Cálculo de la huella de Carbono. Seminario Huella Carbono
Metabolismo bioqumica
1. lunes, 25 de agosto de
2014
9
Agosto-Diciembre
PPA 1
Andrés Díaz Montiel 1690854
LICENCIADO EN BIOTECNOLOGÍA GENÓMICA
GRUPO 433 FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
2. METABOLISMO
El metabolismo es el proceso global a través el cual los sistemas vivos adquieren
y utlizan energía libre para llevar a cabo sus diversas funciones. En cualquier célula
viva se produce el conjunto de estas reacciones metabólicas y los principios que
rigen el metabolismo son los mismos en todas las células, esto es un resultado de
su origen evolutivo común y de las restricciones de las leyes de la naturaleza. De
hecho muchas de las reacciones específicas del metabolismo son comunes en
todos los organismos, con ciertas variaciones debidas principalmente a las
diferencias en la fuente de energía libre que las sustenten. El metabolismo se divide
en dos partes:
1. Catabolismo: Es la
degradación en la que los
nutrientes o constituyentes
celulares se degradan para
recuperar sus componentes,
generar energía o realizar
ambas acciones. Estas
reacciones llevan a cabo la
oxidación exergónica de las
moléculas de los nutrientes.
2. Anabolismo: Biosíntesis, en la
cual las biomoléculas se
sintetizan a partir de
componentes más simples. La
energía libre que se libera en el
catabolismo se utiliza para
realizar estos procesos
endergónicos.
Reacción exergónica:
Reacción que libera energía
Reacción endergónica: Reacción que requeire energía
3. Rutas metabólicas
Las rutas o vías metabólicas son una serie de reacciones enzimáticas conectadas
que generan sus productos específicos, sus reactivos intermediarios y productos
se conocen como metabolitos.
Una característica sobresaliente del catabolismo es que las rutas metabólicas de
un gran número de sustancias diversas (carbohidratos, lípidos y proteínas)
convergen en unos pocos intermediarios comunes.
La vía biosintética (anabolismo) lleva a cabo procesos opuestos. Unos pocos
metabolitos sirven como materilaes de inicio para una amplia variedad de
productos. Lo anterior se denomia Metabolismo intermediario que se define como:
Metabolismo Intermediario es la combinación de reacciones que
se llevan a cabo en la célula y que implican procesos de
degradación y síntesis que generan productos intermediarios en
cada etapa de reacción (metabolitos).
Los tipos de rutas metabólicas son:
Lineal: las reacciones van en un solo sentido.
Ramificada convergente: existen puntos de coincidencia dentro de la ruta,
se tienen varios inicios. Común en procesos de degradación.
Ramificada divergente: Se tiene un solo inicio en la ruta metabólica pero
se obtienen diferentes productos. Se utilizan en procesos de anabolismo.
Cíclica: como su nombre lo indica la ruta es un ciclo (circular). Ejemplo:
Ciclo de Krebs.
Espiral: Serie de reacciones sucesivas donde los sustratos se van
haciendo más y más pequeños.
Los tipos de reacciones bioquímicas que se pueden llevar a cabo en es estas
rutas son:
4. OXIDACION-REDUCCION
Catalizadas por Oxidorreductasas (deshidrogenasas). Catalizan la transferencia de
electrones.
Son las más comunes; se transfieren electrones de una molécula o átomo a otra
molécula o átomo, por lo que tiene que haber dos reactantes: uno para donar
electrones (agente reductor) y otro para aceptarlos (agente oxidante): La
oxidación supone una reducción y viceversa. En bioquímica, muchas reacciones
redox están acopladas a los pares de coenzimas redox: NAD+
/NADH;
NADP+
/NADPH; y FAD/FADH2. Por ejemplo:
TRANSFERENCIA DE GRUPOS
Catalizadas por Transferasas. Catalizan la transferencia de grupos funcionales de
una molécula a otra (intermolecular) o en la misma molécula (intramolecular).
