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se comentará después, acetilCoA es un eficacísimo modula- dor positivo de la piruvato carboxilasa. La enzima citoplasmática (aunque también existe una forma mitocondrial) es la fosfoenolpiruvato carboxiquinasa, regulable hormonalmente, que usa la energía de la hidrólisis del GTP y de la descarboxilación del oxalacetato para catali- zar la formación de fosfoenolpiruvato: –OOC CO CH2 COO – + GTP → (Oxalacetato) → CH2 = C (O ~ P) COO – + CO2 + GDP (Fosfoenolpiruvato) Como se indica en la Figura 14-8, la síntesis de glucosa a par- tir de piruvato implicaría la entrada de piruvato en la mito- condria y su conversión allí en oxalacetato. Para salvar la barrera de la membrana interna mitocondrial para el oxalace- tato, se podría usar la lanzadera mitocondrial del malato (véase el Cap. 13). Una vez situado el oxalacetato en el cito- plasma, la fosfoenolpiruvato carboxiquinasa lo transformaría en fosfoenolpiruvato, y desde fosfoenolpiruvato hasta gluco- sa todas las etapas son reversibles y comunes con la glicólisis, salvo las dos ya citadas que necesitan el concurso de las correspondientes fosfatasas. Por tanto, por cada mol de glu- cosa formada a partir de dos moles de piruvato, se requieren dos moles de ATP (etapa de piruvato carboxilasa), dos moles de GTP (etapa de fosfoenolpiruvato carboxiquinasa) y otros dos moles de ATP (actuación de fosfoglicerato quinasa), es decir, un total equivalente a seis moles de ATP, aparte de haberse oxidado dos moles de NADH intramitocondrial. Cuando el precursor gluconeogénico es el lactato, los reque- rimientos energéticos son sólo de seis moles de ATP para cada mol de glucosa. Al ser el oxalacetato un intermedio gluconeogénico, el resto de los intermedios del ciclo del ácido cítrico, converti- bles en oxalacetato, también lo serán, y también lo es cual- quier metabolito transformable en uno de tales intermedios, como ocurre con buena parte de los aminoácidos (véase el Cap. 16). En relación con estas transformaciones citaremos otra enzima, la enzima málica (dependiente de NADP+), con un posible papel anaplerótico y gluconeogénico ya que cataliza la siguiente reacción: piruvato + CO2 + NADPH + H + ←→ malato + NADP+ Las características cinéticas de esta enzima, su localización preferentemente citoplasmática y otras circunstancias, indi- can que su función principal es la opuesta: convertir el mala- to en piruvato y suministrar el NADPH necesario para otras rutas. 232 | Metabol ismo energét ico Figura 14-8. Gluconeogéne- sis a partir del piruvato. En azul, se destacan los pasos sucesivos extramitocondriales e intramitocondriales que conducen desde piruvato a glucosa. Partiendo de lactato no se afectaría el equilibrio NAD+/NADH citoplasmático. 2 3 3 5 0.5 glucosa ADP + Pi ATP NAD+ NADH + H+ GDP + CO2 MAL MAL NAD+ NADH + H+ PEP PIR GTP PIR H+ CO2-Biotina CO2 + ATP ADP + Pi Biotina OA Membrana mitocondrial interna exterior interior OA 1 4 Pi Detalles 1. Transportador de piruvato (PIR) 2. Piruvato carboxilasa 3. Malato deshidrogenasa 4. Transportador del malato 5. Fosfoenolpiruvato (PEP) carboxiquinasa 14 Capitulo 14 8/4/05 11:03 Página 232
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