El ciclo de Cori Facultad de Ciencias de la Salud BIO160 Bi Bioquímica í i General G l • En períodos de alto trabajo, el músculo genera altos niveles de lactato bajo condiciones anaerobicas • El hígado es capaz de convertir al lactato en piruvato y posteriormente a glucosa mediante la Gluconeogénesis Gluconeogénesis g Profesor: Juan Fuentes Gluconeogénesis • Es la vía que permite la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucosídicos • Se puede hacer glucosa a partir de lactato, piruvato, algunos aminoácidos, intermediarios del ciclo de Krebs y glicerol • Ocurre principalmente en el hígado (ocasionalmente en la corteza renal) • Es esencialmente una vía “reversa” a la glicólisis • Tres reacciones de la glicólisis tienen un ΔG muy negativo (irreversibles) Æ hexoquinasa, fosfofructoquinasa-1 y piruvato quinasa Æ estos pasos son “bypasseados” en la Gluconeogénesis. Lactato Aminoácidos Comp. C. Krebs Pasos irreversibles en la glucólisis Hexoquinasa Conversión de piruvato a fosfoenolpiruvato (PEP) Glucosa 6-Pasa piruvato PFK-1 Producción de NADH Piruvato quinasa Piruvato carboxilasa mitocondria oxaloacetato PEP carboxiquinasa fosfoenolpiruvato Fructosa 1,6-BPasa-1 , Consumo de NADH PEP carboxiquinasa Piruvato carboxilasa ▲ Activada por Acetil – CoA Fosforilación a nivel de sustrato Dos vías para comenzar gluconeogénesis • Piruvato puede transitar hacia el interior o el exterior de la mitocondria • Oxaloacetato no cruza la membrana mitocondrial Usado en gluconeogénesis • la enzima piruvato carboxilasa está solo en el hígado y en los riñones Sí atraviesa membrana mitocondrial • Malato M l t cruza lla membrana b mitocondrial No atraviesa membrana mitocondrial g esta en • Malato deshidrogenasa ambos lugares • La enzima PEP CK en el citosol completa el tercer bypass Piruvato + HCO3- + ATP + GTP → PEP + GDP + ADP + Pi + CO2 Hexoquinasa PFK-1 Producción de NADH Piruvato quinasa Glucosa 6-Pasa Fructosa 1,6-BPasa-1 , Consumo de NADH PEP carboxiquinasa Piruvato carboxilasa Hexoquinasa PFK-1 Producción de NADH Piruvato quinasa Glucosa 6-Pasa Fructosa 1,6-BPasa-1 , Consumo de NADH PEP carboxiquinasa Piruvato carboxilasa Reacciones secuenciales de la glucogénesis desde piruvato La gluconeogénesis es cara pero esencial Glucólisis Gluconeogénesis Muchos aminoácidos son glucogénicos Hexoquinasa PFK-1 Piruvato quinasa Glucosa 6-Pasa Fructosa 1,6-BPasa-1 , PEP carboxiquinasa Piruvato carboxilasa Regulación de la glucogénesis: Destinos del piruvato anabó ólico Hexoquinasa PFK-1 Glucosa 6-Pasa Fructosa 1,6-BPasa-1 , catabó ólico ? Piruvato quinasa Regulación: Fructosa 1,6 bifosfostasa-1 (FBPasa-1) PEP carboxiquinasa Piruvato carboxilasa Regulación: Fructosa bifosfostasa-1 (FBPasa-1) Fructosa 2,6 bifosfato es el mayor regulador alostérico F26BP es sintetizado por PFK-2 y destruido por FBPasa-2 Una sola enzima tiene las actividades PFK-2 y FBPasa-2 La regulación se hace por fosforilación Regulación de la síntesis y destrucción de F26BP Fructosa 2,6 bifosfato es el mayor regulador alostérico • F26BP es el mayor regulador alostérico de la glicólisis y gluconeogénesis Æ Activa Acti a la PFK PFK-1 1 (glicólisis) Æ Inhibe la FBPasa 1 (Gluconeogénesis) glucosa Æ glucagón Æ cAMP glucosa glucosa l Proteínas quinasas dependientes de cAMP son activadas Æ PFK-2 es convertida en F26BPasa Æ F26BP es convertida a F6P Æ fosfato F16BPasa (gluconeogénesis) es activada PFK1 (glicólisis) es inhibida. REGULACIÓN DE LA GLUCONEOGÉNESIS