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VIA DE LAS PENTOSAS

VIA DE LAS PENTOSAS. Tiene lugar en el citoplasma No es una vía de producción de ATP Sintetiza ribosa-5-fosfato para la síntesis de nucleótidos Sintetiza NADPH para la síntesis de ácidos grasos, esteroides, etc.

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VIA DE LAS PENTOSAS

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Presentation Transcript

  1. VIA DE LAS PENTOSAS • Tiene lugar en el citoplasma • No es una vía de producción de ATP • Sintetiza ribosa-5-fosfato para la síntesis de nucleótidos • Sintetiza NADPH para la síntesis de ácidos grasos, esteroides, etc. • Produce intermediarios de la vía glicolítica (gliceraldehído fosfato y fructosa-6-fosfato

  2. CARACTERISTICAS DE LAS REACCIONES DE LA VIA DE LAS PENTOSAS • La vía de la pentosas consta de dos fases: Una oxidativa y una no oxidativa • La reacciones de la vía oxidativa son irreversibles • Las reacciones de la vía no oxidativa son reversible • Según las necesidades de la célula es activa una u otra vía.

  3. NADP+ NADPH + H+ REACCIONES DE LA FASE OXIDATIVA Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa Lactonasa 6-fosfogluconato 6-fosfogluconolactona Glucosa-6-fosfato NADP+ NADPH + H+ Ribosa-5-fosfato CO2 Ribulosa-5-P isomerasa 6-fosfogluconato deshidrogenasa Ribulosa 5-fosfato 6-fosfogluconato

  4. REACCIONES DE LA FASE NO OXIDATIVA Epimerasa Transcetolasa Ribulosa-5-P Xilulosa-5-P Ribosa-5-P Gliceraldehído 3-P Sedoheptulosa-7P

  5. Transaldolasa Gliceraldehído 3-P Fructosa-6-P Eritrosa-4-P Sedoheptulosa-7P + Transcetolasa + Gliceraldehído 3-P Fructosa-6-P Eritrosa-4-P Xilulosa-5-P

  6. SHP FP FP GAP EP GA P Esquema de la Vía de las Pentosas FASE OXIDATIVA Glucosa-6-P D-Ribosa-5-P E1 E2 E3 E4 PGL PGN RLP NADPH NADPH FASE NO OXIDATIVA Ribosa-5-P Xilulosa-5-fosfato PPT TC TA TC + + + XP

  7. MATRIZ MITOCONDRIAL CITOSOL Membrana interna NADH + H+ NAD+ NAD+ NADH + H+ Oxalacetato Malato Malato Oxalacetato PT MDH MDH a-CetoG a-CetoG Oxalacetato Oxalacetato Asp GLU GLU PT Asp Asp a-CetoG LANZADERA MALATO-ASPARTATO Mas activa en hígado y corazón

  8. METABOLISMO DEL GLUCOGENO GLUCOGENO-GENESIS BIOSINTESIS GLUCOGENOLISIS DEGRADACION La síntesis y degradación de glucógeno está cuidadosamente regulada entre sí para cumplir con las necesidades energéticas de la célula

  9. Estructura del glucógeno OH enzima ramificante enlace 1,6 extremo no reductor OH

  10. DEGRADACION DEL GLUCOGENO GLUCOGENOLISIS • SE ACTIVA CUANDO LA CELULA NECESITA ENERGIA Y NO DISPONE DE GLUCOSA • TIENE LUGAR EN EL CITOPLASMA DE LAS CELULAS • ES UN PROCESO MUY ACTIVO EN HIGADO Y MUSCULO ESQUELETICO

  11. REQUIERE DE DOS REACCIONES • Eliminación de GLUCOSA del extremo no reductor (uniones a-1,4) • Hidrólisis de los enlaces glucosídicos en los puntos de ramificación (uniones a-1,6)

  12. Enzimas que intervienen en el proceso de degradación del GLUCOGENO GLUCOGENO FOSFORILASA AMILO-a (1,6) GLUCOSIDASA FOSFOGLUCOMUTASA

  13. REACCIONES DE LA GLUCOGENOLISIS • GLUCOGENO FOSFORILASA • AMILO- a(1,6)-GLUCOSIDASA GLUCOGENOn + Pi GLUCOGENOn-1 + GLUCOSA-1-P uniones a-1,4 SE ELIMINA UN PUNTO DE RAMIFICACIÓN GLUCOGENOn + PiGLUCOGENO n-1 + GLUCOSA uniones a-1,6

