Cap 7,8 Flashcards
examen 2
Forma correcta de llamar los carbohidratos
- Polihidroxialdehidos
- Polihidroxicetonas
funciones generales de los carbohidratos
- fuente principal de energía de la célula (glucosa)
- Almacenamiento de energía (glucógeno y almidón)
- Principal fuente de carbono
- brinda estructura/ protección (tejido conectivo)
- Determinación de grupos sanguíneos
- Componente de nucleótidos
- retención de agua (lubricantes de articulaciones)
- precursores en la producción de otras células
- anticoagulante y anticongelante
Forma con la que cumple todo carbohidrato
Cn(H2O)n
Clasificación de carbohidratos según el número de unidades de azúcar
- Monosacáridos
- Disacáridos (dos unidades de azúcar)
- Oligosacáridos (-10 unidades)
- polisacáridos (gran número unidos)
Monosacáridos
*Son azúcares simples (una molécula de azúcar)
* generan anómeros en forma cíclica (cíclicos en solución acuosa)
* tienen sabor dulce
* actúan como azúcares reductores si su grupo carbonilo está libre
* solubles en H2O
* Poseen isómeros
Número de átomos de carbono, oxigeno e hidrogeno de los monosacáridos
- 2 OH, 3 C (mínimo)
Cómo se pueden dividir los monosacáridos según la posición del grupo carbonilo (C=O)
- Aldosas
- Cetosas
Carbono quiral
- Carbono rodeado por 4 grupos diferentes
Como se clasifican los carbohidratos en base a estereoquímica
- Isómeros D y L
- Epímeros
- Anómeros
Clasificación nutricional de los carbohidratos
- Simples —> frutas, jugos naturales, lácteos
- Complejos —> arroz integral, avena, tubérculos
- Fibrosos—-> Brócoli, espárragos, zanahoria
Clasificación de carbohidratos según el número de átomos de carbono
- Triosas (ej: gliceraldehído, dihidroxiacetona)
- tetrosas (ej: Eritrosa)
- pentosas (ej: Ribosa, desoxirribosa)
- hexosas (ej: glucosa, fructuosa, galactosa)
Actividad óptica
Capacidad para divisar el plano de polarización de un haz de luz polarizada que atraviesa una disolución, la dicta el ultimo OH del carbono quiral
- D(+): Dextrógiro——> hacia la derecha, en metabolismo humano
- L(-): Levógiro——-> hacia la izquierda, metabolismo de bacterias (aunque la L-fugosa actúa en nuestra sangre)
Estereoisómeros (características)
- Entre más átomos de carbonos quirales, aumenta en compuestos ópticamente activos, incrementando el número de isómeros ópticos
- se puede determinar la cantidad de isómeros posibles con la regla de Van’t Hoff
- Casi todos los azucares naturales tiene configuración D
Diastereoisomeros
El ultimo carbono no cambia, son los estereoisómeros que no son enantiómeros
Enantiómeros
son las aldopentosas D y L ribosa, en la que cambian de posición todos los grupos en los carbonos quirales a excepción del ultimo
Epímeros
Son los diastereoisomeros que difieren en la configuración en solo un átomo de carbono
Como se forman las estructuras cíclicas de los monosacáridos (proyecciones de Haworth)
- En las aldosas, el grupo hidroxilo en el carbono anomerico se produce sobre el anillo en el mismo lado que el grupo CH2OH (la posición arriba) o debajo del anillo en el lado opuesto del CH2OH (posición de abajo)
Azúcar D según estructura Haworth
- Cuando el hidroxilo está abajo, la estructura está en forma anomerica α
- Cuando el hidroxilo está arriba, la estructura está en forma anomerica β
Formas conformacionales de la piranosa
- Silla (más estable)
- Bote
Azúcar L en estructura Haworth
- inverso de azúcar D
Piranosa
- 5 Carbonos, 1O
- β-D-glucopiranosa (más abundante en sangre 68%)
- α-D-glucopiranosa (31%)
Furanosa
- 4 C y 1 O
- α-D-glucofuranosa (0.5%)
- β-D-glucofuranosa (0.5%)
Cuales son los productos que se pueden formar por la oxidación de aminoácidos
- ácido aldonico
- ácido uronico
- ácido aldarico
Ácido uronico
Oxida el último carbono, formando un carboxilo al final
* terminación uronico
Ej: ribosa- ácido riburonico
Ácido aldarico
Se oxida el último y el primer carbono formando carboxilos
* Terminación arico
* Ej: Ribosa - ácido ribarico
Ácido aldónico
- Por oxidación de grupo aldehído, en presencia de agentes oxidantes y ciertas enzimas
ej: ribosa—> ácido ribonico
Ácido glucurónico
Se produce en un grupo CH2OH terminal, pero no en el aldehido
Función del ácido glucuronico en nuestro organismo
- Participa en la detoxificación hepática de xenobióticos
- Reacciones de conjugación con los xenobióticos
Lactonas
- Son esteres cíclicos que se forman cuando los grupos carbonilo de los ácidos adónicos y/o uronicos reaccionan con grupo OH
- Lactona modificada es el L-ascórbico, derivado del ácido D-glucurónico
Como es que no podemos producir vitamina C (ácido ascorbico)
Porque crecemos de la gluconolactona oxidada, que es una de las 3 enzimas necesarias para sintetizar el ácido de su glucoronato precursor
Como se llaman los derivados que se forman por reducción de los monosacáridos
Alditioles
Alditiol
Reducción de los grupo aldehido y acetona de monosacáridos, produce alcohol de azúcar, son polialcoholes.
