curso bioquímica 17-gluconeogénesis y via de las pentosas
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Gluconeogénesis y Vía de las PentosasAntonio E. Serrano PhD. MT.Cátedra de Bioquímica - [email protected]
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Gluconeogénesis• Se obtiene del alimento.
• La produce la Fotosíntesis.
• Proviene del glicógeno (hígado).
• Se sintetiza a partir de otras moléculas orgánicas.
• En mamíferos GLUCONEOGÉNESIS.
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Gluconeogénesis• En células animales la
GLUCOSA proviene de:
• 1.- Lactato (fermentación o glicólisis anaerobia) (en hígado).
• 2.- Aminoácidos (degradación de proteínas) (alanina, en hígado).
• 3.- Glicerol (degradación de lípidos).
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Oxalacetato
GLUCOSA
Precursores del tipo “no-hexosa” participan de la síntesis de GLUCOSA: GLUCONEOGÉNESIS.
GLUCOSA: principal combustible de cerebro y eritrocitos.
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2 Piruvato 1 Glucosa
Se consume 4 ATP, 2 GTP y 2 NADH.
No es la vía inversa de la Glicólisis:
Piruvato Oxalacetato Fosfoenolpiruvato
Gasto ATP Gasto GTP
Viaja al Citosol para formar Fosfoenolpiruvato
Matriz
Gluconeogénesis
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Fosfoenolpiruvato fructosa 1, 6 biP
Fructosa 1,6 biP fructosa 6P
Fructosa 6P Glucosa 6P
Viaja al interior del RE donde se hidroliza
Glucosa + Pi (regreso al Citoplasma).
Enzima participante en esta hidrólisis glucosa 6 fosfatasa.Ausente en el cerebro y músculo, por eso estos órganos no sintetizan Glucosa.
Fructosa 1,6 bifosfatasa
Gluconeogénesis
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Puntos de Regulación
Fructosa 1,6 bifosfatasa es inhibida por AMP.
Citrato la estimula.
La Gluconeogénesis y la Glicólisis tienen regulación inversa. Una es activa cuando la otra es inactiva.
Gluconeogénesis
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Glyceraldehyde-3-phosphate Dehydrogenase
Phosphoglycerate Kinase
Enolase
PEP Carboxykinase
glyceraldehyde-3-phosphate NAD+ + Pi
NADH + H+ 1,3-bisphosphoglycerate ADP
ATP 3-phosphoglycerate Phosphoglycerate Mutase 2-phosphoglycerate H2O phosphoenolpyruvate CO2 + GDP GTP oxaloacetate
Pi + ADP HCO3
+ ATP
pyruvate
Pyruvate Carboxylase
Gluconeogenesis
Glucose-6-phosphatase
Fructose-1,6-bisphosphatase
glucose Gluconeogenesis Pi
H2O glucose-6-phosphate Phosphoglucose Isomerase
fructose-6-phosphate Pi H2O fructose-1,6-bisphosphate Aldolase
glyceraldehyde-3-phosphate + dihydroxyacetone-phosphate Triosephosphate Isomerase (continued)
Gluconeogenesis enzyme names in red.
Glycolysis enzyme names in blue.
Gluconeogénesis
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Vía de las Pentosas Fosfatos• NADPH production
• Reducing power carrier
• Synthetic pathways• Role as cellular
antioxidants• Ribose synthesis
• Nucleic acids and nucleotides
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Vía de las Pentosas Fosfatos
• Una ruta alternativa de catálisis de la Glucosa.
• La función de esta ruta es fundamentalmente anabólica (se oxida la glucosa y en algunos casos puede oxidarse por completo hasta CO2 y agua).
• Esta ruta ocurre en el citosol celular.
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Characteristics:Oxidative and Non-oxidative Phases
• Oxidative phases• Reactions
producing NADPH• Irreversible
• Non-oxidative phases• Produces ribose-5-P• Reversible reactions
feed to glycolysis
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NADPH producing reactions• Glucose-6-P dehydrogenase• 6-P-gluconate dehydrogenase
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The Pentose Phosphate Pathway:Non-oxidative phases
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Glucosa-6-fosfato + 2NADP+ Ribosa-5- Fosfato + CO2 + 2NADPH +2H+
Utilidad del ciclo de las pentosas fosfato:
Puede generar moléculas para la síntesis de nucleótidos, producir poder reductor.
Vía Pentosas Fosfato
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Vía Pentosas Fosfato
• Es muy activa en tejido adiposo (pues se requiere de NADPH en la síntesis de ácidos grasos a partir de AcetilCoA).