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Proceso Tejido Organela Función Procesos Reactivos Productos Hexoquinasa A ↓ [G6P] Glucoquinasa PR Proteina regulatoria la mantiene unida en nucleo. ↑ [Gluc]; [F6P] ↓ ATP, citrato. ↑ AMP, ADP, Fructosa 2,6 bifosfato C Activa desfosforilada. Regulación en higado solam. PKA ↑ glucagon ↑ F16BP . ↓ ATP, acetil-CoA, AG largos C Activa desfosforilada. Quinasa activada por ATP, Acetil-CoA, NADH. Fosfatasa activada por Ca+2 e insulina (solo adip) ↑ AMP, CoA, NAD+ ↓ Acetil-CoA, NADH Piruvato carboxilasa A ↑ Acetil-Coa FBP-1 A ↓ AMP; F2,6BF Fosfoproteina fosfatasa A ↑ Insulina. (activa PFK2, ↑ F2,6BF, ↑ glucolisis) cAMP dependent protein kinase A ↑ Glucagon (activa FBPasa2, ↓ F2,6BF, ↑ gluconeogenesis) ↑ ADP ↓ NADH, ATP, citrato, succinil-CoA, acil-CoA derivados ↑ ADP, Ca+2 ↓ NADH, ATP ↑ Ca+2 ↓ NADH, ATP, GTP, succinil-CoA Hígado, corteza renal Mitocondria, citoplasma, RE (higado) Sintetizar glucosa p/ tejidos extrahep 10 reacc. ~ glucólisis, pero se rodean reacciones irreversibles. Piruvato (alanina o lactato), ATP, NADH Glucosa, ADP, NAD+ Hidratos de carbono PFK-1 A A A Síntesis y degradación de F2,6BF Existe una única enzima bifuncional. Fosfofructoquinasa2 (PFK2) fosforila F6P generando F2,6BF. Fructosa 2,6 bifosfatasa (FBPasa2) la degrada. PFK2 activa desfosforilada FBPasa2 activa fosforilada Isocitrato deshidrogenasa Citrato sintasa α-cetoglutarato deshidrogenasa PK Regulación Decarboxilación oxidativa del piruvato Todos Mitocondria Formación de acetil- CoA Decarboxilación oxidativa Piruvato, NAD+, coenzima A Piruvato; ATP; NADH Glucosa; NAD+; ADP 10 reacciones. Paso 1, 3 y 10 irreversibles Síntesis de piruvato, p/ respiración, fermentación, AG o AA. Citoplasma Acetil-CoA; NADH; CO2 PDH Todos Glucólisis Neoglucogenesis Disponibilidad de sustratos e inhibición por productos. Ciclo de Krebs solo posee regulación alostericaCoA-SH; GDP; ADP; NADH; FADH2; CO2; H2O Acetil-Coa; CoA- SH; GTP; ATP; NAD+; FAD; H2O 8 reacciones. Pasos 1, 3 y 4 irreversibles Oxidar completamente a glucosa. Obtener energía en forma de cofactores reducidos MitocondriaTodos los que posean mitocondria Ciclo de Krebs A A A Regulación de F2,6BP Hígado, corteza renal Citoplasma Regular conjuntamente la glucolisis y gluconeogénesis. Proceso Tejido Organela Función Procesos Reactivos Productos C Activa fosforilada. Se llama glucógeno fosforilasa A. La B es inactiva ↑ QUINASA: fosforilasa B quinasa ↓ FOSFATASA: fosforilasa A fosfatasa (PP1) (o también fosfoprotein fosfatasa 1) A ↓ Glucosa (higado) Fosforilasa B quinasa A ↑ Glucagon (higado); Epinefrina (músculo); AMP, Ca+2 PP1 A ↑ Insulina (higado) Glucogenosintasa C Activa desfosforilada. Se llama glucógeno sintasa A. La B es inactiva. ↑ FOSFATASA: PP1 ↓ QUINASA: glucógeno sintasa quinasa 3 (GSK3) PP1 A ↑ Insulina, G6P, glucosa ↓ Glucagon, epinefrina GSK3 A ↓ Insulina Glucosa 6 fosfato deshidrogenasa