Integr y Reg del Met

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Integración y regulación del
metabolismo
Dr. Marcelo Rodríguez Piñón (DMTV-MSc)
Asistente de Bioquímica
Departamento de Biología Molecular y Celular
Facultad de Veterinaria
2014
Objetivos de la clase
1.
Conocer
los
diferentes
niveles
de
integración de las vías metabólicas más
importantes.
2. Analizar las estrategias de conservación de
la homeostasis en distintas situaciones
metabólicas.
• Introducción
Contenido
• Niveles de regulación del metabolismo:
1) Disponibilidad de sustratos
2) Enzimas Claves
3) Organización intracelular
4) Especialización de órganos y tejidos
5) Señales moleculares o mensajeros químicos
• Homeostasis
1) Ingesta – alimentación
2) Ayuno
3) Ejercicio
Los organismos vivos han de
desarrollar trabajo para
permanecer vivos, crecer y
reproducirse.
Son capaces de aprovechar la
energía y canalizarla en trabajo
biológico.
Como adquieren y utilizan la energía los
organismos?.
Seres vivos según la obtención
de energía:
El Ciclo energético de la
Biósfera es imperfecto, hay
pérdidas
en
energía
inutilizable…
C6H12O6
6 O2
Quimiótrofos
Fotótrofos
6 H 2O
6 CO2
Los animales superiores son:
Quimiótrofos – Heterótrofos
Energía de los Nutrientes
Crecimiento
Movimiento
Calor
Producción
Trabajo:
Se ordena.
Tiende a
mantener un
ESTADO
ESTACIONARIO
DINÁMICO
respecto a su
entorno.
Reproducción
Desorden
Los animales superiores son: Heterótrofos – Quimiótrofos
Respecto a su entorno se encuentran en: estado estacionario dinámico
Para realizar trabajo
Alimentos
Ingeridos
Desechos
Eliminados
Para necesidades energéticas y
plásticas
Balance Energético (BE) = Calorías Aportadas – Consumidas
Balance Nitrogenado (BN) = N Proteico Aportado – Eliminado
Durante el crecimiento: BE (+) y BN (+)
En la desnutrición: BE ( - ) y BN ( - )
En estados de alta exigencia (preñez ; lactación): BE (-) y BN (-)
Estrategia General del Metabolismo
Alimentos o Nutrientes
Carbohidratos, Lípidos ,
Proteínas
Síntesis de
Moléculas
estructurales
y funcionales
ADP + Pi
Mantenimiento de
procesos
vitales
NAD-FAD
Degradación
Catabolismo
NADH-FADH2
ATP
Moléculas
Simples
O2
CO2 + H2O + NH3
Productos de desecho
Anabolismo
Biosíntesis
Panorámica del Metabolismo simplificada
L ípidos
Proteínas
Carbohidratos
Glucosa
AG + Glic
Aminoácidos
Piruvato
CO2
NH3
Acetil-CoA
OX C K
CC
O2
H2O
CO2
ADP
CTe
FOx
ATP
Urea
1) Disponibilidad de Sustratos
Vía
Glucólisis
Gluconeogénesis
(síntesis de nueva Glc)
Glucogenogénesis
(síntesis de Glucógeno)
Síntesis de Ácidos
Grasos
Síntesis proteica
Sustrato
Glc
Pir / OXA
G6P
Acetil CoA
Aminoácidos
2) Enzimas Claves
Estímulo
Hormonal
Inhibición
Hormonal
(-)
S
Regulación Covalente:
Fosforilación-Defosforilación.
Señales extracelulares: responden a
necesidades del organismo en su conjunto
(+)
Núcleo
M(-)
M(+)
Regulación Alostérica:
Moduladores positivos y negativos.
