Metabolismo Humano: Gluconeogénesis y Regulación
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Questions and Answers

¿Cuál es el estado de la energía libre en un proceso exergónico?

  • Es indefinida.
  • Es negativa. (correct)
  • Es positiva.
  • Es cero.

¿Qué ocurre durante la formación de un enlace químico?

  • Puede haber energía libre estándar positiva o negativa.
  • Siempre se libera energía libre estándar negativa.
  • Siempre se requiere energía libre estándar positiva. (correct)
  • No se asocia con cambios en la energía interna.

¿Cuál es la relación entre los procesos endergónicos y exergónicos?

  • Los procesos endergónicos requieren acoplarse a procesos exergónicos. (correct)
  • Los procesos exergónicos son innecesarios para los endergónicos.
  • Los procesos endergónicos ocurren sin acoplamiento a procesos exergónicos.
  • Los procesos endergónicos nunca interactúan con los exergónicos.

¿Qué caracteriza a los enlaces anhidro fosfato en el ATP?

<p>Son enlaces de alta energía. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene el consumo de alcohol en el hígado respecto al equilibrio de las reacciones metabólicas?

<p>Provoca un exceso de NADH que desvía los precursores de la gluconeogénesis. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes compuestos es un precursor de la gluconeogénesis que se ve afectado por el consumo de alcohol?

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

Durante el ayuno, ¿qué hormona estimula principalmente la gluconeogénesis?

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

¿En qué circunstancia el cuerpo prioriza la glucólisis sobre la gluconeogénesis?

<p>Durante el ejercicio intenso. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la consecuencia de un exceso de NADH en relación con la producción de lactato?

<p>Estimula la conversión de piruvato a lactato. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué puede causar hipoglucemia en personas con consumo crónico de alcohol?

<p>Reducción de la gluconeogénesis. (D)</p> Signup and view all the answers

La gluconeogénesis es especialmente importante en situaciones de estrés metabólico porque:

<p>Proporciona glucosa para mantener la homeostasis. (D)</p> Signup and view all the answers

La formación de malato se relaciona con el exceso de NADH en el hígado, afectando:

<p>La vía del ciclo de Krebs. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes reacciones es crucial para la regulación de la gluconeogénesis?

<p>Conversión de piruvato a fosfoenolpiruvato (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las reacciones catabólicas es correcta?

<p>Proceden con una variación de energía libre negativa. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de estos órganos depende principalmente de la glucosa durante el ayuno?

<p>Cerebro (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el principal objetivo de las reacciones anabólicas?

<p>Sintetizar moléculas mayores de alta energía. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el punto de control importante en la regulación de la gluconeogénesis?

<p>Conversión de fructosa-1,6-bifosfato a fructosa-6-fosfato (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se describe la reacción de formación de ATP a partir de ADP y Pi?

<p>Es una reacción no espontánea. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes sustratos no es un principal utilizado en la gluconeogénesis?

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

¿Qué enzima es responsable de convertir la fructosa-1,6-bifosfato a fructosa-6-fosfato?

<p>Fructosa-1,6-bisfosfatasa (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál descripción se aplica correctamente al metabolismo?

<p>Sustenta la vida de los organismos mediante reacciones químicas. (D)</p> Signup and view all the answers

Las reacciones anabólicas son...

<p>Exigen energía y son acopladas a reacciones catabólicas. (A)</p> Signup and view all the answers

Durante el ejercicio intenso, ¿qué proceso se activa para mantener los niveles de glucosa en sangre?

<p>Gluconeogénesis (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué característica es verdadera sobre las reacciones catabólicas?

<p>Producen energía libre útil para el trabajo biológico. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de la enzima glucosa-6-fosfatasa en la gluconeogénesis?

<p>Facilitar la conversión de glucosa-6-fosfato a glucosa (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué afirmación es correcta sobre los productos de las reacciones anabólicas?

<p>Almacenan energía y favorecen el crecimiento celular. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede con la gluconeogénesis durante períodos de ayuno?

<p>Se incrementa para satisfacer las necesidades energéticas (D)</p> Signup and view all the answers

En el contexto de las reacciones metabólicas, ¿qué no caracteriza a las reacciones anabólicas?

<p>Son reacciones de degradación. (B)</p> Signup and view all the answers

Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre las reacciones exergónicas?