A ↓ NADPH Hidratos de carbono CO2, Ribosa5P, NADPH Regulación Glucogenofosforilas a Glucogenolisis Hígado, músculo esqueletico Citosol y RE Romper reservas de glucógeno para generar glucosa y exportarla a otros tejidos Fosforolisis de residuos terminales, desrramificación y conversión a G6P Glucógeno, Pi, B6 Glucosa Neoglucogénesis Hígado, músculo esqueletico Citosol Almacenar la glucosa Formacion de hibrido UDP-azucar y polimerización de glucosa Glucógeno, UDP G6P; UTP, Glucogenina La vía de las pentosas fosfato se ve influida por las necesitades metabolicas. La demanda de NADPH, ribosa5P, ATP. Vía de las pentosas fosfato Hígado, tejido adiposo, corteza suprarrenal, testiculos y glandula mamaria Citosol Formar NADPH (síntesis de AG, colesterol, metabolismo AN, etc); y ribosa 5 P Dos etapas. 1) Oxidativa irreversible 2) No oxidativa reversible G6P, NADP+, H2O Proceso Tejido Organela Función Procesos Reactivos Productos C Activa fosforilada. ↑ PKA. Activada por glucagon ↓ Insulina Transporte de acil-CoA a mitocondria Todos los que tengan mitocondria Mitocondria Transportar a la mitocondria para β- oxidación o síntesis de cuerpos cetónicos Movilización de AG en forma de Acil- carnitina a través de la membrana externa e interna Acil-CoA (afuera), carnitina Acil-CoA (adentro), carnitina Carnitina aciltransferasa I A ↓ Malonil-CoA Síntesis de cuerpos cetónicos Hígado Mitocondria Proveer al cuerpo de energía en situación de inanición Condensación de muleculas de acetil- CoA. Acetil-CoA, H2O βhidroximeti lglutaril; acetoacetat o, acetona C Activa desfosforilada. Existe AMP dependent kinase que la desactiva. ↓ glucagon (ayuno) ↑ insulina ↑ citrato, isocitrato ↓ AG de cadena larga [S] Una concentración mayor a 2,4 mM de sustrato la activa. Menos de 0,2 mM la desactiva D Ingesta rica en HdC la activa. Muchos AG la desactiva. C Activa desfosforilada. Existe AMP dependent kinase que la desactiva. ↑ FOSFATASA: ↑ Insulina ↓ AMPc (glucagon y glucocorticoides) ↓ QUINASA: ↓ Insulina ↑ AMPc (glucagon y glucocorticoides) A ↓ Colesterol, oxiesteroles C Activa fosforilada D Se induce expresión genética por colesterol ingerido. Se suprime por medio de sales biliares (regulación por sustrato y producto) A Lípidos TGRuptura de enlaces ester entre glicerol y AG Salida de AG para proveer al resto del organismo. Citosol/membra na plasmática Tejido adiposo Hidroximetilglutaril reductasa Casi todos los tejidos. Principal/ hígado e intestinos Síntesis de colesterol Citosol Síntesis de colesterol Acetil-CoA, NADPH, ATP, O2 Colesterol, NADP+, ADP, H2O, Pi Formación de malonil- CoA Hígado, tejido adiposo. Salida de AG Activar al AG, preparandolo para reacciones posteriores RE y membrana externa mitocondrial TodosActivación de AG AG, CoA-SH, ATP, Mg+2 Acil-CoA, AMP, 2Pi. Acil-CoA sintetasa Lipasa sensible a hormona AG, 2-MAG Hígado, baso, corteza suprarrenal Síntesis de ácidos biliares Citosol