TP GLUCIDOS 2 2019

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(A) PROBLEMAS DE RESOLUCIÓN EN CLASE 
 
I) Vía de las pentosas-fosfato. 
1) a) Con el objetivo de estudiar la relación entre la glucólisis y la vía de las pentosas fosfato, analice el 
metabolismo de la glucosa 6-fosfato en las siguientes cuatro situaciones: 
i. Se requiere mucha más ribosa 5-fosfato que NADPH, como por ejemplo en células que se 
encuentran en activa división 
Realizara la etapa no oxidativa solo que inversa 
 
ii. Las necesidades de NADPH y ribosa 5-fosfato están equilibradas 
Se realiza la etapa oxidativa para obtener los NADPH y ribosa 5- fosfato a partir de ribulosa 5-fosfato 
 
iii. Se requiere mucho más NADPH que ribosa 5-fosfato, como por ejemplo el tejido adiposo 
1° se realiza la etapa oxidativa para obtener NADPH y ribosa 5- fosfato 
2° pero no necesito ribosa 5- fosfato esta sigue con la etapa no oxidativa para convertirse en fructosa 6- fosfato y 
gliceraldheido 3- fosfato 
3° por reversion de la glucolisis reciclo pentosa a glucosa 6- fosfato 
Se van repitiendo los ciclos hasta que la glucosa 6- fosfato se pueda oxidar completamente. 
 
iv. Se requiere NADPH y ATP 
Igual a la anterior pero los intermediarios de la via glucolitica gliceradheido 3- fosfato y fructosa 6- fosfato seran 
degradados hasta optener ATP 
 
 
b) Justifique por qué se eligieron esos ejemplos para las situaciones i) y iii). 
Para sintetizar ADN conformada por nucleótidos 
La formación de NADPH para la síntesis de ácidos grasos y esteroides y la síntesis de ribosa para la 
formación de nucleótidos y acido nucleico 
c) Al analizar estas situaciones se puede observar que de la fase no oxidativa participan enzimas de vías 
metabólicas que ya fueron estudiadas en clase, identifíquelas para cada una de las 4 situaciones 
desarrolladas en el punto a). 
Todas las enzimas de la ruta de las pentosa fosfato estan localizadas en el citosol al igual que los de la glucolisis y 
gluconeogenesis y estan conectadas mediante intermediarios y enzimas compartidas. El gliceraldheido 3 fosfato 
formado por la transcetolasa se convierte rapidamente en dihidroxiacetona fosfato por enzima glucolitica triosa 
fosfato isomerasa y estas dos triosas se pueden unir gracias a la intervencion de la aldolasa que sucede en la 
gluconeogenesis, formando fructosa 1,6 bifosfato. De igual modo la triosa fosfato puede oxidarse a piruvato por 
reacciones glucoliticas. Ver imagen enzimas resaltadas en rojo. 
 
 
2) En la antigua Grecia, Pitágoras prohibía a sus seguidores el consumo de habas (Vicia faba) y otras 
leguminosas. Hoy se sabe que las habas son ricas en divicina, un compuesto que al ser oxidado genera 
altos niveles de radicales libres de oxígeno. En personas con deficiencias en la glucosa 6 - fosfato 
deshidrogenasa (G6PD), el consumo de habas genera un cuadro denominado “favismo”, que cursa 
con dolor de cabeza, fiebre en torno a los 39ºC, trastornos gastrointestinales, anemia hemolítica severa, 
hemoglobinuria y hematuria. 
a) ¿Qué reacción cataliza la G6PD? ¿Cuáles son sus productos y cómo está regulada? ¿Por qué está 
reacción es tan importante en los glóbulos rojos? 
Glucosa 6- fosfato 6-fosfo gluconato (catalizada por G6PD) 
Los eritrocitos en el favismo empiezan a lisarse en 24 a 48 horas. Liberando hemoglobina a la sangre como 
resultado se produce ictericia, la hemoglobina libre se elimina en orina, es importante para regenerar el O2 al 
tener deficiencia de esa enzima no puede producir NADPH que es un reductor esencial que protege a la celula 
(eritrocito) de lesiones oxidativas por peroxido de hidrogeno y radicales libres superoxidos. 
Porque en el eritrocito no hay sintesis de enzimas 
 
 
 
b) ¿Por qué estos pacientes no pueden reducir el glutatión normalmente y qué inconveniente trae esto a 
los glóbulos rojos? 
 
