Gluconeogénesis y vía de las pentosas fosfato.

Oscar Leonardo Mosquera Dussan.

Ingeniero Electrónico.

Agenda 1. Gluconeogénesis y generalidades 2. Principales puntos de regulación 2.1 Conversión de piruvato en

fosfoenolpiruvato 2.2 Conversión de la fructosa 1,6-bifosfato

en fructosa 6-fosfato 2.3 Conversión de glucosa 6-fosfato en

glucosa libre. 3 Ruta de las pentosas fosfato

1. Gluconeogénesis y generalidades Combustible y bloque estructural casi universal de

los organismos modernos, desde microbios hasta el hombre.

Solo el cerebro humano requiere más de 120g de glucosa al día.

El suministro de glucosa a partir de depósitos almacenados en forma de glucógeno en musculo e hígado no siempre es suficiente.

Necesidad de un método para sintetizar glucosa a partir de precursores no glucídicos.

Gluconeogénesis, convierte el piruvato y otros compuestos como el lactato, glicerol y ciertos aminoacidos en glucosa.

Síntesis de glúcidos a partir de precursores sencillos

2. Principales Puntos de Regulación Siete de las 10 reacciones enzimáticas de la

Gluconeogénesis son la inversa de las reacciones glagolíticas.

1. Pto de rodeo

II. Pto de rodeo1II. Pto de rodeo

2.1 Conversión de piruvato en fosfoenolpiruvato

Requiere dos reacciones exergónicas No puede tener lugar por inversion de la

reaccion de la priuvato quinasa. La fosforilacion del piruvato se consigue

mediante una secuencia de reacciones de rodeo que requieren enzimas del citosol y la mitocondria.

Dos rutas:1. Piruvato o alanina.II. Lactato.

Primera ruta

Piruvato transportado desde el citosol a la mitocondria, la piruvato carboxilasa que requiere la coenzima biotina convierte el priuvato en oxalcetato.

Oxalcetato reducido a malato mediante la malato deshidrogenasa para poder ser exportado al citosol a expensas de NADH

En el citosol el malato se reoxida a oxalcetato con produccion de NADH citosolico.

El Oxalcetato es convertido en PEP por la enzima PEP carboxiquinasa. La formación de un compuesto de alta energia (PEP) se compensa con la hidrólisis de otro (GTP)

Segunda ruta Utiliza el lactato

producido en la glucolisis en los eritrocitos o el musculo anaerobico.

La conversion de lactato en piruvato produce NADH, por lo que la exportacion de equivalentes reductores en forma de malato ya no es necesaria.

El oxalcetato es convertido directamente en PEP por un isozoma mitocondrial de la PEP carboxiquinasa.

2.2 Conversión de la fructosa 1.6 bisfosfato en fructosa 6-fosfato

La generacion de la fructosa 6-fosfato esta catalizada por una enzima diferente, la fructosa 1,6 bisfosfatasa (FBPasa-1).

2.3 Conversión de la glucosa 6-fosfato en glucosa libre

La reacción catalizada por la glucosa 6-fosfatasa no requiere la síntesis de ATP, sino que es una simple hidrólisis de un ester fosfato

Esta enzima se encuentra en la cara luminal del reticulo endoplasmatico de los hepatocitos y células renales, no se encuentra en el musculo ni en el cerebro, por lo que la Gluconeogénesis no se da en estos tejidos.

La formacion de una molecula de glucosa a partir del piruvato requiere 4ATP, 2GTP y 2NADH; por consiguiente es cara.

La glucolisis y la gluconeogénesis están reguladas recíprocamente para impedir que se produzca el funcionamiento despilfarrador de ambas rutas al mismo tiempo.

3. Vía de las pentosa fosfato En la mayoria de los tejidos animales el destino

principal de la glucosa 6-fosfato es la degradacion glucolitica a piruvato, y en ultimo termino la generacion de ATP.

La glucosa 6-fosfato tiene sin embargo otros destinos catabolicos que conducen a productos especializados para la celula.

La oxidacion de la glucosa 6-fosfato a pentosas fosfato por la ruta de las pentosas fosfato es un casode especial importancia en algunos tejidos.

Las celulas en rapida division, tales como las de la medula osea y la mucosa intestinal utilizan las pentosas para producir RNA,DNA, y coenzimas tales como ATP,NADH2, FADH2 y coenzima A.

Esquema general de la vía de las pentosa fosfato

Oxidacion de la glucosa 6-fosfato por la glucosa 6-fosfato deshidrogenasa (G6PD), que forma 5-fosfogluconato-lactona.

La lactona es hidrolizada para dar el acido libre 6-fosfogluconato por una lactonasa especifica.

El 6-fosfogluconato es oxidada y descarboxilado por la 6-fosfogluconato deshidrogenasa formando la cetopentosa ribulosa 5-fosfato.

La fosfopentosa isomerasa convierte la ribulosa 5-fosfato en su isomero aldosa ribosa 5-fosfato.

El resultado neto es la producción de NADPH, un reductor para las reacciones biosintéticas, y de ribosa 5-fosfato, un precursor de la síntesis de nucleótidos.

Gracias por la atenciónPrestada.