Alditioles más importantes
1.Eritrol
2.D-manitol
3.D-glucitol (sorbitol)
Sorbitol
- Añade sabor dulce y brillo en confites
- Humectación
- Dentro del organismo se convierte en fructosa (hígado)
- En personas diabéticas, el exceso de este se acumula en el cristalino formando catarata
- Sirve para (edulcorantes, medicamentos, pasta de dientes, dulces)
Como se nombran los monosacáridos
- Según el número de carbonos
- La posición del grupo carbonilo
¿Qué son los Desoxiderivados?
Son los monosacáridos en los grupos H, ha reemplazado a un grupo OH
Como se forman los aminoderivdos/ aminoazúcares
se forman cuando un grupo hidroxilo, más comúnmente en el carbono 2, se reemplaza por un grupo amino
Importancia en las rutas metabólicas, los estreses de fosfato
- Intermediarios de metabolismo
- Actúan como compuestos en la síntesis (si no están con grupo fosfato, no están activos)
¿Qué son los glucósidos?
compuestos formados cuando la forma cíclica hemiacetal del monosacárido reacciona con un alcohol formando enlace glucosídico, por eliminación de una molécula
Reacciones de glucosilación
- Se unen a azúcares o glucanos, a las proteínas o lípidos
- Puede ser enzimática
* N-glucosilación: asparginina–> proteínas unidas a carbohidratos
* O-glucosilación: serina o treonina
Glucoproteínas
proteínas unidas a más pequeñas proteínas, carbohidratos
Reacciones de glicación
Union de carbohidratos con proteínas de manera descontrolada (ocurre en Golgi)
AGE
- Advanced glycation en product
- Daña las estructuras proteicas
Monosacáridos más importantes
a. Glucosa
b. Fructosa
c. Galactosa
Enfermedades congénitas, metabólicas
a. Fructosemia
b. Galactosemia
Nivel de glicemia normal
70-110mg/dl
Glucosa
a. Fuente principal de todas las biomoléculas para formar energía
b. Presente en harinas, tuberculosis (fuente)
Estado postprandial
nutrientes en sangre, approx. 1h después de comer, si es mayor a 140, es posible una resistencia a la insulina
Glucagon
sirve para que el glucogeno se rompa y envíe glucosa en sangre
Fructosa
- Azúcar de las frutas, es componente de la sacarosa
- Se utiliza en el líquido seminal del espermatozoide
Fructosemia
Se metaboliza en el hígado para formar metabólitos, para hacer glucosa, piruvato (hepatomegalia ej)
Galactosa
a. Monosacáridos de la leche
b. Capta el cerebro
c. Abundante en la lactosa (Galactosa + glucosa)
d. Puede convertirse rápidamente en glucosa para almacenarse en forma de glucógeno
Galactosemia
- Trastorno genético
- Cuando falta enzima galactosa-1-fosfatouridilitransferasa
- amino derivados forman neurotransmisores
- bilirrubina alta en sangre produce retraso mental progresivo
Oligosacáridos
- surgen por la condensación de 2-10 monosacáridos
- unidos por enlaces glucosídicos
Enlace glucosídico
Cuando un grupo OH de un azúcar u otro compuesto que no es azúcar reacciona con el carbono anomérico de azúcar
* como es una reacción de condensación, libera agua
Disacáridos más importantes en la alimentación y los más abundantes en la naturaleza
- Maltosa
- Trehalosa
- Sacarosa
- Celobiosa
- Lactosa
- Isomaltosa
Maltosa
- enlace α 1,4
- se obtiene de la hidrolisis parcial del almidón
- está en la producción de cerveza
Trehalosa
- Enlace α1, β1
- Se encuentra en hongos, miel, cerveza, levaduras y hemolinfa de insectos
Sacarosa
- Enlace α1, 2
- azúcar de mesa o azúcar común
- Formado por fructosa + glucosa
Celobiosa
- Enlace β1, 4
- Se obtiene a partir de hidrolisis de la celulosa
- Constituyente principal de la pared celular en las plantas superiores
- No se puede romper porque son 2 glucosas
Lactosa
- Formado por una unidad de galactosa y otra de glucosa por enlace β1,4
- la lactasa rompe el enlace, deficiencia de está genera una intolerancia
