INTEGRACIÓN METABÓLICA METABOLISMOS ESTUDIADOS INTERCONEXIONES COMPARTIMIENTOS ESTANCOS CAMINOS COMUNES METABOLISMO INTERMEDIO CON FLUJO DE METABOLITOS REGULADO

Las tres grandes encrucijadas metabólicas Glucosa Glucógeno G6P Glucolisis Gluconeogénesis Pentosas P ATP G6P ATP o esqueletos para biosíntesis NADPH o PP (flexible) Las tres grandes encrucijadas metabólicas Lactato OAA Piruvato AcetilCoA G6P Ala Ac. Grasos CO2 +H2O Colesterol Pyr AcetilCoA HMGCoA A. Grasos C Cetónicos AA cetogénicos o mixtos

MECANISMOS DE REGULACIÓN CANTIDADES ADECUADAS DE METABOLITOS SE CONFORMAN REDES METABÓLICAS MECANISMOS DE REGULACIÓN CANTIDADES ADECUADAS DE METABOLITOS FUNCIÓN ARMÓNICA

MECANISMOS DE REGULACIÓN 1 – [S] y [P] 2 – [ENZIMAS] (Todas las de la vía) 3 – CONTROL DEL NIVEL DE ACTIVIDAD DE LAS ENZIMAS Modulación de Enzs preexistentes Aumento o disminución del N° de moléculas de la Enz

Control a nivel de ENZIMAS Modulación de Enzs preexistentes [S] si es = o < a su KM Metabolitos regulatorios (efectores alostéricos + ó -) Modificaciones covalentes (fosforilaciones) B. Aumento o disminución del N° de moléculas de la Enz Síntesis de proteínas (transcripción, traducción) Degradación de proteínas (vida media)

GENERALIDADES S/MECANISMOS DE REGULACIÓN ETAPAS LIMITANTES p/flujo de metabolitos 1ras Etapas, Bifurcaciones, Reaccs. fuertemente desplazadas en 1 sentido Retroalimentación (“feedback”) s/Enzs “Clave” Existencia de Isoenzimas c/diferentes propiedades catalíticas y localizaciones celulares Experiencias en SISTEMAS COMPLEJOS muestran que el comportamiento global de la vía depende de la contribución de todas las reacciones.

EJEMPLOS DE INTERCONEXIONES

La mayoría de los mamíferos no pueden transformar lípidos en Glucidos La mayoría de los mamíferos no pueden transformar lípidos en Glucidos. Tanto los lípidos como los Glucidos cuando se oxidan proporcionan Acetil CoA pero los Glucidos requieren menos energía que los lípidos para oxidarse. Excepción Excepción

       3.) Opción de Utilización de Substrato El sustrato de nutrientes se puede utilizar para una variedad de necesidades orgánicas

Sitios de acción de: 1 = Insulina 2= Glucagón 3= Adrenalina 5 Sitios de acción de: 1 = Insulina 2= Glucagón 3= Adrenalina 4= Glucocorticoides 5= STH 1 2 3 1 4 5 2 4 1

Integración metabólica en estado post-absortivo

Integración metabólica en el ayuno La caída del cociente insulina/glucagón dirige el metabolismo celular de órganos y tejidos, y su perfecta interconexión e integración, asegurando el suministro continuo de glucosa al cerebro. En ayuno, sólo pequeña parte del acetilCoA de la b-oxidación entra en el ciclo del ácido cítrico para su completa oxidación. El destino principal es la formación hepática de CCetónicos que se liberan a sangre y se captan en tejidos p/producir energía.

Integración metabólica en estado de realimentación

Metabolismo en músculo esquelético Músculo esquelético en animal alimentado Músculo esquelético durante el ayuno Los números indican vías importantes en metabolismo de grasas o proteínas

Metabolismo en tejido adiposo Tejido adiposo durante el ayuno Los números indican vías importantes en metabolismo de grasas o proteínas Tejido adiposo en animal alimentado

Metabolismo hepático durante el ayuno. Metabolismo hepático en el animal alimentado Metabolismo hepático durante el ayuno.

Metabolismo del cerebro en animal alimentado Metabolismo del cerebro durante el ayuno

Relaciones metabólicas entre tejidos y órganos en el animal alimentado

Relaciones metabolicas entre tejidos y órganos en el ayuno

CEREBRO: Transp. Iones para mantener el potencial de membrana; PANCREAS: secreta insulina y glucagón en respuesta a cambios en la glucemia CEREBRO: Transp. Iones para mantener el potencial de membrana; Sistema de recepción de estímulos de interior y exterior y envía señales a los otros órganos. HÍGADO: procesa, glúcidos, proteínas de la dieta. Sintetiza y distribuye lípidos, Ccetónicos y glucosa para otros tejidos. Convierte el exceso de N en Urea SISTEMA LINFÁTICO : lleva lípidos desde el intestino al hígado TEJIDO ADIPOSO: sintetiza, almacena y moviliza TAG VENA PORTA: lleva NUTRIENTES desde el intestino al hígado INTESTINO DELGADO: absorbe nutrientes de la dieta, los mueve a la sangre o al sistema linfático MÚSCULO ESQUELÉTICO: Usa ATP para realizar trabajo mecánico

Principales reguladores de las vías

Características Principales y únicas del metabolismo de los órganos más importantes

Tomenselo en serio….

muy en serio….

No, en serio….