Bioquímica Metabólica: Ciclos, Enzimas y Control Metabólico

Metabolismo Celular: Rutas Metabólicas Clave y su Regulación

El lactato sale a circulación sistémica. 2. Llega al hígado donde se transforma a piruvato por acción de la lactato deshidrogenasa, que actúa como sustrato de la gluconeogénesis recuperando glucosa. Esta glucosa se almacenará en forma de glucógeno (glucogenosíntesis) y, de ser necesaria, viajará al músculo por la sangre para producir energía.

Ciclo de la Alanina o Alanina-Glucosa

Ciclo parecido al del ciclo de Cori o del reciclaje del ácido láctico entre el músculo y el hígado, pero en este se realiza el reciclaje de la alanina (normalmente en situaciones de falta de glucosa grave como desnutrición). La alanina como aa libre es obtenido de dos formas: 1. Mediante la degradación de proteínas musculares. 2. Mediante la síntesis con otros aas. Tras la obtención de la alanina libre en sangre entra al hígado. Ahí sufre: 1. Transaminación: Transferencia del grupo amino de la alanina mediada por la alanina transaminasa a un α-cetoácido (como α-cetoglutarato) para obtener glutamato + piruvato. 2. Desaminación oxidativa: El glutamato transfiere el grupo amino con acción de la glutamato deshidrogenasa (cofactor NAD+ que se reduce a NADH) al oxalacetato para formar aspartato (ciclo de la urea) y regenerar el cetoácido inicial junto con amoniaco (ciclo de la urea). 3. El piruvato obtenido se utiliza en la gluconeogénesis para la producción de glucosa que entra a circulación sistémica. En el músculo esta glucosa se utiliza en la glucólisis para obtener piruvato, que sufre transaminación del grupo amino del glutamato al piruvato mediado por la alanina transaminasa para obtener alfa cetoglutarato y alanina nuevamente.

Regulación de la Fructosa-2,6-bifosfato

Regulación muy importante. Activa a muy baja concentración, realiza control alostérico. Activa la glucólisis e inhibe la gluconeogénesis (doble función) o viceversa según sus concentraciones, para ello actúa sobre la interconversión de F6P a F1,6BP. Si se acumula (glucosa elevada en sangre, disminuye AMPc) activa la fosfofructoquinasa 1 (glucólisis), e inhibe la fructosa-1,6-bifosfatasa (gluconeogénesis). Si disminuye su concentración (glucosa baja en sangre, aumenta AMPc) activa la fructosa-1,6-bifosfatasa (gluconeogénesis) e inactiva la fosfofructoquinasa 1 (glucólisis). La concentración de la enzima se controla mediante AMPc que regula la interconversión entre F6P y F1,6BP activando o inhibiendo la fosfofructokinasa 2 (fosforilación del ATP a F6P>F2,6BP) y la fructosa 2,6 bifosfatasa (desfosforilación F2,6BP>F6P). Si disminuye el AMPc se estimula la actividad PFK2 y se inhibe F2.6BPasa, se acumula F2,6 Bifosfato. Si aumenta AMPc se estimula la actividad F2,6BPasa y disminuye PFK2, disminuye F2,6BP. La insulina y el glucagón como hormonas pueden aumentar (insulina) o disminuir (glucagón) la concentración de la enzima, aumentando o disminuyendo los niveles de AMPc. Por ello: Regulación glucagón hipoglucemia: Glucosa baja en sangre provoca un aumento de la secreción de glucagón que produce un aumento del AMPc como segundo mensajero mediante adenilato ciclasa. Este aumenta la fosforilación enzimática activando la fructosa-2,6-bifosfatasa e inhibiendo la fosfofructokinasa 2 que convierte la F6P en F2,6BP. Esto provoca disminución de la fructosa 2,6 bifosfato aumentando la gluconeogénesis o síntesis de glucosa y disminuyendo la glucólisis. Regulación insulina hiperglucemia: Glucosa alta en sangre provoca un aumento de la secreción de insulina que produce un descenso del AMPc como segundo mensajero. Esto aumenta la desfosforilación enzimática activando la fosfofructokinasa 2 e inhibiendo la fructosa-2,6-bifosfatasa que convierte la F2,6BP en F6P. Esto provoca aumento de la fructosa 2,6 bifosfato disminuyendo la gluconeogénesis y aumentando la glucólisis.