- Tipos de intolerancia a la lactasa
- Congenita (nacimiento)
- Adquirida (persona deja de consumir) - entra en represión enzimática
Clasificación de polisacáridos
- En base a su función (reserva, estructura)
- En base a su composición (homoglucanos, heteroglucanos)
Polisacáridos de reserva (glucanos)
- polímeros que los organismos sintetizan, almacenan y degradan
- utilizados como combustible metabólico o materia prima para sintetizar otras moléculas
- principales:
- Amilosa y amilopectina (almidón)
- Glucógeno
Almidón
- Fuente más importante de carbohidratos
- La enzima que lo hidroliza se llama amilasa
- Composición:
- Amilasa 15-20%, enlace α 1,4
- Amilopectina 80-85%, enlace α 1,6
Glucógeno
- Estructura de almacenamiento en animales
- Almacenado en el hígado (encargado que llegue a sangre) y músculo
- 10% del hígado
- en todas las células
- Se ramifica cada 8 residuos (8 unidades, luego otra rama)
- Muchos extremos reductores, hace que se rompa fácilmente
polisacáridos estructurales
- Parte de la forma física de las células
- más importantes:
- Celulosa
- Quitina
Celulosa
- Plantas fibrosas
- Polímero más abundante en la biosfera/ tierra
- Es polímero lineal de D-glucosa unidas por enlace β 1,4
Tipos de fibras
- Solubles: absorbe agua, se hidrata
- Insolubles: de vejetales, frutas (Apio, espinaca)
Quitina
- Parte de caparazón de insectos, crustáceos y moluscos
- Segundo polímero más abundante en la tierra
- Quitosan: “imán bioquímico”, capaz de detectar sustancias nocivas
- Utilizado en alimentos de aves, cosméticos, papelerías
Estructuras que se consideran polisacáridos (carbohidratos) Complejos o Heteroglucanos
- Proteoglucano (GAG)
- Glucoproteínas
- Glucolípidos
Proteoglucano (GAG) o Glucosaminoglucanos
- Son polímeros de unidades repetidas de disacáridos
- atraen volúmenes de agua
- conta de 95% carbohidrato y 5% proteína
- GAG son las ramitas
- Proteoglucano es la estructura completa
- Glucosamina y condroitin sulfato inhiben la degradación y clasificación del cartílago, con lo que mejora su capacidad de absorber las fuerzas comprensivas
cómo se forman los proteoglucanos
- producidos en Golgi, donde cadenas GAG se sintetizan y se unen de forma covalente a una proteína central previamente sintetizada en RER
Principales GAG y su importancia fisiológica
- Condroitín sulfato: componente de cartílago
- Dermatán sulfato
- Heparina: anticoagulante (en los mastocitos)
- Queratán sulfato: en cornea, cartílago y los discos invertebrales
- Ácido hialurónico: GAG más abundante en el humor vitreo del ojo, líquido sinovial de las articulaciones, cordon umbilical, agente lubricante, retiene agua
Tipos de proteoglucanos (complejo proteoglucano)
- Sindecano
- Glipicano
- Agrecano
- Se forman de acuerdo a la necesidad, proporcionan fortaleza, flexibilidad, y elasticidad a los cartílagos
Sindecano
Unidos a la membrana con sulfato de heparan y condroitin
Glipicanos
sulfato de heparan unido a moléculas de señalización
Agrecanos
capturan grandes cantidades de agua
Enfermedades relacionadas a los proteoglucanos (lisosómicas de almacenamiento)
- Deficiencia de enzimas que no puede degradar las moléculas, solo las producen:
- Hurler: errores innatos del metabolismo de los proteoglucanos (acumulación de dermatan sulfato), manos en garras, abdomen agrandado, rodillas juntas y baja estatura
Glucoproteínas
- son cadenas de sacáridos (glucanos) que pueden ligarse a las proteínas por enlace N u O
- Estructuras que llevan más proteínas que carbohidratos
ejemplos de glucoproteínas y su función fisiológica
- Colágenas, elastina, fibrina (brindan estructura)
- Fibronectina, laminina, colágenas (interacción célula-célula)
- Ribonucleasa (degrada el ácido ribonucleico)
