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Guia Final Biok

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GLUCONEOGÉNESIS – Principalmente en hígado y 10% en riñón *Inversa a glucólisis

• Forma nueva glucosa
• Activado por: Glucagón y epinefrina
• Inhibido por: Insulina Producto final: 1 glucosa por cada piruvato Precursores: NO carbohidratos
• Lactato
• Piruvato
• Glicerol
• a-cetoácidos (Derivan de aminoácidos) Cuando: Ayuno prolongado y ejercicio vigoroso

• Glucógeno hepático agotado

• Gluconeogénesis da la glucosa adecuada Se pierden:
• 4 ATP
• 2 GTP
• 2NADH Reacciones: 3 reacciones glucolíticas (Hexocinasa, PFK-1 y Piruvato cinasa) – IRREVERSIBLES Reacciones de circunvalación: Sintesis de PEP a partir de Piruvato
• Necesita 2 enzimas:

1. Piruvato carboxilasa (Dentro de mitocondria) – Piruvato —> Oxalacetato
2. PEP carboxicinasa Piruvato en citoplasma se va a mitocondria → Krebs GLUCONEOGENESIS
3. Piruvato → PIRUVATOCARBOXILASA → Oxalacetato -1 ATP Oxalacetato debe hacerse MALATO Debe regresar a citoplasma por el transportador de MALATO
4. En citoplasma: Malato → Oxalacetato —> NADH+
5. Oxalacetato → fosfoenol piruvato carboxicinasa → fosfoenol piruvato ( - GTP) - Co magnesio
6. Fosfoenolpiruvato → → Glicerol 3 fosfato
7. Glicerol 3 fosfato → Fructosa 1,6 bifosfato
8. Fructosa 1,6 bifosfato → Fructosa 1,6 bifosfatasa → Glucosa 6 fosfato
9. Glucosa 6 fosfato → Glucosa 6 fosfatasa → Glucosa Enzimas clave:
   1. Piruvato carboxilasa
   2. PEP carboxicinasa
   3. Fructosa-1,6-difosfatasa
   4. Glucosa-6-fosfataasa

GLUCOGENÓLISIS Proceso catabólico, degradación de glucógeno para obtener glucosa-6-fosfato

• Muscular y hepático
• Se produce en CITOSOL Sirve en hipoglucemia → Necesito glucosa en sangre Ayuna → Medio endogeno para restablecer azucar.
• Activada por GLUCAGÓN en hígado y EPINEFRINA en músculo
• Insulina INACTIVA

1. Ruptura de la cadena lineal Enzima: Glucógeno fosforilasa Co: Pirodixal fosfato Glucógeno fosforilasa

• Rompe enlaces alfa 1-4 y se detiene 4 glucosas antes de llegar a una ramificación
• Pega fosfatos a las glucosas
• Libera glucosa-1-fosfato

2. Transferencia y ruptura de ramificaciones Enzima desramificante ((1-4)-(1-6)-amilotransglucocidasa)

• Transfiere 3 moléculas de glucosa y las ensambla en la estructura lineal
• Rompe el enlace alfa 1-6 de la ramificacion (alfa 1,6)

3. Glucosa-1-fosfato –> Fosfoglucomutasa –> Glucosa-6-fosfato (Posteriormente va a glucólisis en músculo)
4. Hepatocitos –> Hidrolisis Glucosa-6-fosfato –> Glucosa-6-fosfatasa –> Glucosa

• La glucosa se desfosforila y se le pega un H2O en el carbono 6 para completar los enlaces del carbono.