P
Señales intracelulares: responden a
necesidades locales o celulares
2) Enzimas Claves
Vía
Enzimas clave
Glucólisis
Hexoquinasa (HK)
Fosfofructoquinasa 1 (PFK-1)
Piruvatoquinasa (PK)
Gluconeogénesis
Piruvato Carboxilasa (PC)
Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa (PEPCK)
Fructosa 1,6 bisfosfatasa (F1,6BPasa)
Glucosa 6 fosfatasa (G6Pasa)
Glucógenolisis
Glucógeno fosforilasa (GF)
Glucogenogénesis
Glucógeno sintasa (GS)
Lipólisis
Lipasa (LP)
Acil CoA carnitin transferasa-I
Lipogénesis
Citrato liasa
Acetil Coa carboxilasa (ACoAC)
Proteólisis
Proteasas tisulares
Síntesis proteica
Regulación génica
3) Organización intracelular:
• Utilización de un mismo sustrato por
diferentes vías metabólicas
– [G6P]
([Glc]=5 mM vs. [G6P]=250 µM)
– [PIR]
– [AcetilCoA]
• Compartimentación celular:
– Sustratos que se producen en el citosol y se
utilizan en mitocondria y viceversa.
– [ATP], se produce en mitocondria y se utiliza en
citosol.
– Lanzaderas
L ípidos
Proteínas
Carbohidratos
Glucosa
AG + Glic
Aminoácidos
G6P
Piruvato
CO2
NH3
Acetil-CoA
OX C K
CC
O2
H2O
CO2
ADP
CTe
FOx
ATP
Urea
3) Organización intracelular:
Encrucijadas metabólicas
Vía de las
Pentosas
Glucólisis
Glucógenolisis
Glucogenogénesis
G6P
Otros CH
Pentosas
Glucólisis
Acetil
CoA
PIR
Aminoácidos
Gluconeogénesis
Gluconeogénesis
Piruvato
CC
Lípidos
Acetil CoA
CK
Lactato
Aminoácidos
6
CH2OH
O
5
H
4
OH
OH
OH
2
H
OH
Glc
ATP
HK
Sangre
ADP
6
G6Pasa
H2O
Pi
OH
OH
3
H
H
2
OH
4
OH
H
OH
Hígado
y riñón !
H
3
1
Glc
O
5
H
OH
CH 2 OPO 3 =
2
G6P
-O
H
Fosfo
Gluco
mutasa
OH
ADP
ATP
G6P
ATP
O
C
Insulina
Adrenalina
1
C
2
CH3
O
2 PIR Músculo
3
6
H
1
OH
Glucólisis
4
O
5
H
Insulina
Glucagón
CH2OH
6
H
ATP Insulina
Glucagón
AMP
Glucogenólisis
(hígado)
Glucógeno fosforilasa
Adrenalina
Pi
(músculo)
1
H
3
Metabolismo del Glucógeno
H
4
OH
UTP
2 Pi
CH2OH
O
5
OH
3
H
H
H
1
2
G1P
OPO3=
(Glc)n
OH
Glucosiluridil
transferasa
UDP-Glc
UDP
Glucógeno sintasa
Glucogenogénesis
Glucagón Insulina
Glucógeno
(hígado)
G6P (músculo)
Adrenalina
Glc (hígado)
(músculo)
Vía de las Pentosas
Insulina
NADP+
NADPH+H+ NADPH + H+
NADP+
Glucosa
G6P
NADP+
6PGluconato
G6P deshidrogenasa
CO2
F6P
NADPH + H+
R5P
F1,6BP
DHAPNAD+ GAP
NADH+H+
1,3BPG
3PG
2PG
PEP
PIR
DNA-RNA
Entrada de otros CH
Glc
ATP ADP
1
Man  Man 6P
Fru
2
ATP
ATP
ADP
ADP
ADP
G6P
2
F6P
1
Polisacáridos
Oligosacáridos
ATP
3
UDP-Gal
G1P
UDP-Glc
ATP
Gal 1P
ADP
ADP
ATP
F1,6BP
F1P
Gal
4
Gliceraldehído
DHAP
ATP
ADP
5
Pi
GAP
Lac
NAD+
6
11
NADH+H+
1,3BPG
7
Pir
ADP
H2O
ATP
3PG
2PG
8
10
PEP
9
ATP
ADP
Regulación del
destino del
HCO
ATP
Piruvato Acetil CoA Piruvato
3
carboxilasa
ADP + Pi
Piruvato
AMP, CoA, NAD+, Ca2+.
