Tema 5 El múscul esquelètic-signed (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad Rovira y Virgili (URV)
Grado Bioquímica y Biología Molecular - 3º curso
Asignatura Metabolisme i la seva regulació
Año del apunte 2015
Páginas 11
Fecha de subida 21/01/2015
Descargas 14
Subido por

Vista previa del texto

CAyES Tema 5: El múscul esquelètic: Mentre que el fetge és la màquina bioquímica, el múscul que ocupa un espai important en l’organisme dels animals, és un òrgan que té una missió diferent, la de facilitat l’exercici. Tot el metabolisme del múscul està pensat per facilitar ATP quan es necessita i fa possible la contracció muscular. És un teixit especialitzat, captura substrats i els utilitza per obtenir ATP, gasta ATP per la contracció muscular.
És una massa de proteïnes contràctils organitzades, proteïnes actina miosina, que amb ATP són capaces de contraure i provocar la contracció del múscul i provocar l’exercici i el moviment. Aquestes proteïnes formen fibres que formen paquets entre sí, formant fibres més grans. Aquest procés funciona gràcies a una bomba de sodi (Na) que provoca la contracció i que per mantenir l’equilibri o fa amb l’ATP. Està regulat per calci unint-se a la proteïna troponina C associada a l’actina.
Hi ha dos tipus de fibres al múscul esquelètic: - - Oxidatives, o vermelles pel seu elevat contingut de mioglobina. Tenen elevada densitat de capil·lars i moltes mitocòndries. Utilitzen substrats provinents de la sant i els oxiden per obtenir energia. Són adequades per a mantenir exercici moderat i temps llargs. N’hi ha de dos tipus: I (contracció lenta), corredors de maratons i IIA (contracció ràpida).
Anaeròbies o blanques, pel baix contingut en mioglobina. És un tipus de fibra fermentativa (anaeròbia). Tenen poques mitocòndries i estan més equipades per glucòlisi anaeròbia que per oxidació. El principal substrat és la G-6-P provinent de la degradació del glicogen endogen, procés que, in situ, proporciona energia ràpidament (ATP). Són de contracció ràpida, tipus IIX, i adequades per exercici intens i temps curts.
En humans, la majoria dels músculs esquelètics estan formats per diversos tipus de fibres - Soli: 80% fibres tipus I amb molt poc o gens tipus IIX - Tríceps: 37% tipus I, 37% tipus IIA i 26% tipus IIX La composició en fibres no és la mateixa (genèticament) per a tothom: hi ha persones amb preponderància de fibres oxidatives, altres amb blanques, altres de ràpida contracció: alguns són millors que d’altres per a segons quin tipus d’exercici. Un corredor de marató és bàsicament fibres de tipus I, de metabolisme oxidatiu lent, i en canvi, un quàdriceps d’un saltador d’altura té fibres de tipus IIX, de contracció ràpida, adequades per un exercici intens a temps curt.
El metabolisme fermentatiu metabolisme citoplasmàtic. (dibujo) és un El NADH s’envia a les cadenes respiratòries per tal de equilibrar-lo, utilitzant la transformació de piruvat a lactat. Reequilibra els coenzims reduïts dins del citoplasma i així completar al via. Aquí lo que hi ha és una glucòlisi anaeròbia, no utilitza oxigen. El piruvat no passa al cicle de krebs per acetilCoA.
En aquest cas només es produeix dues molècules d’ATP per glucosa consumida, molt poca energia, l’únic que és molt ràpid.
CAyES El lactat és una molècula que té un grup àcid, que en condicions de pH intracel·lulars està en forma de carboxil, per tant té una càrrega negativa, per tant quan s’està produint lactat el pH va disminuint.
Quan el pH està per sota de 6 atura el funcionament del múscul perquè el canvi de pH desnaturalitza el canvi de conformació dels enzims per seguir funcionant.
Com que el múscul és un teixit que va canviant, que passa d’estar en repòs a estar en exercici. Com que no concentracions elevades d’ATP al citoplasma, perque només es forma quan es fa l’exercici, ha d’haver sistemes en el múscul que generin ATP adaptant, per tant, a les necessitats d’exercici que han de fer. Si que hi ha una concentració baixa, constant, d’ATP però la idea es que es va generant a mesura que es necessita per l’exercici.