  14. MECANISMO DE DEGRADACION DEL GLUCOGENO EXTREMO NO REDUCTOR Glucógeno transferasa uniones a-1,6 Molécula de glucógeno Glucosidasa Glucógeno fosforilasa Glucosa Glu-1-P

  15. REGULACION DE LA GLUCOGENOLISIS • REGULACION ALOSTERICA : AMP/ATP b)REGULACION HORMONAL: Intervienen 3 hormonas 1)INSULINA 2) GLUCAGON (Hepatocito) 3) ADRENALINA (Células musculares)

  16. GLUCOGENO FOSFORILASA • Es una enzima que se regula covalentemente • Es activa cuando está fosforilada • Es inactiva cuando está desfosforilada

  17. Regulacion covalente de la glucógeno fosforilasa • FOSFORILASA (b) FOSFORILASA (a) (inactiva) (activa) 4 Pi P P ATP ADP P P

  18. Adrenalina o Glucagón CASCADA DEL AMPc Adenilato ciclasa Pr.G Membrana celular Receptor ATP ATP PK Inactiva PK Activa 2 ATP GPK Inactiva GPK Activa GP Inactiva GP Activa Glu-1-P

  19. Cuando y como se regula en HIGADO?? Cuando BAJAN los niveles de glucosa sanguínea • Se libera glucagón del páncreas • Se activa la adenilatociclasa y en consecuencia la glucógenolisis. • Sobre glucosa 1-fosfato actúa una fosfatasa y se libera glucosa libre en sangre.

  20. Cuando AUMENTAN los niveles de glucosa sanguínea Se libera Insulina del páncreas Se estimula la actividad fosfatasa Se inhibe la glucógeno fosforilasa

  21. COMO SE REGULA EN MUSCULO?? • Cuando el músculo necesita una rápida provisión de energía (carrera, estados estrés emocional, agresión física) • Aumentan los niveles de AMP • Se libera ADRENALINA • Se activa la enzima y se libera glucosa-1-fosfato

  22. Biosintesis de carbohidratos - Gluconeogénesis - Glucogeno-génesis Los procesos de biosíntesis no son nunca la simple inversion de las correspondientes rutas catabólicas

  23. BIOSINTESIS DE GLUCOGENO GLUCOGENO-GENESIS Tiene lugar principalmente en los animales superiores. Proceso activo después de una ingesta rica en Hidratos de Carbono PRECURSORES: GLUCOSA LACTATO ALANINA GLU Glu-6-P Glu-1-P Citoplasma de la célula

  24. GLUCOGENOGENESIS • La biosíntesis de glucógeno está coordinada recíprocamente con la degradación . • Es una vía importante en hígado y músculo • La UDP-glucosa es el sustrato de la enzima glucógeno sintasa • Se inicia con glucosa-6-fosfato que se convierte en glucosa-1-fosfato por acción de una mutasa.

  25. Enzimas que intervienen en el proceso de sintesis de glucógeno o glucógeno-genesis Fosfoglucomutasa UDP-glucosa pirofosforilasa Glucogeno sintasa Enzima ramificante

  26. Fosfoglucomutasa: GLU-6-P GLU-1-P UDP-glucosa pirofosforilasa GLU-1-P + UTP UDP GLU + PPi Glucogeno sintasa ó sintetasa UDP GLU + Glucogeno (n) Glucogeno (n+ 1) + UDP Unión a-1,4

  27. Enzima ramificante : Amilo a(1,4 1,6) glucosil transferasa Forma enlaces glicosídico a(1,6) para las ramificaciones de la molécula de glucógeno

  28. Glucosa Hexoquinasa UTP Glucosa-6-fosfato UDP-Glu fosforilasa Fosfoglucomutasa Glucosa-1-fosfato UDP UDP-Glucosa FORMACION DE UDP-Glucosa LUIS LELOIR (1906-1988), Premio Nobel en Química Año 1970, discípulo de Houssay Identificó el papel de la UDP.-Glu

  29. REACCION DE LA GLUCOGENO SINTASA Uridina n UDP-glucosa Glucógeno (extremo no reductor) Glucógeno sintasa Uridina UDP Nuevo extremo no reductor

  30. Gasto Energético en la Glucógeno-génesis • Glucosa-6-P 1 ATP • Activación de glucosa 1 UTP (UDP + ATP = UTP + ADP) • Hidrólisis PP a 2 Pi (se rompe una unión de alta energía) Por la unión de una molécula de glucosa se gastan 2 ATP.

