GlucoNEOgénesis: síntesis de glucosa a partir de piruvato, lactato, glicerol y aminoácidos

Metabolismo

20 Feb 202211:00

Summary

TLDRLa glucogénesis es un proceso esencial durante ayunos prolongados o ejercicios intensos, produciendo glucosa a partir de sustratos como el piruvato, lactato, glicerol y aminoácidos glucógenoicos. Este proceso ocurre principalmente en el hígado y riñones y requiere enzimas específicas para revertir las reacciones de la glucólisis. La glucosa resultante es transportada fuera de las células por medio de transportadores, facilitando su distribución a otros tejidos.

Takeaways

🍬 La glucogénesis es el proceso de síntesis de glucosa a partir de sustratos que no son carbohidratos.
🏃 Durante el ayuno prolongado y el ejercicio vigoroso, la glucogénesis es crucial para abastecer al cuerpo de glucosa.
🌐 Los sustratos para la glucogénesis incluyen piruvato, lactato, glicerol y ciertos aminoácidos glucógenoicos.
🧬 La glucogénesis ocurre principalmente en el hígado, riñones y en células epiteliales del intestino delgado.
🔄 Aunque la glucogénesis es el reverso de la glucólisis, no es un proceso completamente reversible debido a reacciones irreversibles en la glucólisis.
🧪 La glucogénesis requiere enzimas únicas para revertir las reacciones irreversibles de la glucólisis.
🔄 El piruvato, como sustrato, debe convertirse en oxalacetato por medio de la enzima piruvato carboxilasa antes de poder entrar en la glucogénesis.
🚀 El glicerol, proveniente de la lipólisis en el tejido adiposo, es un importante sustrato para la glucogénesis durante el ayuno.
🏋️‍♂️ El lactato, producto del ejercicio en el músculo esquelético y la fermentación láctica en los glóbulos rojos, también sirve como sustrato para la glucogénesis.
🥩 Los aminoácidos glucógenoicos, como la alanina, pueden ser convertidos en piruvato y perú bato y luego en glucosa.
🚌 Los transportadores de glucosa, como los transportadores GLUT y SGLT, son esenciales para mover la glucosa del espacio intracelular al extracelular.

Q & A

¿Qué es la glucogénesis?
-La glucogénesis es el proceso por el cual el cuerpo forma glucosa a partir de sustratos que no son carbohidratos, como el piruvato, lactato, glicerol y ciertos aminoácidos.
¿Cuáles son los sustratos principales de la glucogénesis?
-Los sustratos principales de la glucogénesis son el piruvato, lactato, glicerol y aminoácidos glucógenoicos.
¿Dónde ocurre la glucogénesis en el cuerpo humano?
-La glucogénesis ocurre principalmente en el hígado, los riñones y en una pequeña proporción en las células epiteliales del intestino delgado.
¿Qué es el ciclo de Krebs y cómo se relaciona con la glucogénesis?
-El ciclo de Krebs, también conocido como ciclo de citrico o de柠檬酸, es un proceso metabólico que ocurre en la mitocondria y que se relaciona con la glucogénesis porque el piruvato y el acetato son intermediarios del ciclo de Krebs y pueden ser convertidos en glucosa.
¿Cuál es la función de la piruvato carboxilasa en la glucogénesis?
-La piruvato carboxilasa es una enzima que agrega dióxido de carbono al piruvato para formar oxaloacetato, lo que permite que el piruvato participe en la glucogénesis.
¿Qué es la malato deshidrogenasa y qué papel juega en la glucogénesis?
-La malato deshidrogenasa es una enzima que cataliza la conversión de malato a oxaloacetato, un paso importante en la glucogénesis para que el oxaloacetato pueda ser convertido en glucosa.
¿Cómo se convierte el glicerol en glucosa durante la glucogénesis?
-El glicerol se convierte en gliserol 3 fosfato por la acción de la enzima glicerol quinasa, y luego en dihidroxiacetona fosfato, formando finalmente fructosa 1,6 bis fosfato y de ahí a glucosa.
¿Qué aminoácidos pueden ser convertidos en glucosa durante la glucogénesis?
-Los aminoácidos que pueden ser convertidos en glucosa durante la glucogénesis son los glucógenoicos, como la alanina, que puede convertirse en piruvato y luego en glucosa.
¿Cómo es que la glucosa se libera del espacio intracelular hacia el espacio extracelular en el hígado y los riñones?
-La glucosa se libera del espacio intracelular hacia el extracelular por medio de transportadores de glucosa específicos, conocidos como transportadores GLUT en las células del hígado y GLUT2 en las células de los riñones.
¿Cuál es la importancia de la glucogénesis durante el ejercicio vigoroso y el ayuno prolongado?
-Durante el ejercicio vigoroso y el ayuno prolongado, la glucogénesis es crucial para abastecer al cuerpo de glucosa, especialmente el cerebro y los músculos, ya que estos órganos dependen de la glucosa como fuente de energía.