Hi ha diferents sistemes per produir ATP al teixit muscular, en funció de les fibres que té cada múscul: - L’elevada intensitat requereix a dos tipus de reserves energètiques (exercici explosiu  100 m llisos): fosfàgens intracel·lulars i/o glicogen. Això permet produir energia, ATP, de forma ràpida. Els fosfàgens són només reserves d’ATP. És una molècula que passa de creatina-P a creatina al mateix temps que l’ADP passa a ATP. Si al teixit muscular tens acumulat creatina-P, aquesta molècula, que és una reserva d’ATP, quan cal obtenir de cop ATP aquest enzim proporciona de manera molt ràpida. Això només passa un temps curt, de segons, perquè la concentració de creatina-P és limitada. Amb entrenament es pot augmentar aquesta concentració.
L’altre és el glicogen, és pot degradar molt ràpid i pot donar glucosa molt de presa. Aquesta glucosa per glucòlisi dona lactat i dona ATP. Aquest si que dura més temps, ja que la quantitat també és major.
- En les activitats de baixa intensitat, però prolongada en el temps, és una altra estratègia (exercici constant  10 km ): en lloc de gastar el glicogen muscular, com a estratègia capta substrat que venen de la reserva, àcids grassos i glucosa i degradar-los pel sistema oxidatiu (catabolitzar-los aeròbiament). La negativa d’aquest procés és que és mes lent. Un corredor de marató obtenen energia de diferents substrats. Primer de tot, dir, que de manera normal no es gasten proteïnes, si es gasta en perquè no hi ha lípids, glucosa.... en situacions extrems i de dejuni. Lo que aporta realment energia mantinguda són els greixos, els lípids, que estan ubicats en dos llocs: o En la pròpia reserva del múscul (TAG).
o Els que estan en el teixit subcutani (teixit adipós). Aquest és principalment els que ens permet corre i mantindre un aport d’energia constant.
Generació d’ATP: CAyES A partir de glicogen dona glucosa-6-P. Si fa metabolisme oxidatiu, de l’oxigen, àcids grassos, cossos cetònics i glucosa fa una fosforilació oxidativa on surt ATP i dona també CO2 i aigua. Per a fer possible la contracció muscular, cal un subministrament d’ATP en el lloc d’acció i al moment adequat. L’esquema indica les formes principals d’obtenció d’ATP i consum d’ATP al múscul esquelètic. Hi ha diferents reaccions que intervenen en la metabolització de l’ATP: - La reacció 1: Creatina quinasa  el fosfat de creatina més ADP, dona creatina més ATP, i així facilita l’alliberament ràpid d’ATP.
- La reacció 2: Miosina ATPasa  Enzim que participa en la contracció muscular.
- La reacció 3: Adenilat quinasa  Que amb dues molècules de ADP, fa una molècula d’ATP i una altra de AMP.
- La reacció 4: AMP desaminasa  Converteix l’AMP en IMP, així l’ADP no s’acumula, sinó que es va regenerant en ATP.
Creatina quinasa: Al múscul (també al cervell) existeix un tampó de reserva en forma de fosfocreatina, un fosfagen en equilibri amb l’ATP a través de l’acció de la creatina quinasa. Catabolitza la reacció d’equilibri, en situació d’excés d’ATP passa de creatina a creatina-P i ADP i en situació de necessitat, a partir d’ADP i creatina-P dona creatina i ATP. Aquest mètode l’utilitzen els corredors de 100m per produir energia per a la contracció muscular molt més ràpida que per les vies convencionals de fosforialció oxidativa o fermentació.
