Gluconeogenesis
Páginas: 14 (3484 palabras)
Publicado: 23 de octubre de 2011
Gluconeogénesis
La gluconeogénesis es la ruta por la cual los precursores no azúcares (lactato, piruvato, propionato, glicerol y aminoácidos) se convierten en glucosa. No debemos de confundirlo con la glucogenolisis, ya que se forma glucosa pero a partir del glucógeno o (glucosa)n y no es una síntesis de novo. Como sabemos, la glucosa ocupa un papel central en el metabolismo, tanto como fuelcomo precursor de otros carbohidratos y biomoléculas. El cerebro (una persona normal consume unos 160±20 g de glucosa por día, un 75% por el cerebro) y los eritrocitos por ejemplo dependen de la glucosa como fuente energética (otros son la lente, la córnea, los testículos, la médula del riñón). Sin embargo el hígado solamente puede almacenar glucosa en forma de glucógeno para proporcionar alcerebro glucosa durante solo medio día en condiciones de ayuno (entre 180 y 200 g de glucógeno se almacenan en un individuo normal y los fluidos corporales tienen unos 20 g de glucosa libre). Por lo tanto, durante condiciones de ayuno o metabólicamente parecidas la mayor parte de la glucosa se debe de formar por la gluconeogénesis (nueva síntesis de glucosa) a partir de precursores que no soncarbohidratos. Mediante estudios de marcaje, la fuente de la glucosa en condiciones de ayuno por la gluconeogénesis es de cerca del 64% del total de la glucosa presente en sangre (durante las primeras 22 h) y prácticamente toda la glucosa a las 48 h. Por lo tanto, incluso durante unas horas sin alimentarse, la gluconeogénesis es la ruta por la cual la mayor parte de la glucosa se forma en los animales.Tiene lugar principalmente en el hígado (90%) y menos en el riñón (10%).
Los precursores que se pueden convertir en glucosa son: lactato y piruvato, producidos en la glicolisis, intermediarios del ciclo de los ácidos tricarboxílicos y los esqueletos carbonados de la mayoría de los aminoácidos (glucogénicos, dan lugar a la síntesis neta de Pyr o OAA). En primer lugar todos estos precursores tienenque convertirse en OAA, que es la molécula que comienza la gluconeogénesis. Los únicos aminoácidos que no se pueden convertir en OAA son la Leu y la Lys (cetogénicos) ya que producen acetil-CoA y acetoacetato y los animales no tienen ninguna ruta que les permita convertir el acetil-CoA en OAA (solo en plantas). Por la misma razón los ácidos grasos no pueden utilizare para la síntesis de glucosa enlos animales ya que se degradan acetil-CoA. El glicerol, formado en la rotura de los triacilgliceroles, forma G3P con gasto de ATP (glicerol quinasa) y después DHAP (G3P deshidrogenasa).
Los ácidos grasos con número impar n de átomos de carbono o ramificados (derivados de laclorofila, por ejemplo) dan lugar a propionato,
(acido graso)n ® (n-3)/2 acetil-CoA + propionil-CoA
El propionil-CoAse convierte en S-metilmalonil-CoA por la propionil-CoA carboxilasa (utiliza ATP), este en R-metilmalonil-CoA por una racemasa y este en succinil-CoA por una mutasa (con vitamina B12), que da lugar a OAA.
La fructosa puede dar lugar a glucosa. La F se fosforila a F1P en el hígado y esta se rompe por una aldolasa específica en DHAP y gliceraldehido. El gliceraldehido se reduce a glicerol, esteforma G3P con gasto de ATP (glicerol quinasa) y después DHAP (G3P deshidrogenasa). Las dos moléculas de DHAP formadas pueden ser utilizadas en la formación de glucosa o bien en la glicolisis.
En la glicolisis,la glucosa se convierte en piruvato; en la gluconeogénesis, el piruvato se convierte en glucosa. Pero una no es el inverso de la otra. La gluconeogénesis utiliza enzimas glicolíticas. Sinembargo, varias de las enzimas de la glicolisis tienen una _G bastante negativa (hexoquinasa, fosfofructoquinasa y piruvato quinasa) y por lo tanto estas reacciones se deben de reemplazar para que la biosíntesis de la glucosa sea favorable termodinámicamente. Esto es así (las rutas de degradación y biosíntesis deben de diferenciarse al menos en un enzima) para que en condiciones fisiológicas las...