Ejemplos de grupos transferibles: fosforilo (-PO3
2-
), amino (-NH2); carboxilo (-
COOH); carbonilo (C=O); metilo (-CH3); y acilo (R-C=O).
Por ejemplo, la transferencia de un grupo fosforilo de ATP a glucosa está catalizada
por una fosfotransferasa, mejor conocida como hexocinasa:
5. RUPTURA HIDROLITICA (HIDROLISIS)
Catalizadas por Hidrolasas. Catalizan la ruptura de ciertos enlaces por hidrólisis
(transferencia de los grupos funcionales de agua).
RUPTURA NO-HIDROLITICA
Catalizada por Liasas - Catalizan la formación de dobles enlaces por eliminación de
grupos o la adición de grupos a un doble enlace (saturación), y también la escisión
de una molécula por procesos no hidrolíticos.
La reacción más frecuente es la de la ruptura del enlace C-C por liasas:
6. ISOMERIZACION Y REARREGLO
Catalizada por Isomerasas. Catalizan la transferencia de grupos dentro de una
molécula (arreglos intramoleculares) para dar formas isoméricas.
FORMACION DE ENLACES USANDO ENERGIA (ATP)
Catalizada por Ligasas o Sintetasas. Catalizan la formación de enlaces C-C, C-S,
C-O, y C-N por condensación acoplada con la ruptura (hidrólisis) de ATP, que suple
la energía necesaria.
IMPORTNCIA DE LAS REACCIONES REDOXI
En esta reacción los electrones pasan de un átomo o molécula a otro, son de gran
importancia en los sistemas vivos, y se conocen como reacciones de oxido-
reducción -o redox-. La pérdida de un electrón se denomina oxidación y el átomo o
molécula que pierde el electrón se dice que se ha oxidado. La razón de que la
pérdida de electrones se conozca como oxidación es que el oxígeno, que atrae muy
fuertemente a los electrones, es el que por lo general actúa como aceptor de
electrones.
La reducción es, por el contrario, la ganancia de un electrón. La oxidación y la
reducción siempre ocurren simultáneamente, porque el electrón que pierde el
átomo oxidado es aceptado por otro átomo que se reduce en el proceso. En las
reacciones de oxidación-reducción se produce un movimiento de electrones de un
átomo a otro. Un átomo o molécula que pierde electrones se oxida; el que los gana
se reduce.
7. En los sistemas vivos, las reacciones que capturan energía (fotosíntesis) y las
reacciones que liberan energía (glucólisis y respiración ), son reacciones de
oxidación-reducción. La reacciónes más importante son la reacciones redox ya que
son las que proporcionan a los seres vivos la mayoría de la energía libre.
POTENCIAL REDOX
El potencial redox es una medida de la actividad de los electrones. Está relacionado
con el pH y con el contenido de oxígeno. Es análogo al pH ya que el pH mide la
actividad de protones y el potencial redox mide la de los electrones.
TRANSPORTADORES DE ELECTRONES UNIVERSALES
NAD y FAD
Dos de los transportadores de electrones son las coenzimas de nucleótidos
nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+
) y flavina adenina dinucleótido (FAD). El
NAD generalmente lo
hace interaccionando con las enzima de manera no covalente, a diferencia del FAD
que generalmente está unido como grupo prostético a las enzimas.
Los electrones arrancados a una molécula A debe ganarlos otra molécula B, y de
una a otra son transportados por dos compuestos especializados en ello: NAD y
FAD.
Estos dos nucleótidos actúan como coenzimas de enzimas deshidrogenasas u
oxidasas y participan en el metabolismo como moléculas transportadoras de
hidrógenos (electrones) en reacciones redox.
Cuando un sustrato se oxida, captan los electrones y se reducen, cuando un
sustrato se reduce, se los ceden y se oxidan. Cuando estos coenzimas se reducen
los ceden a otras moléculas aceptoras de iones hidruro (o electrones). En el caso
de la respiración aeróbica el aceptor final de electrones es el oxígeno, en el caso de
la fermentación es el pirúvico.