En los individuos deficientes de G6PD la producción de NADPH esta muy disminuida y por lo tanto la 
detoxificación del H2O2 esta inhibida. El daño celular resultante consiste en la peroxidación de lípidos que 
conducen a la rotura de la membrana eritrocitaria y en la oxidación de proteínas y ADN.
Por otro lado, en África tropical, zonas de Oriente Medio y el Sudeste asiático, casualmente las zonas 
donde la malaria tiene una gran prevalencia, la frecuencia de la mutación de la G6PD llega hasta el 
25%. 
c) ¿Por qué el consumo de habas (específicamente de divicina) en estas personas las protegería de la 
malaria? 
Porque el parasito es muy sensible al daño oxidativo y muere con un nivel de estrés oxidativo que es 
tolerable para el huésped humano con déficit de G6PD 
 
II) Metabolismo del glucógeno 
3) ¿Cuáles de las siguientes enzimas son necesarias para la liberación de glucosa a la sangre a partir 
del glucógeno hepático? 
a) glucosa 6-fosfatasa 
b) fructosa 1,6-bisfosfatasa (esta no porque es de la glucolisis) 
c) α-1,6-glucosidasa 
d) fosfoglucomutasa 
e) glucógeno fosforilasa 
 
4) Indique si los siguientes producto pueden formarse o no en el músculo a partir de glucosa -6- fosfato. 
Justifique mencionando en caso afirmativo las enzimas necesarias en forma ordenada, y en caso 
negativo las enzimas ausentes. 
a) glucógeno. Si de glucosa -6- fosfato a glucosa 1- fosfato mediante (fosfoglucomutasa)y otros pasos. 
b) ácido láctico. Si mediante la vía glucolítica de piruvato a lactato mediante la (lactato deshidrogenasa) 
c) glucosa. No solo en el hígado ya que en musculo la enzima glucosa 6 fosfatasa esta ausente 
d) CO2 y H2O. Si en el ciclo de Krebs múltiples enzimas 
e) acetil-CoA. Si mediante la glucolisis múltiples pasos y enzimas 
son cosas ya vistas les pongo las enzimas en forma general porque hacer todos los pasos por ejemplo en el ciclo 
de Krebs o glucolisis ustedes ya deben saber o repasar de lo ya dado. 
 
5) Un investigador tiene una muestra de fosforilasa b muscular purificada, que él sabe que es 
relativamente inactiva. 
a) Sugiera dos métodos que puedan ser empleados in vitro para transformarla en fosforilasa activa. 
Mediante el agregado de fosforilasa b quinasa que cataliza la fosforilación de residuos de serina en las 
subunidades de la glucógeno fosforilasa activándola. 
Y alostericamente mediante el Ca+2 uniéndose a la fosforilasa b y activándola. El AMP también se une 
activándola. 
 
 
b) Una vez activada, el investigador incuba la enzima con una muestra de glucógeno desramificado. 
Observa que no se produce clivaje de restos glicosilo. ¿Qué más se necesita para que se produzca el 
clivaje? 
Necesita Pi para que funcione como se muestra en la imagen 
 
 
6) Usted está estudiando un paciente que presuntamente padece la enfermedad de McArdle (déficit de 
glucógeno fosforilasa muscular). Explique qué esperaría encontrar cuando se realicen los siguientes 
análisis: 
a) nivel de glucosa sanguínea en ayunas 
Estarían bien ya que lo hace el hígado mediante la glucosa fosforilasa hepática 
b) estructura y cantidad de glucógeno hepático 
Normal (el déficit es solo muscular) 
c) estructura y cantidad de glucógeno muscular 
Alta cantidad, estructura normal 
d) de los niveles de lactato sanguíneo después de un ejercicio vigoroso en este paciente y en un 
paciente sin la patología 
Mas bajo. No se acumula lactato porque la tasa de glicolisis de sus músculos es mucho menor que lo 
normal su glucógeno no puede movilizarse. 
en un paciente normal serán altos ya que degrada el glucógeno 
 