- Hormona folículo estimulante (estimula el desarrollo de los óvulos y espermatozoides)
que determinan los oligosacáridos
el grupo sanguíneo en el ser humano
* todos los seres humanos producen es sacárido del grupo O
* El ser humano produce anticuerpos contra A y B pero los O no son antigénicos
Lectinas
son proteínas de union a carbohidratos y sirven para (glucoproteínas en la membrana plasmática):
* Interacción célula-célula
* Infecciones celulares por bacterias
* Infecciones celulares por virus
* Union a toxinas de las células (colera)
Como inicia el metabolismo de carbohidratos
- Comienza con la gastrina qué libera ácido clorhídrico, activando zimógenos
- Secretina libera carbohidratos del páncreas
Digestion
- Inicia en boca, amilasa salival–> rompe las macromoléculas
- Absorbemos los productos de la digestión
- Va al hígado, se libera colecistoquinina por el páncreas, liberando hormonas digestivas (insulina, glucagon, somatostatina)
- Intestino delgado separa nutrientes, rompe sustratos por medio de enzimas = productos
Dextrina
un pedacito de almidón, 4-7 unidades de glucosa
Enfermedad celiaca
Ocurren en el intestino delgado
Absolución
paso de nutrientes a intestino delgado
Sistemas de transporte de membrana
- GLUT
- Cotransporte Na+/G
GLUT
- Proteína que permite que la glucosa pase
- esta proteína atraviesa 12 veces la MP
Tipos de GLUT
- GLUT 1 eritrocitos (transportador constitutivo)
- GLUT 2 Hepatocitos, Células B (deja entrar pero se tarda)
- GLUT 3 varios, SNC (transportador de alta afinidad)
- GLUT 4 transportador, musculo esquelético (dependiente de la insulina)
- GLUT 5 intestino delgado y espermatozoide (para fructosa y galactosa)
Cotransporte Na+/G
- Proteína transmembrana
-Transporta simultáneamente 2 sustancias en la misma dirección (simporte) - Es un transporte activo (en contra de su gradiente) por lo que utiliza ATP
Luz de intestinos
llamado lumen, es donde estén los nutrientes del intestino
Metabolismo de la glucosa en célula (carbohidratos)
- Glucólisis: vía catabólica, produce ATP
- Gluconeogenesis: glucosa se convierte en glucógeno
- Vía de las pentosas fosfato, ayuda a producir NAD+H+, glutatión
- Gluconeogenesis
- Glucogenólisis
Metabolismo en sangre
- glicemia normal 70-100g/ml
- en el interior de la célula la glucosa se fosforila para que se active
Glucolisis
- Ocurre en todas las células
- Organelo: citoplasma
- Su objetivo es producir ATP
- posee 3 enzimas alostéricas
- su producto final son 2 piruvatos
- reacción catabólica
Enzimas alostéricas de la glucólisis
- Hexocinasa
- Fosfofructocinasa I
- Piruvatocinasa
Activadores e inhibidores de la hexocinasa
*Activadores: no necesita
* Inhibidores
- ATP
- Glucosa-6-fosfato
Activadores e inhibidores de la fosfofructocinasa I
- Activadores:
- Fructosa-2,6-bifosfato
- AMP
- Inhibidores:
- ATP
- Citrato
- Fosfoenolpiruvato
Activadores e inhibidores de la Piruvatocinasa
- Activadores:
- AMP
- Fructosa-1,6-bifosfato
- Inhibidores:
- ATP
- Alanina
- Acetil Co. A
- Acidos grasos
Reacción neta de la glucólisis
Glucosa+2ATP+2NAD+——> 2piruvatos+4ATP+2NADH+H+
Ganancia neta de la glucólisis
2 ATP
Cuantas reacciones consta la glucólisis
10 reacciones y 2 etapas (preparatoria 1-5 y retribuida 6-10)
Reacción 1 de glucólisis
Glucosa + ATP——-> Glucosa-6-fosfato + ADP
- Hexocinasa como enzima alostérica, acompañada de Mg como cofactor
- ocurre una fosforilación en la glucosa para que el GLUT no la saqué de la célula, activando la glucosa
- No es reversible
Reacción 2 de la
glucólisis
Glucosa-6-fosfato—-> Fructosa-6-fosfato
- Fosfoglucosaisomerasa como enzima no alostérica
- De piranosa pasa a furanosa, es una isomerización
Reacción 3 de la glucólisis
