Date post: | 08-Jan-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | sanchia-larin |
View: | 19 times |
Download: | 5 times |
VIA DE LAS PENTOSAS
• Tiene lugar en el citoplasma
• No es una vía de producción de ATP
• Sintetiza ribosa-5-fosfato para la síntesis de nucleótidos
• Sintetiza NADPH para la síntesis de ácidos grasos, esteroides, etc.
• Produce intermediarios de la vía glicolítica (gliceraldehído fosfato y fructosa-6-fosfato
CARACTERISTICAS DE LAS REACCIONES DE LA VIA DE LAS PENTOSAS
• La vía de la pentosas consta de dos fases: Una oxidativa y una no oxidativa
• La reacciones de la vía oxidativa son irreversibles
• Las reacciones de la vía no oxidativa son reversible
• Según las necesidades de la célula es activa una u otra vía.
REACCIONES DE LA FASE OXIDATIVA
Glucosa-6-fosfato 6-fosfogluconolactona
Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa
NADP+ NADPH + H+
CO2
6-fosfogluconato
6-fosfogluconato
6-fosfogluconato deshidrogenasa
Ribulosa 5-fosfato
Ribosa-5-fosfatoRibulosa-5-P
isomerasa
Lactonasa
NADP+ NADPH + H+
REACCIONES DE LA FASE NO OXIDATIVA
Ribulosa-5-P Xilulosa-5-PRibosa-5-P
Gliceraldehído 3-P Sedoheptulosa-7P
TranscetolasaEpimerasa
Sedoheptulosa-7P
Eritrosa-4-P
Fructosa-6-P
Transaldolasa
Gliceraldehído 3-PEritrosa-4-P
Xilulosa-5-P
Transcetolasa
Gliceraldehído 3-PFructosa-6-P
++
Esquema de la Vía de las Pentosas
FASE OXIDATIVA
Glucosa-6-P D-Ribosa-5-P
E1 E2 E3 E4
NADPHNADPH
FASE NO OXIDATIVA
Ribosa-5-P
Xilulosa-5-fosfato
TC SHP
GAP
FP
EP
TA
+ XP
FP
GA P
TC +
PPT
PGL PGN RLP
+
LANZADERA MALATO-ASPARTATO
MATRIZ MITOCONDRIALCITOSOL
Membrana interna
PT
PT
GLUGLU
CetoGCetoG
NADH + H+NAD+ NADH + H+NAD+
Oxalacetato Malato
MDH
OxalacetatoMalatoMDH
Asp
Oxalacetato
AspAspCetoG
Oxalacetato
Mas activa en hígado y corazón
METABOLISMO DEL GLUCOGENO
BIOSINTESIS
DEGRADACION GLUCOGENOLISIS
GLUCOGENO-GENESIS
La síntesis y degradación de glucógeno está cuidadosamente regulada entre sí para cumplir con las necesidades energéticas de la célula
Estructura del glucógeno
enlace 1,6
extremo no reductor
enzima ramificante
OH
OH
DEGRADACION DEL GLUCOGENO GLUCOGENOLISIS
• SE ACTIVA CUANDO LA CELULA NECESITA ENERGIA Y NO DISPONE DE GLUCOSA
• TIENE LUGAR EN EL CITOPLASMA DE LAS CELULAS
• ES UN PROCESO MUY ACTIVO EN HIGADO Y MUSCULO ESQUELETICO
REQUIERE DE DOS REACCIONES
• Eliminación de GLUCOSA del extremo no reductor (uniones -1,4)
• Hidrólisis de los enlaces glucosídicos en los puntos de ramificación (uniones -1,6)
Enzimas que intervienen en el proceso de degradación del GLUCOGENO
GLUCOGENO FOSFORILASA
AMILO- (1,6) GLUCOSIDASA
FOSFOGLUCOMUTASA
GLUCOGENOn + Pi GLUCOGENO n-1 + GLUCOSA
REACCIONES DE LA GLUCOGENOLISIS
• GLUCOGENO FOSFORILASA
• AMILO- (1,6)-GLUCOSIDASA
GLUCOGENOn + Pi GLUCOGENOn-1 + GLUCOSA-1-Puniones -1,4
uniones -1,6
SE ELIMINA UN PUNTO DE RAMIFICACIÓN
MECANISMO DE DEGRADACION DEL GLUCOGENO
EXTREMO NO REDUCTOR
Molécula de glucógeno
Glucógeno fosforilasa
Glu-1-P
uniones -1,6
Glucógeno transferasa
Glucosidasa Glucosa
REGULACION DE LA GLUCOGENOLISIS
a) REGULACION ALOSTERICA : AMP/ATP
