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PROCEDENCIAS DEL PIRUVATO

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

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PROCEDENCIAS DEL PIRUVATO

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  1. PROCEDENCIAS DEL PIRUVATO Fuente exógena (Glucosa, fructosa, • VIA GLICOLITICA galactosa, Manosa) Fuente endogéna (glucógeno ó almidón) Por transaminación (alanina) • AMINOACIDOSDurante 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 + PDH Glicólisis ATP

  7. DESTINO DE LOS PRODUCTOS DE LA DESCARBOXILACION OXIDATIVA DE PIRUVATO • ACETIL- CoA • NADH CO2 + H2O CICLO DE KREBS 3 NADH 1 FADH2 FOSF OXID. GTP Fosf. a nivel de sustrato ATP CADENA RESPIRATORIA 3 ATP

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

  9. FUNCIONES DEL CICLO DE KREBS • Fuente productora de coenzimas reducidas utilizadas para la producción de ATP, • Produce la mayor parte del CO2 de la célula. • Convierte intermediarios en precursores de ácidos grasos • Proporciona precursores para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos.

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

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

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

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

  14. REACCION DE LA ISOCITRATO DESHIDROGENASA Isocitrato a-Cetoglutarato Oxalosuccinato

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

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

  17. Reacción de la Succinato deshidrogenasa Succinato deshidrogenasa Fumarato Succinato

  18. Fumarasa Fumarato L-Malato Reacción de la Fumarasa

  19. Malato deshidrogenasa Oxalacetato Malato Reacción de la Malato deshidrogenasa

  20. Esquema de distribución de carbonos desde Succinato a Oxalacetato

  21. 12 ATP BALANCE ENERGETICO DEL CICLO DE KREBS 3 NADH 3 X 3 9 ATP 1 FADH2 1 X 2 2 ATP 1 GTP1 ATP DESHIDROGENACION DE PIRUVATO 1 NADH 1 X 3 3 ATP 1 MOLECULA DE GLUCOSA PRODUCE 2 MOLECULAS DE PIRUVATO (15 + 15 = 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

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

  23. Piruvato + HCO3- + ATP oxalacetato + ADP + Pi Piruvato+HCO3- +NADPH+ H+ L-malato+NADP++ H2O REACCIONES ANAPLEROTICAS O DE RELLENO (+) Acetil-CoA • PIRUVATO CARBOXILASA • ENZIMA MALICA • REACCIONES DE TRANSAMINACION BIOTINA

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

  25. 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

  26. BIOSINTESIS DE FOSFOENOLPIRUVATO PIRUVATO CARBOXILASA ENZIMA MITOCONDRIAL biotina PIRUVATO + CO2 + H2O OXALACETATO + H+ ATP ADP+ Pi (+) Acetil-CoA FOSFOENOLPIRUVATO CARBOXIQUINASA OXALACETATO FOSFOENOLPIRUVATO + CO2 GTP GDP ISOENZIMAS CITOSOLICA Y MITOCONDRIAL

  27. FRUCTOSA-1,6-BISFOSFATASA • FRUCTOSA-1,6-BISFOSFATO + H2O • FRUCTOSA-6-FOSFATO + Pi

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

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

  30. GLUCOSA A PARTIR DE GLUCOSA-6-FOSFATO GLUCOSA-6-FOSFATASA (Hígado y riñón) GLUCOSA-6-FOSFATO + H2O GLUCOSA + Pi REACCION IRREVERSIBLE ESTA ENZIMA NO SE ENCUENTRA EN MUSCULO

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

  32. 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

  33. 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.

  34. NADP+ NADPH + H+ REACCIONES DE LA FASE OXIDATIVA Mg++ Mn++ Ca++ Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa Lactonasa 6-fosfogluconato 6-fosfogluconolactona Glucosa-6-fosfato NADP+ NADPH + H+ Ribosa-5-fosfato CO2 Ribulosa-5-P isomerasa 6-fosfogluconato deshidrogenasa Mg++ Ribulosa 5-fosfato 6-fosfogluconato

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

  36. Transaldolasa Gliceraldehído 3-P Fructosa-6-P Eritrosa-4-P Sedoheptulosa-7P PPT + Transcetolasa + Gliceraldehído 3-P Fructosa-6-P Eritrosa-4-P Xilulosa-5-P

  37. SHP FP FP GAP EP GA P Esquema de la Vía de las Pentosas FASE OXIDATIVA Glucosa-6-P D-Ribosa-5-P E1 E2 E3 E4 PGL PGN RLP NADPH NADPH FASE NO OXIDATIVA Ribosa-5-P Xilulosa-5-fosfato PPT TC TA TC + + + XP

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

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