<p>Liberan energía al medio ambiente. (A)</p> Signup and view all the answers

Qué se puede afirmar sobre el 2-fosfoglicerato y el fosfoenolpiruvato en cuanto a su contenido energético?

<p>El fosfoenolpiruvato es más energético que el 2-fosfoglicerato. (A)</p> Signup and view all the answers

Qué representa el ΔG°= +13,8 KJ/mol en la reacción de la glucólisis?

<p>El enlace formado en el carbono seis de la glucosa. (D)</p> Signup and view all the answers

Cómo se acopla la fosforilación de la glucosa en la célula?

<p>Con la hidrólisis del ATP. (B)</p> Signup and view all the answers

Cuál es la variación de energía libre para la hidrólisis del ATP?

<p>ΔG° = -30,5 KJ/mol. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la base nitrogenada presente en el nucleótido de adenina?

<p>Adenina (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué indica el valor $ΔG° = -30,5 KJ/mol$ en relación a la hidrólisis del ATP?

<p>La reacción libera energía. (B)</p> Signup and view all the answers

En la reacción: ATP + H2O ⇆ ADP + Pi, ¿qué se forma como producto de la hidrólisis del ATP?

<p>ADP y Pi (A)</p> Signup and view all the answers

En la reacción entre ADP y Fosfoenolpiruvato, ¿cuál es el cambio neto de energía libre?

<p>Es negativo y se libera energía. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué significa un $ΔG°'$ positivo en una reacción?

<p>La reacción consume energía. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el valor de $ΔG°'$ para la conversión de glucosa-1-fosfato a fructosa-6-fosfato en su reacción global?

<p>-5,6 KJ/mol (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la definición de energía libre en un sistema químico?

<p>La cantidad máxima de trabajo útil a temperatura y presión constante. (D)</p> Signup and view all the answers

En la transformación del piruvato a lactato, ¿cuál es el valor de $ΔG°'$?

<p>-6 kcal (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Gluconeogénesis

Proceso de síntesis de glucosa a partir de precursores no carbohidratos.

Sustratos gluconeogénesis

Lactato, aminoácidos y glicerol son las principales moléculas utilizadas para fabricar glucosa.

Glucosa cerebral

El cerebro usa glucosa como fuente principal de energía, especialmente durante el ayuno.

Glucosa ejercicio intenso

Gluconeogénesis ayuda a mantener la glucosa en la sangre durante el ejercicio intenso.

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Piruvato a Fosfoenolpiruvato

Paso clave de la gluconeogénesis catalizado por piruvato carboxilasa o PEPCK.

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Fructosa-1,6-bifosfato

Punto de control importante en la regulación de la gluconeogénesis.

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Glucosa-6-fosfato a Glucosa

Conversión final de la gluconeogénesis, catalizada por glucosa-6-fosfatasa.

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Alcohol y Gluconeogénesis

El consumo de alcohol puede alterar la gluconeogénesis, mecanismos no especificados en esta guía.

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Efecto del alcohol en el hígado

El consumo de alcohol incrementa NADH en el hígado, alterando el metabolismo y desviando precursores de la gluconeogénesis, como el piruvato y el oxalacetato, hacia otras vías (lactato o malato).

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Hipoglucemia inducida por alcohol

El consumo de alcohol reduce la producción de glucosa, causando niveles bajos de azúcar en sangre (hipoglucemia), especialmente en ayuno.

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Glucólisis

Descomposición de la glucosa para obtener energía.

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Ayuno y gluconeogénesis

Durante el ayuno, la hormona glucagón estimula la gluconeogénesis para mantener los niveles de glucosa.

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Glucólisis vs. Gluconeogénesis

El cuerpo equilibra estas vías: glucólisis para energía inmediata y gluconeogénesis para mantener la glucosa.

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Gluconeogénesis en estrés metabólico

Es esencial en situaciones de estrés, como el ayuno o el ejercicio, para mantener la glucosa en sangre.

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Alcohol y homeostasis glucosa

El consumo crónico de alcohol puede afectar negativamente la homeostasis de glucosa.

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Reacción no espontánea

Una reacción química que requiere la entrada de energía para ocurrir, sin que sea espontánea.

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Reacciones exergónicas

Reacciones químicas que liberan energía libre (ΔG negativa). Son espontáneas.

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Procesos endergónicos

Necesitan un aporte de energía para ocurrir; no son espontáneos.

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Complejos activados

Estado transitorio de alta energía en una reacción química, entre reactantes y productos.

