Anabolismo cont 3 AAGR Glucosintesis,

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GLUCOGÉNESIS
GLUCOGENÓLISIS
GLUCONEOGÉNESIS 
DR. ANGEL ALBERTO GONZALEZ RINCÓN
PD: colaboración Dra. Mayerlim Medina
INSULINA EN SANGRE
Músculo Esquelético (Glut-4)
Tejido Adiposo
(Glut-4)
Glucosa
Glucógeno
Glucogénesis
Glucosa
Glicerol-
p
TG
+ Ác. Grasos
Glucogenólisis
 (ejercicio)
Glucosa
Piruvato
Glucólisis
Acetil-CoA
Piruvato des.
Glucólisis
Síntesis de TG
Hígado
(Glut-2)
Glucosa
Piruvato
Glucólisis
Glucógeno
Piruvato deshidrogenasa
Acetil-CoA
Glucogénesis
Glucosa
Ác. Grasos
Lipogénesis
Energía
Energía
Síntesis 
Colesterol
Síntesis 
AA no esenciales
CK
CR
CK
CR
GLUCOGÉNESIS: Síntesis de glucógeno a partir de glucosa
Ocurre en hígado y músculo esquelético
La función del glucógeno hepático es mantener la glicemia plasmática para la función cerebral
La función del glucógeno muscular esquelético es producir glucosa para energía en el mismo músculo.
Se produce bajo control insulínico
GLUCOGÉNESIS
GLUCOGÉNESIS
Las enzimas que intervienen son:
 *Glucógeno sintasa: α(1-4) 
 *Enzima ramificante: α(1-6) punto de ramificación
- La glucógeno sintasa es activada por una fosfatasa que a su vez es activada por la insulina (protein fosfatasa 1)
 
GLUCOGÉNESIS
Se requiere una molécula de glucógeno previamente formada
El crecimiento de la cadena de glucógeno se realiza por el extremo no reductor de la molécula previamente formada
 
OH
OH
O
OH
OH
CH2OH
1
2
3
4
5
6
α D-GLucosa
Extremo reductor
Extremo no reductor
GLUCOGÉNESIS
OH
O
OH
OH
CH2OH
OH
O
OH
CH2OH
O
1
4
OH
O
OH
CH2OH
OH
OH
O
OH
CH2OH
O
1
4
O
1
4
O
1 α
4
G
G
O
1 α
4
G
O
1 α
4
G
O
1 α
4
G
O
1 α
4
G
1
4
4
1
Crecimiento 
de la cadena
Extremo no reductor
Extremo 
reductor
6
Company Logo
OH
O
OH
OH
CH2OH
OH
O
OH
CH2OH
O
1
4
OH
O
OH
CH2OH
OH
OH
O
OH
CH2
O
1
4
O
1
4
1
4
Crecimiento 
de la cadena
Extremo no reductor
Extremo 
reductor
OH
O
OH
OH
CH2OH
OH
O
OH
CH2OH
O
1
4
OH
O
OH
CH2OH
OH
O
O
OH
CH2OH
O
1
4
O
1
4
6
GLUCOGÉNESIS
Glucólisis en hígado> explicar la regulación a nivel de PFK2 que SOLO ocurre en hígado, pero no en músculo, ya que en músculo es una sola vía porque NO OCURRE GLUCONEOGENESIS
12
GLUCOGÉNESIS
Para que una molécula de glucosa se incorpore a la síntesis de glucógeno, debe:
 *Activarse a UDP-glucosa
 *Ser introducida al extremo no reductor por la 
 glucógeno sintetasa
 
GLUCOGÉNESIS
FORMACIÓN DE LA UDP-GLUCOSA:
-Glucosa 6-P Glucosa 1-P
-Glucosa 1-P + UTP UDP-Glucosa + PPi (pirofosfato)
 
 
Isomerasa
UDP Glucosa Pirofosforilasa
Pirofosfatasa
2 P (fosfato 
inorgánico)
GLUCOGÉNESIS
El alargamiento de la cadena por el extremo no reductor lo realiza la enzima GLUCOGENO SINTASA
 