Outlines

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🧬 Proceso de glucogénesis y sustratos

El primer párrafo explica el proceso de glucogénesis, que es la formación de glucosa a partir de sustratos que no son carbohidratos, como el piruvato, lactato, glicerol y ciertos aminoácidos. Se menciona que los aminoácidos que pueden convertirse en glucosa se llaman glucógenoicos y que la glucogénesis ocurre principalmente en el hígado, riñones y células epiteliales del intestino delgado. También se discute cómo la glucogénesis es como el reverso de la glucólisis, pero con enzimas únicas para revertir las reacciones irreversibles de la glucólisis. Se describen los pasos bioquímicos detalladamente, desde la conversión del piruvato a oxalacetato en la mitocondria, hasta la formación de fructosa 1,6-bisfosfato y finalmente glucosa.

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🚀 Enzimas y sustratos en la glucogénesis

El segundo párrafo profundiza en los sustratos y enzimas involucradas en la glucogénesis. Se describe la conversión del lactato en piruvato y su posterior transformación en glucosa, lo cual es relevante durante el ejercicio vigoroso. También se explica cómo el glicerol, liberado durante el ayuno, entra en la glucogénesis y se convierte en glucosa. Se menciona la importancia de aminoácidos glucógenoicos como la alanina, que pueden convertirse en piruvato y, posteriormente, en glucosa. Se destaca la necesidad de enzimas específicas para la glucogénesis, como la piruvato carboxilasa, fosfato enol piruvato quinasa, fructosa 1,6-bisfosfatasa y glucosa 6-fosfatasa.

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🔄 Traslado de glucosa desde el intracelular al extracelular

El tercer párrafo trata sobre cómo la glucosa se libera de los tejidos, específicamente del hígado y riñones, hacia el espacio extracelular para ser utilizada por otros tejidos. Se explica que existen transportadores de glucosa en las células del hígado y riñones que facilitan este proceso. Estos transportadores permiten que la glucosa pase del espacio intracelular al extracelular, haciendo que esté disponible para los tejidos que la necesiten.

Mindmap

Keywords

💡Glucogénesis

La glucogénesis es el proceso biológico mediante el cual el cuerpo produce glucosa a partir de sustratos que no son carbohidratos. Es fundamental para abastecer energía durante períodos de ayuno prolongado o ejercicio vigoroso. En el vídeo, se destaca que la glucogénesis ocurre principalmente en el hígado, los riñones y en una pequeña proporción en las células epiteliales del intestino delgado.

💡Sustratos

Los sustratos son las moléculas de los cuales se origina una reacción química, en este caso, los que se utilizan para formar glucosa durante la glucogénesis. En el guion, se mencionan como sustratos el piruvato, lactato, glicerol y ciertos aminoácidos, que son esenciales para entender el proceso de glucogénesis.

💡Aminoácidos glucógenoicos

Los aminoácidos glucógenoicos son aquellos que pueden ser convertidos en glucosa. En el vídeo, se menciona que la alanina es un ejemplo de aminoácido glucógenoico, que puede transformarse en piruvato y, posteriormente, en glucosa, ilustrando cómo los aminoácidos contribuyen a la glucogénesis.

