La gluconeogénesis es el proceso por el cual se sintetiza glucosa a partir de compuestos no glucosídicos como aminoácidos, ácido láctico y glicerol principalmente en el hígado. Requiere de tres "rodeos metabólicos" para contrarrestar las reacciones irreversibles de la glucolisis utilizando enzimas específicas. Desde el punto de vista energético, la gluconeogénesis es más costosa que la glucolisis al requerir de ATP y GTP adicionales.

1. BIOLOGÍA

2. 01 N00304798
02
N00016197
Aquino Terrones, Aydeé
03
N00302026
Alvites Terán, Karen
04
N00294022
Guzmán Santiago, Héctor Humberto
05
Cotrina Narro, María Reyes
Jhon Abanto, Mejía
N00307075

3. Gluconeogénesis

4. Gluconeogénesis

5. La gluconeogénesis es el
proceso mediante el cual se
sintetiza glucosa a partir de
compuestos no glucosídicos. Los
principales precursores son
algunos aminoácidos, el ácido
láctico, el glicerol y cualquiera de
los metabolitos intermediarios del
ciclo de Krebs. Este proceso
ocurre en el hígado.
De fructosa-6-(P) a fructosa-1,6-
bisfosfato.
De fosfoenolpirúvico a pirúvico.
De glucosa a glucosa-6-(P).
• La mayoría de las reacciones son catalizadas por las mismas
enzimas de la vía glucolítica con excepción de tres reacciones
irreversibles:
1
2
3
Estas 3 reacciones se obvian en la gluconeogénesis por la acción de
otras enzimas específicas y que condicionan los llamados rodeos
metabólicos.

6. Primer rodeo metabólico En este rodeo se forma el
ácido fosfoenolpirúvico a partir del ácido pirúvico u
otro sustrato que se convierta en algún metabolito
intermediario del ciclo de Krebs.
El ácido pirúvico por acción de la enzima pinivico carboxilasa se convierte en
ácido oxalacético. Seguidamente, el oxalacético se convierte en ácido málico
por acción de la enzima málico deshidrogenasa mitocondrial. El ácido málico
abandona la rnitocondria y en el citoplasma es en ácido oxalacético, el que a
continuación, por acción de la enzima fosfoenolpirúvico carboxiquinasa se
convierte en ácido fosfoenolpirúvico. Esta reacción requiere del consumo de
GTP. A partir del ácido fosfoenolpirúvico continúan las reacciones de la
gluconeogénesis por la inversión de las reacciones de la vía glucolítica hasta
la formación de fructosa 1,6 bisfosfato. Segundo rodeo metabólico La enzima
que cataliza el segundo rodeo metabólico es la bifosfofructofosfatasa 1 y se
forma fructosa 6 fosfato.

7. A partir de la formación de la fructosa-6-(P), las
reacciones pueden de nuevo invertirse hasta la
formación de glucosa-6-(P). Tercer rodeo metabólico La
glucosa 6 fosfato se convierte en glucosa libre por
acción de la enzima glucosa 6 fosfatasa, que como ya es
sabido se encuentra en el hígado. De esta forma se
sintetiza glucosa que sale a la sangre.

8. La reacción irreversible de PEP- Fosfoenol
Piruvato a Piruvato por la Piruvato Cinasa
es el primer obstáculo. Utilizan el
Oxalacetato para favorecer la reacción.
Posteriormente el PEP experimentará
reacciones glucolíticas en dirección
inversa hasta que se convierta en
fructosa 1,6 Bifosfato.
Carboxilación del piruvato Desfosforilación de la
Fructosa 1,6-Bifosfato
Desfosforilación de la
Glucosa 6-Fosfato
Regulación de la
Gluconeogenesis / Glucolisis
Proporciona una ruta
energéticamente favorable para la
formación de Fructosa 6P. Otro
paso irreversible es el de laPFK1
(Fosfofructocinasa 1), para
contrarrestar esto, interviene la
enzima Fructosa 1-6bifosfatasa.
Otro paso irreversible es aquel
catalizado por la hexocinasa. Pero
conseguimos proporcionar unaruta
alternativa energéticamente favorable
para la formación de glucosa libre. El
hígado y el riñón son los únicos
órganos que liberan glucosa libre a
partir de Glucosa 6Fosfato.

