Regulacion de vías metabólicas. gluconeog. VHMP PDF

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Regulacion de vías metabólicas. gluconeogénesis. vía de las hexosas/pentosas mofosfato...

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Universidad Nacional de Misiones Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Química Biológica IIc. Año 2020

Coloquio Nro 4 Regulación de las vías metabólicas. Gluconeogénesis. Vía hexosa Monofosfato (VHMP). Realizar los ejercicios, según las siguientes consignas: 1.Responder las siguientes preguntas: a) ¿Qué es la gluconeogénesis y en partes de la célula se lleva a cabo? Es la síntesis de glucosa a partir de compuestos no glucosídicos (aminoácidos, lactato, glicerol, ácidos grasos de cadena impar(acetilCoA)). Se lleva a cabo en las mitocondrias o en el citoplasma, dependiendo del sustrato. b) ¿Cuáles son los precursores no carbohidratos más importantes y a qué nivel de la vía ingresan? Lactato, aminoácidos y glicerol. Ingresan a nivel piruvato, oxaloacetato y Dihidroxiacetonafosfato 2.Contestar Verdadero o Falso según corresponda y justificar lo falso Las enzimas exclusivamente gluconeogénicas son las siguientes, excepto: a) fructosa-1,6-bisPasa b) glucosa-6-Pasa, no es exclusiva de la gluconeogénesis ya que también actúa en la glucogenólisis NO c) fosfoenolpiruvato carboxiquinasa d) fosfoglucoisomerasa, también participa en la glucólisis e) piruvato carboxilasa. 3. a) ¿Cuáles son las etapas control de la gluconeogénesis? Piruvato → fosfoenol piruvato (catalizada por piruvato carboxilasa y fosfoenolpiruvato carboxiquinasa ) Fructosa-1,6-bisfosfato→ fructosa-6-P (catalizada por fructosa-1,6-bisfosfatasa) Glucosa-6-P→ glucosa (catalizada por glucosa-6-fosfatasa) b) Realizar las reacciones químicas correspondientes.

Piruvato + CO2 + ATP → Oxalacetato + ADP + Pi Oxalacetato + GTP → Fosfoenolpiruvato + CO2 + GDP --------------------------------------------------------------------------------------------------------

Piruvato + ATP + GTP → Fosfoenolpiruvato + ADP + Pi +GDP

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Fructosa-1,6-bisfosfato + H2O → Fructosa-6-fosfato + Pi

Glucosa-6-fosfato + H2O → Glucosa + Pi

4. Contestar verdadero o falso según corresponda y justificar lo falso. Con respecto al control de la vía: a) niveles bajos de ATP y citrato promueven la vía. Flaso. Niveles altos de ATP y citrato promueven la vía. b) niveles altos de Acetil-CoA activan a la enzima piruvato carboxilasa. Verdadero c) la enzima fructosa 1,6 bifosfatasa es activada por aumentos de fructosa2,6bisfosfato. Falso. Es inhibida por aumentos de fructosa-2,6-bisfosfato ya que este es un metabolito activador de la fosfofrutoquinasa 1 y por ende, activador de la glucólisis. d) durante el ayuno predomina la gluconeogénesis y disminuye la glucólisis. Verdadero 5.Contestar Verdadero o Falso según corresponda y justificar lo falso Cuando aumenta el nivel de la hormona glucagón en sangre, (bajo nivel de glucosa) ¿cuáles de las siguientes enzimas disminuyen su actividad en el hígado? a) adenilciclasaproteín quinasa. Falso. La adenilato ciclasa aumenta su actividad, produciendo activación de la proteína quinasa A. Esta a su vez inactiva a la glucógeno sintasa por medio de una fosforilación y por lo tanto induce la degradación de glucógeno b) fosfofructoquinasa 2. Veradero c) fructosa-1,6-bisPasa. Falso. Ya que se lleva a cabo la gluconeogénesis d) Hexoquinasa. verdadero 6. Contestar Verdadero o Falso según corresponda y justificar lo falso. a) la oxidación de ácidos grasos provee ATP, Acetil CoA y NADH necesarios para la gluconeogénesis. Verdadero. El acetil CoA nunca es gluconeogénico (actviador alostérico de la biotina) b) Acetil CoA y NADH inactivan el complejo piruvato deshidrogenasa y favorece la gluconeogénesis. Verdadero c) el aumento de piruvato y de acetil CoA dirige la reacción hacia la formación de oxalacetato, para producir glucosa de novo. Verdadero d) el aumento de oxalacetato junto con el aumento de acetil CoA, eleva la producción de citrato, que inhibe la enzima fosfofructoquinasa 1. Verdadero 8. Explicar sintéticamente como el hígado convierte en glucosa, al lactato y la alanina formados cuando el músculo esquelético está en contracción en condiciones anaeróbicas. El músculo obtiene ATP a partir de la glucolisis. Cuando las condiciones del ejercicio son anaeróbicas la glucosa se degrada a lactato. El lactato es exportado a la circulación. y

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es captado por el hígado. El hígado sintetiza glucosa de nuevo a partir de lactato por la ruta gluconeogénica El lactato pasa a la sangre e ingresa al hígado, va a pasar a piruvato que por gluconeogénesis nos da glucosa. El higo envía la glucosa a la sangre que llega al tejido muscular. Ciclo de Cori 9.Completar según corresponda: La vía de la hexosa monofosfato se efectúa en el citoplasma de las células y comprende una fase oxidativa y una fase no oxidativa Su función es generar NAPH y sintetizar pentosas fosfatadas? Ribosa-5-P 10. Explicar sintéticamente la diferencia entre NADH Y NAHPH, con respecto a la estructura química y como dadores de electrones. Los electrones del NADH son cedidos a la cadena de transporte de electrones, mientras que los electrones del NADPH son derivados hacia vías biosintéticas (también tiene la opción de ceder electrones al NAD, pero no es su función) 11.Contestar Verdadero o Falso según corresponda y justificar lo falso. VHMP a) las necesidades de la célula de azúcares intermediarios o de NADPH determinan la dirección del flujo de utilización de glucosa-6-P. Verdadero b) es la vía alternativa del metabolito común glucosa-6-P. Verdadero c) presenta control de modificación covalente. Falso. Presenta control alostérico d) se lleva a cabo en el citoplasma del hígado solamente. Falso. Se lleva a cabo en el citoplasma de todas las células 12.Contestar Verdadero o Falso según corresponda y justificar lo falso. Predecir qué sucedería si una célula está en plena síntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos: a) sólo tendría lugar la primera fase de la VHMP. Falso. La segunda fase es reversible. Podemos obtener la ribosa-5-P mediante los metabolitos de la glucólisis (fructosa-6-P y gliceraldehido-3P) b) intermediarios de la glucólisis se dirigirían hacia la fase reversible de la VHMP. Verdadero c) la VHMP podría satisfacer parte de la necesidad pero el resto debería provenir de otras vías metabólicas. Verdadero 13. En situación que el tejido adiposo requiera un elevado nivel de NADPH para la síntesis de ácidos grasos, mucho más que de ribosa-5-fosfato ¿Qué grupos de reacciones estarían activados? Estarían activadas las reacciones de la fase oxidativa y no oxidativa de la VHMP que generarían fructosa-6-P, por medio de gluconeogénesis se vuelve a formar glucosa-6-P que se oxida nuevamente en la primera fase de la VHMP produciendo más moléculas de NADPH.

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¿Qué pasaría si tendríamos necesidad de que haya un equilibro entre la cantidad de NADH y ribosa-5-P? solo la fase oxidativa...