Fructosa-6-fosfato + ATP—–> Fructosa-1,6-bifosfato
* Fosfofructocinasa I como enzima alostérica y Mg como cofactor
* Fructosa-6-fosfato se fosforila
* Se hidroliza 1ATP, quedando como ADP
* reacción irreversible
en vez de la reacción 3
Fructosa-6-fosfato+Pi+ATP—> Fructosa-2,6-bifosfato+H2O+ADP
* sucede cuando hay un exceso de glucosa
* utilizando PEK como enzima y fructosa-2,6-bifosfatasa
Reacción 4 de la glucólisis
Fructosa-1,6-bifofato—> Dihidroxiacetonafosfato + Gliceraldehido-3-fosfato
* Aldolasa como enzima (separa moléculas por ruptura aldórica)
* se rompe exactamente a la mitad formando Dihidroxiacetonafosfato y Gliceraldehido-3-fosfato
Reacción 5 de la glucólisis
Dihidroxicetonafosfato———-> Gliceraldehido-3-fosfato
*Triosafosfatoisomerasa como enzima no alostérica
* Ocurre una isomerización
* Reacción reversible
Reacción 6 de la glucólisis
Gliseraldehído-3-fosfato+NAD+Pi—–> Gliceraldehído-1,3-bifosfato+NADH+H
*Gliceraldehído-3-fosfatodeshidrogenasa como enzima (proteína multifuncional/ moonlight)
* ocurre una oxidación con el NAD formando los productos (desde aquí todo es doble)
* El Gliceraldehído-1,3-bifosfato es la molécula más rico-energética, más que el ATP
Reacción 7 de la glucólisis
Gliceraldehído-1,3-bifosfato+ADP—>
Glicerato-3-fosfato+ATP
* Fosfogliceratocinasa como enzima n alostérica y Mg como cofactor
* Gliceraldehído-1,3-bifosfato dona un Pi al ADP
Reacción 8 de la glucólisis
Glicerato-3-fosfato+Pi—>[Glicerato-2,3-bifosfato] —> Glicerato-2-fosfato
* fosfoglicerato mutasa como enzima
* Glicerato-3-fosfato toma un Pi del medio formando “[Glicerato-2,3-bifosfato]” pero como es inestable, se hidroliza formando Glicerato-2-fosfato
Reacción 9 de la glucólisis
Glicerato-2-fosfato—-> Fosfoenolpiruvato (PEP)
* Enolasa como enzima
* ocurre una deshidratación, formando la molécula más rico-energética, PEP
Reacción 10 de la glucólisis
Fosfoenolpiruvato+ADP—–>
Piruvato (como enol o como ceto) +ATP
* Piruvato cinasa como enzima alostérica y Mg como cofactor
* PEP dona Pi a ADP, formando piruvato y ATP (x2)
Destinos del piruvato
- Más común que se convierta en piruvato, ara volverse Acetil Co.A y dar inicio al ciclo de creps
- En ausencia de O2 se forma lactato (cuando haces ejercicio)
Tipos de transformaciones qq
- Degradación del esqueleto de carbono de la Glucosa para formar piruvato
- Fosforilación del ADP para formar ATP (a nivel de sustrato)
- Transferencia de un H+ al NAD+ para formar NADH
Vias metábolicas que puede seguir el piruvato en condiciones anaeróbicas
- Fermentación láctica
-Fermentación alcoholica
Fermentación láctica
- El piruvato se reduce por el lactato deshidrogenasa que requiere coenzima NADH
- importante en el músculo esquelético
- se produce en grandes cantidades cuando haces ejercicio
algunos microorganismos fermentan glucosa a acido láctico como lactobacilos y algunos estreptococos
Fermentación alcohólica
Glucosa se convierte en piruvato + 2NADH+H+ para formar el aldehído 2 etanol
Regulación de la glucólisis
- Por medio de asterismo
- Por regulación endocrina
- Para mantener constantes los niveles de ATP en célula
Regulación por alosterismo
- se dejan inhibir y activar
- Tienen varias subunidades proteicas
- Inicadores sensibles de metabolismo de la célula
- Indicador ATP:
- AMP (Baja energía)
- ATP (Alta energía)
Regulación endocrina
- Insulina la estimula
- Glucagón la inhibe
Requerimientos de glucosa en el cerebro
120g/día
- el cuerpo entero 160g/día
Tejidos que tiene Glucosa como fuente principal de energía
- Eritrocitos
- Cerebro
- Médula adrenal
- Testículos
Gluconeogenesis
Es la síntesis de Glucosa a partir de otros precursores que no son carbohidratos
Sustratos de la gluconeogénesis por orden de prioridad
