ERA 2 BQ Teóricos - helen grijalbao

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GENERALIDADES DE LA ERA 2 BIOQUÍMICA 
Síntesis Juan Carlos Fino V
Las funciones en los órganos están íntimamente relacionados e interaccionan entre ellos, en el presente estudio
veremos los procesos que se llevan a cabo en distintas situaciones y en particular de la glucosa. 
Metabolismo: Toda la serie de reacciones químicas y transformaciones que le ocurren a una molécula desde que
ingresa hasta sale del organismo, está formado por reacciones catabólicas y anabólicas 
Veremos que le sucede a la glucosa cuando ingresa a nuestro organismo, desde el momento en que es absorbido
en el intestino en adelante (también veremos el metabolismo de lípidos, aminoácidos, ácidos nucleicos) 
Lo importante en el metabolismo de glúcidos son por lo menos 2 situaciones: 
En qué situación metabólica ocurre el proceso, es decir si es en ayuno o en posingesta 
• Pos ingesta: El momento de la ingesta y luego de la misma, es decir durante el proceso de la digestión y
luego el de la absorción (poco más de una hora después de comer)
• Ayuno: Tiempo en el cual no se están ingiriendo alimentos, el cuerpo empieza a sacar de los almacenes
nutrientes para alimentar los tejidos: 
◦ Tejido adiposo: Almacén de lípidos, triglicéridos 
◦ Hígado: Almacén de glucógeno 
Los 2 son buenos combustibles metabólicos, y que se degrada n durante el ayuno 
De cada proceso debemos saber si ocurre en p ost ingesta, ayuno o en todo momento . Además de la situación
metabólica y en qué tejidos se está dando, porque algunos procesos se dan en algunos tejidos, en otros no, en
cierta situación metabólica si, en cierta situación metabólica no → Es decir condición metabólica de cada proceso y
en que tejido ocurre 
La glucosa es muy relevante porque es una fuente de energía muy importante, es un combustible metabólico de
preferencia por todas las células del organismo, incluyendo el GR que sólo consume glucosa , El sistema nervioso
consume exclusivamente glucosa salvo caso de ayuno extremo donde tiene preferencia por los cuerpos cetónicos.
Además de la glucosa, consumimos galactosa y fructosa las cuales se terminan procesando en el metabolismo
de la glucosa, necesitamos entender porque la glucosa necesita de un transportador para ingresar a la célula 
La glucosa es un monosacarido de 6 carbonos con varios grupos oxidrilos que lo hace muy soluble en un medio
acuoso y esta naturaleza le impide ingresar a la célula por la membrana lipídica, por ello se necesita un
transportador de naturaleza proteica que hace las veces de tubo de apertura y cierre para el pasaje de la
glucosa (todas las células del organismo necesitan un transportador para la glucosa)
 → Los transportadores son los GLUT y se exponen en la membrana en Post ingesta gracias a la
insulina, el resto de los transportadores están presentes en la membrana todo el tiempo. En el apunte hay varios
GLUT pero nos interesan los primeros 5 
Detallaremos como la glucosa ingresa a la célula, los procesos básicos de su metabolismo interno, en que tejidos
ocurre y en que condición metabólica sucede (ayuno, Post ingesta o todo el tiempo)
La glucosa pasa desde el espacio extracelular al intracelular gracias a una proteína transportadora GLUT.
Estos transportadores funcionan a favor del gradiente hasta el punto en que disminuye la glucemia, y se
incrementa la concentración de glucosa intracelular hasta el → punto en que hay una mayor concentración intra
que extracelular, lo que puede ocasionar la salida de la glucosa a través de los mismos transportadores GLUT, ya
que estos últimos siempre son a favor del gradiente de concentración (difusión facilitada por un transportador). 
Para que esto no suceda la glucosa es transformada en glucosa 6 fosfato gracias a la enzima Glucoquinasa y
hexoquinasa (Isoenzimas) que catalizan la glucosa y la fosforilan en el carbono 6, es una reacción que ocurre de
manera Irreversible, esta actividad enzimática ocurre en todos los tejidos 
GLUCOQUINASA: presente en el hígado principalmente,
y en las células beta del páncreas (son las que liberan la
insulina), la glucoquinasa es una enzima quinasa
e specífica para la glucosa
HEXOQUINASA: enzima presente en todos
los tejidos, es una enzima para hexosas,
hexosas hay varias, por lo tanto fosforila en
el carbono 6 a la glucosa manosa y 
fructosa, por lo tanto tiene 3 sustratos
distintos y no es específica de la glucosa
La glucosa 6 fosfato puede tomar diversos caminos:
1. Glucólisis
2. Vía de las Pentosas
3. Glucógeno
➢ Glucólisis: 
De glucosa 6 fosfato piruvato por → oxidación.
La Glucólisis no sólo tiene una reacción sino una gran cantidad, es una lisis de la glucosa la cual es catabólica y
exergónica 
El piruvato pasa a la mitocondria para que en el C.Krebs se forme el ATP, esto sucede en todos los tejidos y es una
reacción citoplasmática: 
• Hígado: En Post ingesta, pero NO en ayunas
• GR y SNC: Siempre!!!, en la sangre siempre hay un Rango normal de 70 a 110 mg/dl de glucosa debido a
que el GR y SNC son demandantes en todo tiempo de glucosa, hayamos consumido o no.
• Músculo esquelético: Sólo realizan Glucólisis cuando está en contracción independientemente del ayuno
o la post ingesta. Es un tejido insulinodependiente para expresar los GLUT 4.
Consume glucosa sólo en reposo pero NO la usa para hacer Glucólisis, sino que en reposo sintetiza glucógeno 
La necesidad del proceso de la Glucólisis es el mismo en cada tejido, pero el objetivo es distinto dependiendo del
tejido, no es lo mismo este proceso en el músculo esquelético, SNC o hígado 
➢ Vía de las pentosas
Proceso de oxidación de la glucosa que da como producto NADPH y la pentosa RIBOSA 5 fosfato necesaria para
la síntesis de nucleótidos. 
De la glucosa que entra sólo el 20% aproximadamente se va a la vía de las pentosas
Todos los tejidos usan el proceso de la vía de las pentosas, principalmente:
• hígado
• GR
• glándula mamaria en lactancia
• órganos sexuales
• glándulas suprarrenales 
Tejidos que necesitan mucho NADPH como el hígado para la síntesis de moléculas principalmente de naturaleza
lipídica ácidos grasos, triglicéridos, hormonas esteroides, sales biliares →
• GR : Necesita reducir el glutatión y por eso necesita el NADP H , al igual que el SNC para reducir ERO
• Glándula mamaria en lactancia : Necesita el NADPH para la síntesis de triglicéridos como contenido de la
leche materna 
• Órganos sexuales y glándula suprarrenal : Fabricación de hormonas esteroideas 
Las vías de las pentosas se terminan dirigiendo a la vía de la Glucólisis porque tienen intermediarios en común 
¿ en que situación metabólica está activa la vía de las pentosas?
• Hígado: Muy activo en Pos ingesta porque las enzimas de esta vía son dependientes de la insulina.
• GR y SNC: No tiene relación con la situación de ayuno o post ingesta, sino del la producción de N A DPH que se
necesita 
• Glándula mamaria: Dependiente de los requerimientos del neonato y la estimulación de la producción de
leche 
• Glándulas suprarrenales y órganos sexuales: El cortisol depende del momento del día y la de los órganos
sexuales de la edad del paciente 
Cómo se puede ver la situación metabólica de muchas vías no depende tanto del ayuno o la post ingesta 
➢ Glucógeno
Está vía de la glucosa NO es oxidativa , y depende del exceso de glucosa intracelular,
donde la vía de la Glucólisis y de las pentosas ya tienen los los productos que
necesitan (ATP, NADPH, Ribosa), y este exceso es almacenado en forma de glucógeno 
El proceso por el cual se forma el glucógeno se llama glucogenogénesis
Glucogenogénesis se da solamente en 2 tejidos:
• Hígado
• Músculo esquelético
¿ en que situación metabólica sucede la glucogeno-genesis? 
Solamente en Post ingesta. La enzima que actúa en la glucogenogenesis está regulada por la insulina.
Cuando hay una gran concentración de glucosa disponible es un buen momento para almacenarla, por ello todos
los procesos que tienenque ver con la síntesis de macromoléculas se harán durante la post ingesta cuando hay un
exceso de sustrato
Gluco-neogénesis: Proceso por el cual se sintetiza Glucosa desde 
cero a partir del piruvato y otras moléculas que no son glúcidos
(alanina, lactato, glicerol) que forman piruvato para luego formar
glucosa, es contrario a la Glucólisis
Este proceso se da en: 
• Hígado: es el órgano principal que↑↑↑
realiza gluconeogénesis, se encarga de
regular la glucemia durante el ayuno
• Riñón: Realiza gluconeogénesis en situación
ayuno muy prolongado
Glucogeno-lisis: Es el proceso de degradación del glucógeno
a glucosa 6 fosfato, es contrario a la glucogeno-génesis. Los
órganos encargados de realizar glucogenolisis es el hígado y
el músculo esquelético:
• Hígado: Ayuno 
• Músculo: SOLO EN CONTRACCIÓN Caso particular donde el músculo degrada el glucogeno→
El HÍGADO realiza 2 procesos para regular la glucemia en ayunos distintos: 
• 1° Glucogeno-lisis: Degradación del glucógeno en ayunos breves ya que la glucosa está disponible en
forma de disacárido (glucógeno), es el primer proceso en el ayuno encargado de regular la glucemia
• 2° Gluconeogénesis: Síntesis de novo de glucosa en ayunos más prolongados donde el reservorio de
glucógeno ha sido totalmente degradado y comienza la formación de 0 de glucosa a partir de piruvato 
¿porque es importante La regulación de la glucemia? el SNC y GR requieren mucha glucosa de manera continua→
Una vez se ha formado glucosa 6 fosfato a partir de la glucogeno-lisis y gluco-neogénesis, sufre un proceso de
desfosforilacion donde se le elimina el fosfato del carbono 6, por la enzima glucosa 6 fosfato fosfatasa
Este proceso ocurre solamente en el hígado y NO en el músculo ya que usa estás reservas para la contracción
muscular. 
La glucosa ya libre puede ser transportada al espacio extracelular gracias a los GLUT
Síntesis Juan Carlos Fino V
Transporte de Glucosa, GLUT y SGLUT, papel de Insulina y Glucagon
Síntesis Juan Carlos Fino V
Repasando el concepto anterior del ingreso de glucosa a la
célula a través del transportador GLUT, glucosa que
posteriormente es fosforilada a glucosa 6-P gracias a las
enzimas glucoquinasa y hexoquinasas (las cuales son
isoenzimas diferente: → Estructura, mecanismos de
regulación, ubicación, afinidad por el sustrato; pero que
catalizan la misma reacción). Luego la glucosa 6-P es
destinada a diferentes vías. 
