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PROCEDENCIAS DEL PIRUVATO Fuente exógena (Glucosa, fructosa, VIA GLICOLITICA galactosa, Manosa) Fuente endogéna (glucógeno ó almidón) Por transaminación.

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1 PROCEDENCIAS DEL PIRUVATO Fuente exógena (Glucosa, fructosa, VIA GLICOLITICA galactosa, Manosa) Fuente endogéna (glucógeno ó almidón) Por transaminación (alanina) AMINOACIDOS Durante la Degradación (serina,triptofano)

2 DESTINO DEL PIRUVATO EN AEROBIOSIS Ingresa a la mitocondria Mecanismo simporter interno que cotransporta un protón Dentro de la mitocondria se descarboxila a Acetil-CoA Interviene un complejo multienzimático

3 COMPLEJO DE LA PIRUVATO DESHIDROGENASA Se encuentra en la matriz mitocondrial No forma parte del Ciclo de Krebs 3 enzimas distintas y cinco coenzimas. E1: Piruvato deshidrogenasa E2: Dihidrolipoamida transacetilasa E3: Dihidrolipoamida deshidrogenasa 5 Coenzimas: TPP, Acido lipoico- `Lipoamida, FAD, NAD, CoASH Las cadenas de E1 contienen TPP E2: ác. Lipoico unido covalentemente E3 : FAD fuertemente unido

4 ESTRUCTURA DEL ACIDO LIPOICO POSEE DOS GRUPOS TIOLES ESENCIALES EN LA FORMA REDUCIDA SE ENCUENTRAN COMO HS- Y EN LA OXIDADA COMO -S-S- INTERVIENE EN REACCIONES DE OXIDO-REDUCCION ACTUA COMO PORTADOR DE HIDROGENOS Y COMO PORTADOR DE ACILOS.

5 REACCION DE DESCARBOXILACION DEL PIRUVATO (DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA)

6 REGULACION DE LA ACTIVIDAD DE PDH REGULACION ALOSTERICA MODIFICACION COVALENTE Acetil-CoA NADH - FOSFORILACION DESFOSFORILACION - + ATP Glicólisis PDH

7 DESTINO DE LOS PRODUCTOS DE LA DESCARBOXILACION OXIDATIVA DE PIRUVATO ACETIL- CoA NADH CADENA RESPIRATORIA 3 ATP CICLO DE KREBS CO 2 + H 2 O 3 NADH 1 FADH 2 FOSF OXID. GTP ATP Fosf. a nivel de sustrato

8 Procedencia de la Acetil-CoA ACETIL-CoA Aminoácidos PIRUVATO -Oxidación de ácidos grasos Cuerpos cetónicos Hidratos de Carbono

9 FUNCIONES DEL CICLO DE KREBS Fuente productora de coenzimas reducidas utilizadas para la producción de ATP, Produce la mayor parte del CO 2 de la célula. Convierte intermediarios en precursores de ácidos grasos Proporciona precursores para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos.

10 Acetil-CoA Citrato Cis- Aconitato Isocitrato Condensación Fumarato Succinil-CoA -Ceto glutarato Succinato Oxalacetato Malato Deshidratación Hidratación Descarboxilación oxidativa Descarboxilación oxidativa Fosforilación a nivel de sustrato Deshidrogenación Hidratación Deshidrogenación

11 REACCION DE LA CITRATO SINTASA Oxalacetato Citrato ó Acido Cítrico Acetil-CoA Citrato sintasa

12 ESQUEMA DE LA PRIMERA REACCION DEL C. DE KREBS Glicolisis ó Piruvato Acetil-CoA CICLO DE KREBS Oxalacetato Citrato

13 REACCION DE FORMACION DE ISOCITRATO Aconitasa Cis-Aconitato Isocitrato Citrato ó Acido Cítrico Aconitasa

14 REACCION DE LA ISOCITRATO DESHIDROGENASA Isocitrato -Cetoglutarato Oxalosuccinato

15 REACCION DE LA -CETOGLUTARATO DESHIDROGENASA -cetoglutarato Succinil-CoA

16 REACCION DE LA Succinil-CoA sintetasa ó Succinato tioquinasa Succinil-CoA Succinato Fosforilación a nivel de sustrato

17 Reacción de la Succinato deshidrogenasa Succinato deshidrogenasa Succinato Fumarato

18 Reacción de la Fumarasa FumaratoL-Malato Fumarasa

19 Reacción de la Malato deshidrogenasa Malato Oxalacetato Malato deshidrogenasa

20 Esquema de distribución de carbonos desde Succinato a Oxalacetato

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22 BALANCE ENERGETICO DEL CICLO DE KREBS 3 NADH 3 X 3 9 ATP 1 FADH 2 1 X 2 2 ATP 1 GTP 1 ATP 12 ATP DESHIDROGENACION DE PIRUVATO 1 NADH 1 X 3 3 ATP 1 MOLECULA DE GLUCOSA PRODUCE 2 MOLECULAS DE PIRUVATO ( = 30 ATP) y 2 NADH por sistema lanzadera (2 o 3 ATP c/u) = 4 ó 6 ATP GLICOLISIS: 2 ATP TOTAL: 2 ATP +30 ATP + 6 (4) ATP = 36 ó 38 ATP

23 REGULACION DEL CICLO DE KREBS Piruvato deshidrogenasa Citrato sintasa - NADH ATP ADP +.Cetoglutarato deshidrogenasa - NADH - ATP Ca ++ + ADP + Ca ++ Isocitrato deshidrogenasa SCoA SCoA y citrato - ACoA y Ac.G. -