LÍPIDOS Dónde: Plasma, tejido adiposo y membranas biológicas Funciones biológicas: Energética: Triglicéridos Estructural: Fosfolípidos y colesterol Catalítica: Vitaminas liposolubles, hormonas esteroidales y prostaglandinas Transporte: Ácidos biliares, metabolismo de lípidos y generalidades. Clasificación:

• Saponificables (ácidos grasos)
• Simples (CHO, Acilglicéridos, grasas, aceites y céridos)
• Complejos (SPN, fosfolípidos y glucolípidos.)
• Insaponificables (esteroides, eicosanoides y terpenoides) Propiedades:

1. Anfipáticos
2. Punto de fusión
3. Esterificación
4. Saponificación
5. Autooxidación: Triglicéridos:

• Forma química principal para almacenar grasas
• Formados por ácidos grasos
• Glicerol + 3 ácidos rasos
• Hidrofóbico
• Puede viajar en sangre
• V. Normal = MENOS de 150 mg/dl Ácidos grasos:
• Saturados: NO tienen dobles enlaces
• Insaturados: SI tienen dobles enlaces Fosfolípidos:
• Estructura lipídica de la membrana celular
• Se encuentra en productos de origen animal Colesterol:
• Forma esteres a partir de ácidos grasos
• Precursor de hormonas esteroideas Lipoproteínas:
• Macromoléculas compuestas de proteínas y lipidos que transportan grasas por el cuerpo. HDL – Empaqueta el colesterol en forma de ésteres y lo regresa al hígado LDL – Lleva colesterol a tejidos peroféricos IDL – Transporta lípidos de VLDL residuales VLDL – Transporta trigliceridos de hígado a músculo o t.adiposo QUILOMICRONES – Transporta triglicéridos de la dieta a músculo o t.adiposo Esfingolípidos: Lípidos complejos con esqueleto de esfigosina o dihidroesfingosina.
• Importantes en membranas Esfingomielinas: Esfingolípidos donde la ceramida se una a un fosfato y se esferifica con un aminoalcohol. Glucolípidos: Importantes en tejido nervioso y membrana.
• Lípidos complejos con esqueleto de esfingosina o dihidroesfingosina

BETA-REDUCCIÓN / LIPOGÉNESIS

• Sucede en el CITOSOL
• Cofactores: NADPH, ATP. Mn, Biotina y HCO
• Sustrato inicial: Acetil-CoA
• Producto final: Palmito libre Activación→ Insulina y citrato activan inhibición → Glucagón y epinefrina, ácidos grasos de cadena larga Se divide en 2:

1. Formación de Malonil-CoA
2. Reacciones del complejo de la sintaxis de ácidos grasos.
3. Hígado: glucosa se convierte en ácidos grasos → Tejido adiposo → Almacenado como triglicéridos
4. La glucosa al entrar a hepatocitos → Glucólisis (citoplasma) → Piruvato
5. Piruvato → Piruvato deshidrogenasa → Acetil-CoA Lanzadera de citrato

• Transporta acetil-CoA de la mitocondrial al citosol

1. Condensa Oxalacetato + Acetil-Coa –> Citrato sintasa –> Citrato → Si necesito energía Krebs → Si NO necesito energía (ya tengo) → Lipogénesis (Debe regresar al citoplasma –> Transportador de citrato)
2. Transporte de citrato hacia citosol –> Citrato liasa –> Oxalacetato + Acetil-CoA

• Necesita ATP
• Oxalacetato regresa como malato a la mitocondria Lipogenesis En citoplasma se hace Acetil-Coa → Acetil-CoA carboxilasa → Malonyl-Coa Malonyl-Coa → Sintasa de ácidos grasos → Ácido palmítico