Catabolismo de colesterol Hidroxilaciones, acortamiento de cadena lateral y saturación de nucleo esteroide. Conjugación con ac. Glucurónico o taurina Colesterol, NADPH, O2, ac glucurónico/tauri na Ácidos biliares primarios y secundarios, NADP+ 7α hidroxilasa Acetil-CoA carboxilasa Malonil-CoA; ADP; Pi; H+ Acetil-CoA, ATP, CO2, biotina Carboxilación del acetil-CoA Síntesis de lípidosCitosol Síntesis depende de indice de lipólisis y β-oxidación de AG; y de carnitina aciltransferasa I Regulación Proceso Tejido Organela Función Procesos Reactivos Productos ↑ ADP ↓ GTP A ↑ N-acetilglutamato D ↑ Dieta hiperproteica (existen muchos grupos amino liberados). Inanición prolongada (comienzan a degradarse proteinas del cuerpo) Metabolismo AA ramificados Hígado Citosol Convertir a AAR en compuestos metabolizables Transaminación, decarboxilación oxidativa y varias reacciones de AG AAR, α-ceto acido, CoA-SH. H2O Depende de AAR, AA, CO2 α-CAR deshidrogenasa C Activa desfosforilasa ↑ FOSFATASA: ↑ Mg+2, Ca+2, Insulina (adiposo) ↓ QUINASA: ↑ NADH, Acetil-CoA, ATP ↓ Piruvato, Ca+2 Proceso Tejido Organela Función Procesos Reactivos Productos Síntesis del grupo HEMO Casi todos los tejidos. Principal/ hígado y medula osea Citosol- mitocondria Generar grupos hemo para citocromos, hemoglobina, catalasas Formación de ALA, PBG, y estructuras tetrapirrolicas que se ciclan Succinil-CoA, glicina, B6, Fe+2 HEMO, CO2, NH4+ ALA sintasa A ↓ HEMO y aporrepresor (ALA sintasa 1, en hígado) ↑ HEMO (ALA sintasa 2, en medula osea Porfirinas Regulación A Aminoácidos Transporte de grupos amino Citosol- mitocondria TodosFormación de glutamato Carbamoil fosfato sintetasaI urea, AMP, ADP, Pi, fumarato, NH4+, CO2, ATP, ornitina, aspartato Formación carbamoil fosfato. 4 reacciones más Eliminación del grupo amonio Citosol- mitocondria HígadoCiclo de la úrea Regulación αcetoglutarato, NH4+, NADPH glutamato, H2O, NADP Glutamato deshidrogenasa Desaminación Proceso Tejido Organela Función Procesos Reactivos Productos ↑ GTP ↓ AMP IMP deshidrogenasa A ↓ GMP Transaminidasa A ↑ GDP ↑ ATP, PRPP ↓ UTP, nucleotidos purina ↑ ATP, carbamoil fosfato ↓ CTP ↑ ATP ↓ dATP Ácidos nucleicos A A A ↓ AMP, ADP, GTP, GDP ↓ GTP Síntesis de purinas Hígado Citosol Síntesis de ADN, ARN y otras moléculas importantes para el organismo Síntesis de ADN, ARN y otras moléculas importantes para el organismo CitosolHigado Síntesis de pirimidinas Reducción del hidroxilo en 2' Obtención de dNDP Hígado Citosol Síntesis de ADN Regulación Ribonucleotido reductasa AdNDP, NADP+NDP, NADPH, [tiorredoxina] Carbamoil fosfato sintasa II A AAspartato transcarbamoilasa (ATC) Pirimidina, NADH, H2O CO2, glutamina, ATP, PRPP, NADH Ribosa5P, ATP, glutamina, glicina, aspartato, CO2, folato, NAD+, [Mg+2] AMP/GMP, FH4, glutamato, H2O, NADH PRPP sintasa PRPP glutamil amidotransferasa Adenilosuccinato sintasa
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