Acetil CoA, ATP, NADH,
Ác. grasos.
HSCoA
NAD+ Compl. PIR DH
NADH+H+
CO2
Acetil CoA, Oxaloacetato.
NADH, ATP, Citrato y
Succinil CoA.
ADP y Ca2+.
NADH y ATP.
ADP y Ca2+.
NADH y Succinil CoA.
Regulación de la Fosforilación Oxidativa
Velocidad de consumo de O2  disponibilidad de ADP
Estatus energético:
[ATP ]
[ADP] [Pi]
La velocidad de oxidación de combustibles es tan
rápida que [ATP]/ [ADP] varía muy poco
Regulación de vías productoras de ATP
Lanzaderas
 Son secuencia de reacciones que sirven para transportar
coenzimas o metabolitos de un compartimento a otro de la célula,
cuando éstos no atraviesan las membranas celulares por si mismos
o no tienen transportador específico.
 Son estrategias utilizadas por las células eucariota para conectar
sus diferentes compartimentos. Las conexiones mas importantes
en el metabolismo intermediario se dan entre el citosol y la
mitocondria. Ejemplos importantes:
→ Oxalacetato – Malato (Gluconeogénesis)
→ Acil.CoA – Carnitin-Transferasa (Lipólisis)
→ Acetil.CoA – Citrato (Lipogénesis)
→ Aspartato – Malato (Glucólisis)
→ Alfa-Glicerolfosfato (Glucólisis)
Lanzadera Aspartato – Malato
Cetoglutarato
 Cetoglutarato
Asp
Glutamato
OXA
MDHc
NAD
ATm
ATc
Glutamato
NADH
Asp
MAL
Citosol
OXA
MDHm
MAL
Mitocondria
NADH
NAD
Re-oxidación de NADH por la Lanzadera AlfaGlicerolfosfato
NAD
αGPDHc
GlicP
NADH
Glucólisis
Citosol
DHAP
H+
αGPDHm
CoQ
FAD
ACoDH
II
H+
H+
H+
H+
H+
CC
H+
FAD FADH2
I
H+
III
H+
IV
H2O
Mitocondria
1.5ATP
H+
H+
+
2H +
O2
0.5
1.5ADP + 1.5Pi
Matriz
Membrana Interna
Membrana Externa
F0/F1
H+
H+
H+
H+
H+
Citosol
4) Especialización de órganos y tejidos
• Hígado
Transforma y distribuye nutrientes
• Cerebro
• Músculo
• Tejido Adiposo
Consume energía para
transmisión de impulsos
nerviosos
Utiliza ATP para trabajo
mecánico
Almacena y
suministra ácidos
grasos. El Adiposo
marrón es
termogénico
Hígado
(dieta rica en
proteínas)
Glucosa
Glucógeno
Proteínas
Glucosa Aminoácidos
Piruvato
CO2
NH3
Acetil-CoA
CK
O2
H2O
CO2
ADP
CTe
FOx
ATP
Urea
aa
Prot
aa
sas
Hígado (dieta
rica en
carbohidratos)
TAG
Glucosa
Glucógeno
TAG otros CH
Glucosa
AG
AG +Glic
Piruvato
CO
Acetil-CoA
CC
CK
O2
H2O
CO
ADP
CTe
FOx
ATP
Cerebro
Glc
PIR
AcetilCoA
-HOB
FOx
ATP
CTe
O2
Trasmisión del
impulso nervioso
Corazón y Músculo Esquelético
Glc
aa
AG
CC
Glc
aa
Glucógeno
G6P
Prot
AG
CC
Trabajo
Muscular
anaeróbico
ATP
Lac
PIR
AcetilCoA
ATP
Fox
CTe
Lac
Trabajo
Muscular
aeróbico
O2
Corazón
Trabajo continuo
Metabolismo aeróbico
Músculo esquelético
Trabajo discontinuo
Met. aeróbico y anaeróbico
mitocondria
mitocondria
mitocondria
mitocondria
mitocondria
mitocondria
Mitocondria
mitocondria
Micrografía electrónica de músculo cardíaco
Lactato deshidrogenasas en mamíferos
Piruvato
Lactato
Dos tipos de subunidades LDH:
Tipo M (músculo)
Tipo H (corazón)
5 Isoenzimas
H4 con km ↓ para Piruvato.
