Teórico H de C Gluconeogenesis

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21/04/2020
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• Cátedra de Bioquímica. 
• Facultad de Ciencias Médicas.
• Universidad Nacional del Comahue.
METABOLISMO DE HIDRATOS DE METABOLISMO DE HIDRATOS DE METABOLISMO DE HIDRATOS DE METABOLISMO DE HIDRATOS DE 
CARBONO CARBONO CARBONO CARBONO 
HIDRATOS DE 
CARBONO IV 
•GLUCONEOGÉNESIS
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• ¿Qué es la GLUCONEOGÉNESIS?
• ¿En qué órganos se produce?
• ¿Cuáles son los compuestos de partida?
• ¿Cuáles son las enzimas regulatorias?
• ¿En que situaciones metabólicas está activa? ¿Por 
qué?
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GLUCONEOGÉNESIS
LA GLUCONEOGÉNESIS
• AYUDA A MANTENER LA GLUCEMIA EN PERIODOS DE 
AYUNO
• PROVEE LA GLUCOSA NECESARIA PARA EL CEREBRO Y 
OTROS ÓRGANOS
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¿Qué tejidos/órganos dependen de 
glucosa como combustible primario?
• Cerebro
• Eritrocitos
• Testículos
• Médula renal
HIPOGLUCEMIA
• Los neonatos prematuros tienen mayor 
susceptibilidad a la hipoglucemia que los nacidos a 
término. 
• Varios factores parecen estar involucrados: los bebés 
en general tienen una mayor relación peso del 
cerebro / peso corporal y tienen un depósito menor 
de glucógeno hepático.
• La capacidad de síntesis hepática de glucosa a partir 
de lactato y alanina también está limitada debido a 
que la fosfoenolpiruvato carboxiquinasa está 
presente en muy bajos niveles durante las primeras 
horas después del nacimiento
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GLUCONEOGÉNESIS
� Ocurre en HIGADO, riñón e 
intestino
� Ocurre en el citosol y la 
mitocondria
� Es una BIOSÍNTESIS
Requiere 6 ATP 
y 2 NADH
Algunos 
aminoácidos
Lactato y algunos 
aminoácidos
VÍAS BIOSINTETICASVÍAS BIOSINTETICASVÍAS BIOSINTETICASVÍAS BIOSINTETICAS
Requieren…
• ATP
• PODER REDUCTOR: NADH + H+
• ESQUELETOS CARBONADOS
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Visión global Visión global Visión global Visión global 
de la víade la víade la víade la vía
Gluconeogénesis Vía glucolítica
Primer 
rodeo
Gluconeogénesis
Vía
glucolítica
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Tercer 
rodeo
Segundo 
rodeo
CONVERSIÓN DE PIRUVATO EN CONVERSIÓN DE PIRUVATO EN CONVERSIÓN DE PIRUVATO EN CONVERSIÓN DE PIRUVATO EN 
FOSFOENOLPIRUVATO (PEP)FOSFOENOLPIRUVATO (PEP)FOSFOENOLPIRUVATO (PEP)FOSFOENOLPIRUVATO (PEP)
1. Piruvato carboxilasa (PC)
2. Fosfoenolpiruvato
carboxiquinasa (PEPCK)
ENZIMAS
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De piruvato a fosfoenolpiruvatoDe piruvato a fosfoenolpiruvatoDe piruvato a fosfoenolpiruvatoDe piruvato a fosfoenolpiruvato
PC
PEP-CK
Piruvato (3 C)
Oxalacetato (4 C)
Oxalacetato
(4 C)
Fosfoenolpiruvato
(3 C)
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� La localización subcelular
de la PIRUVATO 
CARBOXILASA 
determina que el 
oxalacetato se 
genere dentro de la 
mitocondria
� Sale como malato, 
o en menor medida como 
fosfoenolpiruvato (PEP) o 
como aspartato
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El oxalacetato puede salir como aspartato
REACCIONES HIDROLÍTICAS
• CONVERSION F1,6 BI P en F6P 
Enzima: Fructosa 1,6 Bi fosfatasa
• CONVERSION GLUCOSA 6 P EN GLUCOSA 
Enzima: G 6 P Fosfatasa
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Reacción catalizada por la Fructosa 1,6 Reacción catalizada por la Fructosa 1,6 Reacción catalizada por la Fructosa 1,6 Reacción catalizada por la Fructosa 1,6 
bi fosfatasabi fosfatasabi fosfatasabi fosfatasa
Reacción catalizada por la 
Glucosa 6 fosfatasa
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La glucosa 6 fosfatasa se encuentra en el retículo 
endoplasmático de hepatocitos 
(también en intestino y riñón)
Gluconeogénesis a partir de 
GLICEROL
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� El glicerol 
proviene de los 
triacilgliceridos
(grasas)
Glicerol
Dihidroxiacetona P
� Todos los 
intermediarios 
del ciclo de 
Krebs son 
gluconeogénicos
� El Acetil-CoA
NO es 
gluconeogénico En el 
Hepatocito
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Los ácidos grasos de cadena impar aportan 
propionato que es Gluconeogénico
GluconeogénesisGluconeogénesisGluconeogénesisGluconeogénesis a a a a 
partir de aminoácidospartir de aminoácidospartir de aminoácidospartir de aminoácidos
Aminoácidos glucogenicos
agrupados por el sitio de entrada
Estos aminoácidos son precursores de glucosa sanguinea 
porque pueden ser convertidos en piruvato o intermediarios 
del ciclo de krebs. Únicamente leucina y lisina NO son 
glucogénicos.
t : son aminoácidos que son también cetogénicos 
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Regulación de la
GLUCONEOGÉNESIS
• ¿Cuales son las enzimas regulatorias?
