regulación del metabolismo

Prep. Jesús A. León

*

Universidad de Carabobo

Facultad de Ciencias de la Salud. Sede Aragua

Escuela de Medicina “Dr. Witremundo Torrealba”

Dpto. de Fisiología y Bioquímica

Cátedra de Bioquímica

DISPONIBILIDAD DE SUSTRATO

MODULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA

CONCENTRACIÓN DE ENZIMAS

REGULACIÓN HORMONAL

Cambiando la concentración del

sustrato se varía la velocidad de

la reacción

A nivel celular se puede cambiar

la concentración del sustrato:

*Regulando su entrada al interior

de la célula

*En compartimientos celulares

MODULACIÓN ALOSTÉRICA MODULACIÓN COVALENTE

La cantidad se modifica por

degradación o por síntesis

de las enzimas pero ambos

mecanismos son lentos.

Encontramos dos vías de

degradación:

* Ubiquitina-Proteasoma

* Proteólisis lisosómica

*Además de los mecanismos reguladores que actúan dentro de la célula, se encuentran los mensajes procedentes de otros tejidos y órganos.

*Los mensajeros extracelulares son las hormonas, los factores de crecimiento, los neurotransmisores y las feromonas.

*La REACCIÓN LIMITANTE de una vía metabólica es

aquella que posee la menor velocidad de la vía,

determinando que su actividad controle la rapidez de la

misma (suele ubicarse al inicio de la vía metabólica).

*La reacción limitante es catalizada por la ENZIMA

REGULADORA de la vía metabólica, de tal manera que si

aumenta o disminuye su actividad, se acelera o decae la

rapidez con que opera la vía metabólica que regula.

1. Vías metabólicas lineales

* Retroinhibición

* Activación por sustrato

2. Vías metabólicas ramificadas:

* Inhibición concertada

* Inhibición secuencial

Retroinhibicion: proceso en la cual el producto final de la vía inhibe la

actividad de la enzima reguladora.

Activación por sustrato: en este caso cuando hay un aumento de la

concentración de sustrato que alimenta la vía, la enzima reguladora incrementa

su actividad.

Inhibición Concertada: requiere

la presencia de todos los productos

finales de las reacciones en que

se ramifica la vía principal para

inhibir el paso limitante.

Inhibición Secuencial: el producto

final de cada vía inhibe a la enzima

que cataliza la primera reacción

posterior a la ramificación, y es el

último metabolito común el que

inhibe a la primera reacción común

de ambas vías.

*Una HORMONA es una sustancia que se sintetiza en células

especializadas y se transporta por la circulación hasta

células diana remotas. Aquí interactúa con receptores

específicos, lo cual da lugar a cambios metabólicos en la

propia célula diana.

*El proceso de transmisión de estos mensajes y la realización

de los cambios metabólicos se denomina TRANSDUCCIÓN DE

SEÑAL.

Características Lipidicas Peptidicas y derivados

de aminoácidos

Ejemplos Esteroideas,

tiroideas, retinoides,

vitamina D

Dopamina, adrenalina,

vasopresina, insulina,

corticotropina, glucagon

Solubilidad Lipofilica Hidrofilica

Proteína de

transporte

Si No

Vida media en el

plasma

Largas (horas, días) Corta (minutos)

Receptor Intracelular Membrana plasmática

Mediador Complejo hormona-

receptor

Segundos mensajeros

La especificidad de las hormonas y su capacidad para

identificar el órgano blanco son posibles gracias a la

presencia de receptores en las células efectoras.

*Son de naturaleza proteica

*Se encuentran situados en la superficie de las células o en

el interior de las mismas.

*Cada receptor suele ser específico para una única hormona

Enzimas que catalizanfosforilaciones de residuos deaminoácidos (Ser, Thr, Tyr) enlas proteínas.

*Proteín Quinasa dependientede AMPc (PKA)

*Proteín Quinasa dependientede GMPc (PKG)

*Proteín Quinasa dependientede calcio (PKC)

*Proteín Quinasa dependientede calcio-calmodulina

Enzimas que eliminan el grupo fosfato unido a un residuo de

serina, treonina y/o tirosina de un amplio rango de

fosfoproteínas.

Enzimas que catalizan la degradación de nucleótidos cíclicos

como el AMPc y GMPc, al correspondiente 5’ nucleótido

monofosfato.