M4 con km  para Piruvato y
no es inihibida por el.
H4 más adaptada para
funcionar Lac  Pir (O2).
Tejido Adiposo
Gli
AG
Gli
AG
TAG
Glc
NADPH+H+
GliP
aa
AcetilCoA
ATP
Fox
CTe
O2
AG
AG
TAG
Gli
Distribución del tejido adiposo marrón
termogénico
3) Organización intracelular
•
La concentración intracelular de ATP debe permanecer constante
( 5 a 10 mM) para asegurar su aprovechamiento.
•
Muchas de las enzimas que utilizan el ATP tienen un Km entre 0.1
y 1 mM.
2 ADP  AMP + ATP
adenilato quinasa
Glucosa
Sangre
(mg/100mL)
100 _____
___
90 _____
___
80 _____
___
Intervalo normal
70 _____
___
60 _____
___
50 _____
___
40 _____
___
30 _____
___
Ligeros síntomas de neurológicos,
Hambre, liberación glucagón, Adrenalina,
Cortisol. Sudoración, temblores
Letárgica, convulsiones, coma
20 _____
___
10 _____ Lesión cerebral permanente (si persiste)
___
__
0
_____
Muerte
modificado fig 23-25 Lehninger 2008
5) Señales moleculares: Hormonas
Grasa
Insulina Páncreas
Triglicéridos
Glicerol
Acidos Grasos
Glucosa
[Glc]
GLUT4
Músculo
Hígado
H2O + CO2
Glucosa
Glucosa
GLUT4
Glucógeno
Glucógeno
Vaso sanguíneo
L ípidos
Carbohidratos
AG + Glic
Proteínas
Glucosa
Glucosa
Aminoácidos
Piruvato
CO2
NH3
Insulina
Efectores: Hígado,
T. Adiposo y
O2
Muscular
H2O
Acetil-CoA
OX C K
Insulina
CO2
ADP
CTe
FOx
ATP
Hipoglucemiante
y Anabólica
Efecto de la insulina sobre la glucosa sanguínea: captación y
almacenamiento como TAG y glucógeno
Efecto metabólico
Enzima blanco
Captación Glc (Mus, adiposo)
transportador (Glut 4)
Captación Glc (Higado)
Glucoquinasa (expresión)
Síntesis glucógeno(Mus,higa)
Glucógeno sintasa
Glucógenolisis (higa, Mus)
Glucógeno fosforilasa
Glucólisis, producción AcetilCoA (higa, Mus)
Síntesis ácidos grasos (higa)
Síntesis TAG (adiposo)
PFK-1 (por PFK-2),
Complejo Pir Deshidro.
Acetil-CoA carboxilasa
Lipoproteína lipasa
(endotelio capilar)
5) Señales moleculares: Hormonas
Grasa
Glucagón Páncreas
Triglicéridos
Glicerol
Acidos Grasos
[Glc]
Hígado
Glucosa
Pir / Oxa
Glucógeno
Vaso sanguíneo
TAG
AG + Glic
Glucógeno
Aminoácidos
[Glucosa ]
PEP
Glucagón
Efectores: Hígado,
T. Adiposo
Proteínas
Piruvato
NH3
Acetil-CoA
OX C K
CO2
Lactato
Propionato
Rumen
O2
CTe
H2O FOx
ADP
ATP
Glucagón
Hiperglucemiante
y Parcialmente
Catabólica
Efectos del Glucagón en la glucosa sanguínea: producción y
liberación de glucosa hepática
Efecto metabólico
Glucógenolisis (higa)
Síntesis glucóge.(higa)
Efecto en meta.
