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Gluconeogénesis

En la gluconeogénesis las enzimas claves para su desarrollo son piruvato carboxilasa, fosfoenolpiruvato carboxicinasa, fructosa-1,6-bisfosfatasa y glucosa-6-fosfatasa.

Entre estas enzimas se destaca la glucosa-6-fosfatasa la cual se encuentra fundamentalmente en el retículo endoplásmico del hígado con y tiene una función característica en este órgano ya que ahí es donde se sintetiza la glucosa para exportarla a los tejidos a través de la circulación sanguínea.

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Gluconeogénesis y síntesis de triglicéridos: Procesos metabólicos anabólicos.

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Gluconeogénesis y síntesis de triglicéridos: Procesos metabólicos anabólicos.

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Ciclo de la urea: Proceso metabólico catabólico y de eliminación de desechos.

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La ruta metabólica comienza con la movilización de triglicéridos desde el tejido adiposo, principalmente en respuesta a períodos de ayuno prolongado o baja ingesta de carbohidratos. Los triglicéridos son descompuestos en ácidos grasos y glicerol, que son liberados al torrente sanguíneo. En el hígado, el glicerol derivado de la lipólisis de los triglicéridos es utilizado como sustrato en la gluconeogénesis, un proceso mediante el cual se sintetiza glucosa a partir de precursores no carbohidratos como el lactato y ciertos aminoácidos.

Mientras tanto, en el tejido adiposo y posiblemente en el hígado, los ácidos grasos liberados son utilizados en la síntesis de triglicéridos. Estos triglicéridos recién formados pueden ser almacenados como reserva de energía en el tejido adiposo o exportados a otros tejidos para su almacenamiento o utilización como fuente de energía.

Simultáneamente, en el hígado, el ciclo de la urea entra en acción para eliminar el amoníaco, un subproducto tóxico del metabolismo de las proteínas. El amoníaco se combina con el dióxido de carbono en el ciclo de la urea para formar urea, una forma menos tóxica de excretar el nitrógeno del cuerpo. La urea se transporta a los riñones, donde es filtrada y excretada en la orina, ayudando así a mantener el equilibrio de nitrógeno en el cuerpo y preservar la homeostasis.

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Sociedad Estudiantil de Ciencias Clínicas - UPCH

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La gluconeogénesis implica múltiples pasos en los que los sustratos no glucídicos se convierten en glucosa. Este proceso implica varias enzimas y reacciones químicas, que incluyen la conversión de precursores como el lactato, el glicerol y ciertos aminoácidos en intermediarios metabólicos como el piruvato y el oxalacetato, seguido de su conversión en glucosa. En total, la gluconeogénesis implica alrededor de 10 a 12 reacciones en el hígado y los riñones.

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La síntesis de triglicéridos es un proceso complejo que involucra múltiples etapas, que van desde la activación de los ácidos grasos hasta su esterificación con el glicerol para formar triglicéridos. Aunque el número exacto de reacciones puede variar según los detalles específicos de la vía metabólica y los organismos considerados, la síntesis de triglicéridos generalmente implica alrededor de 20 a 25 reacciones o más.

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El ciclo de la urea consta de varias etapas que involucran la conversión secuencial de amoníaco y dióxido de carbono en urea, seguida de la liberación de urea en la orina. Este ciclo metabólico implica aproximadamente 5 a 7 reacciones en total.

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En conjunto, si sumamos el número de reacciones involucradas en cada uno de estos procesos metabólicos, podemos estimar que la ruta metabólica descrita comprendería alrededor de 35 a 45 reacciones en total. Es importante tener en cuenta que estas estimaciones pueden variar según el contexto específico y las condiciones fisiológicas.

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Anexo 2-Rutas metabólicas -E. Gluconeogénesis, síntesis de triacilgliceroles, ciclo dela urea.6- Puntos de regulación de la ruta metabólica

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Anexo 2-Rutas metabólicas -E. Gluconeogénesis, síntesis de triacilgliceroles, ciclo dela urea.6- Puntos de regulación de la ruta metabólica

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Los principales puntos de regulación de las rutas metabólicas de la gluconeogénesis, síntesis de triacilgliceroles y ciclo de la urea son:

Gluconeogénesis:

Regulación alostérica y hormonal de las enzimas clave como la fosfoenolpiruvato carboxicinasa (PEPCK) y la glucosa-6-fosfatasa

Regulación por el reloj circadiano molecular, que le confiere ritmicidad a la gluconeogénesis

Diferencias en la actividad gluconeogénica entre los hepatocitos periportales y pericentrolobulillares del hígado