OH
O
OH
OH
CH2OH
OH
O
OH
CH2OH
UDP
1
4
OH
O
OH
CH2OH
OH
OH
O
OH
CH2
O
1
4
O
1
4
UDP-Glucosa
Molécula de glucógeno
Extremo no reductor
GLUCOGÉNESIS
Cuando la cadena ha crecido alrededor de 11 moléculas de glucosa, la ENZIMA RAMIFICANTE corta 7 restos y los transfiere al C-6 de una cadena lineal y forma una ramificación
 
GLUCOGÉNESIS
OH
O
OH
OH
CH2OH
OH
O
OH
CH2OH
O
1
4
OH
O
OH
CH2OH
OH
OH
O
OH
CH2
O
1
4
O
1
4
1
4
Crecimiento 
de la cadena
Extremo no reductor
Extremo 
reductor
OH
O
OH
OH
CH2OH
OH
O
OH
CH2OH
O
1
4
OH
O
OH
CH2OH
OH
O
O
OH
CH2OH
O
1
4
O
1
4
6
GLUCOGÉNESIS
OH
O
OH
OH
CH2OH
OH
O
OH
CH2OH
O
1
4
OH
O
OH
CH2OH
OH
OH
O
OH
CH2
O
1
4
O
1
4
1
4
Crecimiento 
de la cadena
Extremo no reductor
Extremo 
reductor
OH
O
OH
OH
CH2OH
OH
O
OH
CH2OH
O
1
4
OH
O
OH
CH2OH
OH
O
O
OH
CH2OH
O
1
4
O
1
4
6
GLUCOGÉNESIS
GLUCOGENOLISIS
GLUCANO TRANSFERASA
ENZIMA 
DESRAMIFICADORA
 1,6 GLUCOSIDASA
GLUCOGENINA
Glucosa
Glucosa 6 Fosfato
Glucosa 1 Fosfato
FOSFOGLUCOMUTASA
GLUCOCINASA
UDPGlc PIROFOSFORILASA
GLUCÓGENO
SINTASA
GLUCÓGENO
FOSFORILASA
GLUCÓGENO
TRANSFERASA
ENZIMA
DESRAMIFI-CANTE
GLUCÓGENO RAMIFICANTE
(Unidades glucosilo 14)x
Glucógeno
(Unidades glucosilo 14 y 16)
Difosfato de uridina y glucosa
(UDPGlc)
ATP
ADP
Mg2+
Uridina Trifosfato (UTP)
Glucogenina
Glucógeno primordial
Pi
Glucosa liberada por la enzima desramificante
ADP
ATP
PPi
2Pi
NUCLEÓSIDO DE DIFOSFO-CINASA
A la vía del ácido urónico
UDP
A la glucólisis y vía de la pentosa fosfato
Insulina
Glucagón
Adrenalina
AMPc
+
+
_ 
_ 
H2O
Pi
GLUCOSA-6- FOSFATASA
GLUCOGÉNESIS
GLUCOGENÓLISIS
Glucógeno fosforilasa
GLUCOGÉNESIS
+
Fosfodiesterasa
Fosforilasa cinasa
Proteína cinasa dependiente
de AMPc activa
Proteína cinasa dependiente de calmodulina
Proteína fosfatasa
Proteína fosfatasa-1
Glucógeno sintasa b
(inactiva)
GSK
Proteína cinasa dependiente de AMPc inactiva
Glucógeno
(n+1)
Glucógeno(n)
+ UDPG
G6P
+
+
Ca2+
+
+
Adenilil ciclasa activa
ATP
ATP
ADP
Inhibidor-1 (inactivo)
Inhibidor-1-fosfato (activo)
ADP
ATP
5′-AMP
Ca
2+
Insulina
Epinefrina
Receptor β	 +
Adenilil ciclasa inactiva
+
–
+
Pi
H2O
 control de la glucógeno sintasa en el músculo
P
Glucógeno sintasa a
(activa)
AMPc
Fosfodiesterasa
Proteína cinasa dependiente
de AMPc activa
Componente calmodulina
de la fosforilasa cinasa
Proteína
fosfatasa-1
Fosforilasa cinasa b (inactiva)
Fosforilasa cinasa a (activa)
Insulina
Glucógeno fosforilasa a
(activa)
Glucógeno fosforilasa b
(inactiva)
Proteína fosfatasa-1
Proteína cinasa dependiente de AMPc inactiva
+
+
+
ATP
Inhibidor-1 (inactivo)
ADP
Inhibidor-1-fosfato (activo)
2+
–Ca2+
2
H O
ATP
ADP
2
H O
Epinefrina
Receptor
+
+
–
–
–
 	 G6P
Adenilil ciclasa activa
Adenilil
ciclasa	 	 inactiva
ATP
AMPc
5 -AMP
 	
