Taller de bioquimcia

SOLUCION TALLER

9. Degradación del glucógeno en el musculo de conejo: la utilización intracelular de la glucosa y del glucógeno está fuertemente regulada en cuatro puntos. Con el fin de comparar la regulación de la glucolisis cuando hay abundancia de oxigeno y cuando está ausente, considere la utilización de la glucosa y del glucógeno por el musculo de la pata de conejo en dos situacionesfisiológicas: un conejo en reposo, con baja demanda de ATP, y un conejo que avista su enemigo mortal, el coyote, y que corre hacia su madriguera. Para cada situación determine las concentraciones relativas (alta, intermedia o baja) de AMP, ATP, citrato y acetil-CoA y de qué modo afectan estas concentraciones al flujo de metabolitos a través de la glucolisis al regular enzimas específicas. En periodosde estrés el musculo de la pata del conejo produce gran parte de su ATP mediante glucolisis anaeróbica (fermentación a lactato) y muy poca por oxidación del acetil CoA.
Respuesta:
En reposo: encontramos ATP elevado porque no ha habido necesidad de un gran gasto de energía. AMP bajo porque se elevaría si estuviéramos gastando nuestros enlaces de alta energía del ATP y así llevándolo hasta AMP.Acetil CoA y citrato intermedias porque tenemos una alta concentración de ATP lo que está controlando a nivel enzimático que avance la glucolisis hacia sus productos finales. Además el mismo citrato bloquea la acción de la enzima fosfofructoquinasa evitando el avance la glucolisis. De estos dos compuestos se maneja un nivel intermedio ya que el acetil CoA no es solo aportado por los carbohidratos,sino también por los ácidos grasos y los aminoácidos.
Corriendo: ATP intermedia porque sus niveles de ATP se están consumiendo. AMP elevada por el consumo de los ATP. Acetil CoA y citrato bajos porque disminuye los niveles de oxigeno en el musculo, así que la glucolisis no termina con la transformación de piruvato hacia acetil CoA, sino que termina con lactato.
El flujo de la glucosa a travésde la glucolisis aumenta durante el estrés anaeróbico porque:
* El ATP inhibe la glucógeno fosforilasa (esencial para romper la cadena de glucógeno en moléculas más pequeñas de glucosa-1-fosfato) y la fosfofructoquinasa-1 (permite el paso de fructosa-6-fosfato a fructosa-1,6-bifosfato). Al estar disminuidos sus valores, se liberan estas enzimas permitiendo que avance la glucolisis.
* ElAMP estimula ambas enzimas.
* Al disminuir el citrato y la Acetil CoA, disminuye su efecto inhibitorio sobre la fosfofructoquinasa-1, permitiendo que avance la glucolisis.
10. Degradación del glucógeno en las aves migratorias: a diferencia del conejo con sus carreras cortas, las aves migratorias requieren energía durante largos periodos de tiempo. Por ejemplo, los patos vuelan generalmentevarios miles de kilómetros durante su migración anual. Los músculos de vuelo de las aves migratorias tienen una gran capacidad oxidativa y obtienen el ATP necesario mediante la oxidación del acetil CoA (obtenido de las grasas) vía del ciclo del acido cítrico. Compare la regulación de la glucolisis muscular durante la actividad intensa pero corta, como en el caso del conejo que huye, con la que tienelugar durante una actividad prolongada, como sucede con las aves migratorias. ¿Por qué ha de ser diferente la regulación en estas dos situaciones?
Respuesta:
Las aves migratorias dependen de la oxidación altamente eficiente de grasas (aporta mucho más ATP que la oxidación de la glucosa) y no del metabolismo anaeróbico de la glucosa utilizado por un conejo corriendo (aporte muy escaso de ATP).Las aves reservan su glucógeno muscular para cortos momentos de necesidad energética muy grande en situaciones de emergencia.
8. Efecto de la deficiencia de carnitina: un paciente desarrolló una enfermedad caracterizada por una progresiva debilidad muscular y dolorosos calambres musculares, los síntomas se agravaron por el ayuno, el ejercicio y una dieta rica en grasas. El homogenado de una...