💡Glucólisis

La glucólisis es el proceso contrario a la glucogénesis, en el cual la glucosa se rompe en piruvato. Se menciona en el vídeo que la glucogénesis es como el 'reverso' de la glucólisis, pero no del todo, ya que existen reacciones irreversibles en la glucólisis que requieren enzimas únicas en la glucogénesis.

💡Piruvato

El piruvato es un intermediario clave en la glucólisis y la glucogénesis. En el vídeo, se describe cómo el piruvato se convierte en oxalacetato mediante la acción de la piruvato carboxilasa, pasando por la mitocondria, y es un paso esencial en la formación de glucosa durante la glucogénesis.

💡Mitocondria

Las mitocondrias son las 'fábricas' de energía celulares donde ocurre parte del proceso de glucogénesis. En el guion, se indica que el piruvato debe ir a las mitocondrias para ser convertido en oxalacetato, lo cual es crucial para entender el tránsito del piruvato a través de la célula.

💡Ciclo de Krebs

El ciclo de Krebs, también conocido como ciclo de citrico o TCA, es un proceso metabólico que ocurre en las mitocondrias y en el que interviene el oxalacetato. En el vídeo, se establece la conexión entre la glucogénesis y el ciclo de Krebs, destacando cómo el oxalacetato se convierte en malato y luego en oxaloacettato.

💡Glicerol

El glicerol es un sustrato de glucogénesis que proviene de la lipólisis del tejido adiposo. En el vídeo, se describe cómo el glicerol se convierte en gliserol 3-fosfato y luego en dihidroxiacetona fosfato, formando parte del proceso de glucogénesis durante el ayuno.

💡Transportadores de glucosa

Los transportadores de glucosa son proteinas que permiten el paso de la glucosa desde el espacio intracelular hacia el extracelular. En el vídeo, se menciona que en el hígado y los riñones hay transportadores específicos que facilitan la liberación de glucosa al torrente sanguíneo.

💡Fructosa 1,6-bisfosfato

La fructosa 1,6-bisfosfato es un intermediario clave en la glucogénesis. En el vídeo, se describe cómo la fructosa 1,6-bisfosfato se convierte en glucosa 6-fosfato, pasando por la acción de la enzima fructosa 1,6-bisfosfatasa, que es esencial para la glucogénesis.

Highlights

La glucogénesis es el proceso de formación de glucosa a partir de sustratos no carbohidráticos.

Es fundamental durante el ayuno prolongado y el ejercicio vigoroso.

Los sustratos para la glucogénesis incluyen piruvato, lactato, glicerol y aminoácidos glucógenoicos.

La glucogénesis ocurre principalmente en el hígado y riñones.

La glucogénesis es el proceso opuesto a la glucólisis, pero no es un proceso completamente reversible.

Las tres reacciones irreversibles de la glucólisis requieren enzimas únicas en la glucogénesis.

El piruvato se convierte en oxaloacetato en la mitocondria gracias a la piruvato carboxilasa.

La biotina es una coenzima esencial para la piruvato carboxilasa.

El oxaloacetato se convierte en malato y luego en fructose 1,6-bisfosfato fuera de la mitocondria.

La conversión de malato a fructose 1,6-bisfosfato requiere NADH.

El fructose 1,6-bisfosfato se convierte en glucosa 6-fosfato por la acción de aldo lasa.

La glucosa 6-fosfato se libera como glucosa libre gracias a la glucosa 6-fosfatasa.

El lactato, proveniente de los músculos esqueléticos y eritrocitos, se convierte en glucosa en el hígado.

La glucogénesis a partir del glicerol es común durante el ayuno y se da en el tejido adiposo.

Los aminoácidos glucógenoicos, como la alanina, pueden ser convertidos en glucosa.

Otros aminoácidos pueden entrar al ciclo de Krebs y contribuir a la glucogénesis.

La glucosa se libera al espacio extracelular por medio de transportadores específicos en el hígado y riñones.