Regulación de la Glucólisis, Gluconeogénesis y Ruta de las Pentosas Fosfato
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Regulación de la Glucólisis
Efecto Pasteur
La actividad del metabolismo de la glucólisis se ve disminuida en un ambiente oxigenado, dado que se supone una mayor disponibilidad de ATP por fosforilación oxidativa.
Fructosa 2,6-bisfosfato
La actividad de la enzima fosfofructoquinasa es inhibida ante un incremento de la concentración de fructosa 2,6-bisfosfato. Cuando los niveles de glucosa sanguínea disminuyen, el glucagón se libera del páncreas dirigiéndose al hígado, donde estimula la glucogenólisis, restableciendo de esta manera los niveles de glucosa en la sangre.
Gluconeogénesis
Es el proceso metabólico que permite la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos tales como:
- Aminoácidos
- Glicerol
- Lactato
En mamíferos, cerca del 90% de la gluconeogénesis ocurre en el hígado y el 10% restante en el riñón. Básicamente, es la reconversión de piruvato en glucosa, pero no es una simple reversión de la glucólisis, ya que esta posee tres reacciones exergónicas irreversibles, las que deben ser superadas por las enzimas que participan en la gluconeogénesis mediante cuatro reacciones exclusivas.
Vía Metabólica de las Pentosas Fosfato
Conocida también como ruta del fosfogluconato o ruta de las hexosas monofosfato, es una ruta secundaria del metabolismo (catabolismo) de la glucosa que le permite a la célula sintetizar:
- El cofactor reducido NADPH (necesario para la biosíntesis de ácidos grasos y esteroides).
- La pentosa ribosa-5-fosfato (requerida para la síntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos).
La ruta puede ser dividida en:
Etapa oxidativa
En esta etapa, la glucosa-6-P es descarboxilada oxidativamente, produciéndose dos moléculas de NADPH por molécula de glucosa catabolizada.
Glucosa-6-P deshidrogenasa:
Glucosa-6-fosfato + NADP+ ↔ 6-fosfogluconato + NADPH
Fosfogluconato deshidrogenasa:
6-P-gluconato + NADP+ ↔ ribulosa-5-fosfato + NADPH + CO2
Etapa no oxidativa
En esta etapa, la ribulosa-5-fosfato puede dar origen a ribosa-5-fosfato o transformarse en intermediarios del proceso glucolítico: gliceraldehído-3-fosfato y fructosa-6-fosfato.