Glucogenosis

Departamento de Bioquímica y Biología Molecular
PROCESOS bioquimicOS Y METABOLICOS

3. GLUCONEOGENESIS. METABOLISMO DEL GLUCOGENO
ESQUEMA
- Gluconeogénesis:

Generalidades
Fases
Transformación de 2Pir Æ Glc
Sustratos gluconeogénicos
Regulación coordinada de la glucolisis y GNG.

- Metabolismo del glucógeno:

Generalidades
Degradación del glucógeno
Biosíntesis del glucógeno
Regulación delmetabolismo del glucógeno

GLUCONEOGENESIS (GNG)
1. Generalidades
Ruta de biosíntesis de Glc a partir de otros sustratos no glucídicos, tales como:
- lípidos: Æ AG [ciclo del glioxilato (plantas y microorganismos)], glicerol.
- αα gluconeogenicos: Ala, Glu, Asp…
- compuestos de menor tamaño, tales como el lactato, acetato, propionato...
- intermediarios del ciclo de Krebs.
Importancia de la GNG
Haytejidos como el cerebro y los eritrocitos que sólo aceptan Glc como fuente energética, de
forma tal que es necesario llevar a cabo la GNG cuando no se ingiere Glc en la dieta o se han
agotado las reservas de glucógeno (ayuno o inanición).

Verónica González Núñez

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2 Fases
1. Transformación de otros compuestos Æ Pir
2. Transformación de 2 Pir Æ Glc. Paso energéticamente caro que tiene lugarfundamentalmente en el hígado y en la corteza renal.

2. Transformación de 2Pir Æ Glc
Reacciones inversas a la glucolisis, excepto para las tres reacciones irreversibles.
Glc6P Æ Glc + Pi Enzima: Glc-6-fosfatasa en GNG
Glc Æ Glc6P Enzima: HK/GK en glucolisis
La Glc puede atravesar la m.p. mediante transportadores de Glc (GLUT) e incorporarse al
torrente sanguíneo.
Fru1,6BisP Æ Fru6P Enzima:Fru1,6Bis-fosfatasa
Fru6P Æ Fru 1,6BisP Enzima: PFK1 en glucolisis
Pir Æ OAA Enzima: Pir carboxilasa + OAA Æ PEP Enzima: PEP-CK
PEP Æ Pir Enzima: PirK en glucolisis
1. Acción de la Piruvato carboxilasa en la matriz mitocondrial
Pir + CO2 + ATP Æ OAA + H2O + ADP + Pi
2. Transporte del OOA desde la matriz mitocondrial hasta el citosol
OAA Æ malato en la matriz mitocondrial
lanzadera del malato para atravesar lam.m.i.
malato en el citosol Æ OAA
3. Acción de la PEP CK (PEP carboxikinasa): OAA + GTP Æ PEP + CO2 + GDP

Balance energético: Consumo de 6 ATP / Glc 2 Pir Æ 2 PEP Consumo: 2*2 ATP = 4 ATP
2 3PG Æ 2 BPG Consumo: 2 *1 ATP = 2 ATP
Por lo tanto: Glucolisis (2 ATP) + GNG (-6 ATP) = -4 ATP / Glc

Verónica González Núñez

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Figura 1: Esquema de la gluconeogénesis desde 2 Pir Æ Glc
Fuente:http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Metabolic_pathways
Creative Commons Attribution-Share Alike license

Verónica González Núñez

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3. Sustratos gluconeogénicos
Glicerol: presente en los TAG
Glicerol + ATP Æ glicerol-3P + ADP

Enzima: glicerol K

Glicerol-3P + NAD+ Æ DHAP + NADH Enzima: glicerol-3P DH (DHAP ↔ G3P)

Lactato: Ciclo de Cori. El músculo (en anaerobiosis) y los eritrocitos consumen Glc ÆPir Æ
Lac (LDH), liberando lactato a la sangre. El hígado toma el lactacto y lo transforma en piruvato
por medio de la LDH (reacción inversa a la producida en el músculo); este piruvato se emplea
para producir nuevas moléculas de Glc, que son liberadas a la sangre hacia los tejidos
periféricos.

Figura 2: Ciclo de Cori
Fuente: http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Metabolic_pathways
CreativeCommons Attribution-Share Alike license

aminoácidos gluconeogénicos
Ala: Ala + α-KG Æ Glu + Pir Enzima: ALAT = GPT (aminotransferasa)
*Glu: el NH4+ se elimina mediante el ciclo de la urea.
Ciclo Glc-Ala: la Ala se libera desde el músculo hacia sangre y llega al hígado. En el hígado se
produce la transaminación, transformándose la Ala Æ Pir, y éste mediante la GNG en Glc.
Posteriormente, el hígadodevuelve la Glc sintetizada a la sangre. Este ciclo es parecido al ciclo
de Cori.

Verónica González Núñez

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Asp: Asp + α-KG ÆOAA + Glu. Enzima: ASAT = GOT (aminotransferasa)
*Glu: el NH4+ se elimina mediante el ciclo de la urea.

4. Regulación coordinada de la glucolisis y GNG
Niveles ε altos: ↑ ATP, NADH, citrato:

+ GNG y – glucolisis

bajos: ↑ AMP, NAD, Fru2,6BisP: - GNG y + glucolisis...