No tiene mucho sentido que el proceso de transporte y de fosforilación de la glucosa tengan velocidades
diferentes, por eso están coordinadas y las características del transportador serán similares las enzimas según la
necesidad del tejido
• Ej; si en Post ingesta tenemos un transportador que ingresa rápidamente glucosa a la célula, tenemos
enzimas como la glucoquinasa que catalizan rápidamente la glucosa también.
• Ej: en ayuno si el transportador ingresa poca glucosa las enzimas también catalizarán poca glucosa 
• Ej: Si tenemos un transportador que continuamente está ingresando glucosa a niveles basales, tendremos
la hexoquinasa que trabaja continuamente y que no fluctúa o tiene picos de actividad como la
glucoquinasa
Pregunta 11: Expliquemos las siguientes relaciones 
GR con el GLUT 1... 
Nos metemos de lleno con el estudio de los transportadores GLUT y SGLUT 
La naturaleza de los transportadores → proteicas
Atraviesan la membrana celular, además de la glucosa transporta otros monosacáridos.
Tenemos 2 familias o sistemas de transporte de glucosa y de otros monosacáridos: 
1. Los transportadores de sodio y glucosa: SGLT o SGLUT (sodium glucose transporters), en menor 
cantidad y en pocos tejidos
2. Los transportadores de glucosa: GLUT (glucose transporters)
Todas las células del organismo tienen transportadores de glucosa, algunas veces presentan 2 o más GLUT
diferentes
SGLUT: Glucotransporte cotransporte con sodio, presente
solo en 2 tejidos :
• Intestino delgado
• Riñones, específicamente en la memb luminal
El sodio ingresa a favor de gradiente (membrana que
separa 2 compartimentos) y la glucosa (u otra hexosa)
aprovecha este comportamiento para ingresar a la
célula en contra de su gradiente ya que hay mayor
cantidad de glucosa intracelular (cotransporte)
El transportador SGLUT no requiere energía. 
Para mantener el gradiente de sodio que sea
mayor afuera que adentro se requiere de una
bomba que saque de la célula al sodio como Na-
K-ATPasa y requiere consumo de ATP (transporte
activo primario). 
Por lo tanto SGLUT realiza un transporte activo secundario porque él requiere indirectamente del ATP de la
generación del gradiente de sodio por la bomba Na-K-ATPasa
La función de estas proteínas es la absorción y reabsorción de glucosa, tienen un Km ↓ (constante que define la
afinidad de una enzima "o transportador" por su sustrato), es decir que tinen una alta afinidad por la glucosa a pesar
de que estos transportadores no tienen actividad enzimática, esto debido a que son proteínas y que tienen
saturabilidad: Depende de la cantidad de transportadores de la membrana y de la cantidad de glucosa
transportada al interior de la célula. 
Los valores de km son muy bajos lo que indica una alta afinidad por el sustrato, y también que se saturan muy
rápidamente
SGLUT 1: Transporta glucosa y galactosa 
• Localizado en intestino delgado y nefrona proximal 
• Km: 0,3 
SGLUT 2: Transporte glucosa y galactosa 
• Localizado en nefrona proximal 
• Km: 1,6
Existe un SGLUT 3 de localización indeterminada 
Estos transportadores trabajan siempre a saturación, es decir a su máxima velocidad transportan los
monosacáridos, siempre que haya gradiente de sodio
El transportador SGLUT a forma de barril atraviesa la
membrana lipídica donde se evidencia el gradiente es sodio
y de glucosa; por eso SGLUT en su porción extracelular
tiene cargas negativas atrayendo a los cationes de sodio
(atracción electrostática).
A medida que se internaliza el sodio a través del
transportador ingresa la glucosa debido a que la proteína
tiene aminoácidos polares 
El proceso se repite para permitir el cotransporte de sodio y
glucosa, una característica de este transportador es que a
concentraciones muy bajas del monosacárido permite su
ingreso al máximo posible por su alta afinidad
GLUT: Una vez ingresada la glucosa a la célula, usa otro transportador para llevar la glucosa al torrente sanguíneo,
este transportador se encuentra en la membrana basal
TRANSPORTADORES GLUT
GLUT: Se encuentran en todos los tejidos por el requerimiento de glucosa.
Naturaleza proteica y funcionan aprovechando la energía del gradiente de
concentración para transportar el monosacárido, es decir, de la célula al
torrente sanguíneo y viceversa (difusión facilitada por transportador) 
Estructuralmente es muy similar a SGLUT con 14 dominios transmembrana , puede decirse que
tiene forma de barril cuyos aminoácidos del conducto son polares para el pasaje de glucosa, y
externamente (en amarillo) los aminoácidos NO polares para contactar con la membrana
Km : 1, 3, 4 y 5↓
Km : 2↑
Existe una gran variedad de GLUT
las cuales se hallan localizadas en
los tejidos según sus necesidades,
el estudio actual vamos a analizar
solamente las 5 primeras y de ellas
conocer el km alto y bajo
GLUT 5: Es un transportador
específico de la fructosa , tienen 
km de 2 (bajo) y están ubicados
en:
• yeyuno
• espermatozoides
• riñón
• células de la microglia
GLUT 1 y 3: Tienen características
cinéticas muy similares, km de 1,6
y 2 (afinidad muy alta por su
sustrato). 
Ambas permiten el transporte
basal de glucosa, es decir a una
concentración constante que no
varía o fluctúa (ni en ayuno ni en
post ingesta) 
Los transportadores están
saturados, es decir trabajando al
máximo posible
Ambas transportan glucosa ygalactosa
• GLUT 1: Ubicado en eritrocitos, barrera hematoencefálica, placentaria y de la retina, astrocito, nefrona.
• GLUT 3: Ubicado en Cerebro, placenta, hígado, riñón y corazón
El GR y el SNC requieren glucosa de manera permanente, no consumen ácidos grasos por lo tanto no tienen otra
forma de energía (el SNC se puede acostumbrar a los cuerpos-cetónicos en un ayuno prolongado) una fortuna
dependiendo de la situación metabólica 
Los transportadores GLUT 1 y 3 están expresados constitutivamente, es decir, expuestos continuamente en la
membrana celular 
GLUT 4: Ya lo hemos estudiado en la cascada de la insulina, se expone en la membrana de los tejidos
insulinodependientes como Músculo esquelético (en reposo) y cardíaco, tejido adiposo. 
• Solo se activan solo en Post ingesta (ya que son insulinodependientes) cuando hay mucha glucosa
disponible, de lo contrario la consumirían toda dejando sin glucosa al GR y SNC
• El músculo esquelético y el tejido adiposo son tejidos muy extensos en el cuerpo, tiene un km muy ↓ y
por lo tanto está siempre saturado 
• En ayuno la glucemia es relativamente baja (70-80 mg/dl) y el transportador GLUT 4 se esconde y no está
expuesto en la membrana celular, estos tejidos consumen muy poca glucosa en ayuno (en forma basal)
GLUT 2: 
Tiene un km de 17 , muy alto y por lo tanto su afinidad es muy baja: (por la glucosa, galactosa y fructosa) lo cual
tiene una ventaja. Se expresa en los tejidos:
• Células β pancreáticas (liberadoras de insulina)
• Hígado
• Intestino delgado
• Nefrona proximal. 
Centrémonos en las células β y en el hígado:
A diferencia de los otros transportadores, el GLUT 2 se satura a muy altas concentraciones de sustrato, a las
concentraciones fisiológicas de glucosa ese transportador no se satura, y es sensible a las concentraciones de
glucosa se adapta a ellas: Cuando la concentración de glucosa es baja este transportador ingresa poca glucosa,→
y cuando es alta transporta mucha glucosa es decir que → trabaja a las concentraciones de glucosa disponibles. 
Por eso es llamada Sensor de glucosa (en páncreas, transporte de glucosa en la membrana basolateral de
intestino y riñón). Trabaja en función de la glucosa disponible en la sangre
• Célula β: Cuando hay mucha glucosa el GLUT 2 ingresa mucha glucosa a la célula, y en función sensa la
glucemia para liberar insulina. 
• Hígado: Consume mucha glucosa solamente en pos-ingesta, por lo tanto el GLUT 2 ingresará ese exceso
de glucosa a la célula 
En ayuno el GLUT 2 ingresa muy poca glucosa para dejarle así a los GR y al SNC, y el hígado consume ácidos
grasos y produce glucosa para liberarla a la sangre, Por lo tanto es el responsable de regular la glucemia en el
ayuno
En el siguiente se grafica la cinética de los GLUT, similar al de Micaelis Menten 
Velocidad de transporte del GLUT en función de la
concentración de glucosa (glucemia en mg/dl) 
• GLUT 1 3 y 4 tiene un Km bajo, aproximado a 2 
• GLUT 2 tiene un alto km de 17
Un km de 4 representa 50 mg/dl de glucemia, por arriba
de ese valor tenemos el rango normal de glucemia de 70
a 110 mg/dl, entre 8 y 9 tenemos los valores máximos de
glucemia cercanos a 200 mg/dl, umbral que no es
fácilmente superado gracias a la insulina 
Habitualmente tenemos un rango de 50 hasta un 200 mg/dl de manejo de
glucemia, y veremos cómo se comportan el GLUT 1,3 y 4 y el GLUT 2 
• En el rango de 50 a 200 los GLUT 1,3 y 4 están saturados, por lo
cual no perciben si estamos en ayuno o post ingesta ya que
continuamente están ingresando glucosa la célula 
En el GLUT 2 la velocidad de transporte
depende de la glucosa en concentraciones
mínimas y máximas: 
• A Concentraciones mínimas de glucosa transporta a baja velocidad 
• A concentraciones normales de glucosa transporta un poco más rápido 
• A concentraciones máximas de glucosa ejemplo en pos-ingesta, concentra a una velocidad más alta sin 
nunca llegar a saturarla.