Glc
Glucógeno
Glc
almacenamiento Glc
Enzima blanco
Glucóg. Fosforilasa
Glucógeno sintasa
Glucólisis (higa)
utilización Glc
(combus)
PFK-1
Gluconegénesis (higa)
aa, glicerol oxalacetato
Glc
FBPasa, PEPcarboxiq,
Pir kinasa
Movilización AG
(adiposo)
Cetogenesis
utilización Glc
(combus)
(higa, Mus)
Combustible alternativo
para cerebro
Lipasa (sensible a H)
Acetil CoA carboxilasa
TAG
AG + Glic
Glucógeno
Proteínas
Glucosa
Aminoácidos
Piruvato
Adrenalina
Efectores:
Músculo y
T. Adiposo
NH3
Acetil-CoA
CK
O2
CTe
H2O FOx
CO2
ADP
ATP
Adrenalina:
Catabólica
Proteínas
TAG
AG + Glic
[Glucosa ]
PEP
Cortisol:
Efectores: Hígado,
T. Adiposo y
Muscular
Aminoácidos
Piruvato
NH3
Acetil-CoA
OX C K
CO2
O2
CTe
H2O FOx
ADP
ATP
Cortisol:
Hiperglucemiante
y Parcialmente
Catabólica
TAG
AG + Glic
Proteínas
PEP
GH - Efectores:
Hígado, T. Adiposo
Muscular
Aminoácidos
[Glucosa ]
Piruvato
NH3
Acetil-CoA
OX C K
CO2
Lactato
Propionato
Rumen
O2
CTe
H2O FOx
ADP
ATP
Hormona de
Crecimiento (GH)
Hiperglucemiante
y Parcialmente
Anabólica
Homeostasis
Control del Metabolismo
Ingesta - Alimentación
Luego de la ingesta aumentan en
sangre: Glc - AG - AA
Glucosa mg/mL
Concentraciones de Glucosa en
sangre (mg/mL) luego de una
ingesta.
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
Tiempo (horas)
Concentraciones circulantes
de Insulina (U/mL)
Concentraciones circulantes
de Glucagón (pg/mL)
Glucagón pg/mL
400
300
200
100
0
0
1
2
3
Tiem po (horas)
4
5
Luego de la Ingesta
T. Adiposo
Síntesis de
TAG
Glucólisis
GLUT4
Insulina
[Glc]
[AG]
[AA]
Páncreas
Hígado
Glucólisis
Síntesis de: TAG,
Proteínas y
Glucógeno
Glucólisis
Síntesis de
Proteínas y
Glucógeno
GLUT4
Vaso sanguíneo
Músculo
Insulina:
- Hipoglucemiante
- Anabólica
Luego de la ingesta:
[Insulina] - [Glucagón] y se estimulan las vías
metabólicas que consumen y utilizan los alimentos
1)  Transporte de Glc – AG - AA a la célula:
 Transportadores (T. Adiposo, Músculo, Hígado)
2)  Glucólisis en Hígado, Músculo y T. Adiposo:
 Hx , PFK1, PK
3)  Glucogenogénesis en Hígado y Músculo:
 GS
4)  Síntesis de Lípidos en Hígado y T. Adiposo
 ACoAC, Lipoproteina lipasa
5)  Síntesis de Proteínas en Hígado y Músculo:
 Transcripción, traducción y cambios post-transcripcionales
Ayuno
Disminuye la Glucosa en sangre
Unidades relativas
Concentraciones de Glucosa, AG
y β-HOB en sangre (Unidades
relativas) durante el ayuno
12
10
8
6
4
2
0
[¨Glc]
[¨AG]
[βHB]
Concentraciones circulantes
de Insulina (U/mL)
Insulina uU/mL
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Horas de Ayuno
25
20
15
10
5
0
0
2
4
6
8
10
Concentraciones circulantes
de Glucagón (pg/mL)
Glucagón (pg/mL)
Ayuno (horas)
600
400
200
0
0
2
4
6
Ayuno (horas)
8
10
T. Adiposo
Durante el Ayuno
Glucagón
Degradación de
TAG
[Glc]
[Glc]
¿Porqué?
