EXPOSICIONES GLUCONEOGENESIS 11

8/8/2019 EXPOSICIONES GLUCONEOGENESIS 11

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DEISY PAOLA HERNANDEZ ROJAS

CINDY CATALINA PENAGOS BAUTISTA

1102 J.M.



GENERAL

Lograr que nuestros compañeros como nosotrasentendamos todo lo relacionado con lagluconeogénesis.

ESPECIFICOS

1. Identificar cada uno de los elementos quehacen parte de la gluconeogénesis.

2. Alcanzar las metas propuestas por el profesor.



La gluconeogénesis tiene lugarcasi exclusivamente en elhígado (10% en los riñones).Es un proceso clave puespermite a los organismossuperiores obtener glucosa enestados metabólicos como elayuno.

Algunos tejidos, como el cerebro, los

eritrocitos, el riñón, la córnea del ojoy el músculo, cuando el individuorealiza actividad extenuante,requieren de un aporte continuo deglucosa, obteniéndola a partir delglucógeno proveniente del hígado,el cual solo puede satisfacer estas

necesidades durante 10 a 18 horascomo máximo, lo que tarda enagotarse el glucógeno almacenadoen el hígado. Posteriormentecomienza la formación de glucosa apartir de sustratos diferentes alglucógeno.



Conversión del piruvato en fosfoenolpiruvato.

Conversión de la fructosa-1,6-bisfosfato enfructosa-6-fosfato.

Conversión de la glucosa-6- fosfato englucosa.



El oxaloacetato es intermediario en laproducción del fosfoenolpiruvato en la

gluconeogénesis. La conversión depiruvato a fosfoenolpiruvato en lagluconeogénesis se lleva a cabo endos pasos. El primero de ellos es lareacción de piruvato y dióxido decarbono para dar oxaloacetato. Estepaso requiere energía, la cual quedadisponible por hidrólisis de ATP.

La conversión de oxaloacetato afosfoenolpiruvato la cataliza la enzimafosfoenolpiruvato carboxiquinasa que

se encuentra en la mitocondria y en elcitosol. Esta reacción también incluyela hidrólisis de un nucleósido-trifosfato, en este caso el GTP en vezdel ATP.



La reacción de la fosfofructoquinasa 1 de la

glucólisis es esencialmente irreversible perosólo debido a que está impulsada por latransferencia de fosfato del ATP. La reacción

que tiene lugar en la gluconeogénesis para

evitar este paso consiste en una simple

reacción hidrolítica, catalizada por lafructosa-1,6-bisfosfatasa.

La enzima con múltiples subunidadesrequiere la presencia de Mg2+ para suactividad y constituye uno de los principales

lugares de control que regulan la ruta globalde la gluconeogénesis. La fructosa-6-fosfato

formada en esta reacción experimentaposteriormente la isomerización a glucosa-6-fosfato por la acción de la

fosfoglucoisomerasa.



La glucosa-6-fosfato no puede convertirse en glucosa por la acción inversade la hexoquinasa o la glucoquinasa; la trasferencia de fosfato desde el ATPhace a la reacción virtualmente irreversible. Otra enzima específica de la

gluconeogénesis, la glucosa-6-fosfatasa, que también requiere Mg2+, es laque entra en acción en su lugar. Esta reacción de derivación se produce

también mediante una simple hidrólisis.

La glucosa-6-fosfatasa se encuentra fundamentalmente en el retículoendoplásmico del hígado con su lugar activo sobre el lado citosólico. Laimportancia de su localización en el hígado es que una función característicadel hígado es sintetizar glucosa para exportarla a los tejidos a través de la

circulación sanguínea.



Regulación por los niveles de energía.

Regulación por fructosa 2,6 bisfosfato.

Regulación de la fosforilacion.

Regulación alosterica.



La fructuosa 1,6-bisfosfatasaes inhibida porconcentraciones altas deAMP, asociadas con un

estado energéticamentepobre. Es decir, la elevadaconcentración de ATP yreducida de AMP estimulan

la gluconeogénesis.