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Moléculas poco reactivas

Moléculas con baja energía interna y por ende, poca tendencia a reaccionar.

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Reacciones catabólicas

Reacciones que descomponen moléculas grandes en moléculas más pequeñas, liberando energía.

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Variación de energía libre negativa (catabolismo)

Las reacciones catabólicas liberan energía, lo que se refleja en un cambio de energía libre negativo.

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Función de las reacciones catabólicas

Producir energía utilizable para los procesos biológicos.

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Reacciones anabólicas

Reacciones que construyen moléculas grandes a partir de moléculas más pequeñas, utilizando energía.

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Energía en reacciones anabólicas

Las reacciones anabólicas absorben energía de su entorno.

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Acoplamiento anabólico-catabólico

Las reacciones anabólicas y catabólicas están interconectadas y trabajan en conjunto para mantener el metabolismo celular.

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Función de los compuestos de alta energía (metabolismo)

Almacenan energía química que puede utilizarse en procesos celulares.

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Síntesis de ATP (metabolismo)

La formación de ATP a partir de ADP y Pi es una reacción no espontánea que requiere energía.

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Reacción exergónica

Una reacción que libera energía al entorno, teniendo un cambio de energía libre negativo (ΔG < 0).

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Deshidratación del 2-fosfoglicerato

La reacción catalizada por la enolasa en la glucolisis, donde se elimina una molécula de agua del 2-fosfoglicerato para formar fosfoenolpiruvato.

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¿ΔG° positivo significa qué?

Indica que el producto de la reacción tiene mayor energía libre que el sustrato, es decir, la reacción requiere energía para llevarse a cabo.

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Variación de energía libre (ΔG°)

Es la energía liberada o absorbida en una reacción química. Un valor negativo indica que la reacción libera energía y un valor positivo indica que la reacción requiere energía para llevarse a cabo.

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Fosforilación de la glucosa

La adición de un grupo fosfato a la glucosa, un paso clave en la glucolisis, que requiere energía y está acoplada a la hidrólisis del ATP.

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Hidrólisis de ATP

La reacción donde el ATP (adenosín trifosfato) se rompe liberando energía, convirtiéndose en ADP (adenosín difosfato) y un grupo fosfato (Pi).

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Energía libre de Gibbs (ΔG°')

La cantidad máxima de energía disponible para realizar trabajo en condiciones estándar (a 25°C y 1 atm de presión).

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Reacción acoplada

Dos o más reacciones químicas que ocurren simultáneamente, donde la energía liberada de una reacción impulsa la otra.

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Fosfoenolpiruvato (PEP)

Un compuesto con un alto potencial energético que libera mucha energía al hidrolizarse.

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ATP

Nucleótido fundamental en el metabolismo celular, fuente principal de energía química.

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Glucosa-1-fosfato a fructosa-6-fosfato

Reacciones sucesivas donde la glucosa transformado a una forma diferente usando fosfatos.

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ΔG° negativo (Reacción espontánea)

Un valor negativo de ΔG° indica que la reacción puede ocurrir espontáneamente sin aporte externo de energía.

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Piruvato a Lactato

Transformación del piruvato en lactato (con una reacción acoplada a la conversión de NADH a NAD+), generando hidrógeno. Una reacción que produce energía.

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Study Notes

Guía de Trabajo: Gluconeogénesis y su Regulación

  • Objetivo: Profundizar en el proceso de gluconeogénesis, su regulación y su importancia en el metabolismo humano.