BETA-OXIDACIÓN / LIPÓLISIS

• Degradación de lípidos
• Oxidación del carbono 3
• Inicia con la activación de ácidos grasos y transporte al interior de la mitocondria
• Ocurre en MATRIZ MITOCONDRIAL
• Ayuno y estrés metabólico
• Se divide en 4 etapas para crear acetil-CoA Forma acetil-CoA a partir de ácidos grasos saturados de cadena par:
• Hígado corazón, músculo esquelético y corteza renal
• Inhibida por: Malonil CoA (CPT1) Ácidos grasos de cadena corta
• Pasan libremente por difusión pasiva a través de la membrana Ácidos grasos de más de 12 carbonos (cadena larga)
• Entran a través de la lanzadera de acil-carnitina Activación de ácidos grasos en citosol Ácido graso + CoA-SH = Acil-SCoA Enzima: Tioquinasa o AcilCoA sintetasa ATP —> AMP + PPI Cofactor: Magnesio Lanzadera de carnitina Enzimas:
• Carnitina palmitoil transerasa I CAT I
• Translocasa
• Carnitina palmitoil transferasa II CAT II Membrana mitocondrial externa CAT 1 –> Libera momentáneamenre el grupo CoA.y agrega una carnitina formando “Acil- carnitina” que va al espacio intermembrana Translocasa -> Transporta acil-carnitina a la matriz mitocondrial CAT 2 –> Elimina la carnitina dejando libre el acil para que se una a CoA y formar Acil-CoA Etapas de beta oxidación

1. Captación y activación de ácidos grasos por las células
2. Ciclo de la carnitina
3. Espiral de betaoxidación
4. Síntesis de cuerpos cetónicos
5. Producto final Acetil-CoA

CETOGÉNESIS

• Generación de cuerpos cetónicos 2 acetil-CoA + H2O –> Acetoacetato + 2 CoA

1. Se condensan 2 moléculas de acetil-CoA –> Tiolasa -> Acetoacetil CoA

• Tiolasa elimina el grupo CoA de un acetil-CoA y las pega

2. Acetoacetil-CoA –> HMG-CoA sintasa –> Beta-hidroximetilglutaril-CoA Co: Acetil-CoA + H2O

• A la molécula de acetoacetil-CoA se le pega otro acetil-CoA y H2O

3. Beta-hidroximetilglutari-CoA –> HMG-CoA lipasa –> Acetoacetato

• La enzima rompe la molécula y forma acetil-CoA y acetoacetato 4.Acetoacetato –> Beta-hidroxibutirato deshidrogenasa –> Beta-hidroxibutirato Co: NADH –> NAD
• Se pegan hidrógenos al acetoacetato que vienen de la coenzima NADH para hacer un grupo hidroxido + 1 hidrógeno 4.1 Acetoacetato –> Acetoacetato descarboxilasa –> Acetona
• La enzima descarboxila al acetoacetato CETÓLISIS
• Romper cuerpos cetónicos para usarlos en tejidos extrahepáticos

1. Beta hidroxibutirato –> Beta-hidroxibutirato deshidrogenasa –> acetoacetato Co: NAD –> NADH+

• Se quitan los hidrógenos de beta hidroxibutirato para hacerlo acetato

2. Acetoacetato –> Tioforasa –> Acetoacetil-CoA

• Se usa succinil-CoA, este suelta su CoA y se va a formar acetoacetil-CoA

3. Acetil-CoA –> Tiolasa –> 2 Acetil-CoA

• Se agrega un CoA-SH que está en la mitocondria y después se divide la molécula en 2 para formar 2 acetil-CoA,

HORMONAS Las hormonas son moléculas sintetizadas y secretadas por células endocrinas, mensajeros químicos del cuerpo y estas viajan a través del torrente sanguíneo hacia los tejidos y órganos. Según su estructura química se diferencian en 3 tipos:

1. Derivadas de aminoácidos
2. Peptídico
3. Esteroides

NH – Amida

NH2 – Amina

NH3 – Amoniaco

NH4 – Amonio

PROTEÍNAS ALIMENTARIAS La proteína se clasifica en alta y baja calidad dependiendo de su cantidad de aminoácidos esenciales. (El cuerpo no puede crearlos por síntesis de novo)

