glucÓlisis - wordpress.com · 2013-09-23 · 2.- el aminoácido específico alanina, producido en...
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Sustratos de la gluconeogénesis
1.- Lactato, producido fundamentalmente mediante laglucólisis en el músculo esquelético y los eritrocitos
Durante el ejercicio intenso se movilizan las reservas deglucógeno y la glucosa-6-fosfato se convierte enpiruvato con mayor rapidez de lo que pueda alcanzar suulterior matabolismo a través de la piruvatodeshidrogenasa y del ciclo de ácido cítrico. Como elpiruvato es muy abundante la enzima lactatodeshidrogenasa lo reduce rápidamente a lactato. Esteproceso se denomina Ciclo de Cori.
2.- El aminoácido específico alanina,producido en el músculo mediante el cicloglucosa alanina.
En un proceso paralelo, denominado Cicloglucosa-alanina, el piruvato de los tejidosperiféricos experimenta unatransaminación a alanina que se devuelveal hígado y se utiliza para lagluconeogénesis.
3.- Los aminoácidos generados a partir de
proteínas de la dieta o a partir de la degradación
de las proteínas musculares durante la
inanición.
Los aminoácidos capaces de convertirse en
glucosa se denominan glucogénicos. Durante el
ayuno, el catabolismo de las proteínas
musculares constituye la principal fuente de
mantenimiento de las concentraciones normales
de glucosa en sangre
4.- El propianato, procedente de la degradación
de algunos ácidos grasos y aminoácidos
En todos los organismos la propionil-CoA se
genera, bien a partir de la degradación de
algunos aminoácidos o bien a partir de la
oxidación de los ácidos grasos que tienen un
número impar de átomos de carbono. Esta
propionil-CoA entra en la gluconeogénesis a
través de su conversión en succinil-CoA y de
esta a oxalacetato.
5.- El glicerol procedente del catabolismo de las grasas.
Es muy importante señalar que los lípidos son malosprecursores gluconeogénicos. El catabolismo de lostriacilgliceridos produce ácidos grasos y glicerol. Losácidos grasos sufren una -oxidación para produciracetil-CoA el cual en los animales no puede convertirseen piruvato ni en ningún otro precursor gluconeogénico,por lo tanto no pueden experimentar una conversiónneta en hidratos de carbono. En consecuencia en ladegradación de las grasas el único producto que puedeentrar en la gluconeogénesis es el glicerol. Esteexperimenta una fosforilación, seguida dedeshidrogenación para producir dihidroxicetona fosfato
Etapas de la gluconeogénesis
• Para que una ruta metabólica pueda darse sin dificultadsu G’ debe ser fuertemente negativo para el conjuntode la ruta. En el caso de la glucólisis, desde la glucosahasta el piruvato el G’ es aproximadamente –96KJ/mol, dado que tres de sus reacciones de la rutaglucolítica son muy negativas (exergónicas)presentándose en forma irreversible. Estas son lacatalizada por la hexoquinasa, la fosfofructoquinasa y lapiruvato quinasa.
• Para que la gluconeogénesis pueda desarrollarse senecesitan distintas enzimas que puedan evitar las tresreacciones irreversibles catalizándolas en la dirección dela síntesis de glucosa
Paso 1 Conversión del piruvato en fosfoenolpiruvato
A.- La enzima piruvato carboxilasa cataliza la
conversión dependiente de ATP y de Biotina,
del piruvato en oxalacetato
Piruvato + CO2 +H2O + ATP Oxalacetato + ADP + Pi + 2H+
Gº’ = -2,1 KJ/mol
La enzima requiere de manera absoluta
acetil-CoA como activador alostérico.
B.- El oxalacetato a través de la acción de la
fosfoenolpiruvato carboxiquinasa (PEPCK)
da fosfoenolpiruvato
Oxalacetato + GTP Fosfoenolpiruvato + CO2 + GDP
Gº’ = +2,9 KJ/mol
• La reacción global es la siguiente
Piruvato + ATP + GTP + H2O
Fosfoenolpiruvato + ADP + GDP +Pi + 2H+
Gº’ = +0,8 KJ/mol
Paso2. Conversión de la fructosa 1,6-bisfosfato en
fructosa 6-fosfato
• La reacción que tiene lugar en este pasoconsiste en una simple reacciónhidrolítica, catalizada por la fructosa-1,6-bisfosfatasa.
Fructosa-1,6-bisfosfato + H2O
Fructosa-6-fosfato + Pi
Gº’ = -16,3 KJ/mol
Paso 3. Conversión de la glucosa-6-fosfato en glucosa
• A través de la enzima glucosa-6-fosfatasa
se produce una reacción de hidrólisis
Glucosa-6-fosfato + H2O Glucosa + Pi
Gº’ = -12,1 KJ/mol
Gº’ = -47,6 KJ/mol
Regulación de la gluconeogésis
La glicólisis y la gluconeogénesis están
reguladas de forma coordinada y
reciproca.
Primer punto de control, piruvato.
• Piruvato carboxilasa →
activada por acetil-CoA
• Piruvato deshidrogenasa →
inhibida por acetil-CoA
El segundo punto de control
Fructosa 1,6-bifosfatasa →
inhibida AMP
Fosfofructoquinasa → activada
AMP y ADP
→ inhibida
ATP y citrato
El tercer punto de control
• La glucosa-6-fosfatasa no tiene un control
alostérico conocido
• La actividad intracelular se controla por la
concentración del sustrato glucosa-6-
fosfato