Guía de Trabajo: Gluconeogénesis y Su Regulación PDF

Guía de Trabajo: Gluconeogénesis y su regulación ================================================ Objetivo: Profundizar en el proceso de gluconeogénesis, su regulación, y su importancia en el metabolismo humano. =======================================================================================...

Guía de Trabajo: Gluconeogénesis y su regulación ================================================ Objetivo: Profundizar en el proceso de gluconeogénesis, su regulación, y su importancia en el metabolismo humano. ================================================================================================================= 1. 2. Estas reacciones irreversibles son cruciales para regular tanto la ================================================================== - 3. Órganos como el cerebro requieren glucosa como fuente principal de energía, especialmente durante períodos de ayuno. ==================================================================================================================== - 4. Durante el ejercicio intenso, la gluconeogénesis se activa para proporcionar Glucosa, manteniendo así los niveles de glucosa en sangre. ======================================================================================================================================= - 5. La conversión de piruvato a Fosfoenolpiruvato es un paso clave en la gluconeogénesis, catalizada por la enzima piruvato carboxilasa (o fosfoenolpiruvato carboxiquinasa) ======================================================================================================================================================================== - 6. La conversión de fructosa-1,6-bifosfato a fructosa-6-fosfato es catalizada por la enzima Fructosa-1,6-bisfosfatas y es un punto de control importante en la regulación de la gluconeogénesis. ============================================================================================================================================================================================= - 7. La última etapa de la gluconeogénesis implica la conversión de glucosa-6- fosfato Glucosa, facilitada por la enzima glucosa-6-fosfatasa. ======================================================================================================================================== - 8. Los principales sustratos de la gluconeogénesis son, Lactato, aminoácidos [y] glicerol ================================================================================================== - Parte 2: Esquema del proceso ============================ Parte 3: Mini-investigación =========================== 1. ¿Ǫué mecanismos están involucrados en la alteración de la gluconeogénesis por el consumo de alcohol? ==================================================================================================== El consumo de alcohol genera un exceso de NADH en el hígado, lo que altera el equilibrio de las reacciones metabólicas. Este exceso desvía los precursores de la gluconeogénesis (como el piruvato y el oxaloacetato) hacia otras vías, como la formación de lactato o malato. Esto reduce la producción de glucosa, lo que puede causar hipoglucemia, especialmente en personas en ayuno o con reservas limitadas de glucógeno. ================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================ Discute las implicaciones de esta interacción para personas que =============================================================== Parte 4: Preguntas de reflexión =============================== 1. Explica cómo el cuerpo mantiene el equilibrio entre glucólisis y gluconeogénesis durante el ayuno y el ejercicio. ================================================================================================================= Durante el ayuno, hormonas como el glucagón estimulan la gluconeogénesis para mantener los niveles de glucosa en sangre. Durante el ejercicio, el cuerpo prioriza la glucólisis para obtener energía rápida. Estas vías se regulan según las necesidades, asegurando un equilibrio: glucólisis para energía inmediata y gluconeogénesis para reponer glucosa en sangre ====================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================== Discute la importancia de la gluconeogénesis en situaciones de estrés metabólico. ================================================================================= Parte 5: Discusión en clase =========================== - - ¿Cómo puede el consumo crónico de alcohol afectar la homeostasis de glucosa? ============================================================================ Criterios de Evaluación ======================= - - - - En relación con las reacciones metabólicas es verdadero afirmar que: ==================================================================== - Las reacciones catabólicas: =========================== - Son reacciones de degradación de moléculas (ej: glucolisis) =========================================================== - Proceden con una variación de energía libre negativa ==================================================== - Principal objetivo es producir energía ====================================== - Generan energía libre, útil para realizar un trabajo biológico ============================================================== - Las reacciones anabólicas: ========================== - Intercambian energía con las reacciones catabólicas (ej: formación de atp) ========================================================================== - Absorben energía ================ - Son espontaneas =============== - Los productos tienen como función almacenar energía y contribuir en el crecimiento y multiplicación celular. ============================================================================================================ - Principal objetivo es sintetizar moléculas mayores de alta energía ================================================================== - A nivel celular están acopladas con las reacciones catabólicas ==============================================================. = En