Transporte del Acetil-CoA a Través de la Membrana Mitocondrial

La membrana mitocondrial es impermeable al paso de Acetil-CoA, por lo que será necesario un transporte especializado. El acetil-CoA se utiliza como sustrato en la biosíntesis de AG en el citosol celular junto con el ciclo del ácido cítrico en procariotas, en la matriz mitocondrial se utiliza para el ciclo del ácido cítrico en eucariotas. Es producido en: a. la matriz mitocondrial mediante la β-oxidación de AG. b. Procede de la glucólisis de HC en forma de piruvato que entra a la matriz mediante un transportador, una vez dentro mediante descarboxilación oxidativa mediada por el complejo enzimático piruvato deshidrogenasa se genera acetil-CoA + CO2 +NADH. c. También procede de la desaminación oxidativa de aa en la matriz, genera transaminación aa que produce Acetil-CoA, piruvato o acetoacetato con posterior conversión a Acetil-CoA. Por ello es necesario el sistema de transporte del tricarboxilato que permite la salida al citosol del Acetil-CoA en forma de citrato: 1. Condensación en la matriz mitocondrial del Acetil-CoA con oxalacetato (intermediario del ciclo de Krebs, se repone con reacción anaplerótica que convierte piruvato en oxalacetato por la piruvato carboxilasa) para formar citrato, mediada por la citrato sintasa. 1.2. El citrato atraviesa la membrana mitocondrial y sale al citosol utilizando el transportador tricarboxilato que lo intercambia por un grupo fosforilo o una molécula de malato que entra a la matriz. 2. Regeneración de oxalacetato y Acetil-CoA en el citosol a partir del citrato con la acción de la ATP-citrato liasa (consume ATP). 2.1 El oxalacetato se convierte a malato con la acción de la malato deshidrogenasa citosólica (coenzima NADH), y mediante la enzima málica con reducción del NADP+ se genera de nuevo piruvato + CO2 +NADPH. 2.2 El Acetil-CoA se encuentra en la matriz listo para ser utilizado como sustrato. 2.3 El piruvato entra de nuevo a la matriz mediante un transportador. 3. En la matriz el piruvato se convierte en oxalacetato por acción de la piruvato carboxilasa (consumo ATP y CO2) reponiendo el oxalacetato. 3.1 El malato producido a partir de oxalacetato en el citosol es utilizado por el transportador tricarboxilato para sacar al citosol el citrato, una vez dentro de la matriz el malato se oxida por acción de la enzima malato deshidrogenasa mitocondrial (coenzima NAD+) que produce de nuevo oxalacetato y NADH reducido.

