Gluconeogenesis

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Questions and Answers

¿Cuál es la enzima que cataliza la carboxilación del piruvato hacia oxaloacetato?

  • Piruvato carboxilasa (correct)
  • Piruvato cinasa
  • Malato DH
  • Fosfoenolpiruvato carboxicinasa

¿Qué coenzima se utiliza en la reacción catalizada por la piruvato carboxilasa?

  • Biotina (correct)
  • NADH
  • ATP
  • GTP

¿Qué tipo de reacciones se involucran en la reversión de la reacción catalizada por la piruvato cinasa?

  • Una reacción endotérmica y una reacción exotérmica
  • Una reacción exotérmica y una reacción endotérmica
  • Dos reacciones endotérmicas (correct)
  • Dos reacciones exotérmicas

¿Qué enzima cataliza la conversión de fructosa 1,6 bifosfato en fructosa 6 fosfato?

<p>Fructosa -1.6- bifosfatasa (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué organelo es donde se encuentra la piruvato carboxilasa?

<p>Mitocondria (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué órganos son gluconeogénicos?

<p>Hígado y riñón (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el sustrato que se obtiene a partir de la B-oxidación de ácidos grasos de cadena impar?

<p>Propionato (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el producto final de la gluconeogénesis?

<p>Glucosa (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuándo se produce la gluconeogénesis?

<p>Cuando existe una necesidad de glucosa (C)</p> Signup and view all the answers

¿Dónde ocurre la reacción de gluconeogénesis?

<p>En el citosol (A)</p> Signup and view all the answers

¿Por qué el cuerpo no utiliza los metabolitos de la gluconeogénesis cuando tiene mucha glucosa?

<p>Porque no necesita más glucosa (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el destino del glicerol en ayunas?

<p>Sustrato para la gluconeogénesis (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con las enzimas de la glucolisis, lipogénesis y glucogénesis cuando hay mucha glucosa?

<p>Tienen alta actividad (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el resultado de la inducción o represión de las enzimas?

<p>Reacciones no equilibradas (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el mecanismo de regulación enzimática que implica la unión de metabolitos a enzima?

<p>Efectos alostéricos (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación entre la glucólisis y la gluconeogénesis?

<p>Comparten la misma vía, pero en direcciones opuestas (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué relación hay entre la presencia de glucosa y la gluconeogénesis?

<p>La gluconeogénesis disminuye con la presencia de glucosa (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el resultado de la relación entre la glucolisis y la gluconeogénesis?

<p>Son vías reciprocas (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de la concentración elevada de glucosa en la vía metabólica?

<p>Estimular la glucolisis (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué enzima es activada por la fructosa-6-fosfato?

<p>PKF-2 (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede cuando la fructosa-2,6-bifosfato se incrementa en cantidad?

<p>Se activa la PKF-1 (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el efecto de la AMPc en la enzima bifuncional?

<p>Fosforila la enzima bifuncional (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede cuando la enzima bifuncional está fosforilada?

<p>Favorece la gluconeogénesis (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es la función de la PKF-1 en la vía metabólica?

<p>Favorecer la glucolisis (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene la fosforilación de la piruvato cinasa en su actividad?

<p>La inactiva (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sustrato es proporcionado por el ciclo de Cori para la gluconeogénesis?

<p>Lactato (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué enzima es estimulada alostericámente por Acetil-CoA?

<p>Piruvato carboxilasa (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede cuando la piruvato carboxilasa se activa por Acetil-CoA?

<p>PDH se inhibe (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué proceso ocurre durante el ayuno?

<p>Los depósitos de glucógeno muscular se lisinan y proporcionan sustratos para la gluconeogénesis (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el resultado final de la glucolisis?

<p>Piruvato (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Glucose Metabolism Regulation

The body's process of choosing when to use glucose versus creating it from other metabolites.

Glucose Abundance

Glycolysis, glycogenesis, and lipogenesis pathways are most active when glucose is plentiful.

Gluconeogenesis

This creates glucose from other metabolites, and happens when glucose is low or another metabolite accumulates.

Enzyme Induction/Repression

Changing enzyme activity by inducing or repressing enzyme production, which takes several hours.

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High Glucose & Enzyme Activity

Enzymes involved in glycolysis, lipogenesis, and glycogenesis are highly active when glucose levels are high.

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High Glucose & Gluconeogenesis

Gluconeogenesis enzymes show low activity when glucose levels are high.

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cAMP & Pyruvate Kinase

High cAMP triggers PKA to phosphorylate pyruvate kinase.

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Pyruvate Kinase Inactivation

Inactivating pyruvate kinase stimulates gluconeogenesis (glucose production) and inhibits glycolysis (glucose breakdown).

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Cori Cycle

Lactate is transported from muscles and red blood cells to the liver/kidneys.