relación con el metabolismo es verdadero afirmar que: ======================================================== - El metabolismo es un conjunto de reacciones que permiten sustentar la vida de los organismos. - La energía metabólica o química está contenida en compuestos de alta energía como los que presentan enlaces fosfoanhídro y anhidro fosfato ========================================================================================================================================== - La reacción de formación de ATP a partir de ADP y Pi es una reacción no espontanea. =================================================================================== - Una reacción que procede con una variación de energía libre positiva es: No espontanea ====================================================================================== Respecto de los principios de la bioenergética es correcto afirmar que: ======================================================================= - La formación de un enlace químico implica siempre una energía libre estándar (G°) positivo. ============================================================================================ - Las reacciones son espontaneas cuando hay liberación de energía libre (G es negativa); es decir, son exergónicas. ================================================================================================================== - Los procesos endergónicos ocurren sólo cuando se acoplan a procesos exergónicos =============================================================================== - En una reacción química, los complejos activados tienen más energía interna que los sustratos y que los productos. ================================================================================================================== - Una molécula poco reactiva tiene muy baja energía interna. ========================================================== ¿Cuál de las siguientes afirmaciones con respecto a la estructura del ATP es correcta? ====================================================================================== - Contiene dos enlaces anhidro fosfato de alta energía. ===================================================== - Es un nucleótido de adenina =========================== - Su hidrolisis procede con una variación de energía libre negativa ================================================================= - La hidrolisis de uno de sus enlaces anhidro fosfato procede aproximadamente con un ================================================================================== ΔG° = -30,5KJ/mol ================= - La base nitrogenada se llama adenina ==================================== - La siguiente reacción representa la hidrólisis más frecuente que sufre el ATP: ATP + H2O ⇆ ADP + Pi =================================================================================================== Sean las siguientes reacciones: =============================== Fosfoenolpiruvato + agua →Piruvato +Pi ΔG° = -61, 9 KJ/mol ========================================================== ADP + Pi → ATP + agua ΔG° = + 30,5 KJ /mol ========================================== El cambio neto de energía libre para la reacción: ADP+ Fosfoenolpiruvato→ ATP + Piruvato, indicaría que: La reacción es espontánea y se libera - 31,4 KJ/mol de energía. ======================================================================================================================================================================== La glucosa-1-fosfato se convierte en fructosa-6-fosfato en dos reacciones sucesivas: Glucosa-1-fosfato→ glucosa -- 6- fosfato G°'= - 7,3 KJ/mol ================================================================================================================================================ Glucosa- 6- fosfato→ fructosa- 6- fosfato G°'= +1,7 KJ/mol =========================================================== El valor de G°' para la reacción global (acoplada) es: --5,6 KJ/mol ==================================================================== ¿Qué es la energía libre? ========================= La cantidad máxima de trabajo útil que puede obtenerse de un proceso determinado a temperatura y presión constante. =================================================================================================================== La reacción donde el piruvato es transformado en lactato tiene un G°\'= -6 kcal. Con estos antecedentes, es posible afirmar que la reacción Es exergónica y libera energía al medio ambiente ============================================================================================================================================================================================= La deshidratación del 2-fosfoglicerato hasta el fosfoenolpiruvato catalizada por la enolasa, posee un ===================================================================================================== ΔG°= 7,5 KJ/mol, basándose sólo en esta información es verdadero indicar: El producto de la reacción es más energético que el sustrato ====================================================================================================================================== La reacción número 1 de la glucolisis se muestra a continuación, teniendo en cuenta que la hidrolisis del ATP procede con un ΔG° = -30,5 KJ/mol al respecto indique en valor de la variación de energía libre para formar el enlace éster fosfato que se forma en el carbono seis de la glucosa: ΔG°= +13,8 KJ/mol ================================================================================================================================================================================================================================================================================================================== La fosforilación de la glucosa en la célula esta acoplada a la hidrólisis del ATP, de acuerdo con las siguientes reacciones, es correcto afirmar que: =====================================================================================================================================================