Transporte de e- del NADH

El NADH se produce en el citosol de la célula como producto de vías metabólicas como el ciclo del ácido cítrico o la beta oxidación, los electrones se adhieren al NAD+ como coenzima (y al FAD) formando NADH para ser transportados al interior de la mitocondria con ayuda de sistemas lanzadera, que oxidan el NADH para liberar los e- en la cadena transportadora de electrones o cadena respiratoria para generar energía por gradiente de protones que se utilizará en la fosforilación oxidativa para sintetizar ATP con acción de la ATPsintasa. Lanzadera glicerofosfato: 1. En el citosol, la enzima 3-fosfoglicerol deshidrogenasa citosólica oxida el NADH (coenzima, sale NAD+) reduciendo (cediendo e-) la dihidroxiacetona fosfato formando 3-fosfoglicerol que atraviesa la membrana externa mitocondrial y entra al espacio intermembrana. 2. La enzima 3-fosfoglicerol deshidrogenasa mitocondrial reduce el coenzima FAD a FADH2 oxidando el 3-fosfoglicerol para formar dihidroxiacetona fosfato de nuevo, que retorna al citosol. 2.1 El FADH2 se oxida y cede 2e- que atraviesan la membrana interna de la mitocondria entrando a la matriz. 3. Participa en la cadena de transporte de e- o cadena respiratoria debido a que la oxidación del FADH2 provoca la reducción de CoQ en el espacio intermembrana, este es oxidado por el complejo III para continuar el transporte de e- al Citocromo C que se reduce. Lanzadera malato deshidrogenasa: Mayor rendimiento debido a que se recupera directamente el NADH (utilizado en el complejo I de la cadena respiratoria) en la matriz. 1.En el citosol, la enzima malato deshidrogenasa citosólica oxida el NADH (coenzima, sale NAD+) reduciendo (cediendo e-) al malato que entra a la matriz mitocondrial por el transportador que lo intercambia por alfa-cetoglutarato. 2. En la matriz, la enzima malato deshidrogenasa mitocondrial oxida el malato cediendo los electrones al NAD+ (coenzima) que se reduce a NADH. Se produce de nuevo oxalacetato + NADH. 3. El oxalacetato mediante la aspartato amino-transferasa mitocondrial produce aspartato, junto a la conversión del Glutamato por alfa cetoglutarato que utiliza el transportador de malato. 4. El aspartato sale al citosol por medio del transportador que lo intercambia por glutamato (formará alfa cetoglutarato). 4.1 En el citosol el aspartato mediante la aspartato amino-transferasa citosólica recupera el oxalacetato. Además produce la conversión del alfa-cetoglutarato por glutamato que utiliza el transportador de aspartato.

Síntesis de Ribonucleótidos de Pirimidinas

La síntesis de nucleótidos se realiza en casi todas las células mediante: 1. rutas de síntesis de novo (utilizan como intermediario común el 5-ribosil-pirofosfato (PRPP o pentosa + 2 grupos P) para la síntesis de ribonucleótidos). 2. mediante rutas de salvamento que reutilizan las bases nitrogenadas para formar mononucleótidos que sintetizarán nuevos ac. nucleicos, y para formar ácido úrico (purínicas) y propionato (pirimidínicas) como productos de su degradación. Se diferencian dos tipos de síntesis de novo según la base nitrogenada que utilizan: la síntesis de ribonucleótidos de purina y de pirimidina. Síntesis de ribonucleótidos de pirimidinas: Las pirimidinas son un tipo de base nitrogenada junto con las purinas, en concreto son la timina, citosina y uracilo. Componen los nucleótidos, moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de una pentosa (en el caso de los ribonucleótidos una ribosa), de uno a tres grupos fosfato (ácido fosfórico) y una base nitrogenada. A partir de bases pirimidínicas se obtienen el nucleótido primario de pirimidina UMP (uridina monofosfato, hexágono con dos N) que se fosforila para formar UDP, UTP y UCP (UTP con grupo amina). Síntesis del UMP: Se utiliza el PRPP para la obtención del precursor del UMP, el OMP u orotidina monofosfato. 1. Comienza con la Síntesis de carbamoil fosfato: Catalizada por la enzima carbamoil fosfato sintetasa II (requiere el consumo de 2 ATP), a partir de HCO3- + el grupo amino de la glutamina (sale como glutamato) + H2O. 2. Síntesis carbamoil aspartato: la aspartato transcarbamoilasa (ATCasa) cataliza la condensación del carbamoil fosfato con aspartato (sale grupo fosfato). 3. A partir de aquí se va formando el UMP. Cierre del anillo para formar dihidrooratato. 4. Oxidación dihidrooratato. 5. Adquisición ribosa fosfato. Una transferasa condensa el orotato junto el PRPP para formar OMP. 6. Descarboxilación y formación de UMP. que derivará en UDP y UTP como ribonucleótidos de pirimidinas por fosforilación o transferencia de grupo fosfato desde el ATP. Molécula UMP. Muestra el origen de los átomos centrales N1 y C4,5,6: Aspartato. C2: HCO3-. N3: glutamina. Puede provocar aciduria orótica: cuando se acumula orotato, déficit enzimas reacción 5 y 6.