24 PIRUVATO CARBOXILASA ENZIMA MALICA REACCIONES DE TRANSAMINACION REACCIONES ANAPLEROTICAS O DE RELLENO Piruvato + HCO ATP oxalacetato + ADP + P i Piruvato+HCO 3 - +NADPH+ H + L-malato+NADP + + H 2 O BIOTINA (+) Acetil-CoA

25 GLUCONEOGENESIS TIENE LUGAR PRINCIPALMENTE EN HIGADO SE SINTETIZA GLUCOSA A PARTIR DE PRECURSORES QUE NO SON HIDRATOS DE CARBONO. PRECURSORES: GLICEROL -CETOACIDOS LACTATO PIRUVATO ES UN PROCESO QUE CONSUME ENERGIA

26 REACCIONES DE LA VIA GLUCONEOGENICA TIENE TRES REACCIONES DIFERENTES A LA VIA GLICOLITICA LAS TRES REACCIONES IRREVERSIBLES SON REVERTIDAS POR TRES ENZIMAS DIFERENTES: PIRUVATO CARBOXILASA FOSFOENOLPIRUVATO CARBOXIQUINASA FRUCTOSA-1,6-BISFOSFATASA

27 PIRUVATO CARBOXILASA FOSFOENOLPIRUVATO CARBOXIQUINASA PIRUVATO + CO 2 + H 2 O OXALACETATO + H + ADP+ Pi biotina OXALACETATO FOSFOENOLPIRUVATO + CO 2 ATP ENZIMA MITOCONDRIAL (+) Acetil-CoA ISOENZIMAS CITOSOLICA Y MITOCONDRIAL BIOSINTESIS DE FOSFOENOLPIRUVATO GTP GDP

28 FRUCTOSA-1,6-BISFOSFATO + H 2 O FRUCTOSA-6-FOSFATO + Pi FRUCTOSA-1,6-BISFOSFATASA

29 Mitocondria Piruvato Oxalacetato Malato Oxalacetato P M Citosol Fosfoenolpiruvato 2-PGL 3-PGL 1,3-BPGL GLI-3-P PDHC FRU-1,6BP FRU-6-P GLU-6-P GLUCOSA ATP x 2 x2x2 GTP x 2 NADH MDH ETAPAS DE LA GLUCONEOGENESIS

30 GASTO DE ENERGIA EN LA GLUCONEOGENESIS (2) OXALACETATO 2 ATP (2) FOSFOENOLPIRUVATO2 GTP (2) 1,3-BISFOSFOGLICERATO 2 ATP TOTAL: 4 ATP y 2 GTP por molécula de glucosa.

31 GLUCOSA-6-FOSFATASA (Hígado y riñón) GLUCOSA-6-FOSFATO + H 2 OGLUCOSA + Pi REACCION IRREVERSIBLE ESTA ENZIMA NO SE ENCUENTRA EN MUSCULO GLUCOSA A PARTIR DE GLUCOSA-6-FOSFATO

32 REGULACIÓN DE LA GLUCONEOGÉNESIS Hormonal: Alostérica Glucagón Activa la Gluconeogénesis a nivel de la FBFasa Fructosa-1,6 bisfosfatasa (+) Acetil-CoA Piruvato carboxilasa (-) AMP y ADP

33 VIA DE LAS PENTOSAS Tiene lugar en el citoplasma No es una vía de producción de ATP Sintetiza ribosa-5-fosfato para la síntesis de nucleótidos Sintetiza NADPH para la síntesis de ácidos grasos, esteroides, etc. Produce intermediarios de la vía glicolítica (gliceraldehído fosfato y fructosa-6-fosfato

34 CARACTERISTICAS DE LAS REACCIONES DE LA VIA DE LAS PENTOSAS La vía de la pentosas consta de dos fases: Una oxidativa y una no oxidativa La reacciones de la vía oxidativa son irreversibles Las reacciones de la vía no oxidativa son reversible Según las necesidades de la célula es activa una u otra vía.

35 REACCIONES DE LA FASE OXIDATIVA Glucosa-6-fosfato 6-fosfogluconolactona Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa NADP + NADPH + H + CO 2 6-fosfogluconato 6-fosfogluconato deshidrogenasa Ribulosa 5-fosfato Ribosa-5- fosfato Ribulosa-5-P isomerasa Lactonasa NADP + NADPH + H + Mg ++ Mn ++ Ca ++ Mg ++

36 REACCIONES DE LA FASE NO OXIDATIVA Ribulosa-5-P Xilulosa-5-P Ribosa-5-P Gliceraldehído 3-P Sedoheptulosa-7P Transcetolasa Epimerasa PPT

37 Sedoheptulosa-7P Eritrosa-4-P Fructosa-6-P Transaldola sa Gliceraldehído 3-P Eritrosa-4-P Xilulosa-5-P Transcetolasa Gliceraldehído 3-P Fructosa-6-P + + PPT

38 Esquema de la Vía de las Pentosas FASE OXIDATIVA Glucosa-6-P D-Ribosa-5-P E1 E2E3E4 NADPH FASE NO OXIDATIVA Ribosa-5-P Xilulosa-5-fosfato TC SHP GAP FP EP TA + XP FP GA P TC + PPT PGLPGNRLP +

39 GLUCOSA-6-P Destinos metabólicos de la GLUCOSA-6-FOSFATO Glucógeno-génesis Glucógeno Via de las Pentosas Ribosa-5-P Piruvato Glucosa Glucosa-6-fosfatasa Via Glicolitica

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