Gluconeogénesis PDF - Síntesis de Glucosa

Tema 1c.- Metabolismos de glúcidos: Gluconeogénesis Internal use  GLUCONEOGÉNESIS Síntesis de glucosa a partir de - precursores que no sean hidratos de carbono. producido por glucolisis anaeróbica  Lactato procedente del múscu...

Tema 1c.- Metabolismos de glúcidos: Gluconeogénesis Internal use  GLUCONEOGÉNESIS Síntesis de glucosa a partir de - precursores que no sean hidratos de carbono. producido por glucolisis anaeróbica  Lactato procedente del músculo V esquelético activo Ciclo de Cori =>  Aminoácidos procedentes de la degradación de proteínas de la dieta o del músculo esquelético  Glicerol procedente de la hidrólisis de triglicéridos. Internal use GLUCONEOGÉNESIS E Sustratos para la gluconeogénesis E 6 Internal use  GLUCONEOGÉNESIS q  ¿Cuándo se produce?en Determinados tejidos necesitan un aporte v continuo de glucosa como combustible. Cuando las reservas de glucógeno se agotan es necesario sistemas alternativos de 7 obtención de glucosa.  Ayunos prolongados. El glucógeno hepático, puede satisfacer las auanSe necesidades de glucosa durante 10 -18h en ausencia de ingesta de hidratos de carbono.  Después de un ejercicio vigoroso  ¿Quiénes la realizan? Animales, plantas, hongos y microorganismos.  ¿Dónde?  En un ayuno nocturno, aproximadamente el 90% se produce en el hígado y el 10% en los riñones.  En un ayuno prolongado los riñones contribuyen en un 40%. Internal use  rutas idénticas ! D glucolisis y glucogénesis no son Tres reacciones bypass o “rodeo” glucolisis => las 3 irreversibles de De las 10 reacciones de la glucolisis , 7 D son la inversa en la gluconeogénesis (las llevan a cabo los mismos enzimas). Las 3 que son irreversibles en la D glucolisis (ΔG elevado y negativo) son las 3 reacciones “rodeo” o baypass” de la gluconeogénesis. No utilizan las mismas enzimas ! = paginas 1. conversión de glucosa a glucosa 6P 2. conversión de fructosa 6P a fructosa 1,6 biP paco 3 glucolisis = 3. conversión de fosfoenolpiruvato a piruvato paso 10 glucolisis => Internal use REACCIONES “BY-PASS” DE LA GLUCONEOGÉNESIS 1. CONVERSIÓN DE PIRUVATO EN FOSFO-ENOLPIRUVATO N  Requiere 2 reacciones La 2ª en el citosol La 1ª dentro de las mitocondrias. Internal use REACCIONES “BY-PASS” DE LA GLUCONEOGÉNESIS 1. CONVERSIÓN DE PIRUVATO EN FOSFO-ENOLPIRUVATO da oxalacetato (4C) L = enzima enzima 1ª reacción: Piruvato carboxilasa = 2ª reacción: PEP carboxiquinasa  Biotina (coenzima): transportador  Gasto de GTP como dador del de ión bicarbonato al grupo grupo fosforilo. carboxilo. añade al piruvato 1C = Se = quita al oxalacetato el C que le acaban de  Gasto de ATP. añadir y es posfenolpirurato fesfontado = - ¡Pero el oxalacetato no 7 D puede atravesar la > membrana mitocondrial! Internal use 1. CONVERSIÓN DE PIRUVATO EN FOSFO-ENOLPIRUVATO PEP V Pueden ocurrir dos circunstancias metabólicas diferentes: que el piruvato proceda de lactato o que proceda de otras fuentes. oxalacetato cale mito. como Per A.- Si procede del lactato, se forma NADH en el citosol en la transformación del lactato en piruvato, por lo que Dno es necesario sacarlo de la mitocondria. La gluconeogénesis necesita NADH en el citosol (ver diapositiva siguiente). El oxalacetato sale de la mitocondria como PEP por la acción de la PEP carboxiquinasa mitocondrial. Internal use La gluconeogénesis necesita NADH en el citosol. Si el piruvato procede del lactato la acción de la lactato deshidrogenasa provee el NADH necesario en una etapa posterior. Recuerda: citosol: [NAD+] ↑ y [NADH]↓ D Mitocondria: [NAD+] ↓ y [NADH]↑ Internal use 1. CONVERSIÓN DE PIRUVATO EN FOSFO-ENOLPIRUVATO oxalacetato cale mito. como malato B.- Si el piruvato no procede del L lactato, la célula necesita sacar NADH de la mitocondria, peroDno hay transportadores de NADH en la membrana interna mitocondrial. El oxalacetato se reduce y sale de la mitocondria como malato por la acción de la malato deshidrogenasa mitocondrial. En el citosol el malato se oxida por la malato deshidrogenasa citosólica a oxalacetato. D Mediante reducción en la mitocondria y oxidación en el citosol conseguimos sacar el NADH de la mitocondria. Internal use  Existen enzimas con el mismo nombre en distinta localización subcelular, que catalizan reacciones inversas =ISOZIMAS !! Internal use REACCIONES “BY-PASS” DE LA GLUCONEOGÉNESIS 2. CONVERSIÓN DE LA FRUCTOSA 1,6-BI-P EN FRUCTOSA 6-P  La reacción correspondiente de la glucólisis es irreversible.  La reacción de gluconeogénesis la lleva a cabo la fructosa 1,6 bi- fosfatasa. quita 19 fructora-1 6-bosfato transformando la fructora-6-fostato = a , en D El grupo P no se transfiere al ADP, no se forma ATP. = selibera forma de en fosfato inorgánico (Pi) ¿Por qué no se puede formar ATP? Internal use REACCIONES “BY-PASS” DE LA GLUCONEOGÉNESIS 3. CONVERSIÓN DE LA GLUCOSA 6-P EN GLUCOSA LIBRE  Catalizada por la glucosa 6 fosfatasa => quita 1P a glucosa-6-P transformándola  Hidrólisis de P, no hay síntesis de ATP. en glucosa libre  Este enzima está presente D solamente en hepatocitos, intestino y células renales y desde allí la glucosa se transporta a otros tejidos (músculo y cerebro sobre todo).  Este enzima está localizado en la membrana del RE con su centro activo orientado hacia su lumen ANO es citosólica ! Internal use GLUCONEOGÉNESIS  La formación de una molécula de glucosa a partir del piruvato es cara. j Requiere: 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH  Glucólisis y gluconeogénesis están reguladas recíprocamente: así no hay un funcionamiento despilfarrador de ambas rutas a la vez.  Si [glucosa] ↑ → gluconeogénesis D disminuye. Internal use