Integración del metabolismo

Integración del metabolismo
Repaso sobre:
• Estrategias del metabolismo
• Mecanismos frecuentes de regulación
• Interrelación de diversas vías: flujo de
moléculas por encrucijadas claves
(glucosa 6-P;
6 P; Piruvato y acetil-CoA)
acetil CoA)
• Diferencias entre distintos tejidos
Las vías metabólicas están fuertemente
interconectadas.
interconectadas
- Catabolismo para formar ATP, poder reductor
(NADH FADH2 y NADPH) y precursores
(NADH,
biosintéticos.
La hidrólisis de ATP cambia la relación de equilibrio
entre productos y sustratos de una reacción (factor
108). Hace favorable una reacción
termodinámicamente desfavorable
desfavorable.
-
Vías p
para g
generar ATP? Vías q
que g
generan p
poder
reductor? Por degradación? Para biosíntesis?
- Las vías
ías metabólicas centrales tienen el doble papel
papel,
catabólico y anabólico. Las biomoléculas se generan
partir de una serie p
pequeña
q
de p
precursores.
ap
- Pero! Las vías biosintéticas y degradativas casi
Mecanismos frecuentes de regulación:
1) Interacciones alostéricas (fosfofructoquinasa,
acetil-CoA carboxilasa))
2) Modificación covalente (glucogeno-fosforilasa
(P ti ) y glucogeno-sintasa
(P-activa)
l
i t
(P i
(P-inactiva))
ti ))
3) Niveles enzimáticos (hormonas)
(hormonas),
4)) Compartimentación
p
y
5) Especialización metabólica de los órganos.
Principales vías metabólicas y centros de control
1. Glicólisis
2 Ciclo
2.
Ci l d
dell á
ácido
id cítrico
ít i y ffosforilación
f il ió oxidativa
id ti
3 Vía de las pentosas fosfato
3.
4. Gluconeogénesis
g
5. Síntesis y degradación del glucógeno
6. Síntesis y degradación de ácidos grasos
Regulación de Glicólisis
Regulacion!
Etapa irreversible
Lugar de regulacion!
(modif covalente (Pi) y por
productos NADH y Ac-CoA
Regulación de Gluconeogénesis
Regulación de la síntesis de Ácidos Grasos
A partir de Citrato
Control de la degradación de AG
Los e- del NADH y FADH2
van al O2 y se g
genera ATP
Se degrada a acetil-CoA
acetil CoA. Si oxalacetato es
suficiente va a krebs si no, a cuerpos cetonicos.
Conexiones clave: Glucosa 6-P
NADPH para biosíntesis reductoras
Si se requiere ATP o esqueletos
carbonados
Proceso anabólico y catabólico.
para biosíntesis
bi í t i de
d nucleotidos
l tid
Conexiones clave: Piruvato y Acetil-CoA
X transaminación (α-ceto-ácido a
aminoácido)
(Transaminación conecta metab de
aminoácidos y de carbohidratos)
Exporta al
citosol
i
l en fforma
de citrato para
síntesis de AG
Cada órgano
g
tiene un p
perfil metabólico característico
Reservas
ese as de Energía
egae
en los
os d
diferentes
e e tes ó
órganos
ga os
Transportadores de Glu con diferente Km en cada órgano.
Diferentes combustibles alimentan cada órgano: Cerebro = Glu y excepc cuerpos cetonicos;
Musc = glu, AG y cuerpos cetónicos; Hígado = cetoácidos derivados de degrad de a.a. (no
usa lo que debe exportar a musc y cerebro)
cerebro).
Músculo no puede formar urea. El N se libera como
alanina y en hígado va a urea y el piruvato a Glu o AG
AG.
Las células de
t jid adiposo
tejido
di
necesitan
glucosa para
sintetizar
triacilgliceroles
g
El bajo nivel de
Gl en células
Glu
él l
adiposas
determina la
liberación de AG
a sangre (por
Síntesis de cuerpos
p cetónicos en el hígado.
g
Entrada de cuerpos cetónicos a Krebs.