- Lactato
- Piruvato
- AA gluconeogenicos (como Alanina)
- Glicerol
Razones por la que se da la gluconeogenésis
- cuando hay ayuno prolongado o un exceso de carbohidratos
Datos generales de la gluconeogenésis
- Ocurre en todos los organismos
- Organos en los que se da: Hígado y riñón (en estado de inanición)
- Organelo: comienza en mitocondria, termina en citoplasma
- Objetivo: formar glucosa
- Producto final: glucosa
- Es la reversa de la glucólisis
- Participan 7 de las 10 enzimas de la glucólisis
Enzimas Alostéricas de la gluconeogenésis
- Glucosa-6-fosfatasa
- Fructosa-1,6-bifosfatasa
- Piruvato carboxilasa
- PEP carboxicinasa
Activadores e inhibidores de la Glucosa-6-fosfatasa
- Inhibidor:
- No tiene
- Activadores:
- ATP
- Glucosa-6-fosfato
Activadores e inhibidores de la Fructosa-1,6-bifosfatasa
- Inhibidores:
- AMP
- Fructosa-2,6-bifosfato
- Activadores:
- ATP
- Citrato
- Fosfoenolpiruvato
Activadores e inhibidores de la Piruvato carboxilasa y
PEP carboxicinasa
- Inhibidores:
- Fructosa-1,6-bifosfato
- AMP
- Activadores:
- ATP
- Alanina
- Acetil Co. A
- Acidos grasos
la diferencia de la glucólisis y la gluconeogénesis
- gluconeogénesis es la inversa de la glucólisis
- Las reacciones de la gluconeogénesis difieren en las que requieren enzimas alostéricas (de la glucólisis)
Primera forma en la que puede suceder la gluconeogénesis (lactato)
*Ocurre gracias al ciclo de cori
Lactato + NAD—–> Piruvato + NADH+H
* Lactato deshidrogenasa como enzima
* El lactato (que está en el citoplasma) se convierte en piruvato (y entra a la matriz mitocondrial)
* Luego sigue con la misma ruta del piruvato
segunda forma en la que puede suceder la gluconeogénesis (Piruvato)
Piruvato+CO2+H2O+ATP—-> Oxalacetato (OAA) + H+ + ADP + Pi
* Piruvato carboxilasa como enzima y Biotina, HCO3 como cofactor
* El piruvato se convierte en oxalacetato
* El oxalacetato tiene la opción de continuar en el ciclo de Krebs o continuar con la gluconeogénesis
Oxalacetato——-> Fosfoenolpiruvato (PEP)
* PEP carboxicinasa como enzima
* El PEP se sale de la matriz mitocondrial, al citoplasma
Lanzadera de Malato
Cuando no está la PEP carboxicinasa, el oxalacetato se convierte en malato para traspasar la matriz mitocondrial al citoplasma, luego vuelve a convertirse en oxalacetato para cambiar a PEP y seguir con el resto de la gluconeogénesis
Oxalacetato+NADH—-> Malato+NAD
* malatodeshidrogenasa como enzima
Malato+NAD—–> oxalacetato+NADH
* isoenzima de malatodeshidrogenasa
Oxalacetato——> PEP
* fosfoenolpiruvato carboxicinasa
3ra forma en la que puede suceder la gluconeogénesis (Alanina, aa)
Alanina + α cetoglutarato <—-> piruvato + l-glutamato
- alanina transaminasa como enzima
- Se obtiene a través de la proteólisis (la alanina), luego ocurre una transaminación de la alanina + α cetoglutarato para obtener piruvato + l-glutamato, piruvato que se vuelve PEP que podemos utilizar para continuar con la gluconeogénesis
4ta forma en la que puede suceder la gluconeogénesis (glicerol)
Glicerol+ATP—> Glicerol-3-fosfato
*glicerolcinasa como enzima
Glicerol-3-fosfato+NAD——-> DHAP+NADH+H
* producto de la hidrolisis del triacilglicerol (glicerol) en tejido adiposo viaja al hígado donde se convierte en glicerol-3-fosfato para luego convertirse en dihidroxiacetona fosfato (DHAP), llegando a la reacción 6 de la gluconeogénesis
* está es la más factible para producir glucosa, pero es el último recurso
Reacción 2 de la gluconeogénesis
PEP + H2O —-> Glicerato-2-fosfato
Enlaza como enzima
Después de todas las formas en las que llegamos a PEP, este se hidrata para formar glicerato-2-fosfato
Reacción 3 de la gluconeogénesis
Glicerato-2-fosfato+Pi<—->H2O [glicerato-2,3-fosfato] <—> glicerato-3-fosfato+Pi