Miosina ATPasa (adenilat quinasa): Durant l’activitat d’alta intensitat, la mioquinasa catalitza la reacció: 2 molècules ADP donen una molècula d’ATP i una molècula d’AMP És un enzim que va a continuació de la contracció muscular. Una manera de no esgotar el sistema, es reconvertir en part l’ADP en ATP i AMP, l’AMP és pot regenerar en ATP. Minimitza la acumulació d’ADP que provoca la alta taxa d0hidròlisi d’ATP durant la contracció muscular i recupera una part important de l’energia potencial convertint el 50% de l’ADP acumulat en ATP altra vegada, tot i que fabrica AMP més car de reconvertir en ATP.
AMP desaminasa i cicle del purín-nucleòtid: El AMP produït en la reacció de la mioquinasa és després desaminat a IMO per la AMP-desaminasa que catalitza la reacció: AMP + H2O  IMP + NH3 Catabolitza la ruptura d’uns dels nitrògens de la Adenina, de l’AMP i forma la IMP amb una molècula de nitrogen. Aquesta reacció és bastant abundant en les fibres musculars IIX, on està la glucòlisi anaeròbia.
CAyES La catabolització de l’AMP desplaça l'equilibri de la miocinasa cap a la producció d’ATP, el que a més ajuda a mantenir una relació [ATP]/[ADP] elevada i preveu la inhibició per producte (ADP) de les ATPasas. L’amoni produït es protonat fins a amoni (NH4+), el que ajuda a compensar l’acidosi que es produeix durant el treball anaeròbic. L’amoni produït es pot enviar cap a la circulació (normalment com a Gln) pel seu metabolisme al fetge o ronyó, tot i que és un activador efectiu de la glucòlisi muscular estimulant la PFK per promoure la producció d’ATP. El sistema miocinasa/AMP desaminasa te doncs un paper important durant l’activitat intensa, i per tant les activitats d’aquests enzims són més elevades en les fibres tipus II (contracció ràpida, glicolítiques). La desaminació propiciada per la AMP desaminasa permet construir el cicle del purín-nucleòtid, una via muscular característica de desaminar els AA.
Amb l’AMP, lo que fa la AMP desaminasa és formar el IMP (el grup amino de la adenina passa a hidroxil). Després aquesta molècula de IMP es pot, a través de l’enzim Adenil succinat sintetasa, convertir en adenil succinat (ja que s’enganxa un aspartat a la molècula). A la reacció següent es talla i forma fumarat i AMP (sistema de regenerar el AMP a partir de IMP). Després, seguint el cicle, el fumarat es converteix en malat i després el malat en oxalacetat per la MDH. Després l’OAA mitjançant una transaminasa i un AA dona un a-KA i un aspartat.
Aquestes reaccions permeten que qui dongui el grup amino provingui dels aminoàcids per desaminar.
Metabolisme de la glucosa: CAyES El fetge té un transportador de la glucosa que és el GLUT2 que tenia una Km alta, però el múscul té un transportador de glucosa diferent que és el GLUT4.
- El GLUT4: És un transportador característic que és sensible a la insulina. En presencia d’insulina estimula la captació de glucosa pel múscul, augmenta el nombre de transportadors, ho fa incrementant la Vmax sense alterar la Km. En GLUT4 és un transportador que en condicions normals està en una vesícula de membrana intracel·lular riques en la membrana de proteïnes GLUT4.
Quan s’estimula el receptor de la insulina provoca que aquesta vesícula es fusioni amb la membrana plasmàtica, per tant augmenta sensiblement els transportadors de glucosa i la captació de glucosa es fa amb eficàcia (augmenta la Vmax). Quan la insulina baixa, les vesícules tornen a invaginar-se una altra vegada. Per tant, la insulina incrementa la taxa de captació muscular de glucosa des de la sang, és un sistema dependent d’insulina, i determina el funcionament de captació en el teixit muscular. Això passa igual en el teixit adipós. En el fetge per exemple no és sensible a la insulina ja que actua el GLUT2 i al cervell també funciona d’altra manera (Km baixa).
Una vegada la glucosa entra dintre del teixit muscular, és fosforila, l’enzim que fosforila, que passa de glucosa a G-6-P és la hexoquinasa, que té unes característiques diferents que tenia al teixit hepàtic, aquí la hexoquinasa és la que fosforila la glucosa dins de la cèl·lula i dins de la cèl·lula la G-6-P és metabolitzada cap a glucòlisi que és la funció principal del teixit muscular o cap a la síntesi de glicogen.