Regulación de la Biosíntesis de Nucleótidos de Pirimidina

Mediante la regulación de esta ruta de síntesis de novo se controla la producción de nucleótidos de pirimidina. En animales: el punto de control es la reacción 1 de síntesis de carbamoil fosfato, catalizada por la enzima limitante carbamoil fosfato sintetasa II. Esta se inhibe con el aumento de producción de ribonucleótidos de pirimidina UDP y UTP, se activa con ATP y PRPP. La OMP descarboxilasa en la reacción 6 de descarboxilación y formación del uridinmonofosfato (UMP). Se inhibe con UMP y CMP, se activa con PRPP. En bacterias: el punto de control es la reacción 2 de síntesis de carbamoil aspartato mediante la enzima aspartato transcarbamoilasa (ATCasa). Se activa con ATP (sustrato necesario para el funcionamiento de la enzima) y se inhibe con CTP.

Enfermedades de los Nucleótidos

Provocadas por la alteración de la excreción, síntesis o metabolismo. Gota: acumulación de ácido úrico como cristales insolubles que precipitan en los riñones al filtrarse formando cálculos, también se acumula en las articulaciones provocando dolor e inflamación. Debido a falta de excreción o aumento de síntesis en ruta de salvamento (deriva de bases N purínicas).

Cetogénesis

Situación en relación con el ciclo de Krebs o del ácido cítrico, la ruta oxidativa más importante de la respiración celular en células aeróbicas. Recupera la energía de HC (glucólisis con posterior conversión del piruvato con el complejo piruvato deshidrogenasa a Acetil-CoA), ácidos grasos (la beta oxidación mitocondrial produce Acetil-CoA) y aminoácidos (desaminación oxidativa genera transaminación aa que produce Acetil-CoA, piruvato o acetoacetato con posterior conversión), a partir de un sustrato primario común proveniente de estos, el Acetil-CoA, que genera 2CO2 + 3NADH + 1FADH2 como productos finales. El poder reductor del NADH y FADH2 producidos se utiliza en la cadena de transporte de electrones o cadena respiratoria para generar energía por gradiente de protones que se utilizará en la fosforilación oxidativa para sintetizar ATP con acción de la ATPsintasa. La cetogénesis se produce cuando se acumula acetil-CoA debido a la falta de intermediario oxalacetato para la condensación a citrato mediante la enzima citrato sintetasa para continuar el ciclo, esto provoca que vaya más lento y con ello disminuye la producción de ATP en la fosforilación oxidativa (mayor % energía celular) teniendo que suministrar al organismo con otro sustrato energético (cuerpos cetónicos en hepatocitos). El intermediario se repone en el propio ciclo, y también con la ayuda de una reacción anaplerótica exterior al ciclo, que convierte el piruvato (proveniente de la glucólisis) en oxalacetato mediante la enzima piruvato carboxilasa. Esta enzima se estimula a altas concentraciones de Acetil-CoA (como cetogénesis) para reponer más intermediario, por lo que una acumulación de Acetil-CoA indica un fallo en la reposición mediante la reacción anaplerótica. En situaciones en las que no hay glucosa suficiente en sangre (ayuno, diabetes) no se producirá la glucólisis u obtención del piruvato, además se estimulará la gluconeogénesis o formación de glucosa consumiendo oxalacetato agravando más la cetogénesis.Elevadas concentraciones de Acetil-CoA actúan sobre la interconversión de piruvato a fosfoenolpiruvato, su doble función activa la gluconeogénesis (activa piruvato carboxilasa) e inhibe la glucólisis (inhibe la piruvato quinasa y piruvato deshidrogenasa). También un nivel de glucosa bajo en sangre provoca un aumento de la secreción de glucagón que produce un aumento del AMPc (adenilato ciclasa). Este aumenta la fosforilación enzimática activando la fructosa-2,6-bifosfatasa e inhibiendo la fosfofructokinasa 2 que convierte la F6P en F2,6BP. Esto provoca disminución de la fructosa 2,6 bifosfato (doble función) aumentando la gluconeogénesis (activa fructosa-1,6-bifosfatasa) y disminuyendo la glucólisis (inactiva la fosfofructoquinasa 1). Proceso: Como alternativa a la producción de energía a partir de la fosforilación oxidativa, la cetogénesis produce un sustrato energético aprovechable por cerebro, músculos, riñón... que se adaptan para obtener energía de su degradación, los cuerpos cetónicos producidos en los hepatocitos.1. Dos moles de Acetil-CoA se condensan con la enzima tiolasa para formar acetoacetil-CoA. 2. La HMG-CoA sintasa (punto control de la cetogénesis o producción de cuerpos cetónicos) con la entrada de otro Acetil-CoA produce HMG-CoA. Será utilizado como sustrato primario para la biosíntesis de colesterol en el citosol, o en mitocondrias de hepatocitos para la síntesis de cuerpos cetónicos: acetoacetato por acción de la HMG-CoA liasa. La descarboxilación de este genera acetona, y la reducción genera beta-hidroxibutirato.

