Gluconeogénesis y Vía de las PentosasAntonio E. Serrano PhD. MT.Cátedra de Bioquímica - 2012@xideralxideral.com

Gluconeogénesis• Se obtiene del alimento.

• La produce la Fotosíntesis.

• Proviene del glicógeno (hígado).

• Se sintetiza a partir de otras moléculas orgánicas.

• En mamíferos GLUCONEOGÉNESIS.

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).

Oxalacetato

GLUCOSA

Precursores del tipo “no-hexosa” participan de la síntesis de GLUCOSA: GLUCONEOGÉNESIS.

GLUCOSA: principal combustible de cerebro y eritrocitos.

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

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

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

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

Vía de las Pentosas Fosfatos• NADPH production

• Reducing power carrier

• Synthetic pathways• Role as cellular

antioxidants• Ribose synthesis

• Nucleic acids and nucleotides

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.

Characteristics:Oxidative and Non-oxidative Phases

• Oxidative phases• Reactions

producing NADPH• Irreversible

• Non-oxidative phases• Produces ribose-5-P• Reversible reactions

feed to glycolysis

NADPH producing reactions• Glucose-6-P dehydrogenase• 6-P-gluconate dehydrogenase

The Pentose Phosphate Pathway:Non-oxidative phases

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

Vía Pentosas Fosfato

• Es muy activa en tejido adiposo (pues se requiere de NADPH en la síntesis de ácidos grasos a partir de AcetilCoA).