El NADP+
(nicotinamida adenina dinucleótido fosfato) se utiliza en las reacciones
anabólicas, como la síntesis de lípidos y ácidos nucleicos, que requieren NADPH
como agente reductor. El NADPH es la forma reducida de NADP+
.
La flavina adeniana dinucleotido (FAD) y el flavina mononucleotido (FMN) estos
transportan dos electrones y dos protones en el complejo sistema de anillos.
Provienen de la vitamina riboflavina, actúan con flavoproteínas. Su potencial de
reducción depende de la flavoproteina a la que estén unidos.
8. COMPUESTOS FOSFATADOS DE ALTA ENERGÍA: ATP
Por sus enlaces fosfoanhídros ATP es considerado como uno de los compuestos
fosfatados de alta energía:
Por sus enlaces fosfoanhídros ATP es considerado como uno de los compuestos
fosfatados de alta energía:
Los compuestos fosfatados de alta energía tienen una muy alta energia libre
negativa a causa de su hidrólisis; para ATP se liberan 31 kJ/mol debido a la ruptura
de los enlaces fosfoanhídros.
9. ATP tiene una alta potencialidad para transformarse en ADP + Pi. Como éstos
últimos están en un más bajo nivel energético que ATP, se libera energía. ADP y Pi
son más estable que ATP por su resonancia (tienen más formas resonantes que
ATP y agua) y menor repulsión de cargas negativa. Precisamente porque en ATP
hay mayor repulsión de carga negativa es que aumenta la posibilidad de que se
rompan los enlaces fosfoanhídros.
CONSIDERACIONES TERMODINÁMICAS: BIOENERGÉTICA
La energía puede visualizarse como la capacidad de generar o experimentar un
cambio. El metabolismo es un proceso de transformación de energía donde el
catabolismo proporciona la energía requerida para el anabolismo.
La forma de intercambio energético es la molécula de trifosfáto de adenosina (ATP),
que es el transportador universal de energía en los organismos vivos.
El catabolismo es un proceso en el que se libera energía: es espontáneo. El
anabolismo, por su parte, requiere energía.
Fundamentalmente sólo hay dos razones por la que ocurre una reacción química:
(1) la tendencia a lograr el mínimo de energía
(2) la tendencia de lograr el máximo de desorden.
El que una reacción ocurra a una temperatura dada dependerá del balance entre
estas dos tendencias.
Estas tendencias lo que implican es que la espontaneidad de una reacción química
se puede determinar relacionando las propiedades termodinámicas de entalpia (ΔH)
y entropía (ΔS).
Se dice, entonces, que la diferencia entre H y T S equivale a una cierta
cantidad de energía útil para hacer trabajo, la que se denomina como energía libre
y se simboliza con la letra G. Esta propiedad del sistema se conoce comunmente
como la energía libre de Gibbs.
10. En realidad, lo que se determina es el cambio en esta energía libre ( G),
aplicando la siguiente ecuación:
G = ΔH - TΔS
Un decenso en la energía libre implica la cantidad de energía que está disponible
(libre) para hacer trabajo. Es decir, es la energía que "sobra" luego de concluído
todo el procreso.
Los valores de ΔG se interpretan como sigue:
G negativo (<0) reacción es espóntánea en la dirección descrita (exergónica).
Reactantes tienen más energía que los productos, se libera energía útil para hacer
trabajo.
G positivo: (>0) la reacción es epontánea en la dirección contraria a la descrita
(endergónica). Reactantes tienen menos energía que los productos, se requiere
energía para que la reacción proceda según se indica (directa).
G = 0 el sistema está en equilibrio.
Se observa en muchas reacciones metabólicas que los sustratos están cerca del
equilibrio. Cuando los reactivos se encuentran presentes en valores cercanos del
equilibrio ΔG = 0 , La energía libre estándar puede calcularse a partir de la constate
de equilibrio Keq.
