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 gluconeogénesis y ruta pentosa fosfato
 

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BIOQUIMICA / gluconeogénesis y ruta pentosa fosfato

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     gluconeogénesis y ruta pentosa fosfato gluconeogénesis y ruta pentosa fosfato Document Transcript

    • TEMA 18. Gluconeogénesis y ruta de las pentosas fosfato. Gluconeogénesis, principales sustratos. Reacciones enzimáticas. Balance energético. Ciclo de Cori. Regulación recíproca de la glucolisis y la gluconeogénesis. Vía de las pentosas fosfato como ruta secundaria de oxidación de la glucosa. Modalidades de la vía de las pentosas fosfato . BIOQUÍMICA-1º de Medicina Departamento de Biología Molecular M. Dolores Delgado IMPORTANCIA Y FUNCIÓN GLUCONEOGÉNESIS: Síntesis de “novo” de glucosa (Síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos) Cerebro, eritrocitos, ...necesitan glucosa como principal fuente de energía Ayuno de más de un día o ejercicio muy intenso: las reservas de glucógeno se agotan El hígado sintetiza glucosa a partir de distintos sustratos (lactato, piruvato, aminoácidos glucogénicos, glicerol...) Tejidos: HÍGADO>>>corteza renal Localización: Citosol y mitocondria Destinos de la GLU sintetizada: sistema nervioso y músculo esquelético; formación de glucógeno, glucoproteínas, disacáridos, etc GLUCÓGENO Glucosa-1-P Glucosa-6-P Glucosa-6- HIGADO fosfatasa Glucosa Gluconeogénesis Glucosa enTEMA 18 sangre 2
    • GLUCOLISIS YGLUCONEOGÉNESIS 3er rodeo 2º rodeo 1er rodeo “Lehninger Principios de Bioquímica", 3ª ed. Nelson, D.L. y Cox, M.M. Omega. 2001.TEMA 18 3 GLUCONEOGÉNESIS 1er rodeo Pir PEP COO- FOSFOENOL C OP PEP PIRUVATO CH2 GDP PEP-CK CO2 (CarboxiKinasa) GTP Fructosa-1,6- COO- OXALACETATO bisfosfatasa C=O OA NADH +H+ CH2 2º rodeo: F1,6BP F6P NAD+ COO- H2O Pi MALATO Malato-DH citosólica COO- H C OH MALATO MALATO CH2 COO- Glucosa-6-fosfatasa NAD+ Malato-DH NADH +H+ COO- mitocondrial 3er rodeo: G6P Glucosa H2O Pi OXALACETATO C=O OA CH2 ADP+Pi COO- CO2 Piruvato ATP carboxilasa PIRUVATO COO- (coenz=biotina) C=O CH3 PIR Biotina: coenzima transportador de CO2.mitocondria Deriva de vit.B8 PIRUVATOTEMA 18 4
    • BALANCE ENERGÉTICO DE LA GLUCONEOGÉNESIS 2 Pir + 4 ATP + 2 GTP + 4 NADH + 2 NAD+ + 4H2O Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 4 NAD+ + 2 NADH 2 Pir + 6 ATP + 2 NADH + 4H2O Glucosa + 6ADP + 6 Pi + 2 NAD+TEMA 18 5 GLUCOSA Pi GLUCOSA-6-P FRUCTOSA-6-P Pi FRUCTOSA-1,6-BP DHAP GLICERALDEHIDO-3P (2) Pi (2) NAD+ (2) NADH (2) 1,3-BPG (2) ADP (2) ATP (2) 3-PG (2) 2-PG (2) PEP (2) GDP (2) GTP (2) OA (2) NADH (2) NAD+ (2) MALATO (2) NAD+ (2) NADH (2) OA (2) ADP + (2) Pi (2) ATPTEMA 18 6 (2) PIRUVATO