La fructosa 1,6-bisfosfatasaes inhibida por la fructosa2,6-bisfosfato, unmodulador alostérico cuya

concentración vienedeterminada por laconcentración circulante ensangre de glucagón; lafructuosa 1,6-bisfosfatasa

está presente tanto en elhígado como en losriñones.



Este proceso es dependiente de la concentración de ATP; al disminuir la

concentración de ATP, la fosforilación también se observa disminuida yviceversa. En el hígado, este proceso aumenta al aumentar la síntesis deglucocinasa, proceso que es promovido por la insulina. La membrana de

los hepatocitos es muy permeable a la glucosa, en el músculo y el tejidoadiposo la insulina actúa sobre la membrana para hacerla permeable a

ella.



La inanición aumenta el acetil-CoA y éste estimula la piruvatocarboxilasa y por lo tanto la gluconeogénesis, al mismo tiempo queinhibe la PDH; la elevación de alanina y glutamina estimulan la

gluconeogénesis. El cortisol aumenta la disponibilidad de sustrato yla fructosa 2,6-bisfosfato inhibe a la fructosa 1,6-bisfosfatasa.



El ciclo de Cori involucra la utilización de lactato, producidoen la glucólisis en tejidos no-hepáticos, (como el músculo ylos eritrocitos) como una fuente de carbono para la

gluconeogénesis hepática. En esta forma el hígado puedeconvertir el producto de la glucólisis anaerobia, lactato, otravez en glucosa para su re-utilización por parte de tejidos no-hepáticos. Note que parte de la gluconeogénesis del ciclo (en

si mismo) consume energía, lo que le cuesta al organismo 4moles de ATP que es más de lo que se produce en laglucólisis. Por tanto, el ciclo no puede mantenerseindefinidamente.



El ciclo glucosa-alanina es utilizado primariamente comomecanismo para que el músculo esquelético elimine nitrógeno almismo tiempo que permite su llenado de energía. La oxidación de

la glucosa produce piruvato que puede ser transaminado aalanina. Esta reacción es catalizada por la alanino transaminasa,ALT (ALT se la solía llamar transaminasa glutamato-piruvatoserica, SGPT). Adicionalmente, durante periodos de ayuno, laproteína del músculo esquelético se degrada por el valorenergético de los carbonos de los aminoácidos y la alanina es elprincipal aminoácido de esa proteína. La alanina entonces ingresaal torrente sanguíneo y es transportado al hígado. En el hígado laalanina es convertida a piruvato que entonces es utilizado comofuente de carbono para la gluconeogénesis. La glucosa nueva queha sido formada puede entonces entrar a la sangre para regresar al

músculo. El grupo amino transportado desde el músculo al hígadoen la forma de alanina se convierte en urea en el ciclo de la urea yes excretado.



El glicerol fosfato lanzadera es un mecanismo de secundariapara el transporte de electrones de mitocondrial NADHcitosólico a los transportistas de la fosforilación oxidativaitinerario. El principal NADH citoplásmica de electrones esla lanzadera malato-aspar tato lanzadera. Dos son enzimasque participan en este servicio. Una de ellas es la versión dela citosólico enzima glicerol-3-fosfato deshidrogenasa(glicerol-3-PDH) que tiene como un sustrato, NADH. La

segunda es la forma de la mitocondria la enzima que tienecomo uno de sus sustratos, FAD+.



La gluconeogénesis cubre las necesidades corporales deglucosa cuando no está disponible en cantidades

suficientes en la alimentación. Se requiere unsuministro constante de glucosa como fuente deenergía para el sistema nervioso y los eritrocitos.Además, la glucosa es el único combustible que

suministra energía al músculo esquelético encondiciones de anaerobiosis. La glucosa es precursoradel azúcar de la leche (lactosa) en la glándula mamariay se capta activamente por el feto. Por otro lado, losmecanismos gluconeogénicos se utilizan para depurar

los productos del metabolismo de otros tejidos desde lasangre; por ejemplo, lactato, producido por el músculoy los eritrocitos, y glicerol, que se forma continuamentepor el tejido adiposo.

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