Glucosa: La glicòlisi es regula al teixit muscular: És semblant a la glucòlisi hepàtica però amb matisos diferents, són isoenzims, tenen moduladors lleugerament diferents i amb algunes diferencies que no passen al fetge. El primer punt de control és el de la hexoquinasa que esta modulat al·lostericament perla G-6-P, que quan s’acumula inhibeix la reacció. El primer punt de control és la glucosa que entra al múscul per la GLUT4 depenent de inulina, dintre del múscul la hexoquinasa fosforila i té un inhibidor al·lostèric que és la glucosa-6-fosfat. Quan augmenta la concentració de G-6-P i no està gastant s’inhibeix la hexoquinasa.
CAyES Un punt de control també molt important és la regulació de la fosfofructoquinasa, igual que passa en el fetge, és l’enzim que fosforila la fructosa-6-P i dona fructosa-1,6-BP, que en el teixit hepàtic era un punt important de regulació, que també estava regulada per les concentracions d’AMP/ATP. Aquí és un enzim que està regulada per les concentracions de ATP/AMP, els mateixos moduladors que en el fetge, però el fetge en tenia més.
- Quan la [ATP] augmenta és un moduladors al·lostèric negatiu i atura la reacció.
- Quan la [AMP] augmenta és un modulador al·lostèric positiu i activa la fosfofructoquinasa.
A diferencia de lo que passa en el fetge, és també sensible a la caiguda de pH, quan disminueix el pH inhibeix l’enzim mitjançant l’augment de l’efecte inhibidor de l’ATP, perquè, també, no segueixi formant lactat. En anaerobiosi el pH baixa per la producció de lactat, l’efecte inhibidor protegeix al múscul de l’acumulació de massa àcid.
Un últim punt de regulació, de control, és la piruvat quinasa, que controla el flux de la sortida de la via.
L’ATP inhibeix al·lostericament l’enzim, per tal d’alentir la glucòlisi quan la càrrega energètica és elevada. L’Alanina, que és un indicador de l’energia disponible també inhibeix al·lostericament l’enzim, degut que indica que hi ha precursors disponibles. La fructosa-1,6-BP activa la via de la piruvat quinasa, per tal que pugui acceptar el flux de substrats que li arribarà quan s’activa la fosfofructoquinasa.
És la càrrega energètica la que determina que s’activi la via de la glicòlisi que quan s’ha produït contracció, cal que hi hagi energia en el sistema per a que es pugui continuar contraent.
Glicogen: Metabolisme del glicogen en el teixit muscular: És una mica diferent del que vam veure quan parlàvem del metabolisme del glicogen al fetge, tot i que els enzims són el glicogen fosforilasa, el glicogen quinasa... però respon a lògiques diferents de regulació. El múscul és un teixit que gasta glicogen per produir ATP, el fetge gastava glicogen per exportar glucosa, pel cervell i els eritròcits. Aquí la glucosa no és l’efector al·lostèric de la fosforilasa sinó que és l’AMP.
En el múscul també tenim la glicogen fosforilasa que és l’enzim que catalitza la ruptura del glicogen en glucosa-1-P, la fosforilasa muscular està regulada per la càrrega energètica cel·lular. La fosforilasa existeix en dues formes interconvertibles, una normalment activa a, i una normalment inactiva, la b.
Cadascuna de les formes existeix en equilibri entre un estat relaxat actiu (R) i un estat tens molt menys actiu (T), però l’equilibri de la forma a afavoreix l’estat R, mentre que l’equilibri de la forma b afavoreix l’estat T.
La fosforilació és fa amb la glicogen fosforilasa quinasa que és un enzim alhora sensible a la proteinquinasa que depèn de l’AMP cíclic, que depèn de l’estímul de les catecolamines sobre el receptor adrenèrgics que actuen al múscul. L’estímul de producció de glicogen ve de la producció de catecolamines associades a l’exercici, quan hem de fer exercici, les catecolamines es produeixen, van pel sistema circulatori, arriben als receptor adrenèrgics, provoquen l’activació de la proteinquinasa, que acaba en una reacció intermèdia. La glicogen fosforilasa quinasa foforila la glicogen fosforilasa b tornant-la activa, és a dir, a glicogen fosforilasa a.