Ca
ATP
ADP
Glucógeno(n+1)
Pi
P
i
Pi
control de la glucógeno fosforilasa en el músculo
P
P
Glucosa 1-fosfato
Glucógeno(n)
VÍA DE LAS PENTOSAS FOSFATOS
Fructosa 6-fosfato
Fructosa 6-fosfato
Gliceraldehído 3-fosfato
Fosfohexosa isomerasa
Ceto-isomerasa
3-Epimerasa
Transcetolasa
Síntesis de nucleótidos, RNA, DNA
3-Epimerasa
Xilulosa 5-fosfato C5
C6
Glucosa 6-fosfato C6
Glucosa 6-fosfato C6
1/2 Fructosa 1,6 bisfosfato
1/2 Fructosa 6-fosfato
1/2 Glucosa 6-fosfato C6
Fosfohexosa isomerasa
Fosfotriosa isomerasa
C6
Ribosa 5-fosfato C5
Aldolasa
C3
Fosfohexosa isomerasa
C6
Fructosa 1,6- bisfosfatasa
C6
Xilulosa 5-fosfato C5
Eritrosa 4-fosfato C4
Transaldolasa
Gliceraldehído 3-fosfato C3
Sedoheptulosa 7-fosfato C7
Transcetolasa
Glucosa 6-fosfato
NADP+ + H2O
NADPH + H+
6-fosfogluconato
 	Ribulosa 5-fosfato
 	Ribulosa 5-fosfato
 	Ribulosa 5-fosfato 	
6-fosfogluconato
6-fosfogluconato
Glucosa 6-fosfato
Glucosa 6-fosfato
C6
C6
C6
Glucosa 6-fosfato deshidrogenasa
6-fosfogluconato deshidrogenasa
NADP+ + H2O
NADPH + H+
NADP+ + H2O
NADPH + H+
NADP+
C6
C6
NADPH + H+ CO2
C6
C5
C5
C5
NADP+
NADPH + H+ CO2
NADP+
NADPH + H+ CO2
¿QUE ES?
¿DÓNDE OCURRE?
FUNCIONES
Ruta que utiliza glucosa para generar NADPH y ribosa sin gasto de ATP
Tiene intermediarios glucolíticos 
En el citosol de las células como por ejemplo:
Eritrocito
Tejido adiposo
Hígado
Glándula adrenal
Testículos y ovarios 
NADPH sirve para:
Síntesis de ácidos grasos, colesterol, neurotransmisores, nucleótidos.
Desintoxicación, sistema defensivo de glutatión.
Oxidativa (irreversible)
No oxidativa (reversible)
Ribosa sirve para síntesis de ácidos nucleicos y nucleótidos
Ruta que utiliza glucosa para generar NADPH y ribosa sin gasto de ATP
Tiene intermediarios glucolíticos 
En el citosol de las células como por ejemplo:
Eritrocito
Tejido adiposo
Hígado
Glándula adrenal
Testículos y ovarios 
NADPH sirve para:
Síntesis de ácidos grasos, colesterol, neurotransmisores, nucleótidos.
Desintoxicación, sistema defensivo de glutatión.
Ribosa sirve para síntesis de ácidos nucleicos y nucleótidos
Oxidativa (irreversible)
No oxidativa (reversible)
VÍA DE LAS PENTOSAS
Glucosa 6-fosfato
NADP+ + H2O
NADPH + H+
6-fosfogluconato
 	Ribulosa 5-fosfato
 	Ribulosa 5-fosfato
 	Ribulosa 5-fosfato6-fosfogluconato
6-fosfogluconato
Glucosa 6-fosfato
Glucosa 6-fosfato
C6
C6
C6
Glucosa 6-fosfato
 deshidrogenasa
6-fosfogluconato
 deshidrogenasa
NADP+ + H2O
NADPH + H+
NADP+ + H2O
NADPH + H+
NADP+
C6
C6
NADPH + H+ CO2
C6
C5
C5
C5
NADP+
NADPH + H+ CO2
NADP+
NADPH + H+ CO2
Fructosa 6-fosfato
Ceto-isomerasa
3-Epimerasa
Transcetolasa
Síntesis de
 
