clase alteraciones de la glucólisis y de la gluconeogénesis

7/22/2019 Clase Alteraciones de la gluclisis y de la gluconeognesis.

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ALTERACIONES DE LAGLUCOLISIS,

GLUCONEOGSISDra. Gloria Cruz Gonzales

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREALFACULTAD DE TECNOLOGA MDICA

Escuela ProfesionalLABORATORIO CLNICO Y ANATOMA PATOLGICA

ASIGNATURABIOQUMICA IICdigo 4E0055


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GLUCOLISIS

Gran cantidad de tejidos por los menoscierta cantidad de glucosa . elrequerimiento es sustancial en el cerebro .La gluclisis es la va principal para elmetabolismo de la glucosa , ocurre en elcitosol de todas las clulas .


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Va inicial del catabolismo de HC,producindose oxidacin de la glucosa en el

citosol para producir energa.Glucosa 2 Ac. Pirvico

10 rx (3 carbonos)


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GLUCOLISIS

Regulacin de las enzimas de la glucolisis :

Hexoquinasa : inhibidas por G- 6- P

Fosfofructoquinasa efectores alostericos

Piruvatoquinasa

Isoenzimas M( msculo y cerebro ), L (higado y rion ) y A : K oadiposos ,pulmon)


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Mtodo: Segn Beisenherz, espectrofotometra UVcintica 340nm.

Muestra:

Suero o plasma obtenido con citrato, oxalato o EDTAEstable a 1-4C por 24 Hs.Centrifugar y separar inmediatamente.Hemlisis interfiere en la reaccin.

Valor de referencia: (en U/L a 37 C)

Nios de 10-24 meses de 3,4 - 11,825 meses a 10 aos 1,2 - 8,8Adultos < 7,5


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La aldolasa es una enzima de la va glucoltica que se usaocasionalmente como marcador para la enfermedadmuscular aunque no es especfica del tejido. Se prefiere eluso de CK ms especfica del msculo esquelticoSe trata de una enzima muscular, tambin presente en

hgado y cerebro.

Los niveles disminuyen frente a enfermedadesmiodegenerativas crnicas con baja masa muscular.Los niveles estn aumentados en distrofias musculares,dermatomiositis, polimiositis y triquinosis.

La enfermedad muscular neurognica o enfermedad de laplaca motora (tal como la miastenia gravis) produceelevaciones ms bajas de esta enzima.


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Deficiencia de tiamina en al dietaocasiona acumulacin de piruvato .

Este dficit lo presentan los alcohlicosProvoca Acidosis Pirvica o LacticaDeficiencia hereditaria de aldosa y dficit

de piruvato kinasa ocasiona ANEMIA

HEMOLITICADficit de fosfofructokinasa muscular es

baja esto es ocasionapor dietas altas encarbohidratos


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Generar molculas de alta energa (ATP,NADH + H) como fuente de energa en la

Respiracin Aerbica y AnaerbicaGenerar Piruvato Ciclo de Krebs o en

ausencia de O2 Lactato

Produccin de intermediarios (3C y 6C)para otros procesos.


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Hexoquinasa Fosfohexosa isomerasa

