Glucogenolisis

Bioquímica-2010-11 (T 21)-1

Tema 21.-Gluconeogénesis. Biosíntesis de glucosa: Precursores y reacciones. Regulación conjunta con
la glucolisis: ciclos fútiles. Ciclo de Cori. Biosíntesis de disacáridos..
Lehninger, cap. 15, ps. 500-577 ; Mathews.- cap. 16, ps. 627-641; Stryer.- cap. 16, ps. 458-470; Voet.-cap. 15, ps. 500-507.

La glucosa es imprescindible para el cerebro (120 g/día), lasRBCs, los testículos y la médula renal, entre otros. La
glucosa puede sintetizarse a partir de precursores glucídicos y no glucídicos, en un proceso conocido como gluconeogénesis (en
algunos textos se le nombra como glucogénesis), en tejidos como el hígado, la corteza renal, plantas y microorganismos.
La gluconeogénesis convierte el piruvato en glucosa, pero NO ES LA SIMPLE INVERSIÓN de la víaglucolítica.
Los precursores mas importantes son el lactato, algunos aminoácidos y glicerol, que se incorporan a la vía
gluconeogénica a nivel de PIRUVATO, OXALACETATO Y DIHIDROXIACETONA-FOSFATO, respectivamente.
La sección de esta ruta metabólica que convierte el fosfoenolpiruvato en glucosa-6-P es común en la conversión
biosintética de muchos precursores diferentes en glúcidos, tanto enanimales como en plantas
De las cuatro reacciones propias de esta vía, tres son irreversibles (*) y se sitúan al nivel de las también irreversibles de
la glucolisis. Están catalizadas por: (*)
Piruvato carboxilasa (*)
PEP carboxi quinasa
F-1,6-Bisfosfatasa ( *)
G-6-fosfatasa (*)
Las siete reacciones restantes son reversibles y comunes con las de la glucolisis.
Las enzimas de la gluconeogénesisson citosólicas, excepto la piruvato carboxilasa (mitocondrial) y la glucosa-6-fosfatasa
(retículo endoplásmico).
ESQUEMA GENERAL DE LA GLUCONEOGÉNESIS

2 PRIMERAS REACCIONES

piruvato

oxalacetato

1ª reacción.- La piruvato carboxilasa contiene BIOTINA como grupo prostético y
actúa en el interior mitocondrial.
PIRUVATO + CO2 + ATP
Oxalacetato + ADP + Pi + H+
1) E-Biotina +CO2 + ATPE-Biotina-Carboxi +ADP+ Pi
2) E-Biotina-Carboxi + PIRUVATO
Oxalacetato (OA) + E-Biotina,

Lanzadera OA-malato.- el oxalacetato (OA) debe salir de la mitocondria al citosol
para seguir gluconeogénesis; son las mismas reacciones por las que el NADH citosólico
puede entrar a la mitocondria.
OAmitocondria
MAL
MAL
OAcitosol
+
NADH
membrana
NAD
2ª reacción.-

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METABOLITOS PRECURSORES que alimentan a la GLUCONEOGÉNESIS

Esta vía metabólica es muy abundante en el hígado y, en menor medida, en
el riñón; ayudando estos tejidos a mantener los niveles de glucosa en sangre
de modo que el cerebro y el músculo esquelético puedan obtener glucosa
para atender a sus demandas metabólicas.
ESTEQUIOMETRÍA o balance de la gluconeogénesis es:
2 piruvato +4ATP + 2GTP + 2 NADH + 6 H2O ------>
glucosa + 4ADP + 2GDP + 6 Pi + 2 NAD+ + 2H+
∆Go' = -9 Kcal/mol
En la síntesis de glucosa a partir de piruvato se consumen 6 enlaces fosfato de
alta energía, cuatro más de los que se producen en la degradación de glucosa
por la glucolisis. La ruta inversa de la glucolisis, que no se produce, sería:
2 piruvato + 2ATP + 2 NADH + 2 H2O --->
glucosa + 2 ADP +2 Pi + 2 NAD+
∆ Go' = +20 Kcal/mol
El lactato y algunos AA pueden convertirse fácilmente en piruvato.

CICLOS FÚTILES: Los ciclos fútiles, que se podrían producir entre las
reacciones irreversibles situadas al mismo nivel de la glucolisis y la
gluconeogénesis, consumirían ATP. En general no se producen
fisiológicamente gracias a la regulación conjunta de ambas vías:
glucolítica ygluconeogénica.
Si los consideramos como ciclos de sustrato, sirven para amplificar las señales metabólicas y para producir calor.

REGULACIÓN:

La gluconeogénesis y la glucolisis están reguladas conjuntamente y de forma recíproca.

LA REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE LAS
ENZIMAS REGULADORAS se realiza por:
1- el nivel de algunos metabolitos
2- por control hormonal
1- El control por metabolitos...