Gluconeogénesis - facultades unab

El ciclo de Cori
Facultad de Ciencias de la Salud
BIO160
Bi
Bioquímica
í i General
G
l
• En períodos de alto trabajo, el músculo
genera altos niveles de lactato bajo
condiciones anaerobicas
• El hígado es capaz de convertir al lactato
en piruvato y posteriormente a glucosa
mediante la Gluconeogénesis
Gluconeogénesis
g
Profesor:
Juan Fuentes
Gluconeogénesis
• Es la vía que permite la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucosídicos
• Se puede hacer glucosa a partir de lactato, piruvato, algunos aminoácidos,
intermediarios del ciclo de Krebs y glicerol
• Ocurre principalmente en el hígado (ocasionalmente en la corteza renal)
• Es esencialmente una vía “reversa” a la glicólisis
• Tres reacciones de la glicólisis tienen un ΔG muy negativo (irreversibles)
Æ hexoquinasa, fosfofructoquinasa-1 y piruvato quinasa
Æ estos pasos son “bypasseados” en la Gluconeogénesis.
Lactato
Aminoácidos
Comp. C. Krebs
Pasos irreversibles en la glucólisis
Hexoquinasa
Conversión de piruvato a fosfoenolpiruvato (PEP)
Glucosa 6-Pasa
piruvato
PFK-1
Producción de NADH
Piruvato quinasa
Piruvato carboxilasa
mitocondria
oxaloacetato
PEP carboxiquinasa
fosfoenolpiruvato
Fructosa 1,6-BPasa-1
,
Consumo de NADH
PEP carboxiquinasa
Piruvato carboxilasa
▲ Activada por Acetil – CoA
Fosforilación a nivel de sustrato
Dos vías para comenzar gluconeogénesis
• Piruvato puede transitar hacia el
interior o el exterior de la mitocondria
• Oxaloacetato no cruza la
membrana mitocondrial
Usado en gluconeogénesis
• la enzima piruvato carboxilasa está
solo en el hígado y en los riñones
Sí atraviesa membrana
mitocondrial
• Malato
M l t cruza lla membrana
b
mitocondrial
No atraviesa
membrana mitocondrial
g
esta en
• Malato deshidrogenasa
ambos lugares
• La enzima PEP CK en el citosol
completa el tercer bypass
Piruvato + HCO3- + ATP + GTP → PEP + GDP + ADP + Pi + CO2
Hexoquinasa
PFK-1
Producción de NADH
Piruvato quinasa
Glucosa 6-Pasa
Fructosa 1,6-BPasa-1
,
Consumo de NADH
PEP carboxiquinasa
Piruvato carboxilasa
Hexoquinasa
PFK-1
Producción de NADH
Piruvato quinasa
Glucosa 6-Pasa
Fructosa 1,6-BPasa-1
,
Consumo de NADH
PEP carboxiquinasa
Piruvato carboxilasa
Reacciones secuenciales de la glucogénesis desde piruvato
La gluconeogénesis es cara pero esencial
Glucólisis
Gluconeogénesis
Muchos aminoácidos son glucogénicos
Hexoquinasa
PFK-1
Piruvato quinasa
Glucosa 6-Pasa
Fructosa 1,6-BPasa-1
,
PEP carboxiquinasa
Piruvato carboxilasa
Regulación de la glucogénesis: Destinos del piruvato
anabó
ólico
Hexoquinasa
PFK-1
Glucosa 6-Pasa
Fructosa 1,6-BPasa-1
,
catabó
ólico
?
Piruvato quinasa
Regulación: Fructosa 1,6 bifosfostasa-1 (FBPasa-1)
PEP carboxiquinasa
Piruvato carboxilasa
Regulación: Fructosa bifosfostasa-1 (FBPasa-1)
Fructosa 2,6 bifosfato es el mayor regulador alostérico
F26BP es sintetizado por PFK-2 y destruido por FBPasa-2
Una sola enzima tiene las actividades PFK-2 y FBPasa-2
La regulación se hace por fosforilación
Regulación de la síntesis y destrucción de F26BP
Fructosa 2,6 bifosfato es el mayor regulador alostérico
• F26BP es el mayor regulador alostérico
de la glicólisis y gluconeogénesis
Æ Activa
Acti a la PFK
PFK-1
1 (glicólisis)
Æ Inhibe la FBPasa 1 (Gluconeogénesis)
glucosa Æ glucagón Æ cAMP
glucosa
glucosa
l
Proteínas quinasas dependientes de
cAMP son activadas Æ
PFK-2 es convertida en F26BPasa Æ
F26BP es convertida a F6P Æ
fosfato
F16BPasa (gluconeogénesis) es activada
PFK1 (glicólisis) es inhibida.
REGULACIÓN DE LA
GLUCONEOGÉNESIS