ATP⊕
AMP 
glucosaΘ
ATP
AMP o 
ADP
Piruvato
carboxilasa
PEP CK
(Fosfoenolpiruvato
carboxiquinasa)
Fructosa 1,6 
bi fosfatasa
Glucosa 6 P 
fosfatasa
Glucólisis Gluconeogénesis
ADP
Θ
Θ
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Regulación recíproca 
ATP
Regulación de la GLUCONEOGÉNESISRegulación de la GLUCONEOGÉNESISRegulación de la GLUCONEOGÉNESISRegulación de la GLUCONEOGÉNESIS
• Cuando disminuye la actividad de las enzimas 
regulatorias de la glucólisis se estimula la 
gluconeogénesis.
• Cuando disminuye la fructosa 2,6 biP => � la 
Fosfofructoquinasa I y la glucólisis y aumenta la actividad 
de la Fructosa 1,6 bi fosfatasa y por lo tanto la 
gluconeogénesis
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� En general un aumento del ATP estimula a 
la Gluconeogénesis e inhibe a la glucólisis.
� Mientras que la disminución de la carga 
energética ( aumento de AMP y ADP ) 
inhibe la gluconeogénesis y estimula la 
glucólisis
• La piruvato carboxilasa
es estimulada por AcetilCoA
que inhibe a la PDH
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Regulación hormonal de la 
GLUCONEOGÉNESIS
• El glucagón y la adrenalina estimulan la 
gluconeogénesis hepática 
(disminuyen los niveles de Fructosa 2,6 biP y regulación 
a largo plazo de enzimas)
• La insulina inhibe la gluconeogénesis (estimula 
glucólisis)
(aumenta los niveles de Fructosa 2,6 biP y aumenta 
síntesis de enzimas de glucólisis)
La fructosa 
2,6 biP 
inhibe a la
FRUCTOSA 
1,6 BI 
FOSFATASA
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Regulación de los niveles de Fructosa 2,6 biP
adrenalina
PKA
Estimula la glucólisis e inhibe 
a la gluconeogénesis
Inhibe la glucólisis y estimula 
la gluconeogénesis
Regulación a largo Plazo
• El Glucagón: induce la síntesis de
• PEP carboxiquinasa
• Fructosa 1,6 bifosfatasa
• Glucosa 6 fosfatasa
• La insulina reprime su síntesis
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Regulación de PEP carboxiquinasa a largo plazoRegulación de PEP carboxiquinasa a largo plazoRegulación de PEP carboxiquinasa a largo plazoRegulación de PEP carboxiquinasa a largo plazo
• El glucagón aumenta 
el AMPc y estimula la 
síntesis de PEP 
carboxiquinasa
• La insulina disminuye
la síntesis de PEP 
carboxiquinasa
VÍAS BIOSINTETICASVÍAS BIOSINTETICASVÍAS BIOSINTETICASVÍAS BIOSINTETICAS
Requieren…
• ATP
• PODER REDUCTOR: NADH + H+
• ESQUELETOS CARBONADOS
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¿Qué vías o reacciones los aportan ?
• ATP: lo aporta la β Oxidación de ác. grasos(AG)
(Ciclo Krebs, NO porque en hígado está 
disminuido)
• PODER REDUCTOR (necesario en la reacción de 
G3PDH): lo da la β Oxidación de AG
• ESQUELETOS CARBONADOS: glicerol 
(lipólisis de TAG), reacciones anapleróticas del ciclo 
Krebs, Lactato.
COOPERACIÓN INTER ÓRGANOSCOOPERACIÓN INTER ÓRGANOSCOOPERACIÓN INTER ÓRGANOSCOOPERACIÓN INTER ÓRGANOS
• HÍGADO-TEJIDO ADIPOSO 
coordinado por…….?
HORMONAS
(Glucagón y adrenalina)
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COMO ESTÁ FUNCIONADO 
KREBS EN PERÍODO DE AYUNO 
EN EL HEPATOCITO?
• REACCIONES DE RELLENO
• SENTIDO ANABÓLICO
Drenaje de Drenaje de Drenaje de Drenaje de oxalacetatooxalacetatooxalacetatooxalacetato
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CICLO DE CORICICLO DE CORICICLO DE CORICICLO DE CORI
CICLO DE LA GLUCOSA ALANINACICLO DE LA GLUCOSA ALANINACICLO DE LA GLUCOSA ALANINACICLO DE LA GLUCOSA ALANINA