: Glc-6-P enGlc• Catalizada por la glucosa-6-fosfatasa• Glucosa-6-fosfato + H2O  Glucosa + Pi• Ocurr...
Resumen de las reacciones
Sustratos gluconeogénicos
Sustratos gluconeogénicos 1• Lactato: En elcitosol (de células dehígado o cortezarenal) es oxidado apiruvato. Estaoxidació...
El ciclo de Cori• Permite mantener elsuministro constantede glucosa almúsculo• También sirve paraeliminar exceso denitrógeno
Sustratos gluconeogénicos 2• Aminoácidos: Cualquiera exceptoleucina ni lisina–Alanina: el principal en animales,se obtiene...
Sustratos gluconeogénicos 3• Grasas (triacilgliceroles): De ellos seobtiene:– Glicerol  glicerol-3-P DHAP ---- Glc– Áci...
Regulación de lagluconeogénesis
Regulación de la gluconeogénesis• Participan mecanismos alostéricos,hormonales y de compartimentación• La regulación es re...
Enzimas reguladas• Glucosa-6 fosfatasa: controlada por lasconcentraciones de la Glc-6-P (alta afinidad)• Fructosa-1,6 bisf...
Síntesis y degradación de la Frc-2,6-BP• 1. F2,6BP activa PFK1(glucólisis) e inhibe F1,6BPase(gluconeogénesis)• 2. PFK2 pr...
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Gluconeogénesis en el contexto del metabolismo intermediario.

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Gluconeogenesis

  1. 1. METABOLISMOINTERMEDIARIO 3GLUCONEOGÉNESIS
  2. 2. Gluconeogénesis• Opera en sentido contrario a la glucólisis• Comparte los metabolitos glucolíticos• Comparte las enzimas de las reaccionesreversibles de la glucólisis• Las transformaciones irreversibles de laglucólisis no pueden ocurrir en sentidoinverso sino que requieren un rodeo
  3. 3. Órganos con alta demanda deglucosa
  4. 4. Gluconeogénesis• La gluconeogénesis tieneenzimas exclusivas para latransformación de tresmetabolitos:– Piruvato en fosfoenolpiruvato– Fructosa-1,6-bisfosfato en fructosa-6-fosfato– Glucosa-6-fosfato en glucosa
  5. 5. Reacciones de rodeo 1.Conversión del piruvato enfosfoenolpiruvato:• Ocurren en la mitocondria (a y b) y en elcitosol (c y d)– a) piruvato + HCO3- + ATP  oxalacetato +ADP + Pi + H+ … piruvato carboxilasa– b) oxalacetato + NADH + H+  L-malato +NAD+ … malato deshidrogenasa mitocondrial– c) malato + NAD+  oxalacetato + NADH +H+ … malato deshidrogenasa citosólica– d) oxalacetato + GTP  fosfoenolpiruvato+ CO2 + GDP … fosfoenolpiruvato carboxicinasa
  6. 6. Reacciones de rodeo 2: Frc-2,6-BPen Frc-6-P• Catalizada por la fructosa-2,6-bisfosfatasa(FBPasa)• Fructosa-1,6-bisfosfato + H2O Fructosa-6-fosfato + Pi• Presenta una variación de energía libremuy negativa (-16.8 kJ/mol)
  7. 7. Reacciones de rodeo 3: Glc-6-P enGlc• Catalizada por la glucosa-6-fosfatasa• Glucosa-6-fosfato + H2O  Glucosa + Pi• Ocurre en el retículo endoplásmico• Presenta una variación de energía libremuy negativa (-13.8 kJ/mol)
  8. 8. Resumen de las reacciones
  9. 9. Sustratos gluconeogénicos
  10. 10. Sustratos gluconeogénicos 1• Lactato: En elcitosol (de células dehígado o cortezarenal) es oxidado apiruvato. Estaoxidación produceNADH citosólico yevita que salgamalato de lamitocondria
  11. 11. El ciclo de Cori• Permite mantener elsuministro constantede glucosa almúsculo• También sirve paraeliminar exceso denitrógeno
  12. 12. Sustratos gluconeogénicos 2• Aminoácidos: Cualquiera exceptoleucina ni lisina–Alanina: el principal en animales,se obtiene piruvato por desaminación– El resto sirve para produciroxalacetato u otro metabolito del ciclode Krebs• Único recurso durante ayunoprolongado• Ocurre en la diabetes mellitus
  13. 13. Sustratos gluconeogénicos 3• Grasas (triacilgliceroles): De ellos seobtiene:– Glicerol  glicerol-3-P DHAP ---- Glc– Ácidos grasos: son convertidos enproductos de 2 o 3 C por la -oxidación.• Propionato (de 3 C) único utilizable en mamíferospara convertirlo en oxalacetato• Acetato (de 2 C) utilizable en plantas, bacterias yalgunos otros microorganismos para serconvertido en carbohidratos por medio del ciclo delglioxilato
  14. 14. Regulación de lagluconeogénesis
  15. 15. Regulación de la gluconeogénesis• Participan mecanismos alostéricos,hormonales y de compartimentación• La regulación es recíproca a la de laglucólisis• Algunos compuestos de acción opuestaen ambas rutas son la fructosa-2,6-bisfosfato, AMP y acetil-CoA
  16. 16. Enzimas reguladas• Glucosa-6 fosfatasa: controlada por lasconcentraciones de la Glc-6-P (alta afinidad)• Fructosa-1,6 bisfosfatasa: inactivada por elmetabolito Frc-2,6-BP y AMP; la síntesis de laenzima responde a control hormonal• Fosfoenolpiruvato carboxicinasa (PEPCK):transcripción del gen controlada hormonalmente(el glucagón activa, la insulina reprime)• Piruvato carboxilasa: localización mitocondrial;responde a niveles de acetil-CoA
  17. 17. Síntesis y degradación de la Frc-2,6-BP• 1. F2,6BP activa PFK1(glucólisis) e inhibe F1,6BPase(gluconeogénesis)• 2. PFK2 produce F2,6BPusando F6P• 3. F2,6BPase rompe F2,6BPen F6P• 4. PFK2 es convertido enF2,6BPase por unaproteíncinasa dependiente decAMP por fosforilación(requiere cAMP - estimuladapor glucagón or epinefrine)• 5. F2,6BPase es convertida enPFK2 en ausencia de cAMP
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