Regulación de la glucólisis Flashcards
¿Qué es el efecto Warburg?
en celulas cancerosas aun en ausencia de O2 la vía glucolítica sucede en gran medida. Glucólisis anaeróbica
¿Por qué son importantes los intermediarios fosforilados de la vía glucolítica?
- Los grupos P se encuentran en posiciones estrategicas para poder ser recocidos por las enzimas
- El enlace P es de alta energía, entonces al hidrolizarse genera una diferencia de energía que es utilizada para la producción de ATP
¿Por qué no se considera que la glucólisis es ineficiente si solo se obtienen 2 ATP?
Si bien se produce poco ATP en la glucólisis, la oxidación de glucosa a piruvato la diferencia de energía que se genera >60% se transforma en ATP, correspondiendo solo al 5% de la oxidación completa de la glucosa (ciclo de Krebs + fosforilación oxidativa)
¿Por qué se obtiene mayor energía en la glucólisis aeróbica que la anaeróbica?
En la glucólisis aeróbica, luego del proceso de glucólisis la molécula de piruvato puede ir hacia el ciclo de Krebs donde se obtiene NADH y GTP que puede ser utilizado luego para la producción de ATP, sumado al ATP generado en la vía glucolítica. Obteniendo así ~32ATP
En la glucólisis anaeróbica, el piruvato no puede ingresar al ciclo de Krebs debido a la ausencia de O2. Entonces realiza fermentación donde se regenera NAD+ para los procesos que requiere en la glucólisis obteniendo asi solo 2 ATP.
¿Qué mecanismos de control conoce para regular la acción de las enzimas de la glucólisis? SOLO MENCIONE
- modulación alostérica
- modificaciones covalentes
- compartimetarización
¿Por qué la glucosa funciona como combustible universal?
- Menor posibilidades de formar una base de Schiff, debido a la estabilizacion del anómero beta con sus -OH en ecuatorial.
- Es el principal nutriente de muchos tejidos, y el único en GR y cerebro.
La glucosa puede transcurrir a través de un intermediario de cadena abierta presentando un grupo -CHO libre, este es capaz de formar bases de Schiff alterando la función de la proteína, ahora como se estabiliza la forma cerrada ~63% es pasaje por su forma abierta es muy breve teniendo menor tendencia a formar las bases de Schiff.
Describa el proceso por el cual la galactosa ingresa a la vía glucolítica
La galactosa por una galactoquinasa se convierte en galactos 1P. La galactosa 1P + UDP-glucosa por accion de la enzima galactosa 1-fosfato uril transferasa se transfiere el UDP quedando UDP-galactosa + glucosa 1P; la glucosa 1P por una fosfoglucomutasa se vuelve glucosa 6P e ingresa en la vía glucolítica y UDP-galactosa por una epimerasa se vuelve UDP-glucosa para otro ciclo.
Describa el proceso por el cual la fructosa ingresa a la vía glucolítica (en el tejido adiposo)
La fructosa por una fructoquinasa se transforma en fructosa 1P, este compuesto es clivado en gliceraldehido y dihidroxiacetona P por la enzima aldolasa.
* Gliceraldehido se fosforila a gliceraldehido 3-fosfato por una triosa quinasa para ingresar a la glucólisis.
* Dihidroxiacetona P puede ingresar a la glucólisis directamente.
¿Cuáles son los sustratos de la hexoquinasa?
- Mg-ATP
- D-Glucosa, aunque también puede ser D-manosa o D-fructosa
¿Qué AA es esencial para que se de la reacción de fosforilación por la hexoquinasa? Describa brevemente el mecanismo
El grupo -OH del C6 de la glucosa ataca al grupo PO4 terminal del ATP, este se esciende y un grupo acido aspartico de la HK remueve el H+ del grupo -OH generando el producto final glucosa 6P.
Explique las distintas conformaciones que puede adoptar la HK
En su conformación abierta, la HK presenta el sitio de unión de su sustrato libre, cuando une glucosa se produce un movimiento de bisagra que lleva a una conformación cerrada. Esta es importante para atrapar a la glucosa en la zona central, asilandola del medio acuoso y evitar la hidrólisis espontánea del ATP.
“Todas las isoformas de la HK son moduladas negativamente por su producto, glucosa 6P” Justifique si la siguiente frase es correcta o no.
No, en realidad las HK a excepción de la HK del hígado o glucoquinasa, son reguladas por su producto. Mientras que la glucoquinasa presenta un regulación por compatimentalización.
¿por qué la PFK-1 y no la HK ejerce un mayor grado de control sobre la glucólisis?
La fructosa 1,6-bisfosfato ya se encuentra destinada hacia la formación de piruvato, mientras que la glucosa 6-fosfato puede seguír varios cominos como glucogenogénesis, ruta de las pentosas fosfato o glucólisis.
Mencione al menos 2 diferencias entre la hexoquinasa 1 y la hexoquinasa IV
Hexoquinasa I
* K0,5 ~0,1mM con lo cual permite aprovechar glucosa a baja cc.
* Presente en todos los tejidos
* La gráfica de actividad=f(sustrato) se asemeja a una hipérbola.
* Inhibida alostéricamente por glucosa 6P
* Enzima constitutiva
Hexoquinasa IV
* K0,5 ~10mM con lo cual permite almacenar glucosa como glucógeno o transformarla en grasas.
* Presente en hígado y páncreas
* La gráfica de actividad=f(sustrato) corresponde a una sigmoidea.
* Cooperatividad en la actividad de la enzima
* Modulada negativamente por fructosa 6P y positiva por glucosa y fructosa 1-fosfato
* Inducida por insulina
Describa el mecanismo de acción de la fosfohexosa isomerasa
La glucosa 6P debe isomerizar a fructosa 6P, para ello es esencial la formación de un intermediario enediol –> glucosa-fructosa enediol
MECANISMO:
Un grupo básico de la enzima (Lys o His) cede un protón al oxígenoy permite la apertura del anillo de glucosa 6P, luego se produce la remoción de un H+ del C2 por parte de un residuo de glutamato y protonación del oxígeno del C1 para dar el cis-enediol, esta estructura tautomeriza entonces a su forma ceto y se produce la ciclación de la molécula dando Fructosa-6-fosfato.
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