1.- Existen diferentes mecanismos que permiten regular la velocidad de una vía metabólica de acuerdo a los requerimientos celulares. Responda las siguientes preguntas en relación a este tema: a) La beta oxidación y la biosíntesis de ácidos grasos ocurren en diferentes compartimentos subcelulares. Discuta la importancia de estos hechos desde el punto de vista regulatorio de ambas vías. b) ¿En que consiste la modificación covalente de enzimas? Plantee tres ejemplos de enzimas cuya regulación ocurre por este mecanismo. c) La reacción catalizada por la enzima Fosofructoquinasa I es un punto clave en la regulación de la glucólisis. Describa que tipos de regulación experimenta la enzima mencionada. d) Explique el significado de la frase: “el glucagon promueve la inducción de la enzima piruvato carboxilasa”. Describa la secuencia completa de eventos por el cual el glucagon regula, por una acción genómia, la gluconeogenesis e) Explique que significa REPRESION ENZIMATICA 2.- Considerando los siguientes ejemplos de regulación metabólica: 1) La oxidación de ácidos grasos en mitocondrias esta disminuida cuando la biosíntesis de ácidos grasos en el citosol es activa debido a la inhibición de carnitina aciltransferasa I por malonil CoA. 2) La síntesis de HMGCoA reductasa en varios tipos celulares es inhibida por lipoproteínas de baja densidad 3) La glucosa 6 fosfatasa está presente en el hígado y riñones pero no en el músculo 4) La amidofosforibosiltransferasa, enzima limitante de la biosíntesis de purinas, es inhibida por todos los nucleótidos de purina 5) La enzima que cata liza la síntesis y degradación de fructosa 2,6bifosfato es fosforilada y defosforilada en respuesta a una señal hormonal. 6) La insulina induce la expresión de la gluquinasa 7) La piruvato quinasa hepática se inactiva por fosforilación ante un aumento de glucagon 8) Altas concentraciones de protones inhiben a la fosfofructoquinasa I Indique, colocando el número correspondiente, cual de los ejemplos anteriores se aplica a cada una de los siguientes modos de regulación metabólica: (a) interacción alosterica --------------------------------(b) modificación covalente-------------------------------(c) niveles enzimáticos ------------------------------------(d) compartimentalización --------------------------------(e) especialización metabólica de órganos ---------------3.- a) ¿Cómo es la regulación de la fosfofructoquinasa en el hígado y en el músculo? Describa la regulación de ambas enzimas. a) Las catecolaminas y el glucagon inician la respuesta a una disminución de la glucemia. Las catecolaminas estimulan la glucolisis en el músculo, mientras que el glucagon inhibe la glucólisis en el hígado. Explique este hecho. 4.- En cual de los siguientes compuestos NO se convierte la glucosa 6-fosfato en el tejido adiposo? a) piruvato, b) glucosa, c) ribosa 5-fosfato, d) acido glucurónido 5.- ¿Que destinos tiene la glucosa que llega al hígado? Describa someramente el (los procesos) 6.- ¿Qué ocurre con las proteínas hidrolizadas en la digestión? 7.- ¿Qué procesos ocurren para que los lípidos de la dieta se incorporen al metabolismo a) en la luz del tubo digestivo, b) en el enterocito, c) en la circulación, d) en el hígado? 8.- ¿Cómo se regula la gluconeogénesis durante el ayuno? Cuáles son sus sustratos y su fuente de energía? Compare el efecto regulador del glucagon y del cortisol. 9.- Durante el ayuno se estimula la lipólisis. Describa el proceso, indicando el o los estímulos que disparan el proceso hasta el destino final de los productos. Qué son los cuerpos cetónicos? Menciónelos. En qué condiciones metabólicas/patológicas se forman y por qué? Qué destino tienen? 10.