• Alta calidad: Muchos (alimentos animales)
• Baja calidad: Pocos Proteínas exógenas: 70-100g dieta Proteínas endógenas: 35-200g secreciones digestivas y proteínas epiteliales Eliminación diaria: 6-12g diarios en popó DIGESTIÓN Estómago 10-15%
• HCL “ácido clorhídrico” ayuda a desnaturalizar a las proteínas
• pH entre 1.5/2-
• Las células principales secretan pepsinógeno (pepsina HCI o autocatálisis)
• Se secretan inactivos y se activan en sitio

1. Pepsinógeno —> Se activa por HCL —> Se convierte en Pepsina (endopeptidasa, rompe enlaces de la proteína) —> Hidroliza aminoácidos aromáticos (tirosina y fenilalanina) y neutros (leucina)
2. Ya hidrolizados, al intestino llegan polipéptidos y algunos aminoácidos individuales
3. Se estimula la liberación de CCK (colecistocinina) que estimula la liberación de otras enzimas
4. Se estimula la secretina que hace que el páncreas libere HCO3 (bicarbonato) Zimógenos: Tripsinógeno —> Tripsina, se activa por la enteropeptidasa

• Tripsina activa a los otros zimógenos (Procarboxipeptidasas A y B —> Carboxipeptidasas A y B / Protelastasa —> Elastasa) Proteasas pancreáticas Endopeptidasas (cortan enlaces internos): Tripsina, quimiotripsina y elastasa Exopeptidasas: Liberan al último aminoácido de la cadena Carboxilpeptidasa A: Alifáticos Carboxil peptidasa B: Básicos Intestino delgado Aminopeptidasas: Terminan de romper péptidos pequeños para dejar aminoácidos individuales, dipéptidos o tripéptidos. Enterocito: Puede absorber aminoácidos, dipéptidos y tripéptidos.

• Hay peptidasas citosólicas que los convierten en aminoácidos individuales. ABSORCIÓN Aminoácidos libres: Se absorben en el enterocito ligados al SODIO Na+ Dipéptidos y tripéptidos: Se absorben ligados al HIDRÓGENO H+ En el citosol del enterocito son hidrolizados y convertidos en aminoácidos individuales

Por difusión facilitada van —> Al sistema portal —> Hígado —> Se distribuyen Hígado “Ciclo de la urea” REACCIONES DE GRUPOS AMINO – TRANSAMINACIÓN

• Necesito deshacerme del grupo amino
• Hago transaminación para ir pasando el grupo amino entre aminoácidos para finalmente poder hacer CICLO DE LA UREA Para transaminar necesito: Aminoácido y alfa-cetoácido

• Aminotransferasa y transaminasas (ENCARGADAS DE TRANSAMINACIÓN)

• Puede pasar en citosol y mitocondria (principalmente hígado, riñón. Intestino y músculo) ELIMINACIÓN DEL N DE AMINOÁCIDOS a-cetoglutarato: Principal recipiente de grupos amino Glutamato: Principal donador de grupos amino

• Esto pasa por una desaminación oxidativa Glutamato —> Donador de amino —> Síntesis de aminoácidos NO esenciales (pueden generarse de novo) Lisina y treonina NO pueden participar en transaminación. Alaninaaminotransferasa ALT (GTP) y Alspartatotransaminasa AST (GTO) —> IMPORTANTES ALT ( Más específica) Alanina (dona amino) —> Piruvato (alanina sin amino) a-cetoglutarato (recibe amino) —> Glutamato (a-cetoglutarato con amino) AST (Más sensible) Glutamato (Dona un amino) —> Para Oxalacetato —> Se convierte en Aspartato (Fuente de N para el ciclo de la Urea) INCORPORACIÓN DIRECTA DE IONES DE AMONIO ¿Cómo me deshago del amonio que no necesito?