CAyES La fosforilasa b és activa només en presència de grans quantitats d’AMP, que s’uneix al centre d’unió a nucleòtid i estabilitza la conformació de la forma b en l’estat actiu R.
L’ATP actua com un efector al·lostèric negatiu competint amb l’AMP. Així, la transició de la fosforilasa b entre l’estat actiu R i el menys actiu T, està controlada per la càrrega energètica de la cèl·lula muscular. La Glucosa-6-P també afavoreix l’estat menys actiu de la fosforilasa b. La fosforilasa b es fosforila a la forma a per inducció hormonal. La por o l’excitació en fer exercici provoquen un augment de la [epinefirna] que juntament amb l’estimulació elèctrica del múscul desencadenen la fosforilació de l’enzim a la forma fosforilasa a En el múscul en repòs, pràcticament tot l’enzim es troba en forma inactiva b. Quan comença l’exercici l’elevat nivell d’AMP desencadena l’activació de la fosforilasa b. L’exercici provoca també l’alliberament d’hormona que genera la forma fosforilada a de l’enzim. El calci també activa la fosforilasa cinasa (vegeu el fetge).
Quan comença l’exercici es forma AMP perquè s’ha gastat l’energia, per tal que es vagi degraden glucosa, es va degraden glicogen i per tant, després glucosa. Però quan s’acaba l’exercici, el múscul s’ha de reabastir, el múscul ha de tornar a augmentar la concentració de glicogen per tal de poder en altra situació d’exercici tornar a fer-lo. Una vegada para l’exercici, després d¡una sessió d’exercici i no hi ha AMPc, el múscul ha de canviar la degradació del glicogen pel reabastiment. Un primer pas consisteix a inactivar les proteïnes fosforilades que estimulen la degradació del glicogen, cosa que fan les proteïnes-fosfatases.
- La PP1 inactiva la fosforilasa a i la fosforilasa quinasa i fa disminuir la degradació del glicogen.
La PP1 també elimina els grups fosfat de la glicogen sintasa b per convertir-la en la a, molt més activa i per tant accelera la síntesi de glicogen. Actua treien els grups fosfats de les proteïnes que s’avien fosforlat per les quinases i per tant canvia la direcció del sistema. La glicogen fosforialsa que quan esta fosforilada és activa, al treure el grup fosfat, passa a ser inactiva. En relació a les fosforilases passa la fosforilasa a a la b, passa la glicogen sintasa de forma inactiva a forma activa i passa la fosforilasa quinasa del glicogen a la forma inactiva, per lo tant para totes les quinases. En situació normal, la PP1 és dependent d’insulina, és la insulina la que quan hi ha energia disponible es forma la PP1 i es reabasteixi el glicogen.
CAyES Al contrari, com que la PP1 és un enzim que està treien els esters fosfòrics de les proteïnes fosforilades, quan torna a caldre que es faci exercici, ha d’haver un sistema que aturi les fosfatases.
Aquest sistema és diferent del que funciona en el teixit hepàtic, la PP1, en els hepatòcits tenia una subunitat reguladora que es deia Gm i que estava associada amb la glicogen fosforilasa, quan tenia la glucosa el canvi de conformació que provocava la unió de la glucosa com a modulador al·lostèric en aquesta proteïna lliurava la glicogen fosforilasa. En el múscul no hi ha aquesta interacció amb la glicogen fosforilasa, la PP1 esta activa a no ser que es fosforili. Quan l’estímul hormonal activa la proteinquinasa a, la PP1 és fosforilable, quan es fosforila, es desenganxa de la subunitat reguladora i és menys activa.
En el citoplasma del teixit muscular hi ha uns pèptids que tenen la funció específica d’inhibir l’actuació de la proteïna fosfatasa 1 quan esta fosforilada. Al múscul hi ha uns pèptids que són inhibidors que també són fosforilalbes i la proteïna quinasa a fosforila aquests pèptids i quan estan fosforilats s’uneixen al centre actiu de la PP1 que passa a ser inactiva.