b) REGULACION HORMONAL: Intervienen 3
hormonas
1)INSULINA
2) GLUCAGON (Hepatocito)
3) ADRENALINA (Células musculares)
GLUCOGENO FOSFORILASA
• Es una enzima que se regula covalentemente
• Es activa cuando está fosforilada
• Es inactiva cuando está desfosforilada
Regulacion covalente de la glucógeno fosforilasa
• FOSFORILASA (b) FOSFORILASA (a)
(inactiva) (activa)P P
P PADPATP
4 Pi
CASCADA DEL AMPc
Adrenalina o GlucagónAdenilato
ciclasa Receptor Membrana celularPr.G
PK Inactiva PK Activa
GPK InactivaGPK Activa
GP InactivaGP Activa
ATATPP
ATATPP
2 2 ATPATP
Glu-1-PGlu-1-P
Cuando BAJAN los niveles de glucosa sanguínea
• Se libera glucagón del páncreas
• Se activa la adenilato ciclasa y en consecuencia la glucógenolisis.
• Sobre glucosa 1-fosfato actúa una fosfatasa y se libera glucosa libre en sangre.
Cuando y como se regula en HIGADO??
Cuando AUMENTAN los niveles de glucosa sanguínea
Se libera Insulina del páncreas
Se estimula la actividad fosfatasa
Se inhibe la glucógeno fosforilasa
COMO SE REGULA EN MUSCULO??
• Cuando el músculo necesita una rápida provisión de energía (carrera, estados estrés emocional, agresión física)
• Aumentan los niveles de AMP
• Se libera ADRENALINA
• Se activa la enzima y se libera glucosa-1-fosfato
Biosintesis de carbohidratos
- Gluconeogénesis
- Glucogeno-génesis
Los procesos de biosíntesis no son nunca la simple inversion de las correspondientes rutas catabólicas
Proceso activo después de una ingesta rica en Hidratos de Carbono
Tiene lugar principalmente en los animales superiores.
PRECURSORES:
GLUCOSA
LACTATO ALANINA
GLU Glu-6-P
Glu-1-P
Citoplasma de la célula
BIOSINTESIS DE GLUCOGENO GLUCOGENO-GENESIS
GLUCOGENOGENESIS
• La biosíntesis de glucógeno está coordinada recíprocamente con la degradación .
• Es una vía importante en hígado y músculo
• La UDP-glucosa es el sustrato de la enzima glucógeno sintasa
• Se inicia con glucosa-6-fosfato que se convierte en glucosa-1-fosfato por acción de una mutasa.
Enzimas que intervienen en el proceso de sintesis de glucógeno o glucógeno-genesis
Fosfoglucomutasa
UDP-glucosa pirofosforilasa
Glucogeno sintasa
Enzima ramificante
Fosfoglucomutasa:
GLU-6-P GLU-1-P
UDP-glucosa pirofosforilasaGLU-1-P + UTP UDP GLU + PPi
Glucogeno sintasa ó sintetasaUDP GLU + Glucogeno (n)
Glucogeno (n+ 1) + UDPUnión -1,4
Enzima ramificante :
Amilo (1,4 1,6) glucosil transferasa
Forma enlaces glicosídico (1,6) para las ramificaciones de la molécula de glucógeno
FORMACION DE UDP-Glucosa
LUIS LELOIR (1906-1988), Premio Nobel en Química Año 1970, discípulo de Houssay
Identificó el papel de la UDP.-Glu
Glucosa-1-fosfato
Glucosa-6-fosfato
Glucosa
Hexoquinasa
Fosfoglucomutasa
UDP-Glucosa
UDP-Glu fosforilasaUTP
UDP
UDP-glucosa
Glucógeno (extremo no reductor)
UDPGlucógeno sintasa
Nuevo extremo no reductor
REACCION DE LA GLUCOGENO SINTASA
n
Uridina
Uridina
Gasto Energético en la Glucógeno-génesis
• Glucosa-6-P 1 ATP
• Activación de glucosa 1 UTP
(UDP + ATP = UTP + ADP)
• Hidrólisis PP a 2 Pi (se rompe una unión de alta energía)
Por la unión de una molécula de glucosa se gastan 2 ATP.