- a) Cuál es el principal destino metabólico del piruvato en el hígado en a) luego de un ayuno y b) durante el consumo de una dieta abundante y equilibrada? Escriba la primera reacción en la que el piruvato se transforma en a) y en b) y mencione la enzima correspondiente. b) Cuál es el destino del piruvato en el glóbulo rojo? Escriba la reacción y mencione la enzima. Qué consecuencia tiene para el glóbulo rojo la presencia de un compuesto que inhiba irreversiblemente a esta enzima? Explique 11.- Con respecto al metabolismo en el cerebro indique lo siguiente: a) ¿El cerebro utiliza ácidos grasos como fuente de energía en el estado de ayuno? Justifique c) ¿Que combustibles metabólicos puede usar durante periodos de inanición? Como se obtienen estos? 12.- ¿En que situaciones la concentración de lactato en sangre aumenta? Que problema puede acarrear una concentración elevada de lactato en sangre? Que tejido(s) consumen lactato? Que destino puede tener el esqueleto hidrocarbonato del lactato? 13.- Las células del tejido adiposo constantemente degradan y resintetizan triglicéridos, pero esta síntesis no puede proceder sin el aporte externo de glucosa. Justifique. ¿Qué sucede con el metabolismo del tejido adiposo en caso de ayuno prolongado? 14.- Marque con la letra E los siguientes procesos metabólicos que son estimulados por insulina y con la letra I aquellos procesos que son inhibidos por la hormona. a) Gluconeogenesis en hígado……… b) Entrada de glucosa al músculo y tejido adiposo…… c) Glucolisis en el hígado… d) Degradación proteica intracelular………… e) Síntesis de glucógeno en hígado y músculo…. f) Captación de amino ácidos ramificados en músculo………… g) Síntesis de TG en tejido adiposo…………… 15.- Cual de las siguientes afirmaciones es incorrecta en relación a la utilización de combustible metabólico después de 3 días de ayuno a) más glucosa es consumida por el cerebro b) los TG del tejido adiposo son degradados para proveer ácidos grasos a la mayoría de los tejidos c) el cerebro empieza a usar cuerpos ce tónicos como combustible d) las proteínas son degradadas para proveer precursores de 3 carbonos para la síntesis de glucosa 16.- Ordene los siguientes caminos metabólicos o fuentes en orden decreciente de velocidad de producción de ATP durante un ejercicio vigoroso a) glucógeno muscular a CO2 b) glucogeno hepático a CO2 c) glucogeno muscular a lactato d) ácidos grasos del tejido adiposo a CO2 e) creatina fosfato muscular 17.-Dadas las fuentes de energía de la pregunta anterior, ordénelas en orden decreciente de la producción total potencialmente disponible de ATP (a) Una carrera de 100 metros (b) Una carrera de 1000 metros (c) Una maratón 18) Las concentraciones en sangre de diferentes metabolitos varían drásticamente a lo largo de un período de ayuno. a) En el caso de los ácidos grasos se observa que: i) Después de una comida, la concentración es 0,14 mM ii) A las 12 hs de ayuno: 0,6 mM iii) A los 3 días de ayuno: 1,2 mM Explique porque se producen cada una de estas variaciones. b) Ud. espera que la concentración de Piruvato en sangre experimente las mismas variaciones? Justifique 19) Enumere los efectos de la insulina en el tejido adiposo e indique el mecanismo involucrado en cada caso. 20) a) En el hígado la insulina promueve la síntesis de ácidos grasos. Indique que enzimas o procesos son activados por la insulina para llegar a provocar este efecto. b) ¿La insulina afecta mayormente la captación de glucosa por el hígado? Justifique 21) ¿Qué efectos metabólicos produce la adrenalina en a) el músculo y en b) el tejido adiposo? Indique las enzimas involucradas en esta regulación y el mecanismo regulatorio correspondiente 22) El citrato funciona como un importante regulador del metabolismo. Al respecto indique: a) ¿que enzima del metabolismo de hidratos de carbono es regulada por citrato? ¿Que efecto produce sobre la actividad de la misma? b) ¿Que otra vía metabólica es regulada por citrato? Sobre qué enzima actúa y que efecto produce sobre la actividad de la misma? ¿En que compartimento subcelular ocurre esta regulación? ¿En que condiciones energéticas el citrato alcanza este compartimento?