11.
12. GLUCÓLISIS
La glucosa ingresa en la célula en la dieta diaria, al ingresar se realiza un transporte
pasivo por medio de proteínas GLUT2 que es encuentran en la membrana celular,
también la insulina le facilita el ingreso a la célula.Si esta glucosa no es utilizada se
almacena en forma de glucógeno en el hígado y los músculos.
La glucólisis es la via por la cual la glucosa se convierte por medio de la fructosa-
1,6-bifosfato en piruvato. EL producto final de la ruta metabólica son dos de piruvato,
dos moléculas de ATP y dos NADH2 por cada molécula de glucosa. Es una ruta
unidireccional cuyo G0
= - 17.5 Kcal/mol y pude funcionar en condiciones aeróbicas
y anaeróbicas. Esta secuencia de 10 reacciones enzimáticas es la vía metabólica
mejor comprendida, tiene un papel fundamental en el metabolismo energético dado
que proporciona una parte significativa de la energía libre que utiliza la mayoría de
los organismos y prepara la glucosa y otros carbohidratos para la degradación
oxidativa. Se lleva a cabo en el citosol. La ruta metabólica se puede dividir en dos
fases o etapas: Fase 1: Inversión de energía, reacciones 1-5 y Fase 2: Generación
de energía reacciones 6-10.
REACCIÓN GLOBAL DE LA GLUCÓLISIS
GLUCOSA + 2 H3PO4 + 2 ADP + 2 NAD+
2 AC. PIRÚVICO + 2 ATP + 2 NADH2 + 2 H2O
REACCIONES
1. Fosforilación de la glucosa. Transferencia del grupo fosforilo del ATP a la
glucosa para formar glucosa-6-fosfato (G6P) + ADP con el fin de que la
glucosa no pueda salir de la célula. Es una reacción catalizada por la
hexocinasa. En el hígado actúa la glucoquinasa. Se Consume el primer ATP
2. Conversión de la Glucosa-6-fosfato a fructosa-6-fosfato, reacción catalizada
por la fofoglucosa isomerasa (PGI).
3. Consumo del segundo ATP. La enzima fosfofructoquinasa fosforila la fructosa-
6-fosfato para generar fructosa-1,6.bifosfato.
4. Ruptura de la fructosa-1,6-bifosfato (FBP) para formar dos triosas:
Gliceraldehído-3-fosfato (GAP) y dihidroxiacetona fosfato (DHAP). Reacción
catalizada por la aldolasa
5. Isomerización de la dihidroxiacetona-fosfato en gliceralfehído-3-fosfato.
6. Conversión del gliceraldehído-3-fosfato en 1,3 bifosfoglicerato. Reacción
exergónica catalizada por la enzima gliceraldehído-3.fosfato deshidrogenasa.
Única reacción redox.
7. Formación de ATP a partir del 1,3 bifosfoglicerato, produciendo 3-
fosfoglicerato, en una reacción catalizada por la fosfoglicerato quinasa
(fosforilación a nivel de sustrato).
13. 8. Isomerización de del 3-fosfoglicerato en 2 fosfoglicerato por medio de la
enzima fosfoglicerato mutasa.
9. Deshidratación del 2 fosfoglicerato para dar fosfoenolpiruvato, en una reacción
catalizada por la enolasa.
10. Formación del piruvato y producción de la segunda molécula de ATP.
Reacción final llevada a cabo por la piruvato quinasa acopla la energía libre de
la hidrólisis del fosfoenolpiruvato a la síntesis del ATP para aformar piruvato.
14. DESTINO DEL PIRUVATO BAJO CONDICIONES ANAERÓBICAS
Músculo esquelético muy activo en animales terrestres.