Síntesis de triacilgliceroles:

El hígado es el principal sitio de síntesis de ácidos grasos y triacilgliceroles

La síntesis de triacilgliceroles está regulada por la disponibilidad de ácidos grasos y glicerol-3-fosfato

La insulina promueve la síntesis de triacilgliceroles, mientras que el glucagón la inhibe

Ciclo de la urea:

Regulación alostérica y hormonal de las enzimas clave del ciclo, como la carbamoil fosfato sintetasa y la argininosuccinato sintetasa

Conexión y competencia entre el ciclo de la urea y la gluconeogénesis, regulada por la disponibilidad de sustratos y energía

Diferencias en la actividad del ciclo de la urea entre los hepatocitos periportales y pericentrolobulillares del hígado

Es así que , los principales puntos de regulación de estas rutas metabólicas involucran mecanismos alostéricos, hormonales, circadianos y de compartimentalización celular en el hígado, que permiten adaptar el metabolismo a las demandas fisiológicas del organismo.

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Anexo 2-Rutas metabólicas -E. Gluconeogénesis, síntesis de triacilgliceroles, ciclo dela urea.7- Compartimento celular donde se realiza el proceso metabólico

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Anexo 2-Rutas metabólicas -E. Gluconeogénesis, síntesis de triacilgliceroles, ciclo dela urea.7- Compartimento celular donde se realiza el proceso metabólico

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los principales compartimentos celulares donde se llevan a cabo los procesos metabólicos de gluconeogénesis, síntesis de triacilgliceroles y ciclo de la urea son:

Gluconeogénesis:

El proceso de gluconeogénesis ocurre principalmente en el hígado

Específicamente, se lleva a cabo en los hepatocitos de la zona periportal del acino hepático.

Síntesis de triacilgliceroles:

La síntesis de triacilgliceroles también tiene lugar principalmente en el hígado

El hígado es el principal sitio de síntesis de ácidos grasos y triacilgliceroles en el organismo.

Ciclo de la urea:

El ciclo de la urea se desarrolla principalmente en el hígado

Las enzimas clave de este ciclo se encuentran localizadas en los hepatocitos.

Es así que , las tres rutas metabólicas mencionadas (gluconeogénesis, síntesis de triacilgliceroles y ciclo de la urea) tienen al hígado como el principal compartimento celular donde se llevan a cabo. Específicamente, la gluconeogénesis ocurre en los hepatocitos de la zona periportal del acino hepático, mientras que la síntesis de triacilgliceroles y el ciclo de la urea tienen lugar en los hepatocitos en general.

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Síntesis de triacilgliceroles

Los triacilgliceroles se hidrolizan por la acción de unas enzimas denominadas lipasas, las cuales están sometidas a un férreo control hormonal, siendo la activación e inhibición de la enzima triacilglicerol-lipasa el principal mecanismo.

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GLUCONEOGENESIS

Una vez obtenido el piruvato éste ingresa a la mitocondria, donde es carboxilado por la enzima piruvato carboxilasa, la cual requiere biotina, como coenzima como portador de CO2 activado.

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Ciclo de la urea

La vía metabólica que permite la transformación del amoníaco en urea se cataliza a través de seis enzimas: N-acetilglutamato sintetasa (NAGS), carbamilfosfato sintetasa (CPS), ornitina transcarbamilasa (OTC), argininosuccinato sintetasa (ASS), argininosuccinato liasa (ASL) y arginasa

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síntesis de triacilgliceroles

En esta síntesis la coenzima A es la protagonista ya que para dar lugar al complejo acil-coa se debe unir la coenzima A (coA)  con el acido graso,este complejo puede re esterificarse y almacenarse en forma de triglicérido en la propia célula o bien oxidarse.

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Ciclo de la urea

La vía metabólica que permite la transformación del amoníaco en urea se cataliza a través de seis enzimas: N-acetilglutamato sintetasa (NAGS), carbamilfosfato sintetasa (CPS), ornitina transcarbamilasa (OTC), argininosuccinato sintetasa (ASS), argininosuccinato liasa (ASL) y arginasa

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Ciclo de la urea

La citrulina juega un papel fundamental en conjunto con las enzimas del ciclo de la urea, esta se exporta en el citosol, donde fija una segunda molécula de amoníaco aportada por el aspartato antes de la transformación final de la urea, además las dos enzimas citosólicas ASS y ASL están presentes en numerosos tejidos (riñón, cerebro, fibroblastos) y permiten la síntesis de arginina a partir de citrulina.