AG + Gli
Músculo
Degradación
Proteica
Páncreas
Higado
Glucogenolisis
Gluconeogénesis
Cetogénesis
aa
BHB
Glucagón:
- Hiperglucemiante
- Parcialmente Catabólica
Propionato
Lactato
Acetato
Butirato
Rumen
Adaptado de Swenson y Reece (1999)
Hipoglucemia
SNC
Hipotálamo
Páncreas
Hipófisis
Insulina
ACTH
Adrenal
GH
Glucagón
 Glucosa 
Cuerpos
Cetónicos
Acidos Grasos
Libres
Adrenalina
Tejido
Adiposo
Glicerol
Glucocorticoides
Amino Acidos
Grasa
Cuerpos
Cetónicos
Hígado
Gluconeogénesis
Músculo
Amino Acidos
AGV y Grasa
Rumen
Durante el Ayuno:
 [Glucagón]  [Adrenalina] -  [Insulina], se estimulan las
vías que producen Glc, la movilización de grasas y cambia el
uso de combustibles en diferentes tejidos
1)  Lipólisis en T. Adiposo y Movilización de grasas.
 Triacilglicerol lipasa
2)  Glucogenolisis en Hígado y Músculo.
 GF
3)  Gluconeogénesis en Hígado.
 FBPasa-2, PEPCK
4)  Degradación proteica en Hígado y Músculo
 Proteasa tisulares
5)  Cetogénesis en Hígado y aporte de CC.
ACoA carboxilasa
6) Cambia el consumo de Glc por:
 AG-CC: Músculo y Corazón
 AG: Hígado
 CC: Cerebro (en condiciones extremas y de adaptación)
Niveles de ácidos grasos no esterificados (NEFA) y β hidroxibutirato
(BHB) en vacas primiparas y multíparas
(L1 y L2)
L1-NEFA
L2-NEFA
L1-BHB
L2-BHB
1,2
0,5
1
0,8
0,3
BHB (mM)
NEFA (mM)
0,4
0,6
0,2
0,4
0,1
0
0,2
-50
-25
0
25
Days (0=parturition)
50
75
Meikle et al 2004
Ejercicio
Consumo de combustibles durante el
ejercicio
Tipos de fibra muscular esquelética en el atleta
canino
Propiedades y
Características
Contracción
rápida
Contracción
lenta
Elevada
Baja
Act. Mitocondrial
Baja
Elevada
Mioglobina
Baja
Elevada
Irrigación
Baja
Elevada
Tamaño de fibra
Grande
Pequeño
Velocidad contracción
Resistencia
Elevada
Baja
Baja
Elevada
Act. Glucogenolítica
Hand et al 2000: Nutrición Clínica en Pequeños Animales
Metabolismo del Glucógeno en animales deportivos.
P.S.C.
1000 m en 57 s
63 km/h
Caballos de Raid
100 km en 4 h
25 km/h
> proporción
de fibras Tipo II
> proporción
de fibras Tipo I
Fibras musculares (Essen-Gustavsson, 1991).
fibras tipo I:
moderada actividad glucolítica.
alta capacidad oxidativa.
contracción lenta.
fibras tipo II:
alta capacidad glucolítica.
baja capacidad oxidativa.
0
contracción rápida
Adecuadas para ejercicios
submaximales prolongados. Obtienen
energía de manera continua al
degradar glucógeno y triglicéridos.
Adecuadas para ejercicios de alta
intensidad y corta duración. La
energía es proporcionada por la
degradación de glucógeno con la
consiguiente acumulación de lactato
ESSEN-GUSTAVSSON, B. 1991. Training effect on skeletal muscle. En P. KALLINGS (ed.)
Proceedings of the International Conference on Equine Sport Medicine. Almquist and Wiksell
Tryckeri, Uppsala, pp. 18-23.
Durante el ejercicio intenso en tiempo
corto.