* Fosfoglicerato mutasa como enzima
un fosfato del medio se une al glicerato-2-fosfato, pero se forma una molécula inestable por lo que se hidroliza formando glicerato-3-fosfato
Reacción 4 de la gluconeogénesis
Glicerato-3-fosfato+ATP—-> Glicerato-1,3-bifosfato+ADP
* Fosfoglicerato como enzima y Mg como cofactor
El ATP fosforila el glicerato-3-fosfato, formando una molécula más rico-energética que el ATP
Reacción 5 de la gluconeogénesis
Glicerato-1,3-bifosfato+NADH+H <—-> Gliceraldehído-3-fosfato+NAD+Pi
*Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa como enzima
* ocurre una reducción y desfosforilación para formar el gliceraldehído-3-fosfato
Reacción 6 de la gluconeogénesis
Gliceraldehído-3-fosfato <—-> Dihidroxiacetona
* Triosafosfato isomerasa como enzima
* ocurre una isomerización a dihidroxiacetona
* Desde aquí inicia el glicerol su camino
Reacción 7 de la gluconeogénesis
DHAP+Glieraldehído-3-fosfato——> Fructosa-1,6-fosfato
* Aldosa como enzima
* ocurre una adición para formar la fructosa-1,6-fosfato
Reacción 8 de la gluconeogénesis
Fructosa-1,6-difosfato+H2O—–> Fructosa-6-fosfato+Pi
* Fructosa-1,6-difosfatasa como enzima alostérica
* La reacción irreversible de la glucólisis que era catalizada por la PFK-1 se evita con la fructosa-1,6-difosfatasa
reacción 9 de la gluconeogénesis
Fructosa-6-fosfato <—-> Glucosa-6-fosfato
* Fosfoglucosa isomerasa como enzima
* ocurre una isomerización
Reacción 10 de la gluconeogénesis
Glucosa-6-fosfato+H2O——> Glucosa+Pi
* Glucosa-6-fosfatasa como enzima alostérica
* desfosforilación para formar glucosa, lo a que hace que se por medio del GLUT salga al torrente sanguíneo
reacción neta de la gluconeogénesis
2Piruvato+ 4ATP+ 2GTP+2NADH+6H2O
——–>
Glucosa+ 4ADP+ 2GDP+ 6Pi+ 2NAD+2H
Balance total de la inversión en la gluconeogénesis
4ATP, 2GTP y 2NADH+H
Qué sucede con los tejidos que no pueden sintetizar Glucosa en el ciclo de cori
Mecanismo de cooperación tisular que permite a los tejidos que no son capaces de sintetizar Glucosa a partir de lactato, aprovechar los productos de aquellos tejidos que si realizan este proceso.
En que consiste el ciclo de cori
Cosiste en dos fases
* Fase 1:
- la glucólisis, ocurre en el musculo, forma lactato (de forma anaeróbica) y por el sistema circulatorio este va al hígado
* Fase 2:
- La gluconeogénesis, el lactato a piruvato y de piruvato a glucosa
se repite el ciclo
Via de las pentosas Fosfato
- Ocurre en el hígado
- Organelo: citoplasma celular
- Objetivo:
- Formar NADPH: Para mantener el glutatión (Utilizado en la síntesis de AG y esteroides: favorece en órganos cuyo tejido se asocian a dicha función)
- Formar Ribosa-5-fosfato: para la síntesis de ADN, ARN
- Producto final: Ribosa-5-fosfato
- Constituye una vía alternativa para favorecer la síntesis de moléculas esenciales para el buen funcionamiento celular
** Condiciones en las que se da la vía de las pentosas
- Exceso de glucosa (disponibilidad)
- Células energéticamente satisfechas
En qué consiste la via de las pentosas
En dos Fases
- Fase oxidativa
- Fase no oxidativa
Fase oxidativa de la via de las pentosas
- Forma NADPH (x2) a partir de una molécula de glucosa
- Se da en el hígado, riñones, cerebro y eritrocitos
** Fase no oxidativa
- Producto inicial: D-ribulosa-5-fosfato
- Se isomeriza formando ribosa-5-fosfato (enzima aldolasa)
- Por medio de la ribulosa-5-fosfato-3-epimerasa, forma xilulosa-5-fosfato (cetosa)
Transferencias en la via de las pentosas
- La transferencia ocurre de cetosa a aldosa
- Transferencia de 2 Carbonos = Trancetolasa
- Transferencia de 3 Carbonos = Transaldolasa
- La ribulosa no participa en las combinaciones porque a partir de ellas se obtiene la xilulosa y la ribosa
