La gluconeogénesis y la vía de las pentosasGlukoneogenesia eta pentosen bidea

Es el conjunto de reacciones que tenemos para producir moléculas nuevas de glucosa. Puede decirse que es la vía contraria a la glucólisis, y también es la vía para obtener glucosa a partir de precursores no glucídicos.

La mayoría de las enzimas son las que utilizamos para la glucólisis, pero en el caso de las reacciones irreversibles esas reacciones las catalizan otras enzimas.

1. El proceso empieza con la reacción de convertir el piruvato en oxalacetato, catalizada por la enzima piruvato carboxilasa.

2. La enzima piruvato carboxilasa la activan los niveles altos de acetil-CoA (son necesarios ATP y biotina).

3. Para convertir el oxalacetato en fosfoenolpiruvato es imprescindible la participación de la enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinasa.

4. La enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinasa también está regulada: a. La activan el glucagón y los glucocorticoides.

b. La insulina la inhibe.

5. La siguiente reacción irreversible y regulada es la de fructosa 1,6-bifosfato a fructosa 6-fosfato. La que cataliza esta reacción es la fructosa 1,6-bifosfatasa, activada por el glucagón y por los niveles altos de citrato.

6. En muchos tejidos la gluconeogénesis termina formando G6P. Aun así, esa G6P se utiliza para llenar los depósitos de glucógeno. Por otro lado, quitándole el grupo fosfato a esa G6P, la glucosa se vierte a la circulación sanguínea en el hígado o se desvía a la vía de las pentosas.

2Piruvato + 4ATP + 2GTP + 2NADH + 6 H2O → Glucosa + 4ADP + 2GDP + 6 Pi + 2 NAD + 2H+

Se produce la regulación mutua entre la glucólisis y la gluconeogénesis. Si las dos vías se activan a la vez se pierde energía, ATP y GTP. Para que esto no ocurra, se regulan en sentido contrario: cuando una se activa la otra se inactiva.

En la glucólisis la regula la fosfofructoquinasa y en la gluconeogénesis la fructosa 1,6-bifosfatasa.

Además de eso, la carga energética y tanto la insulina como el glucagón también son sistemas de regulación.

OBJETIVOS:

Formar ribosa 5-fosfato para la síntesis de nucleótidos.

Formar NADPH para la síntesis de ácidos grasos, nucleótidos y esteroides.

Convertir hexosas en pentosas.

FUNCIONES:

Dar NADPH para la biosíntesis.

Obtener ribosa 5-fosfato para la síntesis de nucleótidos y de ácidos nucleicos.

La glucosa se convierte en otros azúcares. Los azúcares obtenidos se utilizan para obtener energía o precursores. Pueden distinguirse la fase oxidativa y la no oxidativa.

6 glucosa 6-fosfato + 12 NADP+ + 7 H2O → 5 ribosa 5-fosfato + 6CO2 + 12 NADPH + piruvato + 12H+ Tenemos la vía imprescindible para poder producir el NADPH + H+ imprescindible para el anabolismo o la ribosa.

1. En el primer paso la glucosa 6-fosfato se oxida mediante la glucosa 6-fosfato deshidrogenasa. En ese proceso de oxidación se obtiene el poder reductor NDPH + H+.

2. En los pasos siguientes, mediante las enzimas lactonasa, deshidrogenasa e isomerasa, obteniendo poder reductor (NADPH + H+) se obtiene D ribosa 5-fosfato.

3. El conjunto de reacciones hasta obtener ribulosa es la parte oxidativa de la vía de las pentosas.

Está regulada según las necesidades.

Cuando hace falta más ribosa 5-fosfato que NADPH + H+ (en la mitosis):

En este caso la glucosa 6-fosfato sigue la vía glucolítica dando fructosa 6-fosfato y gliceraldehído 3-fosfato. Tomando esos dos, mediante las transcetolasas y las transaldolasas se producirá ribosa 5-fosfato, activando la parte no oxidativa en sentido inverso.

Cuando las necesidades de NADPH + H+ y de ribosa 5-fosfato están equiparadas:

En este caso se activará solo la parte oxidativa.

Cuando hace falta más NADPH + H+ que ribosa 5-fosfato:

En este caso se lleva a cabo la parte oxidativa para obtener NADPH + H+ y la ribosa 5-fosfato que sobra se introducirá en la gluconeogénesis mediante la parte no oxidativa.

Cuando hacen falta NADPH + H+ y ATP:

Después de hacer la parte oxidativa y de llevar la ribosa 5-fosfato hasta el ácido pirúvico, se obtiene ATP mediante el ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa.

PARTE NO OXIDATIVA PARTE OXIDATIVA