9. Regulación de la Gluconeogenesis / Glucolisis
• Glucolisis y gluconeogénesis están coordinadas: una de las vías esta
relativamente inactiva y la otra funciona a velocidad elevada .
• Razón: ambas rutas son relativamente exergónicas y podrían estar funcionando
al mismo tiempo, con un resultado final de consumo de 2 ATP y 2 GTP por cada
ciclo de reacción.
• Sistema de control: las CANTIDADES Y ACTIVIDADES de los enzimas
característicos de cada ruta están controlados de tal manera que no pueden ser
ambas rutas activas simultáneamente:
• Velocidad de la glucolisis: controlada por concentración de glucosa
• Velocidad de la gluconeogenesis: controlada por concentración de lactato y
otros precursores

10. • El fracaso de la gluconeogénesis suele ser fatal. La hipoglucemia
causa disfunción cerebral, lo que puede llevar al coma y a la
muerte.
• La glucosa también es importante para mantener concentraciones
adecuadas de compuestos intermediarios del ciclo del ácido cítrico
incluso cuando los ácidos grasos son la principal fuente de acetil-CoA
en los tejidos. . Además, la gluconeogénesis elimina el lactato
producido por los músculos y los eritrocitos, y el glicerol
producido por el tejido adiposo. En los rumiantes, el propionato
es el producto del metabolismo de los carbohidratos, y es un
sustrato principal para la gluconeogénesis.

11. • La gluconeogénesis excesiva ocurre en pacientes
críticamente enfermos en respuesta a una lesión e
infección, lo que contribuye a la hiperglucemia que se
asocia con un mal resultado. La hiperglucemia conduce a
cambios en la osmolalidad de los fluidos corporales,
alteración del flujo sanguíneo, acidosis intracelular y
aumento de la producción de radicales superóxidos (lo
que produce una alteración de la función endotelial y del
sistema inmunitario y deterioro de la coagulación
sanguínea. La gluconeogénesis excesiva también es un
factor que contribuye a la hiperglucemia en la diabetes
tipo 2 debido a la disminución de la regulación negativa en
respuesta a la insulina.

12. • La estequiometria de la
gluconeogenesis es :
2 Piruvato + 4 ATP + 2 GTP + 2
NADH + 6 H2O >>> Glucosa + 4
ADP + 2 GDP + 6 Pi +2 NAD + 2H
Mientras que la reacción inversa
de la glucolisis seria:
2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH +
2H2O >>> Glucosa + 2 ADP + 2 Pi
+2 NAD + 2H
• El coste extra de la
gluconeogénesis es de 4
moléculas de alto potencial de
transferencia de grupos
fosforilo(2 ATP y 2 GTP): Se usa
la energía del ATP y GTP para
convertir una reacción
energéticamente desfavorable
como es la reacción inversa de
la glicolisis(ΔG= 20 Kcal/mol) en
una reacción energéticamente
favorable (ΔG= -9 Kcal/mol).

13. Nombres en azul indican los
sustratos de la vía, flechas en
rojo las reacciones únicas de
esta vía, flechas cortadas indican
reacciones de la glucolisis, que
van en contra de esta vía,
flechas en negrita indican la
dirección de la gluconeogénesis.

14. 03
02
01
 La gluconeogénesis es la ruta anabólica por la
que tiene lugar la síntesis de nueva glucosa a
partir de precursores no glucosídicos.
 Se lleva a cabo principalmente en
el hígado, y en menor medida en
la corteza renal
 Desde el punto de vista enzimático,
producir glucosiliosas desde lacticosinidas
cuesta más de lo que produjo su
degradación fosfórica.