Por lo tanto el GLUT 2 es sensible a las concentraciones de glucosa en sangre, transporte en función a la cantidad
de glucosa. Este transportador ingresa mucha glucosa principalmente en hiperglucemia (en hipoglucemia
transporta muy poco)
Por lo tanto los tejidos que contiene el GLUT 2, principalmente el hígado, consume mucha glucosa cuando tiene
disponible mucha Incorpora bastante glucosa y regula la glucemia →
Ingresa glucosa con el GLUT 4 (insulinodependiente) al músculo esquelético y T. Adiposo, y con el GLUT 2 al
hígado, este último sintetizando glucógeno o lípidos
Una misma célula puede tener varios GLUT (ejemplo 5
y 2) cómo en el enterocito (y la nefrona) que además
tiene SGLUT 1
El hígado tiene GLUT 1 y 2. Cuando se refiere al bajo consumo
de glucosa por parte del hígado en ayuno, es decir muy baja
en comparación a lo que sucede en la post ingesta, esto indica
que los tejidos necesitan un consumo basal y constante de
glucosa para mantener su metabolismo
Acá Se comprende el orden de los procesos desde
que comienza con el ↑ de la glucemia hasta su
descenso 
Cuando comienza aumentar la glucemia el GLUT 2
ubicado en el páncreas, el cual tiene un km muy alto
y es sensible a la hiperglucemia y en función a eso
se libera la insulina 
Una vez liberada la insulina viaja a la sangre llegando a todos los tejidos, afectando a los que tienen receptores
(todos los tejidos) en especial a los extensos como músculo esquelético y tejido adiposo , y que gracias a la
cascada de insulina , de la cascada de la fosfolipasa C, se expone los GLUT 4, e incorporan grandes cantidades de
glucosa en forma masiva, gracias a este GLUT 4 se regula la glucemia en Pos t ingesta 
INSULINA 
La insulina es una hormona con efectos hipoglucemiante, antilipolítico y anabólico proteico, es una hormona
proteica muy pequeña (51 aa) que se degrada muy rápidamente (como cualquier hormona proteica), y por lo tanto
su efecto es muy breve
Se sintetiza como una pro-hormona la pro-insulina que es clivada en los gránulos de las → células β para dar
insulina y péptido C
En la pos-ingesta hay un ↑ de la glucemia, y la insulina sirve para almacenarla, por eso favorece el anabolismo en
todas sus formas además del proteico, cuyo objetivo es almacenar las fuentes de energía: 
• Anabolismo lipídico: Favorece la síntesis de lípidos
• Anabolismo proteico: favorece la síntesis de proteínas
• Favorece la síntesis de glucógeno 
La insulina al ser una proteína es sintetizada por los ribosomas previamente a un ARN mensajero (existencia de un
gen que codifica para la insulina). Comparte una característica con el glucagon la cual es que una vez sintetizada se
guarda en vesículas 
Una vez sintetizada la insulina, es almacenada en vesículas de la célula β para posteriormente ser liberada, lo cual
es beneficioso ya que ya se tiene lista la insulina cuando recibe el estímulo de la hiperglucemia, es decir que pasa
muy poco tiempo desde la post ingesta hasta la liberación de la insulina
Molécula de insulina: 
La forma madura Son 2 polipéptidos lineales por 2 puentes disulfuro, pero es sintetizada de manera unida:
Pre-pro-insulina: Sintetizadas en el RER dónde lo
primero que se corta es la secuencia señal
formando...
Pro-insulina: También en el RER la cual es enviado al
aparato de Golgi para ser empaquetado en gránulos
secretores. La pro-insulina tiene 15 a 20% la actividad
de la insulina madura (mayor vida media)
Insulina: En las vesículas existen diversas proteasas
(endopeptidasas 1 y 2 carboxipeptidasas) que terminan
de clivar la pro-insulina extrayendo una secuencia
conocida como péptido C, dejando madura la
insulina. 
Aplicación clínica: Al evaluar un paciente sí es
productor de insulina o no, y sin cuantificar la
cantidad de insulina en sangre ya que se degrada
muy rápidamente, se tiene preferencia por la
cuantificación del péptido C ya que tiene una vida
estable mayor
Entoncespor cada péptido C que se libera 1→
molécula de insulina madura
Producción de insulina post ingesta: Patrón bifásico 
Los niveles de insulina no arrancan de 0 porque nunca tenemos 0 de insulina aún en el ayuno más extenso ( de la
misma forma que existe glucagon en la mayor post ingesta posible) 
El mecanismo de La regulación de la insulina y el glucagon es muy compleja, pues en el caso de la insulina esta
NO se libera solamente cuando hay glucosa en sangre sino también con otros estímulos:
• por niveles de glucagon
• somatostatina liberadas de las células delta del páncreas
• SNC
• péptidos intestinales 
• y muchos más
Pico rápido: A partir de la hiperglucemia se libera
rápidamente insulina, la cual estaba presintetizada en
vesículas, duración de 10 minutos
Pico lento: Luego la insulina se degrada rápidamente y
allí presenta un descenso, comienza una producción de
insulina cuya curva de liberación no es tan rápida como
la primera, y luego mantiene una secreción constante. 
Este segundo pico puede obedecer a 2 factores: 
1. Síntesis de novo 
2. Secreción de las vesículas que no estaban tan
cerca a la membrana
Secreción de insulina: 
Insulina de liberación rápida: 
• Es insulina preformada. 
• Aparece pico rápidamente. 
• Vida media de 5 a 10 minutos
Luego aumenta la secreción de insulina que se prolonga en el tiempo según la cantidad de glúcidos consumidos. 
• Glucemia post ingesta normal no es mayor a 200mg/dl, ya que la secreción de insulina es inmediata y la
glucemia disminuye en la medida que exista respuesta. 
• Esta medida nos permite evaluar si un paciente tiene cierto grado de resistencia a la insulina
GLUCAGON
El glucagon es como la antítesis de la insulina, su función es exactamente opuesta 
La hipoglucemia es el principal estímulo para la secreción de glucagon. Su función es generar hiperglucemia, es
decir, en hipoglucemia repone glucosa a la sangre
Es una hormona hiperglucemiante y catabólica (a diferencia de la insulina que es anabólica).
Su función es movilizar reservas energéticas (glucógeno, triglicéridos): El glucagon es liberado en ayuno, la cual
comienza a degradar los almacenes de energía
• Tejido adiposo que guarda triglicéridos → ácidos grasos y glicerol
• Hígado que almacena glucógeno 
• El músculo esquelético puede otorgar aminoácidos
El glucagon actúa a través de receptores ligados a adenilato ciclasa (Gs) produciendo ↑ del AMPc. El glucagon
tiene un receptor que está acoplado a proteína G s , por lo tanto cuando el glucagon se une al receptor estimula la
cascada la proteína Gs y termina activando la PKA
Síntesis de Glucagon
• El péptido precursor es el pre-pro-glucagon, da origen a varios péptidos con distinta actividad biológica.
• Es un péptido monocatenario sintetizado en las células Alfa del islote de Langerhans del Páncreas .
• El pre-pro-glucagon se forma también en las células L del intestino delgado y algunas neuronas
hipotalámicas.
• Las células intestinales no tienen las enzimas para formar glucagon, y ante la llegada de alimentos liberan
los péptidos glucagonoides 1 y 2 (GLP-1 y GLP-2) a partir de la molécula precursora.
El glucagon (al igual que la insulina) se sintetiza como un péptido muy grande que sufre clivaje en las células Alfa
pancreáticas: Preproglucagon proglucagon vari→ → os clivajes hasta obtener el glucagon maduro 
Glucagon también se produce en el intestino
pero sufre un clivaje diferente, generando
moléculas más relacionadas con los procesos
digestivos 
El glucagon se almacena en vesículas y son
liberadas con el estímulo correspondiente,
principalmente la hipoglucemia
Síntesis Juan Carlos Fino V
MB G GLUCÓLISIS → Y GLUCONEOGÉNESIS
Síntesis Juan Carlos Fino V
Las células β del páncreas en las que secretan insulina, las ἀ son secretora de glucagon 
Célula β: Mecanismo de secreción de la insulina
En Post ingesta hay un aumento de la glucemia y a través de GLUT 2 que tiene un Km muy alto (indica muy baja
afinidad), lo significa que trabaja a demanda: 
• Si hay mucha glucosa la transporta rápidamente 
• Si hay poca glucosa transporta poca glucosa 
Los niveles elevados de glucosa en la célula sufren Glucólisis y se produce piruvato → mitocondria → C.Krebs →
Acetil-CoA → producción de ATP aumento de la→ relación ATP / ADP 
Esta relación es la manera en que la célula β interpreta que hay un aumento de la glucemia (no la propia glucosa)
Célula β en post ingesta
El canal de potasio es sensible al ATP, cuando el ATP
intracelular es ,↑ bloquea el canal de potasio y empieza a
acumularse potasio intracelularmente → genera una
despolarización de la membrana de forma abrupta e intensa.
Permite la apertura de canales de calcio voltaje
dependiente (canal de alto voltaje) donde ingresa el calcio al
espacio intracelular, este calcio funciona como 2°
mensajero, y comienza a movilizar a la insulina que estaba
presintetizada en vesículas, las cuales se desplazan hacia la
membrana celular liberándose afuera la célula 
Esto sucede gracias a la PKC, calcio calmodulina que regula
el citoesqueleto, CAM Ca que es la quinasa dependiente de
calcio calmodulina que regula la fosforilación del
citoesqueleto, es decir que hay varias señales (no es
necesario saberlo) que se gatillan con el calcio que permiten
la modificación de citoesqueleto para la expulsión de las
vesículas con insulina de la célula β
Célula β en ayuno:
La glucemia está normal (70-110 mg/dl), veremos que le sucede
a esta célula para que no liber e insulina en ayuno . 
Recordando que el GLUT 2 trabaja demanda, ingresa glucosa en
menor cantidad o cantidades normales y genera una relación
normal ATP / ADP (similar)
El canal de potasio sensible al ATP está abierto permite la salida
de potasio al espacio extracelular y por lo tanto no hay
despolarización de la membrana 
Se mantiene cerrados los canales voltaje dependiente del calcio,
no ingresa calcio al espacio intracelular y por lo tanto las
vesículas de insulina presintetizadas se quedan en el intracelular
La célula ἀ libera glucagon (islotes de Langerhans) y así estimula la liberación de glucosa para reponer lo faltante
La célula ἀ del páncreas NO tiene GLUT 2 (son mínimas diferencias que hacen una gran diferencia entre las células β
y ἀ), en cambio tiene GLUT 1 que permite el ingreso de glucosa continuamente de manera basal y no depende de
las fluctuaciones de la concentración de glucosa
Célula ἀ en ayuno: glucagon↑
En ayuno la GLUT 1 de la célula ἀ ingresa glucosa de manera basal →Mantiene una relación normal de ATP/ADP
El canal de potasio sensible a ATP se mantiene abierto y permite la salida de potasio de manera basal y evita su
concentración intracelular excesiva
Esta salida de potasio en cantidades normales
permite una despolarización suave e
intermitente de la membrana.
Esta despolarización permite la apertura de
canal de calcio sensible al voltaje (Canal T de
-60 mAmp) y permite la entrada del catión
calcio cargando positivamente el interior
celular, generando una despolarización a
medida que ↑ la concentración de calcio.