Metabolisme dels àcids grassos: Els àcids grassos de cadena llarga (FFA) són uns combustibles preferents del teixit muscular. Estan emmagatzemats com a TAG en teixits extra musculars (adipòcits i fetge) i en els propis miòcits. Que siguin més o menys importants, la seva contribució al metabolisme oxidatiu del múscul, com a substrats de combustibles del teixit muscular depèn de diversos factors, no és una cosa estàndard, no és com el glicogen que es degrada i ja està quan es convé: depèn de la dieta, entrenament i durada i intensitat de l’exercici.
CAyES No està ben resolt com els dipòsits de TAG del teixit adipós són utilitzats pel teixit muscular, se sap que son utilitzats pel teixit muscular, però el seu accés a les mitocòndries no és trivial l’accés, encara està en investigació. Primer els àcids grassos del teixit adipós o del sistema digestiu s’han d’alliberar, han de passar pel torrent circulatori, han de transportar-se a l’interior del teixit muscular, la seva captació pels miòcits, i s’han de captar cap a les mitocòndries i la captació mitocondrial. Tot aquest procés en el qual participen transportadors i proteïnes que encara no se sap molt bé quins són o com funcionen.
Hi ha un problema intrínsec en la circulació d’àcids grassos d’un compartiment de l’organisme a l’altre i és per la seva baixa solubilitat en solucions aquoses, no son solubles pel plasma, només si estan units a proteïnes solubles per a possibilitar el transport pel plasma (albúmina) i pel sarcoplasma (FABPc i difusió lateral). Després hi ha tot un conjunt de transportadors intracel·lulars d’àcids grassos, les proteïnes de transport que són les BP, proteïnes unidores d’àcids grassos intracel·lulars, les FABP, sobre els quals si pot actuar el procés de regulació del metabolisme dels àcids grassos en el teixit muscular.
La utilització dels TAG intramiocitaris no és un procés clar, tot i que la regulació de les vies de síntesi, degradació i incorporació mitocondrial és equivalent a l’analitzada pel fetge. El múscul esquelètic no expressa AG sintasa.
(esquema) La insulina té una funció clara en el funcionament del teixit muscular, quan la insulina s’ajunta amb el seu receptor acaba provocant que les proteïnes AKt siguin actives, provocant la migració del transportador GLUT4 cap a la membrana augmentant la concentració de molècules del transportador i fent possible l’augment de glucosa intracel·lular. Quan hi ha més insulina està augmentant la concentració de glucosa intracel·lular que en aquestes condicions augmenta la acetilCoA, augmenta el malonilCoA (per l’enzim ACC acetilCoA carboxilasa). Després s’activa la b-oxidació i per tant la degradació d’àcids grassos. La insulina també fa que puguin actuar els triglicerids, que al convertir-se en diacilglicerids activen la proteïna quinasa C (PKC) i aquesta alhora inactiva el receptor d’insulina.
S’inhibeix l’actuació de la insulina perquè inhibeix la CPT el malonilCoA, s’activa la PKC pels DAG, per tant fa la funció d’activar la lipogènesi i inhibir la b-oxidació.
CAyES En el múscul entren bàsicament dos tipus de combustibles: els àcids grassos i la glucosa.
- - Glucosa: Entra glucosa, la insulina fa que hi hagi transportadors GLUT4, entra més glucosa cap dintre, la glucosa passa a glucosa-6-P. amb presencia d’insulina la G-6-P va a glicogen. Amb presencia de catecolamines (adrenalina) o de contracció muscular la G-6-P és degrada, el glicogen es degrada i s’obté ATP per la via anaeròbia o també continua el sistema fins a la producció de CO2 i síntesi d’ATP.
Àcids gras: Venen dels àcids grassos lliures del plasma, poden venir també de les lipoporteines del plasma. Arriben dintre del múscul, en el múscul en situació de contracció muscular dona energia pel cicle de krebs estimulat per la insulina.
