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Es el proceso mediante el cual el cuerpo sintetiza glucosa a partir de precursores no glucídicos, como aminoácidos, lactato o glicerol.

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El ciclo de la urea es un proceso en el cual se elimina el exceso de nitrógeno en el cuerpo, principalmente en forma de urea.

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Los triacilgliceroles, también conocidos como triglicéridos, son la forma principal de almacenamiento de lípidos en el cuerpo humano.

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1. Por su ubicación celular: La gluconeogénesis ocurre principalmente en el hígado y, en menor medida, en los riñones. Estos órganos son los principales responsables de la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos.

2. Por su relación con otros procesos metabólicos: La gluconeogénesis está estrechamente relacionada con la glucólisis, el proceso inverso. Ambos procesos comparten algunas enzimas clave, aunque en la gluconeogénesis estas enzimas funcionan en direcciones diferentes o son reguladas de manera diferente.

3. Por su regulación hormonal: La gluconeogénesis está regulada por varias hormonas, incluyendo la insulina, el glucagón, el cortisol y la adrenalina. Estas hormonas pueden activar o inhibir la gluconeogénesis dependiendo de las condiciones metabólicas del organismo, como el ayuno, el ejercicio o el estrés.

4. Por su relación con el metabolismo de los sustratos: La gluconeogénesis utiliza sustratos no glucídicos, como aminoácidos, lactato y glicerol, para sintetizar glucosa. Esto la distingue de otros procesos metabólicos que producen glucosa a partir de carbohidratos, como la glucogenólisis.

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Las enzimas clave para la gluconeogénesis son la piruvato carboxilasa, fosfoenolpiruvato carboxicinasa, fructosa-1,6-bisfosfatasa y glucosa-6-fosfatasa.

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Enzimas que son puntos reguladores clave: Glucosa-6-fosfatasa Fructosa-1,6-bisfosfatasa Fosfoenolpiruvato carboxicinasa

Substratos activadores: Acetil-CoA ATP Citrato Glucagón: promueve la fosforilación de enzimas a través de la proteína quinasa A

Inhibición: Insulina Metformina

*La fosfofructocinasa 2 sintetiza fructosa-2,6-bisfosfato, que inhibe la gluconeogénesis y promueve la glucólisis. Niveles bajos de AMPc promueven la actividad de la fosfofructoquinasa 2.

*En general, los activadores e inhibidores de la gluconeogénesis cumplen el papel opuesto en la regulación de la glucólisis.

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1. Por ubicación celular:

Tejido adiposo: El tejido adiposo es el principal sitio de síntesis y almacenamiento de triacilgliceroles en el cuerpo humano. Las células adiposas (adipocitos) se especializan en la acumulación de lípidos, principalmente en forma de triglicéridos.

Hígado: Aunque en menor medida que el tejido adiposo, el hígado también puede sintetizar triacilgliceroles, especialmente en condiciones de exceso calórico o durante la lipogénesis.

2. Por su función:

Almacenamiento de energía: Los triacilgliceroles son la forma principal de almacenamiento de energía en el cuerpo humano. La síntesis de triglicéridos ocurre cuando hay un exceso de energía disponible, y los triglicéridos se almacenan en tejidos adiposos para su uso futuro.

Aislamiento térmico y protección de órganos: Los triacilgliceroles en el tejido adiposo también actúan como un aislante térmico, ayudando a conservar el calor corporal. Además, proporcionan una capa de protección alrededor de los órganos internos.

3. Por vías metabólicas involucradas:

Lipogénesis: Es el proceso de síntesis de ácidos grasos que precede a la síntesis de triacilgliceroles. Durante la lipogénesis, los ácidos grasos se unen al glicerol-3-fosfato para formar los precursores de los triglicéridos.

Estearogénesis: Es el proceso de esterificación de los ácidos grasos con el glicerol para formar triacilgliceroles.

4. Por su relación con la dieta:

Endógena: La síntesis de triacilgliceroles endógenos ocurre dentro del organismo a partir de precursores metabólicos, como los carbohidratos y las proteínas.

Exógena: Los triacilgliceroles exógenos son aquellos que se obtienen directamente de la dieta, principalmente de la ingesta de alimentos ricos en grasas.

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La secuencia de reacciones es:

1) Acil-CoA (n carbonos) + E-FAD Enoil-CoA + E-FADH2

2) Enoil-CoA + H2O  L-3-Hidroxiacil-CoA

3) L-3-Hidroxiacil-CoA + NAD+  3-cetoacil-CoA + NADH + H+

4) 3-cetoacil-CoA + CoA  Acil-CoA (n-2 carbonos) + Acetil-CoA (2 carbonos)

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Acetil-CoA carboxilasa (ACC): Cataliza la carboxilación de acetil-CoA para formar malonil-CoA, que es el precursor necesario para la síntesis de ácidos grasos.