La gluconeogénesis es la ruta por la cual los precursores no azúcares (lactato, piruvato, propionato, glicerol y aminoácidos) se convierten en glucosa. No debemos de confundirlo con la glucogenolisis, ya que se forma glucosa pero a partir del glucógeno o (glucosa)n y no es una síntesis de novo. Como sabemos, la glucosa ocupa un papel central en el metabolismo, tanto como fuelcomo precursor de otros carbohidratos y biomoléculas. El cerebro (una persona normal consume unos 160±20 g de glucosa por día, un 75% por el cerebro) y los eritrocitos por ejemplo dependen de la glucosa como fuente energética (otros son la lente, la córnea, los testículos, la médula del riñón). Sin embargo el hígado solamente puede almacenar glucosa en forma de glucógeno para proporcionar alcerebro glucosa durante solo medio día en condiciones de ayuno (entre 180 y 200 g de glucógeno se almacenan en un individuo normal y los fluidos corporales tienen unos 20 g de glucosa libre). Por lo tanto, durante condiciones de ayuno o metabólicamente parecidas la mayor parte de la glucosa se debe de formar por la gluconeogénesis (nueva síntesis de glucosa) a partir de precursores que no soncarbohidratos. Mediante estudios de marcaje, la fuente de la glucosa en condiciones de ayuno por la gluconeogénesis es de cerca del 64% del total de la glucosa presente en sangre (durante las primeras 22 h) y prácticamente toda la glucosa a las 48 h. Por lo tanto, incluso durante unas horas sin alimentarse, la gluconeogénesis es la ruta por la cual la mayor parte de la glucosa se forma en los animales.Tiene lugar principalmente en el hígado (90%) y menos en el riñón (10%).
Los precursores que se pueden convertir en glucosa son: lactato y piruvato, producidos en la glicolisis, intermediarios del ciclo de los ácidos tricarboxílicos y los esqueletos carbonados de la mayoría de los aminoácidos (glucogénicos, dan lugar a la síntesis neta de Pyr o OAA). En primer lugar todos estos precursores tienenque convertirse en OAA, que es la molécula que comienza la gluconeogénesis. Los únicos aminoácidos que no se pueden convertir en OAA son la Leu y la Lys (cetogénicos) ya que producen acetil-CoA y acetoacetato y los animales no tienen ninguna ruta que les permita convertir el acetil-CoA en OAA (solo en plantas). Por la misma razón los ácidos grasos no pueden utilizare para la síntesis de glucosa enlos animales ya que se degradan acetil-CoA. El glicerol, formado en la rotura de los triacilgliceroles, forma G3P con gasto de ATP (glicerol quinasa) y después DHAP (G3P deshidrogenasa).
Los ácidos grasos con número impar n de átomos de carbono o ramificados (derivados de laclorofila, por ejemplo) dan lugar a propionato,
(acido graso)n ® (n-3)/2 acetil-CoA + propionil-CoA
El propionil-CoAse convierte en S-metilmalonil-CoA por la propionil-CoA carboxilasa (utiliza ATP), este en R-metilmalonil-CoA por una racemasa y este en succinil-CoA por una mutasa (con vitamina B12), que da lugar a OAA.
La fructosa puede dar lugar a glucosa. La F se fosforila a F1P en el hígado y esta se rompe por una aldolasa específica en DHAP y gliceraldehido. El gliceraldehido se reduce a glicerol, esteforma G3P con gasto de ATP (glicerol quinasa) y después DHAP (G3P deshidrogenasa). Las dos moléculas de DHAP formadas pueden ser utilizadas en la formación de glucosa o bien en la glicolisis.
En la glicolisis,la glucosa se convierte en piruvato; en la gluconeogénesis, el piruvato se convierte en glucosa. Pero una no es el inverso de la otra. La gluconeogénesis utiliza enzimas glicolíticas. Sinembargo, varias de las enzimas de la glicolisis tienen una _G bastante negativa (hexoquinasa, fosfofructoquinasa y piruvato quinasa) y por lo tanto estas reacciones se deben de reemplazar para que la biosíntesis de la glucosa sea favorable termodinámicamente. Esto es así (las rutas de degradación y biosíntesis deben de diferenciarse al menos en un enzima) para que en condiciones fisiológicas las...
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