Metabolismo

Metabolismo de los glúcidos

El nombre génesis proviene del griego γένεσις (/guénesis/), ‘nacimiento, creación, origen’. Es una ruta metabólicaanabólica que permite la biosíntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos. Incluye la utilización de variosaminoácidos, lactato, piruvato, glicerol y cualquiera de los intermediarios del ciclo de los ácidos tricarboxílicos (o ciclo de Krebs) como fuentes de carbono para la vía metabólica. Todos los aminoácidos, excepto la leucina y la lisina, pueden suministrar carbono para la síntesis de glucosa. Los Ácidos grasos de cadena par no proporcionan carbonos para la síntesis de glucosa, pues el resultado de su β-oxidación (Acetil-CoA) no es un sustrato gluconeogénico; mientras que los ácidos grasos de cadena impar proporcionarán un esqueleto de carbonos que derivarán en Acetil-CoA y Succinil-CoA (que sí es un sustrato gluconeogénico por ser un intermediario del ciclo de Krebs).- .................................................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Gluconeog%C3%A9nesis&printable=yes

La gluconeogénesis es la síntesis de glucosa nueva (i.e. glucosa que no viene del glicógeno). La producción de glucosa a partir de otros metabolitos es necesaria para el uso como fuente de energía por el cerebro, testículos, eritrocitos, y medula renal debido a que la glucosa es la única fuente de energía para estos órganos. Durante la inanición, sin embargo, el cerebro puede obtener energía a partir cuerpos cetónicos que se convierten en acetil-CoA y desvía hasta el ciclo TCA. Los esqueletos de carbono primarios utilizados para la gluconeogénesis se derivan de piruvato, lactato, glicerol y la alanina amino ácidos y la glutamina. El hígado es el sitio principal de la gluconeogénesis, sin embargo, como se discute más adelante, el riñón y el intestino delgado también tienen papeles importantes que desempeñar en esta vía.

La síntesis de glucosa a partir de precursores de tres o cuatro carbonos es esencialmente el reverso de la glucólisis. Las características más importantes de la vía de la gluconeogénesis se diagraman a continuación.

Reacciones de la gluconeogénesis: Gluconeogénesis de dos moles de piruvato a dos moles de 1,3-difosfoglicerato consume seis moles de ATP. Esto hace que el proceso de la gluconeogénesis muy costoso desde un punto de vista energético teniendo en cuenta que la oxidación de la glucosa a dos moles de piruvato produce dos moles de ATP. Los principales sustratos para la gluconeogénesis hepáticas (glicerol, lactato, alanina y piruvato) están encerrados en cajas de color rojo para destacar. Las reacciones que tienen lugar en las mitocondrias son piruvato a OAA y OAA a malato. Transporte de piruvato a través de la membrana plasmática es catalizada por la proteína SLC16A1 (también llamado el transportador de ácido monocarboxílico 1, MCT1) y transporte a través de la membrana mitocondrial externa implica una porina transportador dependiente de la tensión. El transporte a través de la membrana mitocondrial interna requiere un complejo de transporte heterotetrameric (portador mitocondrial piruvato) que consiste en el gen MPC1 y proteínas génico codificado MPC2. Siguiente reducción de OAA a malato el malato es transportador al citosol por la malato transportador (SLC25A11). En el citosol el malato es oxidado a OAA y el OOA a continuación, se alimenta en la vía de la gluconeogénesis a través de la conversión a PEP a través de PEPCK. La reacción PEPCK es otro sitio para el consumo de ATP (GTP como en la reacción de PEPCK). La inversión de la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH) de reacción requiere un suministro de NADH. Cuando lactato es el sustrato de la gluconeogénesis el NADH se suministra por la lactato deshidrogenasa (LDH) reacción (indicado por las líneas de guiones), y es suministrada por la reacción de la malato deshidrogenasa cuando el piruvato es el sustrato. En segundo lugar, 1 mol de gliceraldehido-3-fosfato debe ser isomeriza a DHAP y luego un mol de DHAP se puede condensar a un mol de gliceraldehido-3-fosfato para formar 1 mol de fructosa-1,6-bisfosfato en una inversión de la reacción de la aldolasa. En hepatocitos la reacción de la glucosa-6-fosfatasa (G6Pasa) permite que el hígado suministrar la sangre con glucosa libre. Recuerde que, debido a la alta K_m de glucoquinasa hepática mayor parte de la glucosa se no ser fosforilada y fluirá hacia abajo de su gradiente de concentración de hepatocitos y en la sangre. ALT: alanina transaminasa. PGAM1 : fosfoglicerato mutasa 1. PGK1: fosfoglicerato quinasa 1. TMI: isomerasa de triosa. IGP: isomerasa de glucosa-6-fosfato. GPD: glicerol-3-fosfato deshidrogenasa. F1,6BPase: Fructosa-1,6-bisfosfatasa.

Las tres reacciones de la glucólisis que proceden con una gran carga de energía libre negativa son evitadas "bypassed" en la gluconeogénesis utilizando diferentes enzimas. Estas son las reacciones de la piruvato cinasa, fosfofructocinasa-1 (PFK1) y hexocinasa/glucocinasa. En el hígado, el intestino, o de la corteza renal, la glucosa-6-fosfato (G6P) producido por la gluconeogénesis se pueden incorporar en glucógeno. En este caso el tercer "bypass" a la altura de la reacción catalizada por la glicógeno fosforilasa. Debido a que el músculo esquelético no tiene glucosa-6-fosfatasa este no puede secretar glucosa a la sangre por lo que la gluconeogénesis en este tejido es un mecanismo para generar glucosa para almacenamiento en forma de glicógeno.