Efectos de la Insulina

El aumento de glucosa (no es necesaria la producción de energía) en sangre provoca la secreción de la insulina para disminuir este nivel. Sobre los TG y AG: Aumenta la síntesis de AG (almacén de energía) y disminuye la liberación de AG de los depósitos de TG. 1.Provoca disminución del AMPc, que promueve la acción de la fosfoproteína fosfatasa 1. 1.a Inactiva la fosforilasa quinasa. Esto provoca el predominio de la forma desfosforilada de la acetil-CoA-carboxilasa o activa, aumentando la producción de Malonil-CoA y con ello la síntesis de AG (a su vez inhibe el transporte a la matriz y con ello la beta oxidación) para disminuir el Acetil-CoA y con ello la producción de energía en la fosforilación oxidativa. 1.b La disminución de AMPc Inhibe la triacilglicerol lipasa, promoviendo el almacenamiento de AG en forma de TG en el tejido adiposo. Funciones en metabolismo HC-músculo: 1. Favorece la entrada de glucosa al músculo. Disminuye la glucemia en sangre. 1.1 Vuelve permeable al músculo, en periodo postpandrial o durante el ejercicio. Es debido a que activa el transportador de membrana (GLUT4). 2. Incrementa el depósito de glucosa. 2.1 Aumenta la glucogénesis (síntesis de glucógeno) por activación de la glucógeno sintasa. 2.2 Disminuye la degradación de glucógeno a glucosa (glucogenólisis) porque inactiva la fosforilasa del glucógeno. Metabolismo HC-Hígado: 1. Favorece la entrada de glucosa al hepatocito, Aumenta la actividad de la glucocinasa. Disminuye la glucemia en sangre. 2. Incrementa el depósito de glucosa. 2.1 Aumenta la síntesis de glucógeno (glucogénesis) por activación de la glucógeno–sintasa. Disminuye la degradación de glucógeno (glucogenólisis) por inactivación de la fosforilasa del glucógeno. 2.2. Incrementa la glucólisis, para su uso en el ciclo del ácido cítrico. Disminuye la gluconeogénesis (síntesis de glucosa por precursores ac. cítrico). 3. Favorece la síntesis de ácidos grasos para almacenar el exceso de glucosa. En metabolismo de lípidos: 1. Favorece la entrada de glucosa y lipoproteínas al adipocito, disminuye la glucemia en sangre. 1.1 Aumenta la síntesis de ac. grasos por conversión de glucosa a piruvato y este a Acetil-CoA que produce ac. grasos. La glucosa también puede convertirse más rápido a TG con la glcerol fosfatasa. 1.2 Las lipoproteínas formarán ácidos grasos. 2. Incrementa el depósito de lípidos en tejido adiposo. 2.1 Estimula la conversión de ac. grasos a TG que se almacenan en el adipocito. 2.2 Inhibe la degradación de TG a ac. grasos y glicerol inhibiendo la LP lipasa. 2.3 Inhibe la liberación de ac. grasos a la sangre. En metabolismo de proteínas: 1. Favorece la síntesis y depósito de proteínas: aumenta la producción de ARNm, favorece el transporte de aas al interior del músculo, inhibe el catabolismo proteico, disminuye la gluconeogénesis (síntesis de glucosa a partir de aas. 2. Favorece el crecimiento junto con GH.