El potencial de membrana se hace cada vez
menos negativo.
Esto de nuevo genera una despolarización que
abre los canales de sodio (-30 mAmp) y
permite el ingreso de este catión al intracelular.
Esta despolarización se proyecta a lo largo de
la membrana y permite la apertura de otro
canal de calcio (L y N de -10 mAmp) voltaje
dependiente (de alto voltaje) que permite el
ingreso de este catión en forma abundante 
Ingreso de calcio moviliza las vesículas de glucagon presintetizadas (hormona proteica), y permite su liberación al
espacio extracelular
Célula ἀ en Pos ingesta: glucagon↓
La célula ἀ del páncreas tiene un metabolismo más anaeróbico, esto indica que en la hiperglucemia NO se
traduce todo en la síntesis de ATP (a diferencia de la célula β), esto permite a la célula ἀ tener una cantidad deATP constante, liberando continuamente glucagon a menos que la insulina colabore con la inhibición de liberación 
de l glucagon .
Esta secuencia se debe dar para que se abra finalmente el canal de calcio voltaje dependiente. Cuando el ATP
intracelular es muy ↑todos los canales se cierran. 
Con ligeros aumentos del ATP intracelular de la
célula ἀ se inhibe la liberación de glucagon: 
• El ↑ de ATP cierra el canal de potasio, y al
igual que en la célula β, se acumula potasio
intracelular
• Ocurre una despolarización abrupta (-75 a -
10 mAmp) provocando el cierre en cadena de
todos los canales posteriores ya que son de
bajo voltaje.
• El último canal de calcio de alto voltaje
necesita para su apertura la secuencia de la
apertura de los canales previos, por lo tanto no
entra calcio y no se libera glucagon
En el apunte refiere que la insulina cuando es liberada tiene incidencia sobre el canal de potasio de la célula ἀ
colaborando con el cierre del mismo
Ya conocemos la forma en que la célula β y ἀ traduce ese ↑ de la glucemia y cómo lo percibe gracias a los GLUT 1
y 2, y la concentración de ATP. 
En definitiva la concentración de ATP y el canal de potasio son los elementos que determinan la reacción metabólica
consecuente en la liberación de insulina y glucagon
Conversión de la glucosa en glucosa 6-P
La GK y hexoquinasa son enzimas que interactúan con la glucosa cuando esta ingresa a la célula, donde sufre un
proceso oxidativo; para que se puede llevar a cabo previamente se le debe adherir un grupo fosfato al carbono 6
de la glucosa para evitar que salga a través del GLUT 
Glucoquinasa está presente en el hígado y en células β del
páncreas 
En el páncreas las células β tienen el
GLUT 2 que le sirve de sensor, y luego
colabora la GK que tiene características
cinéticas similares (GLUT 2 GK)→
Si bien uno es transportador y el otro una enzima, al
transportador se le asocia un Km porque son
saturables 
GLUT 2 y GK: ↓ afinidad y ↑ Km: 
Es i nducible por insulina (inducción génica): Es decir que la insulina
estimula la producción de más GK 
• Ej: Ayuno 100 GK
• Post ingesta 1 millón GK 
No se inhibe por su producto glucosa 6-P, lo que puede permitir el almacenamiento de glucosa en forma de
glucógeno (después de la vía de la Glucólisis y de las pentosas)
• Usa un solo ATP 
• Enzima exclusiva para la glucosa, es decir que el único sustrato de la GK es la glucosa 
• En Post ingesta tenemos estimulada la Glucólisis, vía de las pentosas y la síntesis de glucógeno
Hexoquinasa presente en todos los tejidos y está relacionado con GLUT 1 3 4: ↑ afinidad por el monosacárido
que transportan y ↓ Km 
Sustratos: 
• Glucosa con la que tiene mayor afinidad
• Manosa 
• fructosa 
La HK s i se inhibe por la concentración de su producto glucosa 6-P, una vez completado el almacenamiento del
glucógeno se inhibe la HK y se impide el ingreso de más glucosa a la célula
Se estimula por la concentración de fósforo inorgánico, la cual se encuentra ↑ cuando hay mucho ADP (es decir
 niveles energéticos)↓
GLUCÓLISIS: 
Analizaremos uno de los destinos de la glucosa al ingresar a la célula a través de la Glucólisis 
Lo importante a saber de la Glucólisis más allá de cada intrincado proceso, es:
• el tejido en el que se produce
• objetivo de la Glucólisis
• regulación
• enzimas regulables.
La Glucólisis es un proceso que se da en todas las células del organismo, en el cual se va a romper la glucosa
(anabolismo). Éste es el primer proceso oxidativo
Objetivo de la Glucólisis: 
• Producción de ATP asociado en todos los tejidos. En el hígado y tejido adiposo la producción de
dihidroxiacetona fosfato (triosa DHA-P) necesario para la síntesis de triglicéridos y lípidos. 
• En el músculo y SNC para la producción de ATP 
Producto de la Glucólisis: 
El piruvato es usado en el metabolismo aeróbico el cual ingresa a la mitocondria donde sigue sufriendo proceso
de oxidación para la síntesis de ATP
La glucosa es fosforilada por la GK y HK dependiendo del tejido 
En la Glucólisis hay procesos reversibles e irreversibles, los
irreversibles generalmente son puntos de control y veremos que
enzimas actúan aquí. 
La Glucólisis es un proceso que tiene una direccionalidad, una vez
obtenida determinada molécula de intermediario, el proceso
continúa secuencialmente en un sentido y no en otro
La glucosa 6-P es reversible con la fructosa 6-P (ambas son hexosas,
isomerización) y eso depende de la concentración de cada una: 
Si hay mucha glucosa 6-P la enzima isomeraza la
convertirá en fructosa 6-P, y sucede lo mismo de manera
inversa (este mismo proceso sucede con la gluconeogénesis)
Fosfofructoquinasa 1 (FFKI): Es la primera reacción Irreversible, esta es la
marcapaso de la vía, la regulable (como es la isocitrato DH del C.Krebs).
Es la enzima que usa de sustrato a la fructosa 6-P agregándole otro
grupo fosfato en el carbono 1 sin sacar el fosfato del carbono 6,
obteniendo fructosa-1,6 bi-P, proceso en el cual se consumió un ATP
(en el mecanismo de la fructosa existe otra enzima llamada
fructoquinasa la cual difiere de la FFKI en que solo fosforila a la
fructosa pelada convirtiéndola en fructosa 1 fosfato: Fruc Fruc 1 P)→ 
A partir de la fructosa-1,6 bi-P se parte la molécula en dos
obteniendo 2 moléculas de 3 carbonos cada una (triosas:
Glúcidos que tienen 3 carbonos), enzima Aldalosa
Dihidroxiacetona fosfato (DHA-P): En el hígado y en algunos otros
tejidos es destinada principalmente para la síntesis de lípidos, en el
resto de los tejidos es convertida a... 
G liceraldehído 3- P ( x2 moléculas ) , continuando así el proceso de la
Glucólisis
Los GR al no tener mitocondria su única fuente de energía es a través de la vía del
gliceraldehído, obteniendo solamente 2 ATP por glucosa pero, eso es suficiente para
cumplir su función. 
A partir del gliceraldehído se produce NADH (reducido) a partir del NAD+
(oxidado) gracias a la enzima gliceraldehído 3-P DH la cual es una de las
lanzaderas
Cuando hablamos de C.Krebs dentro de la mitocondria, todo el NADH
(reducido) va a destinarse a la cadena respiratoria con la entrega de los
electrones (el NADH producido de la piruvato DH, + los obtenidos en los tres
pasos del C.Krebs): NADH 2,5 ATP x3→
El NADH aporta el hidrógeno con el electrón a la mitocondria a través de una
lanzadera que veremos en otra clase
El gliceraldehído 3-P por la acción de la enzima gliceraldehído
3-P DH (esta enzima no es una quinasa por lo tanto no consume ATP
para la reacción) que le adiciona un fosfato inorgánico y es
convertida en 1,3 bi fosfato glicerato, recordar que esta reacción
es reversible, quiere decir que sí sucede en el hígado o en el riñón
también se va a compartir con la gluco-neogénesis, pero en el SNC o
músculo esquelético no es reversible porque no sintetizan glucosa
esos tejidos
Del 1,3 bi-P glicerato se sintetiza 3-fosfoglicerato (por la enzima
fosfoglicerato quinasa), y en medio de la reacción se produce ATP a
partir de ADP. Esta reacción es una desfosforilación donde el ADP
toma ese fosfato para convertirse ATP (fosforilación a nivel de sustrato) 
Del 3 fosfoglicerato obtenemos fosfoenolpiruvato (por la enzima ...), en el
medio hay una reacción donde el 3 pasa al 2 fosfo. 
