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Bioquímica hepática

(V) Papel del hígado en la regulación del metabolismo.

El papel del hígado en la regulación del metabolismo

1. Metabolismo de carbohidratos 2. Metabolismo de lípidos 3. Metabolismo de aminoácidos 4. El papel del hígado durante el ayuno 5. Colesterol y ácidos biliares 6. Biosíntesis del grupo hemo

Principales funciones metabólicas del hígado
•Homeostasis de laglucosa sérica •Síntesis, almacenamiento y movilización del glucógeno

Metabolismo de carbohidratos

•Gluconeogénesis a partir de otros precursores (lactato, glicerol aminoácidos) •Catabolismo de hexosas •Glicolisis como vía precursora de la síntesis de ácidos grasos •Síntesis de novo de ácidos grasos y triglicéridos •Síntesis/catabolismo de colesterol (ácidos biliares)

Metabolismo de lípidos•Síntesis/metabolismo de lipoproteínas plasmáticas •Oxidación de ácidos grasos (β oxidación) •Producción de cuerpos cetónicos durante el ayuno •Síntesis de proteínas plasmáticas •Interconversión de aminoácidos no esenciales •Gluconeogénesis/cetogénesis del esqueleto carbonado durante el ayuno •Producción de urea a partir del N de los aminoácidos •Catabolismo de bases púricas y pirimidínicas•Secreción biliar •Metabolismo de la bilirrubina

Metabolismo nitrogenado

Otras funciones metabólicas

•Metabolismo de xenobióticos (detoxificación) •Catabolismo de hormonas •Biosíntesis de hemo

El papel del hígado en la regulación del metabolismo de los carbohidratos

1. Regulación de la glucemia 2. Interconversión de monosacáridos 3. Destinos de la Glucosa-6-fosfato 4. ¿A partir de quéprecursores puede el hígado producir glucosa?

Hiperglucemia (diabetes mellitus)

Normal Hipoglucemia

Niveles séricos de glucosa en ayuno

Curva de glucemia en ayunas

La regulaci ón de la regulació glucemia por el hí gado hí está está controlada por hormonas
acción rápida

acción sostenida

Posibles causas de una hipoglucemia

Ejercicio

Ayuno

Exceso de insulina exógenaExceso de insulina endógena (insulinoma)

Inhibición de la gluconeogénesis (fármacos, alcohol)

Efectos de hepá ticos de lael hígado la insulina en insulina hí Efectos hepá

1

2 3

Efectos metabó licos de la insulina metabó

Efectos hepá ticos del glucagó n hepá glucagó

Glicolisis/Gluconeogénesis hepática: las etapas irreversibles

Piruvato kinasa GK PFKPFK-1

PYR

GlucosaG6Pasa

G6P

F6P

F- 1,6F- 1,6- BP → → PEP OXAL
PEPCK Piruvato carboxiquinasa

F-1,6 BPasa

F- 2,6- BP 2,6PFK- F-2,6PFK-2/ F-2,6-Bpasa

¿Cómo controla el glucagó n el balance glicolisis/gluconeogé nesis? glucagó glicolisis/gluconeogé

2

3 5 1 4

Gluconeogénesis hepática: origen del Oxalacetato
LACTATO/ALANINA PIRUVATO

Ciclo KREBS
ASP OXALACETATO PEP

GLUTAMATO AA’sgluconeogénicos

G3P GLUCOSA

Glicerol

El músculo y el eritrocito son la mayor fuente de lactato

Metabolismo glicolítico de la Glucosa
CH2OH O OH OH OH OH

Aldolasa

G → G6P → F6P → F1,6P2

GA3P → → PEP → PYR DHAP

Glucosa

Sacarosa= Glucosa+Fructosa (hidrólisis intestinal por disacaridasas)
HOH2C O OH CH2OH
Aldolasa

F → F1P

GA → GA3P → → PEP → PYR DHAP

HO

FructosaMetabolismo glicolítico de la Fructosa

Metabolismo de la Lactosa Lactosa = Glucosa-Galactosa
1. Hidrólisis intestinal por β-galactosidasa 2. Conversión a G1P
CH2OH O OH OH OH OH

Gal → Gal 1P → G1P → G6P → F6P → F1,6P2

Galactosa

Destinos metabólicos de la Glucosa-6-P en el hepatocito

Glucógeno

Glucosa Glucokinasa
G-6 -Pasa

UDP-G

Glucosa-1-P

Glucosa-6-P
GlicolisisGlucosa + P i

Gluconeogénesis

Glucorónico

Piruvato

Vía pentosa fosfato

La vía pentosa fosfato en el hepatocito es el origen del NADPH que la célula requiere para las múltiples reacciones anabólicas

Síntesis del ácido glucorónico
CH2 OH H H OH OH H OH O H O H O P O


O HN O O


O O P O CH 2 H H OH

N

O H H OH O HN

UDP-glucosa

2 NADP + 2 NADPH
COOH H H...
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