Metabolisme dels aminoàcids: Tot i que el catabolisme dels AA es fa al fetge, els AA de cadena ramificada (Leu, Ile, Val) s’oxiden com a combustibles principalment al múscul esquelètic i també a teixit adipós, ronyó i teixit cerebral ja que tenen la maquinaria que hi permet. Aquesta maquinària enzimàtica no està present en el fetge, hi ha una estratègia diferent de metabolisme, els aminoàcids de cadena ramificada, que són tres, no s’utilitzen en el fetge, passen directament al múscul i l múscul té dos enzims que només estan presents aquí, en el fetge no.
- Transaminasa dels AA de cadena ramificada (aminotransferasa). Treu el grup nitrogen de l’AA i l’envia al a-cetoglutarat i queda els a-cetoàcids dels AA de cadena ramificada.
El complex de l’a-cetoàcid de cadena ramificada DH. Que catalitza a continuació la descarboxilació oxidativa dels tres a-cetoàcids alliberant el grup carboxil en forma de CO2 i produint el derivat Acil-CoA corresponent. Reacció anàloga al complexes de la piruvat DH i a-KG DH. El complex de la a-cetoàcid de cadena ramificada DH està modulat per modificació covalent en resposta al contingut d’AA de cadena ramificada de la dieta: Baixa [AAr] el complex està fosforilat i és inactiu. Alta [AA] desforforila i activa el complex. Com he dit, aquest enzim es troba en estat actiu i inactiu, és un enzim ven regulat, segons si està fosforilat o fosforilat, inactiu quan està desfosforilat i s’activa quan esta fosforilat CAyES Aquesta reacció s’assembla molt a la de la formació del piruvat. I es pot veure com en aquesta reacció a partir de un dels tres AA afegint a-KG obtenim glutamat (transaminació) i a la següent part com amb CoASH i NAD oxidat obtenim NADH i una molècula de CO2 obtenint finalment: a-Methylbutyryl-CoA, Isobutyryl-CoA o Isovaleryl-CoA.
Quan surt el nitrogen de la transaminasa inicial, aquest nitrogen és tòxic al múscul i lo que es fa és passar el nitrogen que ve del glutamat, i el glutamat s’acaba convertint en glutamina després de tot el procés de les transaminases... La glutamina s’exporta cap al torrent circulatori i s’utilitza en diversos teixits. L’AA glutamina té una elevada concentració en el plasma semblant a la concentració d’àcids grassos. S’exporta bàsicament del múscul i actua, és un substrat, per l’intestí, per l’endoteli, pels ronyons, pel sistema immune, per la medul·la òssia... és utilitzable com a combustible en diferents parts de l’organisme.
El múscul igual que exporta glutamina exporta alanina, és capaç de produir glutamina a partir de glutamat, també a partir del piruvat formar alanina. Per tant, també es pot neutralitzar en forma d’Ala que s’exporta per a ser utilitzada com a substrat per a GNG hepàtica configurant el anomenat cicle de la glucosa-alanina (Explicat en el fetge II).
Múscul cardíac: El múscul cardíac és una història una mica diferent perquè mentre que el múscul esquelètic és el que fa l’exercici, permet fer l’exercici pel metabolisme que s’ha descrit, el múscul cardíac no és un múscul voluntari, és involuntari, no para de contraure mai. Té una activitat intensa, bombeja aproximadament 6L de sang per minut (350 L/hora) i esta contínuament funcionant. Fa metabolisme oxidatiu. Té una petita quantitat de fosfàgens que li serveixen per un instant d’aturada d’entrada d’oxigen i de combustible, però és molt puntual, mil·lèsimes de segon. Per tant és dependent de l’arribada d’oxigen i de l’arribada de combustibles.
És un teixit molt ric en mitocondris, degut que només fa metabolisme oxidatiu (aeròbic). No té reserves de glicogen ni de lípids, per tant, és estrictament dependent de lo que li arriba per la sang.
Els AG provinent de la sang (dels FFA i de les lipoproteïnes ja que te LPL) són la principal font de combustibles, tot i que glucosa, lactat i KB poden ser utilitzats.
...