Del fosfoenolpiruvato (PEP) obtenemos piruvato gracias a la enzima piruvato quinasa, en medio de la reacción
obtenemos ATP a partir de ADP (fosforilación a nivel de sustrato) debido a que el PEP sede el fosfato para quedar
como piruvato, y ese fósforo es aprovechado para la síntesis de ATP
Cuando el proceso metabólico llega al piruvato ya hemos obtenido 2 puntos de obtención de ATP (x4) por
fosforilación de sustrato
En el próximo tema vamos a analizar: 
• La enzima Fosfofructoquinasa 1 (FFKI) donde se produce la primera reacción Irreversible 
• Los dos lugares dondesucede la fosforilación a nivel de sustrato 
• La razón por la cual la reacción producida a través de la piruvato quinasa es Irreversible 
• Lugar donde se produce NADH
Síntesis Juan Carlos Fino V
REGULACIÓN de GLUCÓLISIS y gluco-neogénesis
05-22
En la clase anterior vimos la Glucólisis y en esta la compararemos con la gluco-neogénesis, además de a
regulación de ambas
• Balance enrgético lanzaderas 
En el Harper buscar gluco-neogénesis y el control de la glucosa en sangre, aparece un esquema donde aparece la gluco-
neogénesis y lisis, con un cuadro del proceso de La regulación de las enzimas (p190 cap 20)
En el Harper el estudio de los glúcidos está dividido en varios temas: 
Capítulo: Carbohidratos más importantes desde el punto de vista biológico 
• Glucólisis y oxidación del Piruvato
• Metabolismo del glucógeno
• Capítulo En referencia a la vida de las pentosas y otras hexosas (fructosa y galactosa)
Capítulo 20: gluco-neogénesis y el control de glucosa sanguínea además de la gluco-neogénesis presenta la→
regulación de la Glucólisis
Realiza integración con el metabolismo del glucógeno que el cual regula la glucosa sanguínea
En los apuntes de la cátedra no están incluidos el metabolismo de los glúcidos 
Veremos los 2 puntos donde se Regula la Glucólisis → FFK1 y Piruvato kinasa (PK)
Veremos los otros 2 sectores donde se genera NADH, y ATP y no es importante saberse la Glucólisis de memoria,
pero si el tema a partir de la división a las 2 tríosas (GD3-P y DHA-P), luego de muchos procesos e intermediarios
(que no nos interesan) llegamos al fosfoenolpiruvato (PEP) y al Piruvato, vamos a simplificar el esquema para
hablar de La regulación enzimática
En el presente esquema detallaremos el proceso de la Glucólisis del lado
izquierdo y del derecho de la gluco-neogénesis en paralelo
Recordar que el hígado es el principal órgano que realiza gluco-
neogénesis (>90%) en ayuno, y saber diferenciar muy bien el proceso en el
músculo esquelético (el cual no realiza la gluco-neogénesis) 
De la Glu-6-P se convierte en Fru-6-P, la cual gracias a la FFKI se convierte
irreversiblemente en Fru-1,6-biP, de este obtenemos Gliceraldehido 3-P y
Dihidroxiacetona fofato (esta última se convierte en GD3-P obteniendo 2
moléculas de éste). GD3-P y DHA-P→
La enzima marcapasos de la vía es la FFK1 y después la PK, por lo tanto
estudiaremos La regulación de estas 2 enzimas
El GD3-P luego de una secuencia de procesos se convierte en
fosfoenolpiruvato (PEP) y finalmente en Piruvato de forma Irreversible
gracias a la enzima fosfoquinasa (PK Piruvato kinasa) →
Durante este proceso se forman 2 moléculas de NADH x2 (reducido) y ATP
x4 por fosforilación a nivel de sustrato (el cual nada tiene que ver con la
fosforilación oxidativa que se presenta en el interior de la mitocondria durante
los procesos de bombeo de protones y fuerza protón motriz)
Glucólisis anaeróbica Obtención Neta de 2 ATP→
En el proceso desde la glucosa hasta la Fru-1,6-biP se han consumido x2 ATP, sumándole la generación de los x4
ATP por fosforilación a nivel de sustrato tenemos como resultado neto del proceso de la Glucólisis x2 ATP hasta→
este punto es el rendimiento de la Glucólisis anaeróbica (hasta el Piruvato donde se convierte a lactato)
La enzima GD3-P DH es una de las lanzaderas, y es el responsable de meter el hidrógeno del NADH a la
mitocondria para así producir ATP en la mitocondria
El proceso de la Glucólisis se da en el citoplasma de todos los tejidos, los cuales dependiendo del tipo pueden
tener isoformas de las enzimas FFK1 y PK y por tanto tienen distintas regulaciones. 
• Ej en el músculo→ la Glucólisis ocurre solamente en la contracción muscular (independientemente del
ayuno y la post ingesta). 
Como vimos en la clase pasada, glucólisis es diferente en el tejido adiposo (a comparación del hígado) dónde le
interesa más la DHA-P que GD3-P para la síntesis de triglicéridos 
• Tejido adiposo: Almacenamiento
• Hígado: Generación de lipoproteína LDL y posterior liberación
Resto de los tejidos: La DHA-P pasa a GD3-P, usándose entonces toda la glucosa para la síntesis de ATP, ejemplo
SNC, músculo esquelético en contracción. 
Regulación de la FFK1
La FFK1 tienen reguladores alostericos y génicos mediados por insulina. No tiene reguladores covalentes (no
sufren procesos de fosforilación y desfosforilacion), 
Generalmente la vía de la Glucólisis es para la obtención de ATP, para entenderlo usemos El ejemplo del C.Krebs: El
C.Krebs es necesario mantenerlo activo cuando me está faltando energía ( ATP ADP)↓ ↑ aquellos factores que→
indican baja energía serán los reguladores alostericos de la FFK1
Los reguladores POSITIVOS de la FFK1 son: 
• ADP y NAD+ (oxidado)
• AMP 
• Fructosa 2,6 bi-P 
La FFK1 no tiene reguladores covalentes (no sufren
procesos de fosforilación y desfosforilacion)
Los reguladores (alostericos) NEGATIVOS de la FFK1 son: 
• ATP↑: Altas condiciones energéticas generan las
suspensión de la Glucólisis, esto debido a que por el↑ATP (por la Glucólisis y el C.Krebs), no tiene sentido que
se siga consumiendo glucosa para la generación de
energía, y se deja la glucosa para otros procesos. 
• Cuando se obtiene ATP de otros procesos no relacionados a la oxidación de la glucosa, ejemplo oxidando
ácidos grasos, se obtiene altos niveles de ATP cuya concentración inhibe la Glucólisis es decir que altas→
niveles energéticos en la célula inhibe a la FFK1, y evitamos el gasto innecesario de glucosa.
• Citratos: Regulador alostérico negativo Proveniente de la mitocondria (el cual habitualmente se convierte en
Acetil-CoA y posteriormente es usado para la síntesis de ácidos grasos), la presencia de citrato en el citoplasma
indica altas condiciones energéticas en la mitocondria, ese citrato ↑ su concentración cuándo el ATP está
elevado quienes en conjunto inhiben la Isocitrato DH.
La Isocitrato DH es la marcapaso del C.Krebs, si está enzima baja la velocidad y al mismo tiempo se sigue
formando Acetil-CoA, oxalacetato y citrato, en algún momento comienza a concentrarse el citrato porque la
enzima isocitrato DH está detenida o con velocidad disminuida entonces la acumulación del → citrato sale al
citoplasma desde la mitocondria por una lanzadera (transportador), lo cual es un indicador de acumulación
de ATP en la mitocondria 
Pregunta de final: Qué relación existe entre la isocitrato DH en la mitocondria, la FFK1 y la β-oxidación. Respuesta
mencionar todos los moduladores, el papel para oxidar ácidos grasos y dejar de oxidar glucosa. Sí oxido ácidos grasos
 produzco ATP ATP frena la isocitrato DH este freno exporta el citrato desde la miticondira hacia el citoplasma→ → ↑ →
por acumulación citrato inhibe a la FFK1.→ ↑
Del tema NAD+ a NADH se estudiará en la siguiente clase 
Regulación Génica: La insulina induce génicamente a la FFK1 (esto significa que en presencia insulina tengo más
cantidad de enzima), particularmente en el hígado ya que tiene muchas enzimas reguladas alostericamente
(positivo y negativo) además del inductor génico.
• El hígado y el tejido adiposo (particularmente en ellos 2) tienen la FFK1 en inducida por insulina siendo
muy sensibles a esta ya que en pos-ingesta utilizan mucha glucosa 
• En otros tejidos existen otras isoenzimas que no dependen de la insulina estando siempre presentes en
todo caso.
Regulador alostérico POSITIVO de FFK1: 
La fructosa 2,6 bi-P es un regulador alostérico positivo muy
potente de la FFK1 (incluso mayor que ADP y AMP). 
Se comporta como un regulador alostérico negativo de la
enzima contraria de la glucólisis, es decir la que participa en
la gluco-neogénesis 
La insulina y el glucagón NO actúan como reguladores 
alostéricos ya que no ingresan a la célula y no pueden
interactuar con las enzimas del citoplasma, solamente
estimulan a su receptor hormonal correspondiente y este
genera la cascada de señalización(regulador génico).
El glucagón a través de su receptor que tiene asociado una proteína Gs la cual puede activar PKA generando
fosforilaciones, o la PKA puede fosforilar al CREB y favorecer la transcripción de genes. Veremos más adelante que
las enzimas de la gluco-neogénesis están favorecidas por el glucagón, regulando la aparición de la fructosa 2,6 bi-
P (regulador alostérico positivo de la FFK1). 
Es decir que el glucagón no tiene incidencia directa sobre la FFK1, la cual puede ser más bien una represión
génica, por lo tanto no es un regulador alostérico negativo ni tampoco regulador covalente.
Regulación de la Piruvato Kinasa (PK)
La regulación de la PK al igual que la FFK1, es inducible por insulina, particularmente en el hígado (y tejido
adiposo). Analicemos la acción de la insulina en el hígado en post ingesta: 
1. La primera kinasa para fosforilar la glucosa es la GK. La cual es inducible por insulina. 
2. Luego viene la FFK1 que también es inducible por insulina 
3. Culmina la vía de la Glucólisis con la enzima Piruvato Kinasa que también es inducible por insulina 
La insulina se encarga de inducir Génicamente 3 enzimas que tienen que ver con 3 puntos de control muy
importantes, y que le otorgan una direccionalidad a la vía para evitar la pérdida de intermediarios.
¿porque el músculo va tener la PK aumentada en reposo si el músculo realiza Glucólisis en contracción? 
De las 3 enzimas que son reguladas genicamente por insulina y que son
puntos de control, sólo la PK tiene regulación covalente: 
• La insulina induce génicamente a una fosfatasa que desfosforila a la
enzima PK → PK pasa a su forma activa (desfosforilada), eso sucede
durante la pos-ingesta en el hígado. 
• La insulina induce genéricamente a la PK para ↑ su concentración, y a su
vez induce a la fosfatasa para activar a las PK mediante la desfosforilación 
(regulación covalente) 
Glucagón: se encarga de mantener a la PK inactiva, es decir fosforilada. 
El glucagón reprime génicamente a la enzima PK, pero además con su
cascada de señalización (asociado a proteína Gs activa a la adenilato ciclasa→
 AMPc→ ↑ ) activa la PKA la cual fosforila a la PK (Piruvato kinasa) dejándola
inactivada (sucede en ayuno)
Regulación alostérica de la Piruvato-kinasa
Regulación alostérica positiva → Condiciones energéticas bajas: 
• ADP: refleja bajos niveles energéticos↑
• Fructosa 1,6 bi-P: producto de la acción enzimática FFK1 a partir de la fructosa 6-P, formando un Loop que
estimula el último paso de la Glucólisis, permitiendo que se forme la vía hasta el final. 
• Potasio
Reguladores alostericos negativos 
Condiciones energéticas altas: 
ATP↑ : Concentraciones importantes de ATP (la producción por otro mecanismo como la β-oxidación), en ese caso no
tiene sentido gastar glucosa si ya se está obteniendo ATP por otro lado, se inhibe entonces la FFK1 y PK
Acetil-CoA: La acumulación de Acetil-CoA se da en β-oxidación oxidación de ácidos grasos producción de→ →
Acetil-CoA. el uso de un combustible metabólico -ácido graso- genera la inhibición del consumo de otro→
combustible
• El hígado consume muchos ácidos grasos durante el ayuno, las moléculas que se generan a partir de esta
β-oxidación como el ATP o el Acetil-CoA, serán inhibidores de algún punto de la Vía de la Glucólisis, para
evitar así el uso y la oxidación de la glucosa. Funciona como una forma de ahorrar los combustibles
metabólicos para otros momentos
Alanina: Es un aminoácido (proveniente de la transaminacion del Piruvato) y un sustrato para la gluco-
neogénesis (vía contraria a la Glucólisis). 
