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ción de la actividad de dos enzimas clave, fosfofructoquinasa hepática, y triacilglicerol lipasa del tejido adiposo, y será más fácil de comprender si consideramos dos situaciones metabó- licas opuestas: un déficit calórico provocado por el ayuno, y una situación posprandial y de reposo, con una disponibilidad de nutrientes superior a la demanda energética. 17.4.1 Integración del metabolismo de las grasas y los hidratos de carbono en condiciones de déficit de aporte de nutrientes En condiciones de glucemia baja, las hormonas lipolíticas, como glucagón o adrenalina predominan en la sangre. Estas hormonas activan TAG lipasa del tejido adiposo, que catali- za una hidrólisis rápida de los triacilglicéridos, con libera- ción de glicerol y ácidos grasos al torrente circulatorio. El hígado utiliza el glicerol como precursor gluconeogénico. La disponibilidad de ácidos grasos en sangre tiene, al menos, dos consecuencias: estimula su utilización como nutrientes en muchos tejidos, especialmente en el músculo, y activa su transformación hepática en cuerpos cetónicos. La concentra- ción sanguínea de cuerpos cetónicos crece, lo que favorece su utilización por tejidos como el intestino, el músculo, el riñón o la glándula mamaria e, incluso, el cerebro, tras un período de adaptación. La consecuencia inmediata de la uti- lización masiva y ubicua de combustibles grasos es la inhibi- ción del consumo de glucosa, que se reserva para el cerebro. Los mecanismos que explican la inhibición de la glicólisis por combustibles grasos son esencialmente tres (Fig. 17-4). Inhibición alostérica de la PFK por citrato La producción elevada de acetilCoA a partir de combustibles grasos provoca una conversión masiva de oxalacetato en citrato, a través de la primera reacción del ciclo de los ácidos tricarboxílicos, catalizada por citrato sintasa. El aumento en la concentración de citrato inhibe PFK. En consecuencia, el sustrato de PFK, fructosa-6-fosfato, se acumula en la célula. Inhibición de la hexoquinasa La reacción de interconversión de glucosa-6-fosfato en fructo- sa-6-fosfato, catalizada por hexosa fosfato isomerasa, está pró- xima al equilibrio en condiciones normales, y se verifica en un sentido u otro dependiendo de las concentraciones relativas de las dos hexosas-fosfato. Cuando se acumula fructosa-6-fosfa- to, la fosfoglucomutasa cataliza su transformación en glucosa- 6-fosfato. Por tanto, la inhibición de PFK provoca un aumen- to de la concentración intracelular de glucosa-6-fosfato. Como la hexoquinasa se inhibe por el producto de la reacción, la inhibición de PFK acarrea una inhibición secundaria de hexo- Regulación e integración metaból ica | 307 Figura 17-4. Relaciones entre el metabolismo de los combustibles lipídicos y los hidratos de carbono. Inhibición, por la movilización de los ácidos grasos, del consumo de glucosa. La regulación de las enzimas reseñadas por intermedios metabólicos clave explica, en gran parte, la inhibición del consumo de glucosa que se produce como consecuencia de la movilización de las reservas lipídicas. 1 2 3 4 Detalles 1. Piruvato deshidrogenasa 2. Hexoquinasa 3. Hexosa fosfato isomerasa 4. Fosfofructoquinasa Inhibición Interior Ácidos grasos Cuerpos cetónicos Glucosa AcetilCoA Ciclo de los ácidos tricarboxílicos Exterior Ácidos grasos Cuerpos cetónicos Glucosa Glucosa-6-fosfato Fructosa-6-fosfato Fructosa-1,6-bisfosfatoPiruvato Citrato 17 Capitulo 17 8/4/05 11:15 Página 307 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO 17 METABÓLICA 17.4 INTEGRACIÓN DEL METABOLISMO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO Y DE LAS GRASAS 17.4.1 Integración del metabolismo de las grasas y (...)
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