Plantas C4

Las plantas con exposición prolongada a luz solar y altas temperaturas consumen la mayor parte del CO2 para realizar la fotosíntesis (producción de O2 a partir de CO2 y H2O). Por ello se han adaptado al clima desarrollando una estrategia para optimizar la fijación del CO2 atmosférico y con ello la eficacia de la carboxilación de la enzima rubisco en el ciclo de Calvin, evita las pérdidas al máximo.En las plantas C3 el CO2 atm se fija directamente en la molécula aceptora Ribosa-1,5-BP mediante la enzima Rubisco, empezando así el ciclo de Calvin.En las plantas C4: Se produce un paso previo al ciclo de Calvin de fijación del CO2 en las células mesófilas con consumo de 2 ATP. 1. el CO2 atm se fija en el Fosfoenolpiruvato mediante la enzima PEP carboxilasa que produce oxalacetato (contiene CO2). A partir del oxalacetato se produce malato (malato deshidrogenasa) que entra en las células de fundas de haces próximas a las anteriores. 2. En su interior el malato se convierte en piruvato + CO2 (cofactor NADP+ que se reduce a NADPH), el CO2 y el NADPH están listos para entrar al ciclo de Calvin como en las plantas C3 con la carboxilación de la molécula aceptora R-1,5BP mediante la enzima rubisco. 3. El piruvato formado vuelve a la célula mesófila donde se fosforila o transfiere un grupo del ATP para formar fosfoenolpiruvato nuevamente.

Síntesis de Triglicéridos: se realiza a partir de glicerol-3-fosfato, dihidroxiacetona fosfato y éster de acil-CoA graso como precursores que forman ácido lisofosfatídico a partir del cual se forman los TG por acción de enzimas aciltransferasa y fosfatasa ácido fosfatídico.

Regulación síntesis de TG: depende de las necesidades energéticas del organismo según la energía obtenida de la alimentación, además de la disponibilidad de Acetil-CoA y Malonil-CoA para la síntesis de AG. Si se necesita energía (niveles de glucosa bajos en sangre, se necesita energía) se produce la segregación de glucagón, adrenalina y noradrenalina, para disminuir la síntesis de AG y TG (almacén de energía) y aumentar la liberación de AG del tej adiposo (TG). 1. Provocan aumento del AMP cíclico, que promueve la acción de la Proteinquinasa A. 1a. Provoca la activación de la fosforilasa quinasa que fosforila la acetil-CoA-carboxilasa inactivándola, deteniendo la producción de Malonil-CoA y con ello la síntesis de AG y TG. 1b. Provoca la estimulación de triacilglicerol lipasa (aum AMPc) promoviendo la liberación de AG de sus depósitos de TG aumentando la disponibilidad para la beta oxidación que aumenta su producción de acetil-CoA. Si no se necesita energía (niveles de glucosa altos en sangre, no se necesita más producción de energía) se produce la secreción de insulina para aumentar la síntesis de AG y TG (almacén de energía) y disminuir la liberación de AG de los depósitos de TG. 1.Provoca disminución del AMPc, que promueve la acción de la fosfoproteína fosfatasa 1. 1.a Inactiva la fosforilasa quinasa. Esto provoca el predominio de la forma desfosforilada de la acetil-CoA-carboxilasa o activa, aumentando la producción de Malonil-CoA y con ello la síntesis de AG (a su vez inhibe el transporte a la matriz y con ello la beta oxidación) para su almacén en TG y con ello la producción de energía en la fosforilación oxidativa. 1.b La disminución de AMPc Inhibe la triacilglicerol lipasa, promoviendo el almacenamiento de AG en forma de TG en el tejido adiposo.

Regulación fotosíntesis o ciclo de calvin: La regulación se realiza sobre las reacciones oscuras correspondientes al ciclo de calvin. 1. Algunas enzimas fase oscura son estimuladas por reacciones lumínicas (en presencia de luz) dado que producen cofactores necesarios para su acción: energía en forma de ATP y el poder reductor (NADPH). De no existir reacciones lumínicas se utilizarán reservas de ATP y NADPH, reguladas por enzimas de la vía de las pentosas fosfato y de la glucólisis que regulan la producción de ATP y NADPH a partir de las reservas del organismo. 2. A su vez, un pH, CO2 o Mg2+ elevados estimularán la enzima Rubisco encargada de la fijación del CO2 en HC y con ello el ciclo de Calvin.