Concentración tisular (UR)
Concentraciones de metabolitos en Músculo
durante el ejercicio intenso en tiempo corto
16
14
12
[¨Glucog]
10
8
6
4
[PCr]
2
0
[¨ATP]
[Lac]
1
2
3
4
5
6
7
Tiempo (segundos)
8
9 10
Pura Sangre de Carrera  Adre
6
H
4
OH
O
5
OH
3
H
H
2
Glucógeno
fosforilasa
Pi
PC + ADP  C + ATP
CH2OH
H
1
OH
ATP
HK
6
CH 2 OPO 3=
H
OH
4
OH
OH
Glc
Sangre
O
H
H
OH
G6P
3 POCH2
(Glc)n
OH
F6P
2 Lac
OH
H
ATP AMP/ADP
PFK-1
H
H
El
trabajo
muscular
rápido
(intenso
en
tiempo
corto)
es
fundamentalmente
anaeróbico
O
6
OH
OH
O
C
O-
H
2 Lac
2
OH
3
4
H
O
H
F1,6BP
O
NAD+
H
CH3
NADH +
O
C
C
2
H+
OPO3=
C
1
H
C
CH2OPO3=
1
C
O
C
O-
2 Pir
1
OH
CH2OPO3=
3
2 GAP
C
O
C
Sangre
2
3
3 POCH2
5
CH3
H
CH3
=O
OH
CH2OH
1
4
H
AMP
Ca2+
Adrenalina
1
OH
2
6
5
H
H
3
H
=O
O
5
Fibra muscular Tipo II
H
C
2
3
OH
CH2OPO3=
2 1,3-BPG
4 ATP
Mitocondria
O-
Ciclo de Cori
Recuperación del Glucógeno Muscular
Glucógeno
Glucógeno
ATP
G6P
PIR
Glc
G6P
ATP
Lac
Lac
Lac
O2
Durante el reposo
Durante la actividad intensa
Efectos fisiológicos y metabólicos de la adrenalina: preparación para
la acción
Efectos Inmediatos
Efecto global
Fisiológicos
Frecuencia cardiaca
Presión sanguínea
suministro O2 (Mus)
Dilatación conductos respiratorios
Metabolicos
Glucógenolisis (higa, Mus)
Síntesis glucógeno (Mus,higa)
Glc (combustible)
Gluconeogénesis (higa)
Glucólisis (Mus)
ATP en Mus
Movilización de AG (adiposo)
AG (combustible)
Glucagón
refuerza efectos metab. de adrenalina
Insulina
Durante el ejercicio de resistencia en
tiempo prologado.
Caballo de Raid
6
H
4
OH
Glucógeno
fosforilasa
Pi
CH2OH
O
5
OH
3
H
H
2
ATP
HK
H
1
OH
6
H
OH
OH
Glc
Sangre
5
T. adiposo
TAG
Glicerol
Adrenalina
Glucagón
A.G.
H
H
1
OH
2
G6P
O
6
3 POCH2
H
H
3
H
=O
O
5
4
OH
CH 2 OPO 3=
OH
OH
H
CH3
F6P
ATP F2,6BP
PFK-1 AMP/ADP
OH
CH3
C
El trabajo muscular de
resistencia (en tiempo
prolongado)
es
fundamentalmente
aeróbico
O
C
O-
2 Lac
O
C
O-
O
CH3
C
C
O
2 Pir
O-
PDH
CH
3
O
Mitocondria
CO2
C
SCoA
Acetil CoA
C. K.
Acil CoA
Glucagón
CC
O-
Sangre
OH
H
C
O
C
2 Lac
2
4 ATP
C
H
H
2 Pir
Cetogénesis
OH
3
O
Hígado
(Glc)n
AMP
Ca2+
Adrenalina
CH2OH
1
4
CH3
Fibra muscular Tipo I
H20
Cte-ATP
.
FOx
CC
Trabajo
muscular
aeróbico
Contenido de Fosfatos de alta energía en
diferentes tejidos
Órganos y Tejidos
ATP
Fosfocreatina
(PC)
Músculo
8.0 mM
28 mM
Cerebro
2.6 mM
4.7 mM
Hígado
3.4 mM
0 mM
Lehninger 2000: en animales de laboratorio
Bibliografía

Lehninger, Nelson & Cox. Principios de
Bioquímica. Ediciones Omega 3ra Edición, 2001,
4ta Edición 2005, 5ta Edición 2008.
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Voet & Voet. Biochemistry. Ed. Wiley & Sons Inc.,
1995, Ed Medica Panamericana 2006.

Mathews & van Holde. Bioquímica. Ediciones
McGraw-Hill Interamericana 2da Edición, 1998.

Stryer. Bioquímica, Vol. II, Ed. Reverté, 4ª, 1995.
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