GLUCONEOGÈNESIS
ES LA BIOSÍNTESIS DE LA GLUCOSA Y OTROS HIDRATOS DE CARBONO A PARTIR DE MOLÉCULAS PRECURSORAS SENCILLAS.
SE REALIZA FUNDAMENTALMENTE EN HÍGADO, RIÑÓN, NO EN EL MÚSCULO.
LOS SUSTRATOS UTILIZADOS SON PIRUVATO, ATP, GTP Y NADH (ADEMÁS, COMPUESTOS GENERADORES DE PIRUVATO, P. EJ., ALANINA)
PIRUVATO : GLUCOSA
REACCIONES PARTICULARES DE LA GLUCONEOGENESIS: -Glucosa-6-fosfato a glucosa,
-Fructosa 1,6-bisfosfato a fructosa 6-fosfato
-Piruvato a fosfoenolpiruvato (dos pasos)
• FORMACIÓN DE FOSFOENOLPIRUVATO:
LA CONVERSIÓN DEL PIRUVATO EN FOSFOENOLPIRUVATO REQUIERE DOS REACCIONES CATALIZADAS POR SENDAS ENZIMAS:
LA PIRUVATO CARBOXILASA
CATALIZA LA CONVERSIÓN DE PIRUVATO EN OXALACETATO
REQUIERE EL GASTO DE UNA MOLÉCULA DE ATP
PARA FIJAR UN NUEVO ÁTOMO DE CARBONO, PROCEDENTE DEL CO2 PARA GENERAR OXALACETATO
EXIGE BIOTINA COMO COFACTOR ENZIMÁTICO.
EL OXALACETATO SE METABOLIZA SALIENDO DE LA MITOCONDRIA A TRAVES DE LA REDUCCIÒN CON HADH
SE REALIZA EN EL INTERIOR DEL A MITOCONDRIA, PERO NO PUEDE SALIR DE ESTA.
Piruvato + CO2 + ATP + H2O : Oxalacetato + ADP + Pi + 2H+
LA BIOTINA, VITAMINA DEL COMPLEJO B, ACTÚA COMO COENZIMA Y SE UNE AL CO2 ANTES DE TRANSFERIRLO AL PIRUVATO
LA FOSFOENOLPIRUVATO CARBOXIQUINASA
CATALIZA LA CONVERSIÓN DEL OXALACETATO EN FOSFOENOLPIRUVATO.
LA CONVERSIÓN DE UNA MOLÉCULA DE TRES CARBONOS EN OTRA DE CUATRO OCURRE EN LA MITOCONDRIA.
POSTERIORMENTE LA HIDRÓLISIS DEL GTP IMPULSA LA TRANSFORMACIÓN DEL OXALACETATO EN FOSFOENOLPIRUVATO Y CO2
Oxalacetato + GTP Fosfoenolpiruvato + GDP + CO2
GENERAR FOSFOENOLPIRUVATO Y GDP
LA FOSFORILACIÓN DEL PIRUVATO PARA FORMAR FOSFOENOLPIRUVATO GASTA DOS MOLÉCULAS DE ALTO CONTENIDO ENERGÉTICO, UNA DE ATP Y OTRA DE GTP
• FORMACIÓN DE FRUCTOSA-6-FOSFATO:
ÉSTA ES UNA REACCIÓN HIDROLÍTICA POR LA CUAL SE ELIMINA EL GRUPO FOSFATO EN POSICIÓN 1 DE LA FRUCTOSA
POR ACCIÓN DE LA ENZIMA FRUCTOSA-1,6-BISFOSFATASA
EN ESTA REACCIÓN NO SE REGENERA ATP
SE OBTIENE PI.
Fructosa-1,6-Bifosfato + H2O : Fructosa-6-fosfato + Pi
CATALIZADO POR FRUCTOSA-1,6-BIFOSFATASA, ENZIMA ALOSTÉRICO.
REQUIERE MG2+.
INHIBIDO POR AMP, FRUCTOSA 2,6-BIFOSFATO
ACTIVADO POR ATP, CITRATO
LA FRUCTOSA-6-FOSFATO
SUFRE UNA REACCIÓN DE ISOMERIZACIÓN
CATALIZADA POR LA ENZIMA FOSFOGLUCOISOMERASA
SE TRANSFORMA EN GLUCOSA-6-FOSFATO.
• FORMACIÓN DE GLUCOSA
REACCIÓN HIDROLÍTICA POR LA CUAL SE LIBERA EL GRUPO FOSFATO EN POSICIÓN 6 DE LA GLUCOSA.
POR ACCIÓN DE LA GLUCOSA-6-FOSFATASA
LA ENZIMA SOLO SE ENCUENTRA EN EL HÍGADO Y EN EL RIÑÓN
ESTA REACCIÓN SE REGENERA ATP
SE OBTIENE PI
LA GLUCOSA ORIGINADA EN ESTA RUTA LIBERA A LA SANGRE PARA SER APROVECHADA POR OTROS TEJIDOS QUE LA NECESITEN
AYUDA A MANTENER LOS NIVELES ESTABLES DE GLUCOSA EN SANGRE
Glucosa-6-fosfato + H2O : Glucosa + Pi
GLUCOSA-6-FOSFATO ES TRANSPORTADA AL LUMEN DEL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO,
ES HIDROLIZADA POR GLUCOSA-6-FOSFATASA UNIDA A LA MEMBRANA.
PRECISA DE LA PRESENCIA DE UNA PROTEÍNA ESTABILIZADORA QUE UNE CA2+ (SP).
LA CONVERSIÓN DE LA FRUCTOSA 1,6-BISFOSFATO EN MONOFOSFATO
SE DA POR LA ACTIVIDAD DE UNA FRUCTOSA 1,6-BISFOSFATASA
LIBERA FOSFATO INORGÁNICO Y FRUCTOSA 6- FOSFATO EN EL HÍGADO
SE TRANSFORMA EN GLUCOSA-6-FOSFATO Y POR ÚLTIMO EN GLUCOSA LIBRE
DISPONIBLE COMO GLUCOSA SANGUÍNEA
LA ESTEQUIOMETRÍA DE LA GLUCONEOGÉNESIS ES:
2 Piruvato + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH + 6 H2O : Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 Pi + 2 NAD+ + 2H+