Ruta-Enzima-Reacción

GLUCÓLISIS: Hexoquinas: fosforilación o transferencia de un grupo fosforilo del ATP (sale ADP) a la glucosa para formar glucosa-6-fosfato (G6P).

Fosfoglucoisomerasa (PG1): G6P a Fructosa-6-fosfato (F6P).

Fosfofructoquinasa 1 (PFK): fosforilacion a la F6P para formar fructosa-1,6-bifosfato (FBP).

Aldosa ruptura de FBP para formar dos triosas: gliceraldehido-3-fosfato (GAP) y dihidroxiacetona fosfato (DHAP).

Triosafosfatoisomerasa: conversion reversible de DHAP a GAP,

Gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH): oxidacion y fosforilacion de GAP a 1,3-bifosfoglicerato (1,3-BFG),

Fosfoglicerato quinasa (PGK): fosforilacion 1,3-BFG a 3-fosfoglicerato (3PG) 

Fosfoglicerato mutasa (PGM): isomerizacion del 3-fosfoglicerato a 2-fosfoglicerato (2PG).

Enolasa: deshidratacion de 2PG a fosfoenolpiruvato (PEP),

Piruvato quinasa: fosforilacion de la PEP a piruvato + 2ATP.

GLUCONEOGENESIS

Piruvato carboxilasa y pepcarboxiquinasa: piruvato a oxalacetato, y oxalacetato a fosfoenolpiruvato.

Fructosa 1-6bifosfatasa: Fructosa 16 BP a fructosa 6 fosfato.

Glucosa 6 fosfatasa: glucosa 6 P a glucosa.

RUTA PENTOSAS FOSFATO FASE OXIDATIVA.

G6P deshidrogenasa, 6-fosfogluconato deshidrogenasa y 6-fosfoglucolactonasa: G6P a ribosa 5P + NADPH.

DESAMINACION OXIDATIVA aa

Transaminasa o aminotransferasa: obtencion glutamato+alfa cetoacido.

Glutamato deshidrogenasa: glutamato+oxalacetato> aspartato + cetoacido + amoniaco.

BETA OXIDACION

Acil-CoA sintetasas: formar a partir de AG acilgraso-CoA.

Acil carnitina aciltransferasa I: acilgraso-CoA a acilgraso-Carnitina.

Carnitina acil transferasa II: acilgraso-Carnitina a acilgraso-CoA.

acil-CoA deshidrogenasa: acilgraso-CoA a enoil. en beta oxidacion de acilgraso-CoA a H2O2.

enoil-CoA-hidratasa: enoil a beta-hidroxiacil-CoA.

beta-hidroxi-CoA-deshidrogenasa beta-hidroxiacil-CoA a beta cetoacil-CoA.

beta cetiolasa: beta cetoacil-CoA a acetil-CoA + acil-CoA.

SINTESIS AG

acetil-CoA-carboxilasa: acetil-CoA + bicarbonato a malonil-CoA

Malonil-CoA transacilasa: del Malonil-CoA a Malonil-ACP. 

Acetil-CoA-ACP transacilasa: Acetil-CoA a Acetil-ACP 

β-cetoacil-ACPsintasa: condensacion del malonil-ACP xon el Acetil-CoA a β-cetoacil-ACP

β-cetoacil-ACPreductasa: reduccion β-cetoacil-ACP a 3-hidroxiacil ACP.

3-hidroxiacil-ACP deshidratasa: Deshidratacion 3-hidroxiacil ACP. para dar trans-enoil-ACP.

enoil-ACP reductasa: Reduccion trans-enoil-ACP a butiril-ACP.

 SINTESIS COLESTEROL

sintasa y tiolasa: Formacion hidroximetil glutaril-CoA (HMG-CoA) 

HMG-CoA reductasa el HMG-CoA + 2NADPH a mevalonato,

mevalonato-5-fosfotransferasa: Fosforilacion del melvalonato +ATP a fosfomevalonato

fosfomevalonato quinasa:  fosfomevalonato+ ATP a 5-pirofosfomevalonato

pirofosfomevalonato descarboxilasa: 5-pirofosfomevalonato + ATP a isopentenil pirofosfato

preniltransferasa: Formacion del escualeno por condensacion de las unidades de isopreno 

 CICLO UREA

Carbamoil fosfato sintetasa I (CPS): condensacion NH3 y HCO3 a carbamoil fosfato y adquisicion primer atomo  N urea.

