GLUCONEOGÈNESIS (2014)

Resumen Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Biotecnología - 2º curso
Asignatura metabolisme
Año del apunte 2014
Páginas 7
Fecha de subida 12/11/2014
Descargas 7
Subido por

Descripción

GLUCONEOGÈNESIS

Vista previa del texto

GLUCONEOGÈNESIS: Sentit fisiològic La gluconeogènesis (GNG) és la via de síntesi de D-glucosa a partir de percussors no glúcics, aquests es troben sobretot a: - El fetge: via especifica i de gran importància quantitativa.
Còrtex renal: menor contribució (en casos fisiològics extrems).
Gluco(glucosa)neo(nou)gènesis(generació o formació).
Importància fisiològica: manteniment de la homeòstasis glúcica.
És la ruta central del anabolisme, molts dels enzims del metabolisme i catabolisme de la glucosa, és a dir, de la glucòlisi i de la gluconeogènesi, són enzims comuns.
La majoria de reaccions i enzims que tenen afinitat per la glucosa són reversible, tot i que n’hi ha d’irreversibles, per això també hi ha enzims diferents. Per exemple, el piruvat no pot retrocedir directament sinó que es converteix en oxalacetat, igual que passa en el cicle de Krebs, per tal de formar trioses i aquestes sí que poden derivar a glucosa i glucogen.
Percussors generats en altres teixits segon les situacions fisiològiques; és una via complexa i ramificada (interrelació tissular).
Els principals percussors del piruvat són el lactat (captat pel fetge) i l’alanina.
Hi ha una molècula petita que a través de l’entrada per les trioses crea glucosa i glucogen.
També hi ha certs aminoàcids, com el glutamat i en el cas dels ruminats, el propionat, que s’introdueixen a través del oxalacetat.
Sentit fisiològic Producció hepàtica de glucosa per mantenir la homeòstasis glúcica per tant, també són els nivells circulants de glucosa.
Quan ingerim menjar, els nivells de glucosa augmenten molt, però en unes 4 hores, gràcies a la insulina, disminueixen molt.
Una estona abans de que desaparegui del tot, s’inicia la producció de glicogen, que més endavant duu a terme la gluconeogènesis. Això manté la concentració de glucosa en el plasma a uns 5mM.
Quan ingerim glucosa, de l’intestí passa directe al fetge. Tot seguit va a la sang i d’allà a cada òrgan que el necessita. Es va fer una hipòtesi que deia que una part d’aquesta glucosa es quedava al fetge en forma de glicogen, aquesta és la raó per la qual hi ha una elevada concentració de glicogen en el fetge. Però això no és cert.
Efectivament la glucosa és un bon substrat per la síntesi de glicogen.
Es volia demostrar amb el test de tolerància a la glucosa, quan després d’una ingesta la glucèmia (glucosa en la sang) disminueix de concentració, el glicogen en el fetge augmenta.
Però resulta que no és així, in vivo el fetge NO capta glucosa després d’una ingesta.
Evidències experimentals: - Demostració amb estudis amb gossos, humans i hepatòcits aïllats.
Els canals crònics del fetge en animals experimentals: no hi ha diferències en la concentració arterio-venoses (AV) de la glucosa.
Humans: en post-ingesta la glucosa es captada pel múscul principalment, no pel fetge.
Humans: després d’administrar per via intravenosa 0.5g glucosa/Kg pes corporal, en el fetge les diferències A-V = 0.
Què determina que el fetge NO capti glucosa després d’una ingesta? 1. Que el fetge presenta un transportador GLUT 2, aquest té una baixa afinitat per la glucosa, comparat amb altres GLUT de teixits.
2. Que el fetge presenta el primer enzim de la glucòlisi (glucoquinasa) també de baixa afinitat, comparada amb altres isoenzims (hexoquinases) d’altres teixits.
És a dir, la “porta d’entrada” de la glucosa no deixa entrar molta glucosa.
