DESCARBOXILACION OXIDATIVA DEL PIRUVATO Dra. Carmen Aída Martínez Fuentes de Acetil CoA Destino del piruvato Puente entre los hidratos de carbono y en ATC Producto final de glucólisis aeróbica que ingresa a mitocondria por cotransporte unidireccional PIRUVATO Forma acetil CoA por descarboxilación a través de este complejo Transporte del piruvato a la matriz mitocondrial Descarboxilación oxidativa Oxidación del piruvato NAD NADH + H Piruvato CoA Acetil-CoA CO2 Piruvato deshidrogenasa Localizado en la mitocondria Complejo multienzimatico • • 3 enzimas • • • Piruvato deshidrogenasa (E1) Dihidrolipoil transacetilasa (E2) Dihidrolipoil deshidrogenasa (E3) 5 coenzimas • • • • • Acido lipoico Pirofosfato de tiamina FAD NAD CoA Sustrato: piruvato producto: Acetil-CoA Tiamina pirofosfato Lipoamida Deriva del ácido lipoico Estado oxidado Estado reducido Coenzima A (CoA) Flavin adenin dinucleotido (FAD) NAD REACCION Paso 1 El piruvato se une al TPP Formando hidroxietil 1 Paso 1 El piruvato se une al TPP Formando hidroxietil Paso 2 Traslado del grupo aldehído a al brazo de la lipoamida 2 Paso 2 Traslado del grupo acetilo al brazo de la lipoamida Paso 3 Traslado del grupo acetilo a la CoA-SH 4 Paso 3 Traslado del grupo acetilo a la CoA-SH Paso 4 Transferencia de 2 electrones de la lipoamida al FAD 5 Paso 4 Transferencia de 2 electrones de la lipoamida al FAD Paso 5 El FAD es oxidado por el NAD 6 Paso 5 El FAD es oxidado por el NAD Reacciones de la piruvato deshidrogenasa REGULACIÓN DE PIRUVATO DESHIDROGENASA MODIFICACIONES ALOSTÉRICAS MODIFICACIONES COVALENTES • Por sus productos finales • Acetil CoA y NADH (ATP) • Por Fosforilación (Cinasa) • Por desfosforilación (fosfatasa) REGULACIÓN COMPLEJO PD -Inhibidores NADH, Acetil CoA y ATP efectores alostéricos negativos Activan Cinasa (P) -Activadores Disminución de NADH, Acetil CoA y ATP Activa Fosfatasa (insulina) DEFINICION Los NADH producidos en el citosol provenientes de la glucolisis no pueden penetrar directamente en la matriz mitocondrial ya que la membrana mitocondrial interna carece de un transportador para NADH. Se transportan entonces los dos electrones del NADH desde el citosol hacia la matriz mediante mecanismos de lanzaderas. Lanzaderas Caracteristicas Isoenzimas • Citosolica • Mitocondrial Sustrato con capacidad de ser reducido y oxidado Poseer mecanismos de transporte a través de la membrana interna Lanzadera del Glicerol 3-fosfato Tejidos: Músculo esquelético y cerebro Enzima: Glicerol 3 fosfato deshidrogenasa Sustratos: Entrega de electrones: FAD • Glicerol 3-fosfato • Dihidroxiacetona fosfato Lanzadera del Glicerol-3-P glucolisis Glicerol 3 fosfato deshidrogenasa citosolica Glicerol 3 fosfato Dihidroxiacetana fosfato Glicerol 3 fosfato deshidrogenasa mitocondrial Lanzadera de la malato-aspartato Tejidos: Hígado, riñon y corazón Enzima: Malato deshidrogenasa Sustratos: Entrega de electrones: NAD • Malato • Oxalacetato Lanzadera de la malatoaspartato iiiiii iiiiii iiiiii iii