Fosfofructoquinasa-1 Aldolasa

Triosa fosfato isomerasa

Gliceraldehdo-3-fosfato deshidrogenasa (Reversible)Fosfoglicerato quinasa (Reversible)Fosfoglicerato mutasaEnolasa (Reversible)Enolasa (Reversible)Piruvato quinasa (Irreversible)
http://es.wikipedia.org/wiki/Hexoquinasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfohexosa_isomerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfofructoquinasa-1http://es.wikipedia.org/wiki/Aldolasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Triosa_fosfato_isomerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfato_deshidrogenasahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfoglicerato_quinasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfoglicerato_mutasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Enolasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Enolasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Piruvato_quinasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Piruvato_quinasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Enolasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Enolasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfoglicerato_mutasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfoglicerato_quinasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfato_deshidrogenasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfato_deshidrogenasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfato_deshidrogenasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfato_deshidrogenasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfato_deshidrogenasahttp://d/wiki/Imagen:Reaction_DHAP_to_GAP.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Triosa_fosfato_isomerasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aldolasahttp://d/wiki/Imagen:Reaction-Fructose-6P-F16BP_oc.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfofructoquinasa-1http://es.wikipedia.org/wiki/Fosfofructoquinasa-1http://es.wikipedia.org/wiki/Fosfofructoquinasa-1http://d/wiki/Imagen:Reaction-Glucose-6P-Fructose-6P_oc.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Fosfohexosa_isomerasahttp://d/wiki/Imagen:Reaction-Glucose-Glucose-6P_oc.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Hexoquinasa


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http://d/wiki/Imagen:Pyruvate_dehydrogenase_mechanism.gif


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Hexoquinasa (Glucoquinasa)

Fosfofructoquinasa (PFK 1) regulada por

[ATP] regulada por aparicin de AMP(elaborado por ATPasa)

Piruvatoquinasa


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1. Hexoquinasa: asociada a una anemia hemolticahereditaria, eritrocitos dos hexoquinasas, la HK-Iy la HK-R, bajos niveles de 2,3BPG

2. Fosfohexosa Isomerasa (fosfoglucosa isomerasa,GPI) Inestable y baja actividad: leucocitos,plaquetas, hgado y msculo (retardo mental e

hipotona muscular), el flujo de la Gluclisis ysntesis de ATP (Lisis)3. Aldolasa (ALD): anemia moderada por aumento de

la [F1,6BP] en eritrocitos (isoenzima A)4. Triosa fosfato isomerasa (TPI): La enzima mutada de

eritrocitos poca actividad y estabilidadacumulacion de DiHidroxiAcetona Phospato.5. 3-fosfoglicerato quinasa (PGK): Unica enzima de la

ruta glucolitica codificada por un gen localizado enel cromosoma X, asociada a anemia hemoltica

6. Piruvatoquinasa: Baja el flujo de la Gluclisis


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Ruta metablica anablica que permite lasntesis de glucosa a partir de

precursores no glcidos (los cuales niprovienen ni son glcidos). Incluye lautilizacin de varios Aa (excepto leucina

y lisina), PIRUVATO, LACTATOGLICEROL y CUALQUIER

INTERMEDIARIO DEL C. DE KREBS como fuentes de carbono para la va

metablica


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Las enzimas que participan en la va glucolticaparticipan tambin en la gluconeognesis; la

diferencia es por tres reacciones irreversibles queutilizan enzimas especficas de este proceso

Estas reacciones son: De glucosa a glucosa-6-(P). De fructosa-6-(P) a fructosa-1,6-bisfosfato. De fosfoenolpiruvato a cido pirvico.

condicionan los dos rodeos metablicos de esta va
http://es.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fructosahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfoenolpiruvato&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_pir%C3%BAvicohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_pir%C3%BAvicohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfoenolpiruvato&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Fructosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzima


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Alanina (msculo) Glucosa (hgado)

(Tej. Adiposo) Acilgliceroles Glicerol libre

(Hgado) Fructosa 1,6 bifosfato Glucosa


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1.- Glucosa 6 fosfatasa2.- Fructosa 1, 6 bifosfatasa (F1,6BPasa)3.- Fosfoenolpiruvato Carboxiquinasa


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1.- Piruvato carboxilasa: causandoacidosis lctica y alaninemia.