7) Se obtuvo una muestra de tejido hepático post mortem del cuerpo de un paciente con alteraciones en 
el metabolismo glucídico. La misma se utilizó para realizar diferentes ensayos bioquímicos, 
encontrándose que: 
- Se degradaba glucógeno a glucosa-6-P. Glucogenólisis defectos en la enzima glucosa 6 fosfatasa. 
- No se producía glucógeno a partir de ningún glúcido. Glucogenogenesis defecto en la enzima glucógeno 
sintasa y enzima ramificante. 
- Se sintetizaba glucosa-6-P a partir de lactato. Gluconeogénesis defectos en la glucosa 6 fosfatasa como en 
el primer caso no puede convertirla glucosa 6 fosfato a glucosa. 
Teniendo en cuenta estos datos, mencione al menos una enzima que pudiera estar defectuosa en la 
muestra. Justifique su respuesta. 
 
 
 
 
 
 
 
III) Regulación de la síntesis y degradación del glucógeno 
8) El siguiente gráfico esquematiza la variación de la concentración de glucógeno en función de la 
ingesta de alimentos durante el día. 
 
Indique 
a) Qué hormona produce cada variación. Márquelo sobre el gráfico. 
b) ¿Cuáles son las enzimas afectadas por la acción de estas hormonas? 
 
9) En relación a la regulación del metabolismo del glucógeno, complete el siguiente cuadro: 
 
Enzima 
Modulador 
alostérico 
positivo 
Modulador 
alostérico 
negativo 
Regulación 
hormonal 
Glucógeno fosforilasa 
hepática 
 Glucosa 
Glucosa 6 fosfato 
ATP 
Glucagon 
Glucógeno fosforilasa 
muscular 
AMP 
Ca+2 
ATP 
Glucosa 6 fosfato 
Adrenalina 
Glucógeno sintasa 
hepática 
Glucosa 6 fosfato 
Glucosa 
 Insulina 
Glucógeno sintasa 
muscular 
Glucosa 6 fosfato Adrenalina o 
Epinefrina 
Las imágenes son para que se guíen y vean los moduladores 
 
 
 
 
insulina 
 
 
 
IV) Regulación integrada del metabolismo de glúcidos 
10) Dentro de los círculos del siguiente esquema coloque un (+) si se trata de un modulador 
alostérico positivo y un (–) si se trata de un modulador alostérico negativo 
 
Glucosa 
 
 
11) Complete la siguiente figura indicando en los rectángulos el nombre de la 
hormona (insulina, glucagón, adrenalina). Considere a los símbolos (+) como 
activación y (–) como inhibición de la actividad enzimática 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
F-6-P 
 
 
 
 
 
 
 
 
Hígado 
GK 
Glucosa 
 
Glucógeno 
GG Fosforilasa 
G-1-P 
 
G-6- 
 
 UDP-G F-6-P 
Citrato
ATP 
PFK1 
F-1,6-biP 
2,6-biP 
AMP 
ATP 
AG 
ADP 
AMP 
GAD3P DHAP 
PEPCK 
OAA 
Glicerol-3-P 
Glicerol kinasa 
Acetil-CoA 
PDH 
PEP 
PK 
 
TGP 
Pyr carboxilasa 
lactato 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
G-1-P G-6-P Gluc-6-PDH 
 
 F-6-P 
PFK1 
F-1,6-biP 
2,6-biP 
GAD3P DHAP 
Glicerol-3-P 
 
PEP 
 
 
PDH 
 
 
OAA 
Pyr carboxilasa 
 
AG 
Insulina 
Insulina 
Insulina Insulina 
Insulina 
Insulina 
Insulina 
Insulina 
Glucagón 
Glucagón 
Glucagón 
Glucagón