Ornitina transcarbamoilasa: Cataliza transferencia carbomoil desde carbamoil fosfato a la ornitina,  se forma citrulina

Argininosuccinato sintetasa: condensacion grupo amino aspartato con grupo ureido citrulina paara formar argininosuccinato y adquirir segundo atomo urea.

Arginino succinasa: escision de una molecula de fumarato a partir del argininosuccinato obteniendo como producto arginina.

fumarasa : fumarato a malato 

malatodeshidrogenasa malato a oxalacetato

Arginasa: Hidroliza la arginina a producir urea y ornitina.  

RUTA SALVAMENTO

endonucleasa: acido nucleico a nucleotido

fosfodiesterasa: nucleotido a mononucleotido

fosforribosiltransferasa: mononucleotido a base N + PRPP

SINTESIS RIBONUCLEOTIDOS PURINAS

la ribosa fosfato pirofosfoquinasa o PRPP sintetasa: conversion de α-D-ribosa-5-fosfato a 5-ribosil-pirofosfato (PRPP).

amidofosforribosil transferasa permuta el grupo pirofosfato del PRPP por grupo amino glutamina generando β-5-fosforribosilamina.

adenilsuccinato sintetasa IMP capta grupo amino aspartato produciendo adenilsuccinato

adenilsuccinato liasa: adenilsuccinato da fumarato + AMP

IMP deshidrogenasa: IMP a XMP

METABOLISMO GLUCOGENO

GLUCOGENOLISIS

Enz. desramificadora del glucogeno: hidroliza ramificaciones formando glucosa y glucogeno desramificado

Glucogeno fosforilasa o fosforilasa solo: Fosforila residuos de glucogeno desramificado produciendo glucosa-1-fosfato (G1P). 

Fosfoglucomutasa: fosforila G1P formando G1,6BP. 

BIOSINTESIS GLUCOGENO

UDP-glucosa pirofosforilasa: Une un nucleotido a glucosa-1-fosfato (G1P) obteniendo UDP-glucosa.

Glucogeno sintetasa: transferir la glucosa de la UDP-glucosa a uno de los extremos no reductores del glucogeno 

CICLO DE KREBS O CITRICO

citrato sintetasa condensacion del AcetilCoA con oxalacetato formando citrato. 

aconitasa:  Isomerizacion del citrato y formar isocitrato.

isocitrato deshidrogenasa: descarboxilacion oxidativa del isocitrato para dar α-cetoglutarato + CO2 + NADH o NADPH.

complejo α-cetoglutarato deshidrogenasa: Generacion segunda molecula CO2: descarboxilacion oxidativa del α-cetoglutarato para dar succinil-CoA.

succinil-CoA sintetasa: Fosforilacion del succinil-CoA para dar succinato.

succinato deshidrogenasa: tambien cadena respiratoria, oxidacion del succinato a fumarato

Fumarato hidratasa o fumarasa: hidratacion de trans-fumarato a malato por la.

L-malato deshidrogenasa: oxidacion del L-malato a oxalacetato + NADH.

CADENA TRANSPORTE ELECTRONES

enzima NADH-coQ oxidorreductasa: oxida el NADH, reduciendo Coenzima Q. 

succinato-coQ oxidorreductasa: Oxidacion FADH2 reduce la Coenzima Q a CoQH2

coQ-citocromo C reductasa: oxidacion coQ reducido (CoQH2)

citocromo C oxidasa cataliza la oxidacion del Citocromo C reducido

CICLO CALVIN

Rubisco o ribulosa-1,5-bifosfato carboxilasa: fijacion o reduccion del CO2 atmosfera en Hidratos de carbono por accion de la enzima  

triosafosfatoisomerasa. Gliceraldehido-3-fosfato a dihidroxiacetona fosfato