Bioquímica: Regulación del Metabolismo de Hidratos de Carbono

Flashcards de vocabulario sobre la regulación enzimática y recíproca de la glucólisis y la gluconeogénesis, incluyendo el papel de las hormonas y reguladores alostéricos.

Regulación alostérica

Cambios muy rápidos (ms o s) producidos por la unión de metabolitos de manera local, que pueden ser positivos o negativos.

Alteración covalente

Modificación de proteínas (fosforilación, metilación, etc.) que altera el centro activo o la interacción con sustratos, inducida por vías de señalización de segundos mensajeros activadas por hormonas.

Rodeos gluconeogénicos

Grupo de reacciones empleadas en la gluconeogénesis para superar las 3 reacciones irreversibles de la glucólisis (aquellas con valor de $\Delta G$ muy negativo).

Ciclo inútil

Ocurre cuando se dan dos reacciones bioquímicas opuestas de manera simultánea en la misma célula, lo que supone un gasto tremendo de energía.

Hexoquinasa II

Isozima predominante en el músculo con elevada afinidad por la glucosa; es inhibida alostéricamente por su producto, la glucosa 6P.

Hexoquinasa IV (hepática)

Isozima que se satura a una concentración de glucosa mucho más alta que la muscular, no es inhibida por glucosa 6P y permite al hígado mantener la glucemia.

Proteína reguladora específica (PRE)

Proteína del hígado que mantiene a la hexoquinasa hepática en el núcleo en presencia de fructosa 6P, liberándola al citoplasma cuando aumenta la glucosa.

Fosfofructoquinasa 1 (PFK-1)

Enzima alostérica que representa el punto de control que realmente compromete el paso de la glucosa a través de la glucólisis.

Reguladores alostéricos negativos de la PFK-1

Altas concentraciones de ATP y citrato, indicadores de que la célula tiene energía de sobra.

Reguladores alostéricos positivos de la PFK-1

Aumentos en la concentración celular de ADP y AMP, indicando que la célula requiere síntesis de ATP.

Piruvato quinasa

Enzima que cataliza la última reacción de la glucólisis; es inhibida por ATP, acetil-CoA y ácidos grasos de cadena larga.

Piruvato carboxilasa

Enzima gluconeogénica que convierte el piruvato en oxalacetato; es activada alostéricamente por el acetil-CoA.

Fructosa 1,6-bisfosfatasa-1 (FBPasa-1)

Enzima de la gluconeogénesis inhibida alostéricamente por el AMP (el cual activa simultáneamente a la PFK-1).

Fructosa 2,6-bisfosfato

Efector alostérico en el hígado que activa la PFK-1 (estimulando glucólisis) e inhibe la FBPasa-1 (inhibiendo gluconeogénesis).

Proteína bifuncional

Proteína con doble actividad enzimática (PFK-2 y FBPasa-2) encargada de producir y regular los niveles de fructosa 2,6-bisfosfato.

Efecto del Glucagón en el hígado

Induce la fosforilación de la proteína bifuncional activando su parte FBPasa-2, lo que reduce la fructosa 2,6-bisfosfato y estimula la gluconeogénesis.

Efecto de la Insulina en el hígado

Activa una fosfatasa que promueve la actividad PFK-2, induciendo la producción de fructosa 2,6-bisfosfato y estimulando la glucólisis.