Piruvato Oxalacetato PEP

GNG

Lactato Alanina

2.- Fructosa 1,6 bifosfatasa: ausenciatotal, causando, Acidosis lctica,cetoacidosis, hiperlipemia, hiperuriceniay hepatomegalia (NO HAY GNG)


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GLUCONEOGNESIS

INTRODUCCIN

El mantenimiento de la concentracin de glucosasangunea en los mamferos es un proceso vital, parte deesta homeostasis de la glucosa depende de la sntesis denovo a partir de precursores no hexsas:

GLUCONEOGNESIS

Se han de mantener los niveles de glucosa sangunea para

permitir el metabolismo de aquellos tejidos que utilizanglucosa como sustrato primario. Entre ellos se encuentran:cerebro, hemates, mdula renal, cristalino y crnea del ojo,testculos y otros tejidos.


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La gluconeognesis permite el mantenimiento de losniveles de glucosa sangunea, bastante tiempo despus deque toda la glucosa de la dieta se haya absorbido yoxidado completamente.

GLUCONEOGNESISINTRODUCCIN

En mamferos, esta va metablica est conferida al hgadoy a la corteza renal. En condiciones normales, el aporte dela corteza renal a la homeostasis de la glucosa esreducida. Sin embargo, en situaciones tales como el

ayuno, acidosis o dao heptico, el papel de la cortezarenal aumenta, llegando a representar por ejemplo,durante el ayuno prolongado en el hombre hasta el 50% dela produccin total de glucosa.


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ETAPAS DE LA GLUCONEOGNESIS

GLUCONEOGNESIS

Enzimas de la va glucoltica, son comunes en la vagluconeognica, adems. Pasos de la va glicoltica son irreversibles.

Se considera 3 etapas distintas:I.- Trasformacin de piruvato en fosfoenolpiruvato (PEP).II.- Transformacin de fosfoenolpiruvato en fructosa 1,6bifosfato.III.- Transformacin de fructosa 1,6 bifosfato en glucosa.


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I. TRASFORMACIN DE PIRUVATO EN FOSFOENOLPIRUVATO


El priuvato se convierte en el compuesto de alto contenidoenergtico PEP, acoplando dos reacciones que requieren compuestoscon fosfato de alta energa (un ATP y un GTP). La primera reaccin estcatalizada por la Piruvato carboxilasa y la segunda por la PEPcarboxiquinasa.

PIRUVATO CARBOXILASA

Cataliza la conversin de piruvato a oxalaxetato.

Es un tetrmero cuyo PM en hgado de rata es 444000 a 520000daltons. Cada uno de sus protmeros contiene una molcula de biotna,unida covalentemente, mediante enlace amida en el grupo e amino derestos especficos de lisina del sitio activo.



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FOSFOENOL PIRUVATO CARBOXIQUINASA


El oxalaxetato formado debe convertirse en PEP, poraccin de la PEP carboxiquinasa (citoplasmtica y mitocondrial).

Si la mencionada enzima fuera exclusivamentecitoplasmtica, el oxalacetato formado en la mitocondria rieneque utilizar el mecanismo de lanzaderas del oxalacetato que

permite sintetizar intermediarios que si son capaces de atravesarla membrana mitocondrial y salir al citoplasma.



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III. TRANSFORMACIN DE FRUCTOSA 1,6 BiFOSFATO ENGLUCOSA.


No pueden seguirse los pasos inversos de las reaccionescatalizadas por la FF1-K, LA HEXOQUINASA O LA GLUCOQUINASA, dadasu variacin de energa libre estndar disponible. En su lugar se utilizaotras rutas, tambin irreversibles, catalizadas por enzimas diferentes.

FRUCTOSA 1,6 Bi FOSFATASA.

Es protena tetramrica, con un PM aproximado de 140000 daltons.

Se le encuentra en te|jido heptico, corteza renal, msculo esqueltico decontraccin rpida e intestino.

Tiene un requerimiento absoluto de un catin divalente:Mg+2 Zn+2 o Mn+2.


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GLUCOSA 6 FOSFATASA

Con respecto a su localizacin tisular, se ha encontrado en elhgado y en rin, as como en la mucosa del intestino delgado, en lasclulas b del pncreas y en glndula adrenal, testculos, cerebro, bazoy pulmn.