1. Aminaciones reductoras de los a-cetoácidos
2. Desaminaciones oxidativas del Glutamato (Hígado y riñón)

• Libero amino, queda amoniaco libre —> Lo uso en síntesis de urea —> Urea sale en orina

• Glutamato —> Rápida desaminación oxidativa
• NAD —> Desaminacipon oxidativa
• NADP —> Aminación reductora

3. Formación de amidas

• Glutamato —> Glutamina
• Aspartato —> Asparagina TRANSPORTE DE AMONIACO AL HÍGADO Amoniaco + Glutamato = Glutamina —> Sangre —> Hígado Glutaminasa —> Desamina la Glutamia = Glutamano y amoniaco libre —> Ciclo de la urea Músculo: Transaminación de piruvato —> Alanina El esqueleto del aminoácido me sirve para: Krebs, energía etc. El grupo amino me sirve para: Síntesis de aminoácidos, síntesis de nucleótidos, ciclo de la urea.

NUCLEÓTIDOS Base nitrogenada + azúcar + 1,2 o 3 fosfatos Funciones:

• Precursores de los ácidos nucleicos
• Moneda energética
• Principales transportadores de energía química
• Componentes de coenzimas NAD FAD
• Componentes de intermediarios biosintéticos
• Segundos mensajeros AMPc y GMPc SÍNTESIS DE NUCLEÓTIDOS

1. Síntesis de novo (construcción)

• Necesita precursores metabólicos como:

• Aminoácidos
• Ribosa 5P
• CO
• NH Purinas:

1. Ribosa + Átomos = Base nitrogenáda

• Glicina dona esqueleto completo

• G y A
• Base IMP y de ahí AMP y GMP
• Primero que pego PRPP Pirimidinas:

1. Sintetizar base nitrogenada + ribosa

• Aspartato dona esqueleto completo

• T y C
• Primero hago el anillo y luego pego PRPP
• Formo OMP de aquí descarboxilo, amino y formo UMP y CTP

2. De recuperación (reciclaje)

• Recicla bases nucleósidos Nucleosido = Base + Azucar Nucleótido Ácidos nucléicos: ADN y ARN Enfermedad relacionada con el metabolismo de purinas: Hiperuricema:

• Concentración plasmática de ácido úrico a + de 7mg/dL
• Disminuye la solubilidad de ácido úrico en fluidos orgánicos Deposito de cristales en: Articulaciones, periarticular, tejido subcutáneo Gota: Cristales se alojan en el dedo gordo del pie.
• Por lo distal su temperatura baja y hay menos solubilidad. Sustancias nucleantes:
• Fibras de colágeno
• Sulfato de condroitina
• Proteoglucanos
• Fragmentos de cartílago

ÁCIDO ÚRICO Producto final de metabolismo de purinas

• Exceso lleva a hiperuricemia RECICLAJE DE BASES
• Base nitrogenáda + PRPP = AMP
• Guanina o hipoxantina libre + PRPP = Nucleótido Carencia de hipoxantina-guanina-fosforribosiltransferasa = Lesch-Nyhan

• Sistema inmune y cerebro dependen de reciclaje de bases FÁRMACOS ANTICANCERÍGENOS Cáncer: Hiperplasia Riesgo con tratamiento de cáncer: Hiperuricemia Fármacos:

1. Fluorouracilo: Inhibidor de timidilato sintasa (forma TMP)

• No puedo hacer DNA ni celulas nuevas sin TMP

2. Metotrexato: Inhibe DHFR dihidrofolatoreductasa

• No hay forma del ácido fólico necesario

3. Mercaptopurina: Análogo de hipoxantina

• HGPRT —> Nucleótido tiropurina
• DNA NO replicable

4. Tioguanosina: Nucleótido incorporado a DNA no duplicable

• Inhibe HGPRT DUPLICACIÓN: Formo DNA
• Copio todo el DNA TRANSCRIPCIÓN: Formo ARN
• Ocupo 1 cadena de DNA base
• Duplico un pedazo únicamente “Gen” ORGANIZACIÓN DEL GENOMA
• Purinas: 2 anillos
• Pirimidinas: 1 anillo DNA B- Dextrógica

• 10 pb por vuelta
• • Abundante A-
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