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Lactate in Gluconeogenesis

Lactate is used to create glucose in the liver and kidneys.

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Glucose-Alanine Cycle

Alanine forms from pyruvate and goes to the liver.

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Alanine to Pyruvate

Alanine turns back into pyruvate in the liver to fuel gluconeogenesis.

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Pyruvate as Substrate

Reversing pyruvate kinase reaction allows pyruvate to be a gluconeogenesis substrate.

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Lactate as Gluconeogenesis Fuel

Lactate from muscles and red blood cells provides gluconeogenesis fuel.

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Propionate as Substrate

Propionate, from odd-chain fatty acid oxidation, can become glucose.

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Glycerol's Role

Glycerol from fat breakdown in adipose tissue feeds gluconeogenesis.

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Gluconeogenesis Regulation

Enzyme synthesis changes, phosphorylation, allosteric effects.

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Reciprocal Regulation

Opposite pathways that must be tightly and reciprocally controlled.

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High Glucose

Directs the pathway towards breaking down glucose instead of creating it.

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High cAMP Concentrations

Gluconeogenesis is stimulated, and glycolysis is inhibited when concentrations are high .

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Glycolysis

Process of conversion of glucose to pyruvate is defined as...

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Glycogenesis

The storage of glucose

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Lipogenesis

The metabolic process that is used to form fatty acids (lipids)

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Gluconeogenesis

Metabolic pathway that results in the generation of glucose from non-carbohydrate carbon substrates

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Insulin

Hormone that is produced in the pancreas that causes the liver to takes up glucose from blood and store it as glycogen

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Glucagon

The hormone that causes the liver to convert glycogen to glucose and release it into the blood

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cAMP

A molecule that acts as a second messenger for several hormones to activate the enzyme protein kinase

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Protein Kinase

An enzyme that phosphorylates OH groups of serine and threonine residues in proteins

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Pyruvate Kinase

The enzyme that catalyzes the last step of glycolysis

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Propionyl-CoA

The B-oxidation of fatty acids with an odd number of carbon atoms yields

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Study Notes

Regulación del Metabolismo de Glucosa

  • El cuerpo decide cuándo utilizar la glucosa presente en el organismo (glucolisis, lipogénesis y glucogénesis) y cuándo formar glucosa desde otros metabolitos (gluconeogénesis).
  • La glucolisis, glucogénesis y lipogénesis ocurren en abundancia de glucosa, y el cuerpo utiliza la glucosa sin desperdiciarla.
  • La gluconeogénesis ocurre cuando hay poca glucosa o un exceso de algún metabolito.

Modificaciones Enzimáticas

  • La inducción o represión de las enzimas requiere varias horas.
  • Las enzimas de la glucolisis, lipogénesis y glucogénesis tienen alta actividad en presencia de mucha glucosa.
  • Las enzimas de la gluconeogénesis tienen baja afinidad en presencia de mucha glucosa.
  • AMPc en concentraciones elevadas estimula la acción de PKA sobre piruvato cinasa, lo que lleva a la fosforilación de la enzima.
  • La inactivación de piruvato cinasa estimula la gluconeogénesis e inhibe la glucolisis.

Ciclo de Cori

  • Es el proceso mediante el cual el lactato (producto final de la degradación de glucosa) se transporta desde el músculo estriado y los eritrocitos hacia el hígado y los riñones.
  • El lactato se utiliza como sustrato para la gluconeogénesis en el hígado y los riñones.

Ciclo de la Glucosa-Alanina

  • La alanina se forma por transaminación del piruvato (producto final de la glucólisis) y se transporta hacia el hígado.
  • En el hígado, la alanina se transamina de nuevo hacia piruvato, que es un sustrato para la gluconeogénesis.

Sustratos para la Gluconeogénesis

  • Piruvato: se utiliza como sustrato para la gluconeogénesis después de la reversión de la reacción catalizada por la piruvato cinasa.
  • Lactato: se transporta desde el músculo estriado y los eritrocitos hacia el hígado y los riñones, donde se utiliza como sustrato para la gluconeogénesis.
  • Propionato: se forma a partir de la B-oxidación de ácidos grasos de cadena impar y se utiliza como sustrato para la gluconeogénesis.
  • Glicerol: se libera desde el tejido adiposo como resultado de la lipólisis de los triglicéridos y se utiliza como sustrato para la gluconeogénesis.

Regulación de la Gluconeogénesis

  • La gluconeogénesis se regula mediante tres mecanismos: cambios en la síntesis enzimática, modificación covalente por medio de fosforilación reversible y efectos alostéricos.
  • La glucolisis y la gluconeogénesis comparten la misma vía, pero en direcciones opuestas, y son reguladas de manera recíproca.
  • En concentraciones elevadas de glucosa, la vía se dirige hacia la glucolisis.
  • En concentraciones elevadas de AMPc, se estimula la gluconeogénesis y se inhibe la glucolisis.

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