GLUCONEOGNESIS


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SUSTRATOS PRINCIPALES DE LA

GLUCONEOGENESIS

GLUCONEOGNESIS

Lactato, piruvato, glicerol y alanina en elHgado.En la corteza renal son: lactato, piruvato,glicerol y la glutamina.El lactato circulante deriva principalmente del

msculo esqueltico y es meno proporcin de loseritrocitos y de la mdula adrenal.

GLUCONEOGNESIS


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LA GLUCOSA SE SINTETIZA A PARTIR DE ALGUNOS

AMINOCIDOS

GLUCONEOGNESIS

Todos los aminocidos, excepto la leucina y lalisina, pueden suministrar carbono para la sntesis neta deglucosa por gluconeognesis.

Si el catabolismo de los aminocidos puede dar

lugar a la formacin de piruvato neto u oxalacetatoneto, entonces tambin puede tener lugar a la sntesisneta de glucosa a partir de aquel aminocido.

GLUCONEOGNESIS


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REGULACUIN DE LAS ENZIMAS DE LA

GLUCONEOGNESISEnzimas claves :

PIRUVATO CARBOXILASA

FOSFOENOL PIRUVATO CARBOXIQUINASA

FRUCTOSA 1,6 BIFOSFATASA

GLUCOSA6 FOSFATASA


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G-6-Pasa

F-1,6BiPas

PC

PEPCK

Enzimasclave de lagluconeo-

gnesis

GLUCONEOGNESIS


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FUNCIONES DE LA GLUCONEOGNESIS

Mantenimiento adecuado de los niveles de glucosa sangunea duranteel ayuno prolongado o durante perodos de ingesta limitada dehidratos de carbono.

Durante el ejercicio severo, la va gluconeognica permite el uso delactato de la glicsisis y glicerol de las grasas.

Durante la acidosis metablica, la gluconeognesis real, permite laexcresin de un elevado nmero de protones.

Permite la conversin de la protena dietaria en carbohidratos,despus de la desaminacin de los aminocidos.


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GLUCOLISIS ANAEROBICA PENTOSA FOSFATOGLUTATION

FALLA ENZIMATICA

HEMOLISIS


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Anemia leve moderada a severa. Es la mas comun en un 80%. Presenta un aumento de celulas jovenes.


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MUESTRA Anticoagulada con EDTAConservada a 4 C

No congelar Separar adecuadamente GB y Plaquetas. Preparar un hemolizado.Medir la actividad rpidamente .


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Determinacin de G6P Deshidrogenasa Se mide el aumento de NADP a NADPH en reacci n cintica a UV

340 nm.VR : 8 a 18 U/g Hb .

Determinacin de Piruvato Kinasa Mediante reaccin acoplada a LDH se mide la reduccin deNADH a UV a 340 nm en reaccin cintica

VR: 9 a 22 U/g Hb .

Determinacin de G-P IsomerasaReaccin acoplada de G6PDH se mide la aparicion de NADPH

cineticamente a UV a 340 nm.VR : 40 a 83 U/g Hb .


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Mtodo: espectrofotometra cintica UV340 nm

Muestra: Hemolisado de eritrocitoslavados (ACD, EDTA o heparina, evitar

fluoruros y oxalato). Estabilidad a 4C >de 20 das. 5 das a 25CValor de referencia:

En eritrocitos: 12.1 2.09 Ux1012hematesBishop Modif. 30C 3.4-8.0 u/g de Hb 99-232 U/1012 hemates.Los valores en el recin nacido son 50%ms elevados.


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El dficit de esta enzima es un defecto genticoligado al cromosoma X. Este defecto se asocia aanemias hemolticas inducidas por drogasoxidantes, infeccin o estrs y a anemiascongnitas no esferocticas.En ciertos individuos con dficit de la enzima sepuede presentar un episodio hemoltico grave trasla ingesta de habas (favismo).

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