Fosfato dihidroxiacetona aciltransferasa (DHAPAT): Cataliza la transferencia de un ácido graso desde un CoA a dihidroxiacetona fosfato (DHAP), formando lisofosfatidato.

Glicerol-3-fosfato aciltransferasa (GPAT): Cataliza la transferencia de un ácido graso desde un CoA al glicerol-3-fosfato, formando lisofosfatidato.

Lisofosfatidato aciltransferasa (LPAAT): Cataliza la adición de un segundo ácido graso al lisofosfatidato, formando fosfatidato.

Fosfatidato fosfatasa (PAP): Cataliza la conversión de fosfatidato a diacilglicerol (DAG), eliminando un grupo fosfato.

Diacilglicerol aciltransferasa (DGAT): Cataliza la adición de un tercer ácido graso a DAG, formando triacilgliceroles (TAG).

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Por su ubicación celular: Ciclo hepático: La mayor parte del ciclo de la urea tiene lugar en el hígado, donde se sintetizan la mayoría de las enzimas involucradas en el ciclo. El hígado es el principal sitio de eliminación de urea en el cuerpo humano.

Ciclo extrahepático: Aunque el hígado es el sitio principal de síntesis de urea, ciertos tejidos, como el riñón, también pueden participar en la eliminación de nitrógeno a través del ciclo de la urea.

Por las reacciones específicas que involucra: Fase de formación de carbamoilfosfato: Esta fase incluye la conversión de bicarbonato y amonio en carbamoilfosfato, catalizada por la carbamoilfosfato sintetasa I (CPS I). Fase de síntesis de argininosuccinato: En esta fase, el carbamoilfosfato se combina con ornitina para formar citrulina, y luego se une al aspartato para formar argininosuccinato, proceso catalizado por la ornitina transcarbamilasa y la argininosuccinato sintetasa, respectivamente. Fase de desdoblamiento del argininosuccinato: El argininosuccinato se descompone en arginina y fumarato mediante la argininosuccinato liasa. Fase de regeneración de ornitina: La arginina se hidroliza en urea y ornitina mediante la arginasa, regenerando así la ornitina necesaria para continuar el ciclo.

Por su relación con otros procesos metabólicos: El ciclo de la urea está íntimamente relacionado con el metabolismo de los aminoácidos, especialmente con los aminoácidos que proporcionan grupos amino para la síntesis de urea, como la ornitina, el aspartato y la arginina. También está relacionado con el ciclo del ácido cítrico y el metabolismo del amoníaco.

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Por su ubicación celular:

Ciclo hepático: La mayor parte del ciclo de la urea tiene lugar en el hígado, donde se sintetizan la mayoría de las enzimas involucradas en el ciclo. El hígado es el principal sitio de eliminación de urea en el cuerpo humano.
Ciclo extrahepático: Aunque el hígado es el sitio principal de síntesis de urea, ciertos tejidos, como el riñón, también pueden participar en la eliminación de nitrógeno a través del ciclo de la urea.
Por las reacciones específicas que involucra:

Fase de formación de carbamoilfosfato: Esta fase incluye la conversión de bicarbonato y amonio en carbamoilfosfato, catalizada por la carbamoilfosfato sintetasa I (CPS I).
Fase de síntesis de argininosuccinato: En esta fase, el carbamoilfosfato se combina con ornitina para formar citrulina, y luego se une al aspartato para formar argininosuccinato, proceso catalizado por la ornitina transcarbamilasa y la argininosuccinato sintetasa, respectivamente.
Fase de desdoblamiento del argininosuccinato: El argininosuccinato se descompone en arginina y fumarato mediante la argininosuccinato liasa.
Fase de regeneración de ornitina: La arginina se hidroliza en urea y ornitina mediante la arginasa, regenerando así la ornitina necesaria para continuar el ciclo.
Por su relación con otros procesos metabólicos:

El ciclo de la urea está íntimamente relacionado con el metabolismo de los aminoácidos, especialmente con los aminoácidos que proporcionan grupos amino para la síntesis de urea, como la ornitina, el aspartato y la arginina.
También está relacionado con el ciclo del ácido cítrico y el metabolismo del amoníaco.

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La urea se elabora en el hígado y se excreta en la orina. La reacción química global por la que el amoníaco se convierte en urea es 2 NH 3 (amoníaco) + CO 2 + 3 ATP + H 2 O → H 2 N-CONH 2 (urea) + 2 ADP + 4 P i + AMP.