Bacterias del ácido láctico: Lactobacilos y Estreptococos
DESTINO DEL PIRUVATO BAJO CONDICIONES ANAERÓBICAS
.- Levaduras
Algunos vertebrados marinos
2 NADH2 2 NAD
+
Lactato
Deshidrogenas
a
Ácido pirúvico Ácido láctico
TPP, Mg
2+
2 CO2
Alcohol deshidrogenasa
Ácido
pirúvico
Etanol
Acetaldehíd
o
2 NAD
+
2
2
Piruvato descarboxilasa
15. EN CONDICIONES ANAERÓBICAS
GLUCONEOGÉNESIS
Cuando las fuentes dietéticas de glucosa no están disponibles y el hígado agotó su
provisión de glucógeno, la glucosa se sintetiza a partir de precursores carbonados
que no son carbohidratos como lactato y piruvato, intermediarios del ciclo del ácido
cítrico y aminoácido a excepción de la lisina y la leucina por gluconeogénesis, los
ácidos grasos no pueden servir como precursores de la glucosa en animales porque
estos se degradan completamente a Acetil-CoA. Esta vía metabólica se produce en
el hígado y en menor medida en el riñón.
Está regulada por las concentraciones de ATP ya que cuando estas son abundantes
la fosfofructoquinasa se inhibe deteniendo la glucólisis. Se lleva acabo
principalmente en el hígado.
Ecuación general
2 Piruvato + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 6H2O Glucosa + 4ADP + 2GDP + 6Pi + 2NAD+
+ 2H+
Sin embargo, la gluconeogénesis no es el proceso inverso de la glucólisis por una
importante razon termodinámica:
3 reacciones de la glucólisis están muy desplazadas del equilibrio, y son
practicamente irreversibles:
Hexocinasa, conversion de glucosa a glucosa-6-P
Fosfofructo cinasa, conversión de fructosa-1-P a fructosa-1, 6 diP
Piruvato cinasa, conversión de fosfoenol piruvato a piruvato
TPP, Ac. Lipoico,
FAD
+
2 CO2
Ácido pirúvico 2 NADH22 NAD
+ Acetil-Coenzima A
2
2 CoA-SH
16. En la gluconeogénesis estas reacciones deben ser sustituidas por
Reacciones nuevas que eviten la irreversibilidad de las reacciones mencionadas, es
decir que puedan realizar:
Formación de Fosfoenolpiruvato
Formación de Fructosa-6-fosfato
Formación de Glucosa
Conversión de piruvato en fosfoenolpiruvato
La conversión de piruvato a fosfoenolpiruvato en la gluconeogénesis se lleva a cabo
en dos pasos catalizados por dos enzimas diferentes.
La piruvato carboxilasa. Esta enzima se encuentra en mitocondria. Cataliza la unión
de piruvato y CO2 para dar oxaloacetato. Este paso requiere energía, la cual es
proporcionada por la hidrólisis del ATP. La biotina y el Mg2+ son necesarios como
cofactores. La biotina, enlazada covalentemente con la enzima, reacciona con el
CO2, al que se une de manera covalente. Después el CO2 se transfiere al piruvato,
formando así oxaloacetato.
La fosfoenolpiruvato carboxiquinasa que se encuentra en la mitocondria y en el
citosol. Cataliza la conversión de oxaloacetato a fosfoenolpiruvato. Esta reacción
también requiere energía, la cual en este caso es proporcionada por la hidrólisis del
GTP.
La acetil-CoA es un efector alostérico que activa la piruvato carboxilasa. De este
modo, cuando hay más acetil-CoA del necesario para mantener el ciclo de Krebs,
el piruvato se dirige a la gluconeogénesis.
Lanzadera de Malato-Aspartato
• La Piruvatocarboxilasa es un enzima mitocondrial, mientras que el resto de
enzimas de la gluconeogénesis son citosólicas: Es necesario entonces transportar
el oxalacetato intramitocondrial fuera de la mitocondria.
