Bioquímica: Inhibidores Enzimáticos

Inhibidores en el metabolismo

• El arsénico actúa como inhibidor competitivo de la gliceraldehído 3P deshidrogenasa, bloqueando la síntesis de ATP en glucólisis.
• Se administra fosfato inorgánico (Pi) al paciente para contrarrestar su efecto.
• El fluoruro interfiere en la enolasa, formando un complejo con Mg+2, afectando la transformación de 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato, y se utiliza en pastas de dientes para prevenir caries.

Diabetes y trastornos metabólicos

• La diabetes juvenil (MODY) es causada por insuficiencia de la glucoquinasa hepática, lo cual lleva a hiperglucemia.
• Anemia hemolítica ocurre por deficiencia de la piruvato quinasa, resultando en lisis de eritrocitos y aumento de bilirrubina.
• Enfermedad de Tauri se relaciona con deficiencia de PFK-1 muscular, causando intolerancia al ejercicio.

Regulación de la glucólisis

• La insulina activa la glucólisis, aumentando la glucoquinasa y regulando la PFK-2 para incrementar la fructosa 2,6-BiP, que activa la PFK-1.
• Deficiencia de glucosa-6-fosfatasa puede causar hipoglucemia severa y hepatomegalia debido a acumulación de glucosa 6P.

Diabetes mellitus tipo 2

• Se caracteriza por producción insuficiente de insulina y defectos en los receptores de insulina.
• La gluconeogénesis se activa a pesar de la disponibilidad de glucosa, resultando en hiperglucemia.
• La metformina, un hipoglucemiante, reduce la síntesis de ATP mitocondrial y ayuda a controlar la glucosa.

Ciclo de Krebs

• Funciona como ciclo anfibólico (anabolismo y catabolismo).
• El catabolismo oxida glucosa, ácidos grasos y aminoácidos generando CO2 y H2O, produciendo ATP en presencia de oxígeno.
• Intermediarios como citrato y alfa-cetoglutarato son utilizados para biosíntesis de lípidos y aminoácidos respectivamente.

Reacciones anapleróticas

• Reponen intermediarios del ciclo de Krebs.
• Importantes reacciones incluyen la conversión de piruvato a oxaloacetato y malato.

Importancia biomédica del ciclo de Krebs

• El piruvato de glucólisis se oxida para generar ATP y otros intermediarios metabólicos.
• Requiere un entorno aeróbico y suficiente acetil-CoA para su óptima función.

Enzimas reguladoras y mecanismos de control

• La piruvato deshidrogenasa (PDH) regula la entrada de piruvato en el ciclo, mientras que la citrato sintasa y otras enzimas controlan el avance del ciclo.
• Reguladores positivos incluyen ADP y Ca+2, mientras que ATP y productos reducidos actúan como moduladores negativos.

Glucógeno: glucogénesis y glucogenólisis

• Glucogénesis, bajo la influencia de insulina, ocurre en hígado y músculo, y se lleva a cabo en el citosol.
• Glucogenólisis, estimulada por adrenalina y glucagón, también ocurre en hígado y músculo, liberando glucosa para energía.
• En la glucogénesis, la glucógeno sintetasa es clave, mientras que la glucógeno fosforilasa desempeña un rol crucial en la glucogenólisis.

Regulación hormonal y metabólica

• Insulina activa la glucogénesis, mientras que glucagón y adrenalina estimulan la glucogenólisis.
• La regulación se realiza a través de mecanismos alostéricos y hormonales, así como por condiciones energéticas de la célula.

Este cuestionario explora los efectos de los inhibidores competitivos en las enzimas de la glucólisis, específicamente la gliceraldehido 3P deshidrogenasa y la enolasa. Se analizarán los mecanismos a través de los cuales sustancias como el arsénico y el fluoruro afectan el metabolismo celular. ¡Pone a prueba tus conocimientos sobre la bioquímica y la farmacología!