• Es un aminoacido glucogenico me va a otorgar glucosa. →
• Tejidos: Hígado, y en el riñón de forma extraordinaria
• En el hígado la alanina es un regulador alostérico negativo de la Piruvato kinasa (PK). Porque si la alanina
está ↑ en el hígado indica que se va a realizar gluco-neogénesis, entonces bloquea a la Piruvato kinasa
para evitar la oxidación completa de la glucosa, ya que ↑↑↑presencia de alanina quieren a realizar lo
contrario a la glucólisis gluco-neogénesis→
GLUCO-NEOGÉNESIS
Es el proceso de síntesis de glucosa, la cual se da específicamente en ayuno, a partir de intermediarios que NO
son glúcidos, igual tiene muchos puntos de contacto similares a la Glucólisis, utilizando las reacciones reversibles
de la misma, y para las irreversibles serán necesarias otras enzimas
• La Glucólisis en el hígado está casi frenada en en ayuno, por lo cual el hígado genera glucosa mediante
la gluco-neogénesis, para ello la Vía glucolítica tiene que estar inhibida . 
• Esto gracias al glucagón que reprime genicamente la FFK1 y la Piruvato kinasa (PK) generando un freno
en el proceso de la Glucólisis (en ayuno)
Unas preguntas que se realizan en los exámenes de la gluco-neogénesis, además del tejido y del momento del ayuno,
son los sustratos de la gluco-neogénesis: 
• Qué moléculas están disponibles 
• De que tejido provienen
Piruvato: 
El Piruvato proviene de la glucosa en pos-ingesta pero en ayuno proviene de otras moléculas. El Piruvato es el
principal sustrato de la gluco-neogénesis el cual NO es un glucido sino un cetoacido. Puede ser obtenido de: 
• Lactato 
• Alanina
• Aminoácidos glucogénicos
• Glicerol: Vía diferente a la del Piruvato
Lactato: 
• Proveniente del GR que lo producen en todo momento, ya que tienen un metabolismo anaeróbico por
ausencia de mitocondrias. 
• Músculo esquelético en contracción intensa 
• LDH: El lactato se convierte en Piruvato gracias a la enzima LDH. 
Alanina: 
• Proveniente del músculo esquelético principalmente, realiza proteolisis durante el ayuno aportando los
aminoácidos glucogénicos (el cortisol induce proteasas)
• No es el unico aminoacido glucogenico pero si el de mayor concentración, la alanina a través de la
transaminacion (por GPT) produce Piruvato
La gluco-neogénesis comienza en la Miticondría
Enzimas que participan para obtener PEP desde el Piruvato-kinasa
1. Piruvato carboxilasa
2. MDH mitocondrial
3. MDH Citoplamático
4. PEP-CK (fosfoenolpiruvato carboxiquinasa)
El Piruvato está obligado a entrar a la mitocondria, pero luego se generará un circuito del citoplasma con la
mitocondria para formar fosfoenolpiruvato (PEP). Esto es debido a que el Piruvato NO tiene una reacción
reversible (enzima) para convertirse en fosfoenolpiruvato. 
La vía normal del Piruvato es ingresar a la mitocondria es:
• Por la Piruvato DH se convierte en Acetil-CoA
• Acetil-CoA se une oxalacetato para formar citrato
• Comienza el C.Krebs
1Piruvato carboxilasa: es una enzima de la gluco-neogénesis durante el ayuno y NO
estará muy activa en Post ingesta.
En ayuno el Piruvato entra en la mitocondria se convierte (en forma Irreversible)
directamente en → oxalacetato por la enzima Piruvato carboxilasa (le agrega 1 C), la
reacción de esta enzima es anaplerótica (de relleno)
El aumento de oxalacetato (4C) es sacado del C.Krebs para la síntesis de glucosa.
• Oxalacetato se convierte en malato gracias a la 2malato-DH (MDH mitocondrial), es es una reaccion que
puede ser reversible
• A través de la lanzadera del malato de la mitocondria sale el malato al citoplasma 
• El malato en el citoplasma es convertida a oxalacetato gracias a la 3malato-DH (MDH citoplasmático)
Del oxalacetato obtenemos PEP (reacción
Irreversible) gracias a la enzima 4 F osfoenolpiruvato 
carboxiquinasa (PEP CK) donde el oxalacetato de→
4 carbonos sufre una descarboxilación (pierde 1 C) y
se conviete fosfoenolpiruvato (4C)
Recordar que la gluco-neogénesis es un proceso
anabólico dónde hay síntesis y por ende consumo de
energía (gasto de ATP) 
Del fosfoenolpiruvato la vía de la gluco-neogénesis llega al GD3-P 
Glicerol: Por otra vía muy distinta (no relacionada al Piruvato),
proveniente del tejido adiposo y mediante la enzima se obtiene
DHA-P
Por lo tanto existen otros tejidos Además del hígado que
aporta sustratos parala vía de la gluco-neogénesis y así
obtener energía a partir de la glucosa
Fructosa 1,6 bi-P: 
Ahora teniendo los 2 sustratos triosas → GD3-P + DHA-P podemos obtener Fructosa 1,6 bi-P 
La enzima fructosa-1,6 bi-P fosfatasa convierte a su sustrato sacándole el fosfato al
carbono 1 en frutosa 6-P (función contraria a la FFK1) →
Esta enzima es un punto de control y se regula deforma contraria a la FFK1.
Finalmente de la fructosa 6-P se obtiene Glu-6-P ya que es una
reacción reversible 
La Glu-6-P no puede ser transportada a través de la membrana por el
GLUT 2, por eso debe de fosforilarse, por ello en el hígado y en el
riñón existe la enzima Glu-6-P fosfatasa que la convierte en glucosa
(sacando el grupo fosfato del carbono 6) y poder de esa manera salir a
la sangre 
Entonces vimos como a partir de intermediarios que no son glúcidos
(lactato, alanina, glicerol) obtuvimos glucosa 
Inducción Génica de la gluco-neogénesis
Tenemos hormonas que inducen genicamente la vía de la gluco-neogénesis (así como analizamos la forma que la
insulina induce genicamente a la FFK1 en la Glucólisis) 
• Glucagón 
• cortisol 
• adrenalina
La inducción de cada una de estas hormonas actúa en forma diferente en los procesos enzimáticos irreversibles
de la gluco-neogénesis
✔ Piruvato carboxilasa → Piruvato - Oxal
✔ Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa → Oxal - PEP
✔ Fructosa 1,6 bi-P fosfatasa → F1,6biP - F6-P
✔ Glu-6-P fosfatasa → G6-P - Glucosa
La adrenalina actúa a través del receptor β adrenergico el cual está acoplado a proteína Gs al igual que el
glucagón
• Activan una PKA que fosforila a CREB, el cual es un factor de transcripción de las enzimas que se han
mencionado anteriormente
El cortisol es una hormona lipídica por lo tanto su receptor es intracelular. Su objetivo también es la
transcripción de genes 
Por lo tanto estas 3 hormonas con la inducción génica favorecen el aumento en la concentración de enzimas (de
las reacciones irreversibles) en ayuno durante la gluco-neogénesis 
ATP como regulador positivo de las enzimas en gluco-neogénesis:
La gluco-neogénesis requiere ATP (proveniente de la β-oxidación de AG) por lo tanto es necesario el ATP para
poder llevar a cabo cada una de las reacciones de la gluco-neogénesis 
ADP : Significa deficiencia energética y no se puede llevar a cabo la gluco-neogénesis↑
Recomendación de leer la vía de las pentosas, ya que la catedral no toma la totalidad de esta vía
Regulación Enzimática en la vía de la gluco-neogénesis
05-22
En La regulación de la gluco-neogénesis nos detendremos a
analizar las enzimas que realizan reacciones irreversibles,
omitiremos aquellas que tienen funciones reversibles como la
malato DH (ni mitocondrial ni citoplasmática) porque dependen
de cada uno de sus sustratos y productos.
Al contrario de lo que sucede en la Glucólisis (post ingesta)
donde la inducción génica es favorecida por la insulina y
reprimida por el glucagón la adrenalina y el cortisol; en la vía
de la gluco-neogénesis sucede Exactamente lo contrario
(ayuno) dónde estás hormonas funcionan de manera inversa:
Glucagón cortisol y adrenalina inducen génicamente a
las enzimas irreversibles que estudiaremos en esta clase: 
 • Piruvato carboxilasa Piruvato - Oxal→
 • Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa Oxal - PEP→
 • Fructosa 1,6 bi-P fosfatasa F1,6biP - F6-P→
 • Glu-6-P fosfatasa G6-P - Glucosa→
La gluco-neogénesis es un proceso anabólico (de síntesis)
que requiere ATP (endergonico), por lo tanto el hígado
obtendrá estas moléculas energéticas (principalmente de
los ácidos grasos) para sostener la gluco-neogénesis, por lo
tanto en condiciones energéticas bajas el hígado no realiza
gluco-neogénesis
Regulación alostérica negativa en gluco-neogénesis:
• ADP↑ : Inhibe alostericamente esta y las demás enzimas
irreversibles de la vía de la gluco-neogénesis 
Regulación alostérica positiva en gluco-neogénesis: 
• ATP↑ : Acetil-CoA: Producto de la β-oxidación de los ácidos
grasos, que además de producir Acetil-CoA, produce NADH
y FADH2 las cuales van a la cadena respiratoria, y por eso se
sintetiza tanto ATP. 