Regulacion de la Glucógenogenesis
Hay una regulación recíproca entre la glucógenogenesis y la glucógenolisis
INACTIVA
ó Menos activa
ACTIVA
Glucogeno sintasa b
CH2O-
CH2O-
P
P
Glucogeno sintasa a
CH2OH
CH2OH
Hormonal(+) Insulina(-) Adrenalina ó Glucagón
Regulación Hormonal de la GLUCÓGENO-GENESIS
Alostérica
(+) Glucosa-6-fosfato(-)Ca++
(-) Glucógeno
Glucógeno sintasa
GLUCOSA
GLUCOSA-6-P
GLUCOGENO n+1
GLUCOSA-1-P
UDPG
UTP
UDPG-pirofosforilasa
Glucógeno sintetasa Glucógeno
fosforilasa
Pi
GLUCOGENO (n)
Enzima ramificante
GLUCOGENO n-1
La biosíntesis y degradación están coordinadamente reguladas
Fosforilación
INACTIVA
Fosforilación
ACTIVA
UDP
Enzima desramificante
GLUCONEOGENESIS
• TIENE LUGAR PRINCIPALMENTE EN HIGADO
• SE SINTETIZA GLUCOSA A PARTIR DE PRECURSORES QUE NO SON
HIDRATOS DE CARBONO.
• PRECURSORES:
• GLICEROL
• -CETOACIDOS
• LACTATO
• PIRUVATO
• ES UN PROCESO QUE CONSUME ENERGIA
REACCIONES DE LA VIA GLUCONEOGENICA
• TIENE TRES REACCIONES DIFERENTES A LA VIA GLICOLITICA
• LAS TRES REACCIONES IRREVERSIBLES SON REVERTIDAS POR TRES ENZIMAS DIFERENTES:
• PIRUVATO CARBOXILASA
• FOSFOENOLPIRUVATO CARBOXIQUINASA
• FRUCTOSA-1,6-BISFOSFATASA
PIRUVATO CARBOXILASA
FOSFOENOLPIRUVATO CARBOXIQUINASA
PIRUVATO + CO2 + H2O OXALACETATO + H+
ADP+ Pi
biotina
OXALACETATO FOSFOENOLPIRUVATO + CO2
ATP
ENZIMA MITOCONDRIAL
(+) Acetil-CoA
ISOENZIMAS CITOSOLICA Y MITOCONDRIAL
BIOSINTESIS DE FOSFOENOLPIRUVATO
GTP GDP
FRUCTOSA-1,6-BISFOSFATO + H2O
FRUCTOSA-6-FOSFATO + Pi
FRUCTOSA-1,6-BISFOSFATASA
Mitocondria
Piruvato
Piruvato
OxalacetatoMalato
MalatoOxalacetato
P
M
Citosol
Fosfoenolpiruvato
2-PGL
3-PGL
1,3-BPGL
GLI-3-PPDHC
FRU-1,6BP
FRU-6-P
GLU-6-P
GLUCOSA
ATP
ATP x 2
x 2
GTPx 2
NADH
MDH
ETAPAS DE LA GLUCONEOGENESIS
GASTO DE ENERGIA EN LA GLUCONEOGENESIS
• (2) OXALACETATO 2 ATP
• (2) FOSFOENOLPIRUVATO2 GTP
• (2) 1,3-BISFOSFOGLICERATO 2 ATP
TOTAL: 4 ATP y 2 GTP por molécula de glucosa.
GLUCOSA-6-FOSFATASA (Hígado y riñón)
GLUCOSA-6-FOSFATO + H2O GLUCOSA + Pi
REACCION IRREVERSIBLE
ESTA ENZIMA NO SE ENCUENTRA EN MUSCULO
GLUCOSA A PARTIR DE GLUCOSA-6-FOSFATO
REGULACIÓN DE LA GLUCONEOGÉNESIS
• Hormonal:
• Alostérica
Glucagón
Activa la Gluconeogénesis
a nivel de la FBFasa
Fructosa-1,6 bisfosfatasa
(+) Acetil-CoAPiruvato carboxilasa
(-) AMP y ADP