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14.7 RELACIÓN HÍGADO/MÚSCULO. CICLO DE CORI Las células musculares se alimentan de la glucosa de sus reservas glucogénicas y de la que les llega por la sangre pro- cedente del hígado. Como carecen, al contrario que los hepa- tocitos, de la enzima glucosa-6-fosfatasa, no pueden expor- tar a la sangre glucosas procedentes de la glucogenólisis, lo que facilita que la glucosa muscular se fosforile en el interior de la célula a glucosa-6-fosfato y se someta a la glicólisis anaerobia. El músculo en reposo exporta a la sangre alanina, mientras que las células musculares en ejercicio, con intensa actividad glicolítica anaerobia, producen grandes cantidades de lactato, que la sangre, al igual que sucede con la alanina, transporta al hígado. Esa circulación cíclica de glucosa y de lactato entre el hígado y el músculo en el caso de ejercicio se conoce como ciclo de Cori (Fig. 14-9), y posibilita la disponibilidad mus- cular de grandes cantidades de energía en poco tiempo, es decir, la realización de ejercicios intensos. Ello se debe a que aunque el rendimiento de la glicólisis anaerobia era sólo de dos ATP por cada glucosa transformada en dos lactatos, el concurso del hígado va a mejorar notablemente la situa- ción. Como ejemplo cuantitativo, supongamos que partimos de 100 glucosas musculares. Una vez llegados al hígado los 200 lactatos, un 83% (166) de ellos puede dirigirse a la glu- coneogénesis, y las necesidades energéticas para el proceso (166 · 3 = 498 ATP) quedan compensadas por los ATP obte- nidos en la oxidación aerobia hepática del 17% restante de lactatos (34 lactatos · 15 ATP = 501 ATP), lo que significa que gratuitamente se recuperan 83 de las 100 glucosas ini- ciales. El resultado total es que realmente se han cataboliza- do entre el músculo y el hígado 17 glucosas, que en el mús- culo se han obtenido 200 ATP y que en el hígado, el balance energético está equilibrado, lo que significa que el rendi- miento global es de casi 12 ATP por glucosa, con la ventaja de que esta colaboración interórganos permite una alta velo- cidad en la glicólisis anaerobia. 14.8 REGULACIÓN DE LA GLICÓLISIS Y LA GLUCONEOGÉNESIS La glicólisis y la gluconeogénesis necesitan mecanismos pre- cisos de control que garanticen que, en cada momento, prevalece la ruta necesaria en la cuantía precisa. Las mejores posibilidades reguladoras corresponden a las tres enzimas que catalizan las reacciones glicolíticas más irreversibles, así como a las enzimas gluconeogénicas necesarias para efectuar el camino inverso, lo que constituye en cada caso un llamado ciclo de sustrato (Fig. 14-10). Hay otras etapas que también están sujetas a regulación, proceso en el pueden intervenir diversos mecanismos mole- culares: Metabol ismo de los hidratos de carbono | 233 Figura 14-9. Ciclo de Cori. De los lactatos que importa el hígado proce- dentes del músculo, si se catabolizan aerobicamente un 17% de ellos (34), se obtendrían 510 ATP, suponiendo las condiciones más desfavorables de equivalencia de 1.5 ATP por NADH citoplasmático. La gluconeogénesis del 83% de los lactatos (166) signifi- caría el consumo de 498 ATP y la recuperación de 83 glucosas. Célula muscular 450 ATP Célula hepática Glucógeno 100 Glucosas 200 LAC 200 ATP 83 Glucosas 83 glucosas 498 ATP 501 ATP 200 LAC 34 PIR 34 NADH Catabolismo oxidativo 200 LAC 17 Glucosas 166 LAC 51 ATP Detalles LAC: Lactato PIR: Piruvato Cada NADH citosólico se que supone que equivale a 1.5 ATP 14 Capitulo 14 8/4/05 11:03 Página 233 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO 14 METABOLISMO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO 14.7 RELACIÓN HÍGADO/MÚSCULO. CICLO DE CORI 14.8 REGULACIÓN DE LA GLICÓLISIS Y LA GLUCONEOGÉNESIS
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