El fetge presenta heterogeneïtat cel·lular i metabòlica. S’ha demostrat que les cèl·lules del costat de la vena porta, hepatòcits periportals, són metabòlicament diferents a les cèl·lules del costat de la vena central, hepatòcits perivenosos. Les primers són les que reben el “menjar”.
Els hepatòcits periportals capten sobretot aminoàcids i lactat, gairebé no capten glucosa. Per tant, el glucogen que sintetitzen no prové d’aquesta.
Els hepatòcits perivenosos capten pocs aminoàcids i lactat, capten glucosa, però igualment la quantitat és petita. El glucogen sintetitzat en aquest cas prové de les tres fonts.
Paradoxa de la glucosa - In vivo el fetge NO capta massa glucosa, comparat amb altres teixits.
La glucogènesi o síntesi de glucogen és més eficient a partir d’altres substrats plasmàtics que des de la glucosa (aa i lactat).
La captació del fetge per utilitzar glucosa és baixa.
Per tant, semblar ser que el glucogen hepàtic se sintetitza per una via indirecta, majoritàriament a partir d’altres nutrients o metabòlits que accedeixen al fetge des del plasma. Aquests compostos no glúcics seran percussors imprescindibles en la síntesi de la D-glucosa en el fetge. Aquesta via hepàtica s’anomena gluconeogènesi.
Període absortiu o postprandial (immediatament després d’una ingesta) L’intestí és un gran productor de lactat.
Els enteròcits necessiten molt ATP, de forma ràpida, pel transport de nutrients. Se sap que una part de la glucosa absorbida es transforma en lactat (glucòlisi anaeròbia) en els ENTERÒCITS.
La paradoxa està en que: el fetge emmagatzema glucogen, solament després de donar l’oportunitat de que tots els teixits extrahepàtics captin glucosa plasmàtica.
Període post-absortiu (hora després d’una ingesta, dejuni curt, és a dir, després d’una nit de dejuni, abans de l’esmorzar) CONCLUSIÓ: El glucogen hepàtic després d’una ingesta, es forma a partir de la glucosa sintetitzada de nou des del lactat, un percussor no glucidic.
Els hepatòcits sempre realitzen la ruta de la GNG, per què? 1. Evita la falta de glucosa en la sang (dejuni), és a dir, evita la disminució de glucèmia.
2. Evita el consum de glucosa per part del propi òrgan, ja que el necessiten altres teixits.
3. Evita l’excés de glucosa a la sang (dieta glúcica), evita l’augment de glucèmia; cúmul de glicogen.
- Funció 1: Després d’una ingesta, per omplir al màxim de glucogen el fetge. Síntesi de glucosa-6-fosfat (G6P) a partir de substrats extrahepatocítics procedents d’altres teixits, junt amb la poca glucosa-6-fosfat obtinguda fosforilant la glucosa que entra en la cèl·lula.
- Funció 2: Per tal d’alliberar glucosa a la sang quan la concentració de glucosa en el plasma és inferior a 5mM.
o Entre menjars o estat postabosrbitu.
o Dejunis (8-24 hores sense menjar).
o En el exercici anaeròbic.
La síntesi de glucosa-6-fosfat (G6P) es dur a terme a partir de substrats extrahepàtics procedents d’altres teixits que se sumarà a la obtinguda per la degradació del glucogen hepàtic. El glicogen ha d’hidrolitzar-se per tal de sortir en formar de glucosa cap a la sang.
Període post-absortiu: cicle de la glucosaalanina(hores després d’una ingesta, dejuni curt) El múscul utilitza la glucosa que li proporciona el fetge, però realment els carbonis d’aquesta provenen de l’alanina que ha desprès el propi múscul anteriorment.
Durant exercici anaeròbic (esprint): cicle de Cori La glucosa passa a lactat en el múscul, aquest va a parar al fetge on gràcies a la GNG torna a passar a glucosa per poder-la tornar a fer servir en condicions anaeròbiques.
- Funció 3: per alliberar glucosa a la sang quan la concentració en el seu plasma és inferior a 5mM.
o Dejunis llargs (més d’un dia sense menjar).
o No hi ha glucogen de reserva en el fetge.
Síntesi de la glucosa-6-fosfat a partir de substrats extrahepàtics. Ens serveix per sintetitzar glucosa per altres òrgans com per exemple, les neurones.
...