    • Precursores gluconeogénicos DHAP “Lehninger Principios de Bioquímica", 4ª ed. Nelson, D.L. y Cox, M.M. Omega. 2006.TEMA 18 7 CICLO DE CORI MÚSCULO Sangre HÍGADO Glucógeno Glucógeno GLUCOSA GLUCOSA Gluconeo Glucolisis génesis anaerobia 2 ATP 6ATP PIRUVATO PIRUVATO LACTATO LACTATO Descanso “Sprint” “deuda de oxígeno” 8TEMA 18
    • LOS ÁCIDOS GRASOS NO SON GLUCONEOGÉNICOS Acidos grasos (cadena par) β-oxidación NADH GLUCOSA FADH2 gluconeogénesis Oxalacetato Citrato ATP Malato Ciclo del ácido cítrico Isocitrato Fumarato α−ceto-glutarato Succinato SuccinilCoATEMA 18 9 REGULACIÓN DE LA GLUCONEOGÉNESIS (I) PIRUVATO CARBOXILASA GLUCOSA OXALACETATO PIRUVATO CARBOXILASA PIRUVATO PIRUVATO DH ACETIL-CoA ATPTEMA 18 10
    • REGULACIÓN DE LA GLUCONEOGÉNESIS (II) FRUCTOSA-1,6-BIS-FOSFATASA ATP ADP H2O Pi FRUCTOSA-6-P FRUCTOSA-1,6-BPFRUCTOSA-1,6-BP FRUCTOSA-6-P PFK-1 AMP Fructosa-2,6-BP Glucolisis PFK-2 FRUCTOSA-6-P FRUCTOSA-2,6-BP (activa) GLUCAGÓN GLUCOLISIS OHPFK-2 Fructosa-2,6- GLUCONEO- FBPasa-2 B-fosfatasa GÉNESIS (inactiva) FRUCTOSA-2,6-BP PFK-2 (inactiva) O- P FRUCTOSA-2,6-BP FBPasa-2 GLUCOLISIS (activa) GLUCONEO- GÉNESIS TEMA 18 11 INSULINA, GLUCAGÓN Y ADRENALINA en el metabolismo glucídico GLUCOSA GLUCAGÓN Movilización de combustibles en respuesta a baja [GLU] en sangre INSULINA ADRENALINA Anabolizante en respuesta a Movilización de combustibles en alta [GLU] en sangre respuesta a estrés o emergencia GLUCAGÓN ADRENALINA INSULINA FUENTE Células pancreáticas α Médula adrenal Células pancreáticas β DIANA Hígado Músculo> Músculo, Hígado Hígado,adipoc . EFECTOS: •Glucogeno lisis •Síntesis de glucógeno •Fructosa 2,6-BP •gluconeo génesis TEMA 18 12
    • RUTA DE LAS PENTOSAS FOSFATOTEMA 18 13 DESTINOS DE LA GLUCOSA Y DEL PIRUVATO GLUCÓGENO ALMACENAMIENTO GLUCOSA OXIDACIÓN VIA OXIDACIÓN VIA PENTOSAS-P GLUCOSISIS RIBOSA-5-P NADPH PIRUVATO COND. (COND. ANAEROBICAS COND. ANAEROBICAS) AEROBICAS ETANOL+ ACETIL-CoA LACTATO CO2 Modificado del “Lehninger CO2 + H2O Principios de Bioquímica", 4ª ed. Nelson, D.L. y Cox, M.M. Omega.TEMA 18 2006. 14
    • Ruta de las pentosas fosfato Objetivos: Producción de NADPH: Biosíntesis de ácidos grasos, esteroides Producción de Ribosa-5-P: ácidos nucleicos, ATP, CoA, NAD+, FAD... Tejidos: adiposo, glándula mamaria, corteza adrenal, eritrocitos, hígado Modalidades: 1. Se requiere tanto NADPH como ribosa-5-P 2. Se requiere mucho más NADPH 3. Se requiere más ribosa-5-P TEMA 18 15 RUTA PENTOSAS FOSFATO 2 FASES: 1. OXIDATIVA: IRREVERSIBLE 2. NO OXIDATIVA: REVERSIBLE 1. OXIDATIVA:GLUCOSA-6-fosfato 6-fosfogluconato Ribulosa-5-P RIBOSA-5-P CO2 NAPDH NAPDH 2. NO OXIDATIVA: Glucosa-6-P Ribosa-5-P TEMA 18 16