◦ Acetil-CoA↑ en la mitocondria estimula
alostericamente el proceso de la gluco-
neogénesis de la enzima Piruvato carboxilasa
(Piruvato oxalacetato)→
◦ Acetil-CoA en la mitocondria ↑ inhibe a la
enzima Piruvato DH, la cuál es la encargada de
convertir el Piruvato en Acetil-CoA, favoreciendo
que el Piruvato se desvíe del C.Krebs para
formar oxalacetato
◦
REGULACIÓN ALOSTÉRICA DE LAS ENZIMAS DE LA GLUCO-NEOGÉNESIS
Regulación Alostérica De La Piruvato Carboxilasa 1 
Recordando que el Piruvato en la mitocondria se convierte
en oxalacetato (cuando Acetil-CoA↑ ) por la enzima Piruvato
carboxilasa y se consume un ATP, ademas se incorpora un
CO2 durante esta reacción (3C 4C)→
La Piruvato carboxilasa sólo tiene regulación alostérica 
Regulación alostérica negativa 
• ADP↑ : Inhibe la Piruvato carboxilasa el cual es el primer
paso en la gluco-neogénesis a partir del Piruvato
Regulación alostérica positiva 
• ATP ↑
• Acetil-CoA: La β-oxidación del ATP produce mucho Acetil-CoA, el cual regula positivamente la acción de la
Piruvato carboxilasa (recordar que el ↑ de Acetil-CoA inhibe a la Piruvato kinasa -PK-)
Entonces en situación de ayuno hay una gran concentración de Acetil-CoA proveniente de la β-
oxidación de ácidos grasos pero no del Piruvato, esto indica que el hígado nunca está carente
de ATP gracias a la β-oxidación de los ácidos grasos 
Regulación Alostérica de PEP-CK 2 
PEP-CK (Fosfoenolpiruvato carboxilasa): Esta enzima convierte al oxalacetato citoplasmático en fosfoenolpiruvato,
para lo cual usa como moneda energética la GTP y saca una molécula de carbono en forma de CO2
(descarboxilación)
Regulación alostérica negativa de PEP-CK: ↑ADP 
Regulación génica positiva: Glucagón adrenalina y cortisol
Regulación génica negativa: La insulina la reprime genéticamente a la PEP-CK
de manera intesa (la insulina también reprime al resto de las enzimas
relacionadas con la gluco-neogénesis pero en menor medida)
El exceso de ATP proveniente de la β-oxidación de los ácidos grasos, está inhibiendo alostericamente a la isocitrato DH,
entonces el C.Krebs no continúa en la forma que conocemos, porque el Piruvato se convierte en oxalacetato y continúa
sin tener relación con el C.Krebs
Gliceraldehído 3-P se une con la dihidroxiacetona fosfato para formar la fructosa 1,6 bi-P. 
fructosa 1,6 bi-P fosfatasa3
Luego la fructosa 1,6 bi-P es convertida a fructosa 6-P por la enzima fructosa 1,6 bi-P fosfatasa (Fru1,6-biP PPA) 
Fru1,6-biP PPA tiene La regulación opuesta a la FFK1 (vía de
la Glucólisis) la cual saca el fosfato del grupo uno y la
convierte en frutos a 6-P
Regulación alostérica positiva: ATP ↑
Regulación alostérica negativa: 
• ADP ↑
• AMP 
• Fructosa 2,6 bi-P
Regulación coordinada: Esta regulación coordinada entre Glucólisis y la gluco-neogénesis se presenta en la FFK1 y
Fru1,6-biP PPA 
Luego la fructosa 6-P por acción enzimática en la gluco-neogénesis se convierte en glucosa 6-P por la enzima...
Glu-6-P fosfatasa4: 
• Esta enzima convierte la glucosa 6-fosfato en glucosa, extrayendo el grupo fosfato al carbono 6
• Es muy importante en los tejidos que regula la glucemia en el ayuno (Higado y Riñón ~intestino~ ), ya que
esa enzima NO está presente en otros tejidos. 
• El músculo obtiene Glucosa pero por la vía de la glucogeno-lisis, el
músculo carece de la enzima Glu-6-P fosfatasa y por ello no puede
regular la glucemia, en vez de eso usa la glucosa en la vía de la Glucólisis
para la formación de ATP para la contracción (recordar que el músculo
esquelético regula la glucemia en Post ingesta -GLUT 4- y no en ayuno)
• Glu-6-P fosfatasa es muy importante porque permite la salida de la
glucosa a la sangre
Regulación de Glu-6-Pfosfatasa 
Regulación alostérica negativa: 
• AMP 
• Glucosa
Fructosa 2,6 bi-P FFK2→
Fructosa 2,6 bi-P es el regulador alostérico positivo más fuerte de la FFK1 (Glucólisis), al mismo tiempo es un
regulador alostérico negativo muy fuerte de la Fru 1,6 biP fosfatasa (Gluco-neogénesis)
Entonces la presencia de la Fructosa 2,6 bi-P es la que determina si la vía va hacia la Glucólisis y gluco-
neogénesis
¿Cómo se obtiene la Fructosa 2,6 bi-P? 
Existe una vía en paralelo a la Glucólisis que parte desde la FFK2 
Recordando que la FFK1 fosforila a la fructosa 6-P en el carbono 1 (vía de la Glucólisis)...
la FFK2 usa el mismo sustrato → fructosa 6-P, pero la fosforila en el carbono 2 formando → F ructosa 2,6 bi-P (no
es un intermediario de la Glucólisis como si lo es la Fructosa 1,6 biP), tiene 2 propiedades enzimáticas:
• kinasa fosforila →
• Fosfatasa desfosforila →
La kinasa al estar inactivada no realiza ninguna reacción enzimática al igual que la fosfatasa, pero...
la FFK2 es una enzima con varias particularidades, es bifuncional, lo que indica que funciona como kinasa y
fosfatasa, por lo tanto tiene 2 propiedades enzimáticas diferentes en sí misma.↓
FFK2 como bifuncional:
Alternan sus funciones, si se activa la kinasa se
inactiva la fosfatasa cuando se activa la fosfatasa→
se inactiva la kinasa. Esta actividad depende de la
función objeto
• Las 2 no están inactivas a la vez, y tampoco
activas a la vez 
FFK2 actividad kinasa→ : Para obtener fru2,6-biP de
la fructosa 6-P fosforilando en el carbono 2 y así→
poder regular alostericamente positiva la FFK1 en
pos-ingesta
• Recordemos que la FFK1 es inducible por
insulina, por lo tanto hay mayor cantidad de esta
enzima en Post ingesta. La insulina también
tiene relación con la FFK2 y no porque la induzca
genicamente, sino porque la insulina induce a
una fosfatasa (PPA) la cual desfosforila la FFK2
prendiendo la propiedad kinasa por la cual
obtiene la capacidad de fosforilar
Cuando la FFK2 esta desfosforilada activa su función kinasa →
Por lo tanto la regulación de la FFK2 es covalente, es decir fosforilandose y desfosforilandose
FFK2 activada su función kinasa procede a fosforilar 
FFK2 actividad fosfatasa→ : 
Sintetizando: 
En pos-ingesta hay insulina que induce
genicamente la expresión de FFK1 ↑ su
concentración, y esta no necesariamente está activada
Para activarse la FFK1 se requiere su regulador
alostérico más potente: fru2,6-biP
Para producir este intermediario fru2,6-biP, se toma
como sustrato la fructosa 6-P y mediante la actividad
kinasa "prendida" de la FFK2, es convertida a
fru2,6-biP
Para que éste "prendida" la FFK2 ~kinasa es
necesario la actividad de la insulina, insulina que
induce génicamente a fosfatasas (por la vía de la
PKB)
Esta fosfatasa (PPA) desfosforila a la FFK2 y "prende"
la actividad kinasa de esta enzima, la FFK2
desfosforilada (Gracias a la acción de la Insulina)
convierte a la fructosa 6-P en fru2,6-biP por
fosforilación en el carbono 2. entonces...
FFK2 → Desfosforilada es Kinasa que fosforila a F6P (con ínsulina/posingesta)→→Fosforilada es fosfatasa que desfosforila a F2,6biP (con Glucagon/ayuno)→
• la FFK2 no es inducida por insulina, es regulada covalentemente por fosfatasa (PPA), que sí es inducida
por insulina (a lo mucho la FFK2 estará regulada alostericamente por su sustrato fructosa 6-P→ )
• La fru2,6-biP regula alostericamente en forma positiva a la FFK1 en la Glucólisis
• La fru2,6-biP al mismo tiempo quiere inhibir la gluco-neogénesis regulando alostericamente en forma
negativa a la Fructosa 1,6 biP PPA (además de que está enzima está reprimida en pos-ingesta por la insulina)
• Entonces en Post ingesta la enzima fru 1 ,6-biP PPA (vía de la gluco-neogénesis) está inhibida y reprimida 
• Por lo tanto la molécula fru2,6-biP es la reguladora de éste punto de control
Cuando no se desea más la concentración de fruc 2,6-biP, ya que el hígado no siempre está realizando Glucólisis,
en el ayuno se fomenta la gluco-neogénesis y por lo tanto se debe inhibir la Glucólisis 
¿cómo hacer para reducir fruc 2,6-biP?
convirtiéndola de vuelta a fructosa 6-P sacándole el fosfato o desfosforilando en el carbono 2→↓
Por lo tanto necesitamos una enzima que desfosforil e a fruc 2,6-biP la cual es la misma enzima FFK2 en su función
fosfatasa "prendida" para que continúe la vía de la gluco-neogénesis (en ayuno) extrayendo el fosfato del carbono
2 para que la molécula quede convertida en fructosa 6-P 
Para que la FFK2 tenga actividad fosfatasa primero debe ser fosforilada por la PKA, la cual proviene del glucagón
• Recordar que el glucagón tiene un receptor acoplado a proteína Gs, la cascada de la proteína Gs activa la
adenilato ciclasa, AMPc, regula alostericamente a la PKA ↑
Resumiendo: En ayuno el glucagón activa su receptor asociado a proteína Gs la cual, tras una secuencia de
eventos PKA que fosforila a la FFK2 fosfatasa ↑ →
• los niveles de fruc 2,6-biP desfosforilándola en el carbono 2...↓
• los niveles de fructosa 6-P para continuar la vía de la gluco-neogénesis↑
La fructosa 6-P es sustrato de: 
• FFK1 para continuar la vía de la Glucólisis 
• FFK2 para la formación de fruc 2,6-biP (reversible a fructosa 6-P) 
LANZADERAS O CONMUTADORES: 
Este tema está muy bien detallado en el Blanco 
➢ Son sistemas de transporte de protones (H) junto con un electrón al interior de la mitocondria
➢ Permite el ingreso del protón del NADH (que generamos en la Glucólisis) al interior de la mitocondria
Durante la Glucólisis se producen NADH x2 y referimos que es una pena que no estén dentro de la mitocondria
(dónde está la cadena respiratoria) porque cada NADH rinde 2,5 ATP
Como tenemos sistemas de transporte de protones del citoplasma hacia la mitocondria, permiten aprovechar ese
NADH proveniente de la Glucólisis para la formación de ATP al interior de la mitocondria, y para ello tenemos las
lanzaderas… gráfico→
El problema está en que no existe un
transportador que movilice la molécula completa
de NADH, y solamente podrá transportar el
protón. Por lo tanto se requiere de un sistema
donde el NADH se vuelva a reoxidar: 
• En el citoplasma se acumula NADH a partir
de NAD+, La enzima que cataliza esta
reacción es la enzima gliceraldehído 3-P DH
(GD3-P a 1,3bi-PG) quien empieza a reducir
su actividad por acumulación del producto y
poco sustrato, esto puede bloquear la
Glucólisis (única fuente de energía en GR y
SNC)
• Para evitar la acumulación de NADH en el
citoplasma (y poco NAD+) se debe entonces
asegurar la provisión de NAD+, aparece acá
las lanzaderas que aprovecha el protón del
NADH para: 
1. Producción de ATP ingresando el protón
del NADH a la mitocondria
2. Regeneración del NAD oxidado NAD+→
¿Qué sucede en el GLÓBULO ROJO en relación a las lanzaderas ya que no tiene mitocondria, y evitar la
acumulación de NADH? GR: Obtiene x2 ATP por la Glucólisis
Como no tiene lanzaderas genera lactato 
• La reacción del Piruvato a Lactato es reversible y a llevada a cabo por la lactato DH (LDH), la cual es una
enzima que tiene muchas isoenzimas e isoformas distintas. 