Metabolismo de otros azucares
- Se da en el hígado para convertir los azucares en metabolitos de la glucólisis
- Este metabolismo se da cuando necesitamos energía y no se está consumiendo glucosa
- Manosa: Metabólicamente se parece a la glucosa, son epímeros ya que solo los diferencia un OH
Metabolismo de la fructosa
1) fructosa + ATP—-> Fructosa-1-fosfato + ADP
* fructocinasa como enzima
* Se da en el hígado
2) Fructosa-1-fosfato + ATP—–> DHAP + Gliceraldehído + ADP
* Fructosa-1-fosfato aldolasa como enzima
3) Gliceraldehído+ATP —–> Gliceraldehído-3-fosfato + ADP
* Gliceraldehído cinasa como enzima
* ya se forma metabolito de la glucólisis (reacción 6)
- En personas que consumen mucha fructosa, la reacción evoluciona (recuerden esto)
Fructosa + ATP—-> Fructosa-6-fosfato + ADP - Hexocinasa como enzima
- se forma metabolito de la glucólisis (reacción 3)
Metabolismo de la manosa
1) Manosa+ATP—-> Manosa-6-fosfato+ADP
* Hexocinasa como enzima
2) Manosa-6-fosfato+ATP—–> Fructosa-6-fosfato+ADP
* Fosfomanosa isomerasa como enzima
* Se forma nuevamente metabolito de la glucólisis
Metabolismo de la Galactosa
se da en el hígado
1) Galactosa+ATP—> Galactosa-1-fosfato + ADP
* galactocinasa como enzima
2) Galactosa-1-fosfato+ UDPglucosa—> UDPgalactosa + Glucosa1-fosfato
* Galactosa-1-fosfato uriditril transferasa como enzima
*UDP glucosa es una molécula rico-energética
3) UDPgalactosa—> UDPglucosa
* UDPgalactosa-4-epimerasa como enzima
* tiene la opción de convertirse en glucógeno o seguir el metabolismo para convertirse en glucosa (recuerden esto)
4) UDPglucosa+PPi–> Glucosa-1-fosfato+UTP
* UDP-glucosapirofosforilasa como enzima
5) Glucosa-1-fosfato—->Glucosa-6-fosfato
* Fosfoglucomutasa como enzima
* Se forma metabolito de la glucólisis (reacción 2)
Metabolismo del Glucógeno
- Glucógeno es la forma de almacenamiento de la glucosa
- Ocurre en hígado, músculos y en pequeñas cantidades en los riñones, enterocitos
- Se da principalmente por 3 hormonas:
- Insulina
- Glucagón
- Epinefrina
- Se dan dos metabolismos
- Glucogenogénesis/ glucogénesis
- Glucogenólisis
Glucogénesis
- Síntesis de glucógeno a partir de glucosa (promueve el glucógeno)
- Ocurre exclusivamente en el citoplasma
- Se activa cuando hay excesos de glucosa (glicemia alta), después de comer
- Involucra azúcares asociados a nucleótidos (UDPG)
- Más abundante en hígado y músculos
Como se da el metabolismo de la glucogénesis
- Insulina manda señal que hay mucha glucosa, inactiva las proteínas G (α,ß,δ) y GDP pasa a GTP (lo inactiva), el adenilato ciclasa se inactiva, pasando el cAMP a ATP, se inactiva la Proteína cinasa, la enzima fosfoproteína fosfatasa les quita piruvato a glucógeno sintasa (activa) y a Fosforilasa cinasa (la inactiva), la fosforilasa cinasa inactiva el glucógeno fosforilasa, aumento de síntesis de glucógeno
que sucede cuando el glucógeno fosforilasa de inactiva
- La glucógeno sintasa cataliza la transferencia del grupo glucosil de UDPglucosa a los extremos del glucógeno, y la enzima ratificadora (glucosil4,6transferasa) cataliza la formación de puntos de ramificación
- la cadena de glucógeno se ramifica cada 8 glucosas
Glucogenólisis
- Vía opuesta a la glucogénesis
- Degradación de glucógeno hasta glucosa
- Se lleva a cabo en citoplasma
- Se encuentra regulada por hormonas
- Se da cuando la glicemia está baja
- se da en estado postprandial
- Lo promueve la insulina
Como se la Glucogenólisis
Glucagón manda señal que hay baja glucosa, activa proteínas G, ATP pasa a cAMP, activo adenilato ciclasa, ATP fosforila Proteína cinasa (la activa), está dona piruvato a glucógeno sintasa (inactivándola) y a cinasa fosforilasa, activándolo, rompe el glucógeno formando glucosa