Metabolismo Humano

  • Reacciones Exergónicas de la Glucólisis: Las reacciones de la glucólisis son irreversibles y son catalizadas por enzimas como la hexoquinasa, fosfofructoquinasa y piruvato quinasa.
  • Reacciones Irreversibles: Estas reacciones son cruciales para regular tanto la glucólisis como la gluconeogénesis, permitiendo que el metabolismo sea direccional.
  • Criterios: Se debe explicar cómo la irreversibilidad permite que las rutas metabólicas respondan a las necesidades energéticas del organismo.
  • Órganos que Requieren Glucosa: Órganos como el cerebro requieren glucosa como principal fuente de energía, especialmente durante ayuno.
  • Importancia de la Glucosa: Se debe mencionar la importancia de la glucosa para el funcionamiento del cerebro y otros tejidos.
  • Gluconeogénesis Durante el Ejercicio: Durante el ejercicio intenso, la gluconeogénesis se activa para mantener los niveles de glucosa en sangre.
  • Necesidad de Energía: La respuesta debe reflejar la necesidad de energía durante el ejercicio y cómo la gluconeogénesis contribuye.
  • Conversión de Piruvato a Fosfoenolpiruvato: La conversión de piruvato a fosfoenolpiruvato es crucial en la gluconeogénesis, catalizada por la enzima piruvato carboxilasa (o fosfoenolpiruvato carboxiquinasa).
  • Papel de la Conversión: Se debe describir el papel de esta conversión en el proceso de gluconeogénesis.
  • Conversión de Fructosa-1,6-bifosfato a Fructosa-6-fosfato: La conversión de fructosa-1,6-bifosfato a fructosa-6-fosfato, catalizada por la enzima fructosa-1,6-bisfosfatasa, es un punto de control importante en la regulación de la gluconeogénesis.
  • Importancia del Paso: Se espera que se expliquen la importancia de este paso en el control de la gluconeogénesis.
  • Conversión de Glucosa-6-fosfato a Glucosa: La última etapa de la gluconeogénesis implica la conversión de glucosa-6-fosfato a glucosa, facilitada por la enzima glucosa-6-fosfatasa.
  • Sustratos de la Gluconeogénesis: Los principales sustratos de la gluconeogénesis son lactato, aminoácidos y glicerol.
  • Origen en el Metabolismo: Se debe identificar los sustratos y su origen en el metabolismo.

Mini-Investigación

  • Impacto del Alcohol en la Producción de Glucosa: El metabolismo del alcohol aumenta los niveles de NADH, desequilibrando las reacciones necesarias para producir glucosa.
  • Consecuencias del Consumo de Alcohol: Este desequilibrio reduce la producción de glucosa, lo que puede llevar a hipoglucemia, especialmente en ayuno.
  • Mecanismos de Alteración: Se discuten los mecanismos involucrados en la alteración de la gluconeogénesis por el consumo de alcohol.

Reflexión

  • Influencia de las Reacciones Exergónicas de la Glucólisis: Las reacciones exergónicas de la glucólisis liberan mucha energía, dificultando la reversión, y la célula prioriza la vía más adecuada.
  • Equilibrio entre Glucólisis y Gluconeogénesis: Se explica cómo el cuerpo mantiene el equilibrio entre la glucólisis y la gluconeogénesis durante el ayuno y el ejercicio, regulando según las necesidades.

Importancia en Situaciones de Estrés Metabólico

  • Gluconeogénesis en Estrés Metabólico: En situaciones de estrés metabólico, como ayuno prolongado o ejercicio intenso, la gluconeogénesis es crucial para producir glucosa a partir de compuestos no glucídicos.
  • Suministro Constante de Glucosa: Esto asegura un suministro constante de glucosa para órganos esenciales, como el cerebro y glóbulos rojos.

Impacto del Ejercicio Intenso

  • Impacto en la Glucólisis y Gluconeogénesis: El ejercicio intenso activa la glucólisis y también la gluconeogénesis para reponer la glucosa en sangre.

Impacto del Consumo Crónico de Alcohol

  • Alteración de la Homeostasis de la Glucosa: El consumo crónico de alcohol afecta la homeostasis de la glucosa al alterar el metabolismo del hígado, afectando la capacidad del hígado de almacenar y liberar glucosa.
  • Hipoglucemia: El exceso de NADH generado puede llevar a hipoglucemia, especialmente en ayuno.

Criterios de Evaluación

  • Claridad de las Respuestas: Las respuestas deben ser claras, coherentes y precisas.
  • Comprensión de Conceptos Clave: Los estudiantes deben demostrar un entendimiento sólido de la gluconeogénesis.
  • Capacidad para Relacionar Procesos Metabólicos: Se espera la capacidad de relacionar la gluconeogénesis con otros procesos metabólicos como la glucólisis y el ciclo de Krebs.
  • Participación en la Discusión: Se evalúa la capacidad para comunicar ideas y contribuir a la discusión en clase.

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Guía de Trabajo: Gluconeogénesis y Su Regulación PDF

Description

Este cuestionario explora en profundidad el proceso de gluconeogénesis, su regulación y su papel crucial en el metabolismo humano. Aprenderás sobre las reacciones de glucólisis, la importancia de la glucosa en órganos vitales como el cerebro y cómo las rutas metabólicas responden a las necesidades energéticas del organismo.

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