• Esto se realiza en tres pasos:
– 1. El Oxalacetato es reducido a malato dentro de la mitocondria por una malato
deshidrogenasa mitocondrial ligada a NADH
– 2. El Malato es transportado al citosol por el sistema lanzadera malato-aspartato
– 3. Una vez en el citosol, el malato es reoxidado a oxalacetato por una malato
deshidrogenasa citosólica ligada a NAD+
• El Oxalacetato es descarboxilado y fosforilado simultaneamenteen una reacción
dependiente de GTP, catalizada por la enzima
17. Fosfoenolpiruvato Carboxiquinasa (PEP carboxiquinasa). La hidrólisis del GTP y la
liberación de CO2 desplazan la reacción hacia la formación de PEP.
Conversion de Fructosa 1,6-bifosfato en fructosa-6-fosfato
La actividad de la fosfofructocinasa 1 que participa en la glucólisis, es esencialmente
irreversible, de modo que la conversión de fructosa-1, 6-difosfato a fructosa-6-
fosfato debe seguir una vía alterna.
La reacción que tiene lugar en la gluconeogénesis para evitar este paso
consiste en una simple reacción hidrolítica catalizada por la fructosa-1,
6-difosfatasa.
La enzima con múltiples subunidades requiere la presencia de Mg2+ para
su actividad y constituye uno de los principales lugares de control que regulan
la ruta global de la gluconeogénesis.
La fructosa-6-fosfato formada en esta reacción experimenta posteriormente
la isomerización a glucosa-6-fosfato por la acción de la fosfoglucoisomerasa,
misma que participa en la glucólisis.
Conversión de glucosa-6-fosfato en glucosa
La formación de la glucosa-6-fosfato por la acción de la Hexocinasa, o de
la Glucocinasa, es también una reacción esencialmente irreversible.
Para dar lugar a la formación de glucosa a partir de Glucosa-6-fosfato se
utiliza otra enzima específica de la gluconeogénesis, la Glucosa-6-
fosfatasa, que también requiere Mg2+. Esta reacción de derivación se
produce también mediante una simple hidrólisis.
La Glucosa-6-fosfatasa se encuentra fundamentalmente en el retículo
endoplásmico del hígado con su lugar activo sobre el lado citosólico.
Esta localización explica porque una función característica del hígado es
producir glucosa por gluconeogénesis para exportarla a los tejidos a través
del torrente sanguíneo.
18. GLUCOGÉNESIS
La glucogénesis es la ruta anabólica por la que tiene lugar la síntesis
de glucógeno (también llamado glicógeno) a partir de un precursor más simple, la
glucosa-6-fosfato. Se lleva a cabo principalmente en el hígado, y en menor medida
en el músculo.
El glucógeno se forma por la incorporación repetida de unidades de glucosa,
ofrecida al sistema de forma de UDP-Glucosa a una semilla de glucógeno
preexistente (glucogenina), que no es menor de 4 moleculas de glucosa unidas
entre sí. El único alimento de la vía glucogénica (glucogénesis) es la glucosa-6-
fosfato.
La glucogénesis es estímulada por la hormona insulina, y es inhibida por su
contrarreguladora, la hormona glucagón, que estímula la ruta catabólica llamada
glucogenólisis para degradar el glucógeno almacenado y transformarlo en glucosa
y así aumentar la glicemia (azúcar en sangre).
El sustrato es la Uridina Difosfato Glucosa (UDP-GLC).
1. La glucosa es fosforilada por el ATP, reacción catalizada por la hexoquinasa
glucoquinasa lo que da lugar a glucosa 6-fosfato.
2. La enzima glucofosfato mutasa le cede su residuo serilfosforilado a la
glucosa 6-fosfato convirtiéndola en glucosa1-fosfato.
3. La glucosa 1-fosfato es fosforilada por UTP catalizada por la UDP-glucosa
pirofosforilasa para que esta se active y tenga energía suficiente para que se
pueda unir en reacciones posteriores. En esta reacción la enzima
pirofosfatasa inorgánica rompe el enlace pirofosfato dando como producto
UDP- Glucosa.