nucleótidos,
 RNA, DNA
3-Epimerasa
Xilulosa 5-fosfato
 C5
C6
Ribosa 5-fosfato
 C5
Xilulosa 5-fosfato 
C5
Eritrosa 4-fosfato C4
Transaldolasa
Gliceraldehído 3-fosfato C3
Sedoheptulosa 7-fosfato
 C7
 	Ribulosa 5-fosfato
 	Ribulosa 5-fosfato
 	Ribulosa 5-fosfato 	
C5
C5
C5
Fructosa 6-fosfato
Fructosa 6-fosfato
Gliceraldehído 3-fosfato
Fosfohexosa
 isomerasa
C6
Glucosa 6-fosfato C6
Glucosa 6-fosfato C6
1/2 Fructosa 1,6 bisfosfato
1/2 Fructosa 6-fosfato
1/2 Glucosa 6-fosfato C6
Fosfohexosa
 isomerasa
Fosfotriosa
 isomerasa
C6
Aldolasa
C3
Fosfohexosa isomerasa
C6
Fructosa 1,6- 
bisfosfatasa
C6
Eritrosa 4-fosfato 
C4
Transcetolasa
VÍA DE LAS PENTOSAS
Vía oxidativa secundaria de la glucosa
Es fuertemente regulada por la insulina
Ocurre en el citosol de casi todas las células
Su sustrato inicial es la glucosa
Los productos son:
Triosas, tetrosas, heptosas y pentosas
NADPH, que será utilizado para recuperar el glutatión oxidado, la vitamina C y la vitamina E. También se usa para aportar hidrógenos en la síntesis de ácidos grasos.
VÍA DE LAS PENTOSAS
VÍA DE LAS PENTOSAS
GLUCOGENÓLISIS
La degradación del glucógeno en la célula muscular genera glucosa-6-fosfato que ingresa a la glucólisis para generar piruvato que será utilizado en la producción de ATP en el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria. 
La glucosa no puede salir de la célula muscular porque no existe la enzima glucosa-6-fosfatasa, por lo que es incapaz de generar glucosa libre, la única forma capaz de ser reconocida por los transportadores de membrana para carbohidratos.
Durante el ayuno la baja concentración de insulina impide la traslocación de los GLUT´S 4 a la membrana, por lo que, si existiese glucosa libre tampoco podría ser transportada. Por estas razones, el músculo es incapaz de aportar glucosa a la circulación durante el ayuno. 
La célula hepática durante el ayuno es capaz de degradar el glucógeno a glucosa libre gracias a que posee la enzima glucosa-6-fosfatasa, y además de esto, puede exportarla al torrente circulatorio porque posee en su membrana al GLUT-2. 
GLUCONEOGÉNESIS
GLUCONEOGÉNESIS
Glicerol
Piruvato
Lactato
Aminoácidos
Glucogénicos
GLUCONEOGÉNESIS
GLUCONEOGÉNESIS
GLUCONEOGÉNESIS
GLUCONEOGÉNESIS
GLUCONEOGÉNESIS
GLUCONEOGÉNESIS
GLUCONEOGÉNESIS
GLUCONEOGÉNESIS
GLUCONEOGÉNESIS
GLUCONEOGÉNESIS
GLUCOGÉNICOS
CETOGÉNICOS
Cuerpos
Cetónicos
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