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Gluconeogénesis: síntesis de glucosa nueva, Apuntes de Bioquímica

La ruta anabólica en la que se sintetiza glucosa nueva a partir de precursores no glucosídicos, su importancia biomédica, las condiciones en las que se activa la vía, el producto final de la glucólisis, la localización tisular y la regulación. La gluconeogénesis ayuda a mantener el nivel de glucosa necesario en la sangre para que el cerebro y músculos puedan extraer suficiente glucosa para satisfacer sus necesidades energéticas.

Tipo: Apuntes

2022/2023

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GLUCONEOGÉNESIS
Síntesis de glucosa nueva.
Es la ruta anabólica en la que se sintetiza glucosa nueva a partir de precursores no
glucosídicos.
Es un proceso endergónico.
Importancia biomédica
Mantener la glucemia normal.
Determinados tejidos necesitan un aporte continuo de glucosa:
Cerebro → depende de la glucosa como combustible primario.
Eritrocitos → utiliza la glucosa como ÚNICO combustible.
Las reservas directas de glucosa (glucógeno) solo son suficientes para cubrir las
necesidades de uno o dos días.
Se activa hasta después de 12-24 horas de ayuno.
Periodos más largos de ayuno implican la necesidad de sistemas alternativos de
obtener glucosa que no sean carbohidratos: lactato, aminoácidos y glicerol.
Condiciones en las que se activa la vía:
Ayuno – para evitar la hipoglucemia.
Dietas ricas en proteínas - aumenta la concentración de aminoácidos glucogénicos en la
sangre.
Ejercicio prolongado - el lactato acumulado en el músculo es enviado al hígado para la
glucogénesis.
Excepto lisina y
leucina
Producto final de la
glucólisis
Triglicéridos
Viene de glucólisis
anaerobia
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GLUCONEOGÉNESIS

Síntesis de glucosa nueva. Es la ruta anabólica en la que se sintetiza glucosa nueva a partir de precursores no glucosídicos. Es un proceso endergónico. Importancia biomédica Mantener la glucemia normal. Determinados tejidos necesitan un aporte continuo de glucosa: Cerebro → depende de la glucosa como combustible primario. Eritrocitos → utiliza la glucosa como ÚNICO combustible. Las reservas directas de glucosa (glucógeno) solo son suficientes para cubrir las necesidades de uno o dos días. Se activa hasta después de 12-24 horas de ayuno. Periodos más largos de ayuno implican la necesidad de sistemas alternativos de obtener glucosa que no sean carbohidratos: lactato, aminoácidos y glicerol. Condiciones en las que se activa la vía: Ayuno – para evitar la hipoglucemia. Dietas ricas en proteínas - aumenta la concentración de aminoácidos glucogénicos en la sangre. Ejercicio prolongado - el lactato acumulado en el músculo es enviado al hígado para la glucogénesis. Excepto lisina y leucina Producto final de la glucólisis Triglicéridos Viene de glucólisis anaerobia

Estrés – los aminoácidos glucogénicos del músculo se transforman en glucosa para cubrir las necesidades energéticas. Lipólisis – cuando se usan triglicéridos almacenados en el tejido adiposo como fuente de energía. Los ácidos grasos libres se transforman en glucosa. Localización tisular 90% de la vía se lleva a cabo en el hígado y el otro 10% en el riñón y el intestino delgado. La gluconeogénesis ayuda a mantener el nivel de glucosa necesario en la sangre para que el cerebro y músculos puedan extraer suficiente glucosa para satisfacer sus necesidades energéticas. La misma vía de la glucólisis → excepto paso 1,3 y 10 que son irreversibles. Va de piruvato a glucosa No se pueden convertir a glucosa: ácidos grasos, acetil CoA y aminoácidos Leucina y Lisina. No pueden porque el acetil CoA hace que el piruvato entre al ciclo de Krebs y los ácidos grasos cuando se oxidan se convierten en CoA. Regulación

  1. 1er rodeo: Piruvato carboxilasa (PC) → mitocondrial a. Es una enzima alostérica. b. Piruvato oxalacetato c. Modulador positivo – ATP → se necesita energía para hacer glucosa. d. Modulador positivo – Acetil CoA → que este sea modulador positivo explica que la beta oxidación y la gluconeogénesis se realizan al mismo tiempo.

Casos clínicos

La ingestión de alcohol inhibe la gluconeogénesis El etanol es oxidado en el hígado por la enzima alcohol deshidrogenasa. El alcohol se oxida como si fuera glucosa. Cuando se oxida el alcohol se produce NADH, entre más alcohol se toma, más NADH se produce. El exceso de NADH inhibe la gluconeogénesis. El exceso de NADH fuerza el equilibrio de la lactato deshidrogenasa hacia la formación de lactato. Esto puede producir acidosis láctica. Deficiencia de la actividad FBPasa- Acidosis láctica: aumento en la concentración de lactato en las células (el lactato no puede transformarse en glucosa en el hígado). La falta de glucosa en el cerebro produce trastornos neurológicos. Deficiencia de la actividad de glucosa 6 fosfatasa → enfermedad de Von Gierke La glucosa no puede salir de la célula y da hipoglucemia. Como la glucosa no sale del hígado y se produce glucagón en exceso → hepatomegalia. Resistencia a la insulina → diabetes mellitus tipo 2 No permite la entrada de la glucosa a las células del músculo y del tejido adiposo. Las células detectan que no hay glucosa intracelular y se activa la gluconeogénesis. La gluconeogénesis activa da lugar a una formación excesiva de glucosa a pesar de que hay glucosa disponible procedente de la dieta. Se presenta hiperglucemia. Metformina → es un hipoglucemiante – inhibe la glucogénesis. Es un inhibidor leve de la cadena transportadora de electrones.