4. La enzima glucógeno sintasa pega el glucógeno a una cadena de 4 glucosas,
así la glucosa se integra en el grupo no reductor por un enlace a1-4. Para
que esto se pueda llevar a cabo se requiere de una cadena de al menos 4
glucosas. El UDP queda libre.
Si la relación anterior no se cumple la glucogenina coloca cadenas de partida, por
lo que construye una nueva cadena de glucógeno con 8 glucosas
19. La regulación de esta ruta esta medida por la fosforilación de la glucógeno
fosforilasa ya que promueve la activación de la glucogénesis, mientras que la forma
desfoforilada de esta enzima detiene la glucogenólisis
La fosforilación de la glucógeno sintasa inhibe la síntesis del glucógeno mientras
que la forma desfosforilada la activa. Es activada por la insulina e inhibida por la
adrenalina y el glucagón.
20. GLUCOGENÓLISIS
La glucogenólisis es la degradación del glucógeno. El glucógeno al ser una
estructura altamente ramificada que por consiguiente permite la movilización rápido
mediante la liberación simultánea de unidades de glucosa en los extremos de cada
ramificación.
La desintegración del glucógeno requiere de tres enzimas:
1. Glucosa fosforilasa, cataliza la glucogéno fosforólisis para generar glucosa-
1-fosfato. Esta enzima libera una unidad de glucosa solo si está alejada al
menos cinco unidades de un punto de ramificación.
2. La enzima desramificadora del glucógeno elimina las ramificaciones del
glucógeno, con la que hace que los residuos de glucosa adicionales sean
accesibles a la acción de la glucógeno fosforilasa.
3. La fosfoglucomutasa convierte la glucosa-6-fosfato en glucosa-6-fosfato, que
tiene varios destinos metabólicos.
Reacciones de la glucogenólisis
1. La enzima glucógeno fosforilasa utiliza fosfato inorgánico para romper
enlaces a1-4 en ramificaciones del glucógeno para formar glucosa 1-fosfato.
Se detiene cuando hay 4 residuos de glucosa en ramificación.
2. Una enzima desramificante (amilo 1,6-glucosidasa) transfiere residuos de
glucosa al extremo no reductor más cercano mediante la hidrólisis de enlaces
a1-6 en los puntos de ramificación del glucógeno, si hay una sola glucosa en
estos enlaces la deja libre para que entre a glucólisis o al torrente sanguíneo.
3. La enzima glucógeno fosforilasa fosforila la dextrina límite para dar lugar a
glucosa 1-fosfato.
4. La glucosa 1-fosfato es isomerizada por la fosfoglucomutasa para convertirla
en a-D-glucosa 6- fosfato la cual en los hepatocitos se libera en la sangre,
mientras que en células musculares es llevada a glucólisis.
21. La regulación de la glucogenolisis puede tener lugar por tres vías diferentes:
Interconversión enzimática de la glucógeno fosforilasa (mecanismo
dependiente de cAMP; hígado)
Activación del enzima por mecanismos dependiente de Ca2+
(músculo e hígado)
Activación alostérica (AMP)
La glucógeno fosforilasa es la enzima que más eficazmente regula la glucogénesis.
Dado que el destino metabólico del glucógeno es diferente, la glucogenolisis está
regulada por señales hormonales diferentes en cada tejido (glucagón en el hígado
y β-adrenérgicos en el músculo). El glucagón se produce en respuesta a niveles
bajos de glucosa. La epinefrina es parte de la respuesta, de “alerta” del individuo
ante el peligro.
22. BIBLIOGRAFÍA
Nelson, D.L. y Cox, M.M. (2005). Lehninger Principios de Bioquímica. 4ª
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Mathews, C.K., Van Holde, K.E. y Ahern KG (2002). Bioquímica. 3ª edición.
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McKee, T. y McKee J. R. (2003). Bioquímica. La base molecular de la vida.
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Voet, D., Voet, J.G., Pratt, C.W. (2007) Fundamentos de Bioquímica 2ª Ed.
Bioquímica Editorial Médica Panamericana, Madrid.