• Cuando la LDH convierte el Piruvato a lactato, la LDH reoxida (consume) el NADH NAD+ →
• El lactato no tiene ninguna utilidad en el glóbulo rojo y es simplemente el producto de la
deshidrogenacion del Piruvato para oxidar el NADH, así el NAD+ vuelve a participar en la vía de la
Glucólisis y como consecuencia de esta reacción se produce ATP 
Este tipo de reacción de oxidación del NADH también está presente en el resto de los tejidos cuando la condición
de la mitocondria es anaeróbica, es decir cuando no hay oxígeno en la mitocondria y el CK se detiene
Volviendo al tema del ingreso de los protones a la mitocondria... Tenemos 2 tipos de lanzaderas:
1. Un Protón que es recibido por el NAD+ y 
2. Otro Protón que es recibido porel FAD
El NADH citoplasmático cede el protón a la lanzadera que esté disponible y luego queda oxidado y disponible para
participar de la vía de la glucosa
1. Lanzaderas de malato-aspartato: Ese protón es recibido por un NAD oxidado mitocondrial el cual se
reduce y es enviado a la cadena respiratoria, por lo tanto este NADH que interactúa con esta lanzadera se
cuenta cómo 2,5 ATP
2. Lanzadera de glicerofosfato: Cuando el protón es recibido por la otra lanzadera, el FAD se reduce a
FADH2 y es enviado a la cadena respiratoria, cuenta como 1,5 ATP, entonces el protón que entra por esta
lanzadera de FAD rinde menos ATP
BALANCE ENERGÉTICO DE 1 GLUCOSA
Mejor tomarlo del Blanco
Describiremos el balance energético de la oxidación de la glucosa, es
decir todo el proceso de la Glucólisis, luego describiremos el
aprovechamiento del NADH por parte de la mitocondria para la
generación de ATP por medio de las lanzaderas
• Preparación GK/HK = -1 ATP (Cuando entra la glucosa se gasta un ATP)→
• la FFK1 consume otro ATP 
A partir de aquí se obtienen 2 triosas (gliceraldehído 3-P y dihidroxiacetona fosfato), se
multiplica pues x 2
Fosforilación a nivel de sustrato: A cada una de las moléculas anteriores
le pasa lo mismo y se x2= +4 ATP 
Como resultado de la glucólisis obtenemos entonces 2 ATP netos hasta llegar al Piruvato
GLUCÓLISIS AERÓBICA Y ANAERÓBICA
Cuando mencionamos a la Glucólisis aeróbica o anaeróbica NO hace relación a la presencia o ausencia de oxígeno 
durante la Glucólisis
• Glucólisis aeróbica: Se tiene presente la mitocondria y en estado activo, por lo tanto el Piruvato sigue su
camino de oxidación (C.Krebs).
• Glucólisis anaeróbica: Tejido donde NO existe mitocondria o dónde se encuentra detenida, por lo tanto
sólo se obtienen 2 ATP (En citoplasma).
El término aeróbico o anaeróbico no implica que el oxígeno participa en la Glucólisis en sí misma
Ahora a los 2 ATP obtenidos a través de la glucosa, se le deben sumar más moléculas
energéticas como resultado del pasaje de protones desde el citoplasma a la
mitocondria a través de las lanzaderas de NAD+ y FAD+ (malato-aspartato y
glicerofosfato). 
• 2 NADH + malato-aspartato 2 NADH 2,5 ATP x2 → → → 5 ATP
• 2 FADH + glicerofosfato 2 FADH2 1,5 ATP x2 → → → 3 ATP
Entonces a los 2 ATP netos obtenido durante la Glucólisis (por fosforilzción a N del sustrato) podemos sumarle los
ATP obtenidos por medio de las lanzaderas pero sólo a una de las vías: 
• Malato-aspartato: 2 + 5 → 7 ATP 
• Glicerofosfato: 2 + 3 → 5 ATP
Ahora veremos como a partir de 2 piruvatos obtenidos de una glucosa por medio de la vía de la Glucólisis (GDH3P
x2 Piruvato x2 ingresó a la mitocondria) se obtiene más ATP en el interior de la mitocondria gracias al→ →
C.Krebs.
(Completado con comienzo de 05-29)
Mitocondria: 
Piruvato x2 se convierten en Acetil-CoA x2 gracias a la Piruvato DH, y está enzima genera NADH x2, y este NADH al
estar al interior de la mitocondria genera 5 ATP en total 
El Acetil-CoA ingresa al C.Krebs, recordar que cada C.Krebs genera 20 ATP a partir de: (10 ATP por cada Acetil-CoA)
• x3 NADH 7,5→
• x1 FADH2 1,5→
• x1 GTP 1→
Finalmente en la mitocondria el balance energético es de 25 ATP gracias a la reacción de la Piruvato DH y al ATP
obtenido mediante el C.Krebs
Balance energético final por 1 la glucosa (que incluye la cadena respiratoria)
• 20+5+ 5+2 = 32 ATP utilizando la lanzadera de malato aspartato
• 20+5+ 3+2 = 30 ATP utilizando la lanzadera de glicerol fosfato
VÍA DE LAS PENTOSAS & GLUCOGENO-GÉNESIS Y Glucogeno-lisis
05-13 10:30 30:30
Síntesis Juan Carlos Fino V
VÍA DE LAS PENTOSAS
El tema está explicado en el blanco de manera sencilla, en el Harper está extremadamente detallado
Cuando nos referimos a pentosa hablamos de moléculas de 5 carbonos, si bien esta vía parte de glucosa 6-P (6
carbonos) es una vía que me genera pentosas por lo tanto en algún momento sufre una descarboxilación
Donde usamos las pentosas? 
• Se usan para formar las bases nitrogenadas → nucleótidos. Recordemos que los nucleótidos son pentosas
que tienen una base nitrogenada y se le agrega un fosfato. 
• Estas pentosas también nos son de utilidad para formar el AMPc, GMPc, que serán también reguladores
alostericos muy importantes
• Son muy escasas las pentosas que están en circulación, por lo tanto las células forman sus propias
pentosas gracias a la vía de las pentosas 
• está vía se realiza en el citoplasma celular 
Objetivo de la vía de las pentosas 
Cada tejido tiene requerimientos distintos de las mismas vías, por lo tanto no es lo mismo la vía de las pentosas en
el SNC que para el hígado, en principio veremos sus productos para entender para que lo hace cada tejido.
Producción de 3 elementos importantes 
1. Ribosa 5-P es directamente la pentosa →
2. NADPH se usa para procesos de oxidación como la Glucólisis, el C.Krebs recordando que se usa como→
coenzima el NADPH, esta vía produce NADP+ (NAD que tiene un fosfato) y en general este tipo de
moléculas sirve para la síntesis de otras moléculas 
3. Intermediarios de la Glucólisis:
Veremos entonces que hay tejidos que necesitan más la ribosa 5-P que NADPH, y viceversa 
Tejidos dónde es importante… (En mayor o menor medida todos los tejidos realizan la vía de las pentosas):
• Hígado
• Tejido adiposo 
• Glándula mamaria en lactancia 
• SNC-GR-MO 
• Glándulas suprarrenales 
• Glándulas sexuales
Hígado: En ese tejido la vía de las pentosas es muy activa porque necesita NADPH para la síntesis de moléculas
de origen lipídico principalmente derivados del colesterol: 
• Ácidos grasos 
• Triglicéridos 
• Colesterol 
• Ácidos biliares
• Citocromo p450 (sirve para detoxificar moléculas) 
Tejido adiposo: Uso de la vía de las pentosas, para la síntesis de triglicéridos 
Glándula mamaria en lactancia: Síntesis de triglicéridos para la leche materna, si la mujer la no está en
lactancia la vía de las pentosas es mínima
SNC-GR-MO: Necesita de NADPH para la síntesis de glutatión reductasa, enzima que es encargada de reducir el
glutatión y esta molécula antioxidante propia que siempre debe permanecer en estado reducido y que sirve para
eliminar el peróxido de hidrógeno (clase de ERO especialmente en el glóbulo rojo). 
En el SNC es necesaria NADPH ya que siempre está realizando glucólisis aeróbica en todo momento produciendo
así especies reactivas y necesita tener su glutatión reducido. 
Médula ósea: Es un tejido que realiza recambio celular de manera continua y necesita de replicación constante y
por eso es necesaria la ribosa 5-P para formar nucleótidos que son necesarios, además del metabolismo celular,
para la duplicación del ADN y fomentar la división celular (Vimos anteriormente que una de las causas de la anemia
hemolítica es la deficiencia de una de las enzimas de la vía de las pentosas que genera NADPH) 
Glándulas suprarrenales: usa la vía de las pentosas (principalmente NADPH) para la formación de hormonas
como cortisol y demás 
Glándulas sexuales: También usa la vía de las pentosas (principalmente NADPH) para la formación de hormonas
pero de naturaleza sexual
Partimos de la glucosa 6-P Proveniente de la fosforilación de
la glucosa (por HK o GK) y de aquí puede tomar varios
caminos donde en algunos tejidos va la a la síntesis de
glucógeno, otros para la vía de la Glucólisis y finalmente otro
para la vía de las pentosas la cual es una vía de oxidación de
la glucosa 
La vía de las pentosas tiene 2 fases: Una de ellas es
Irreversible y más hacia abajo una que es reversible (aquí
entran en juego varias enzimas que tienen acción reversible). 
El Destino final de la vía de las pentosas es la formación de
glucosa 6-P!!! Es decir que partimos con glucosa 6-P y
finalizamos con glucosa 6-P pasando por 2 reacciones
irreversibles y cerca del destino con varias reacciones
Reversibles entre sí, en esta parte final se puede partir