  31. P Glucogeno sintasa b CH2O- P CH2O- Glucogeno sintasa a CH2OH CH2OH Regulacion de la Glucógenogenesis Hay una regulación recíproca entre la glucógenogenesis y la glucógenolisis INACTIVA ó Menos activa ACTIVA

  32. Regulación Hormonal de la GLUCÓGENO-GENESIS Glucógeno sintasa (+) Insulina (-) Adrenalina ó Glucagón Hormonal (+) Glucosa-6-fosfato (-)Ca++ (-) Glucógeno Alostérica

  33. La biosíntesis y degradación están coordinadamente reguladas GLUCOSA Fosforilación ACTIVA Fosforilación INACTIVA GLUCOSA-6-P GLUCOGENO n-1 UTP GLUCOSA-1-P UDPG UDPG-pirofosforilasa Enzima desramificante GLUCOGENO (n) Glucógeno sintetasa Glucógeno fosforilasa UDP Enzima ramificante Pi GLUCOGENO n+1

  34. GLUCONEOGENESIS • TIENE LUGAR PRINCIPALMENTE EN HIGADO • SE SINTETIZA GLUCOSA A PARTIR DE PRECURSORES QUE NO SON HIDRATOS DE CARBONO. • PRECURSORES: • GLICEROL • a -CETOACIDOS • LACTATO • PIRUVATO • ES UN PROCESO QUE CONSUME ENERGIA

  35. REACCIONES DE LA VIA GLUCONEOGENICA • TIENE TRES REACCIONES DIFERENTES A LA VIA GLICOLITICA • LAS TRES REACCIONES IRREVERSIBLES SON REVERTIDAS POR TRES ENZIMAS DIFERENTES: • PIRUVATO CARBOXILASA • FOSFOENOLPIRUVATO CARBOXIQUINASA • FRUCTOSA-1,6-BISFOSFATASA

  36. BIOSINTESIS DE FOSFOENOLPIRUVATO PIRUVATO CARBOXILASA ENZIMA MITOCONDRIAL biotina PIRUVATO + CO2 + H2O OXALACETATO + H+ ATP ADP+ Pi (+) Acetil-CoA FOSFOENOLPIRUVATO CARBOXIQUINASA OXALACETATO FOSFOENOLPIRUVATO + CO2 GTP GDP ISOENZIMAS CITOSOLICA Y MITOCONDRIAL

  37. FRUCTOSA-1,6-BISFOSFATASA • FRUCTOSA-1,6-BISFOSFATO + H2O • FRUCTOSA-6-FOSFATO + Pi

  38. ETAPAS DE LA GLUCONEOGENESIS Citosol GTP x 2 Malato Oxalacetato Fosfoenolpiruvato M GLUCOSA 2-PGL MDH Oxalacetato Malato ATP GLU-6-P 3-PGL x 2 ATP Piruvato Mitocondria FRU-6-P x 2 1,3-BPGL NADH P FRU-1,6BP GLI-3-P Piruvato PDHC

  39. GASTO DE ENERGIA EN LA GLUCONEOGENESIS • (2) OXALACETATO 2 ATP • (2) FOSFOENOLPIRUVATO 2 GTP • (2) 1,3-BISFOSFOGLICERATO 2 ATP TOTAL: 4 ATP y 2 GTP por molécula de glucosa.

  40. GLUCOSA A PARTIR DE GLUCOSA-6-FOSFATO GLUCOSA-6-FOSFATASA (Hígado y riñón) GLUCOSA-6-FOSFATO + H2O GLUCOSA + Pi REACCION IRREVERSIBLE ESTA ENZIMA NO SE ENCUENTRA EN MUSCULO

  41. REGULACIÓN DE LA GLUCONEOGÉNESIS • Hormonal: • Alostérica Activa la Gluconeogénesis a nivel de la FBFasa Glucagón (+) Acetil-CoA Piruvato carboxilasa Fructosa-1,6 bisfosfatasa (-) AMP y ADP

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