REGULACIÓN E INTEGRACIÓN METABÓLICA
Integración metabólica
Rutas metabólicas a un tiempo
Disponibilidad de nutrientes
Química del medio
Aprovechamiento de los nutrientes o de la reserva del organismo equilibrado aún en condiciones de estrés (ayuno)
Mecanismos generales de regulación e integración
metabólica
Reacción más lenta de la vía, la enzima se encuentra fuertemente regulada
Interacciones alostéricas y modificación covalente por fosforilación/desfosforilación
Las hormonas pueden modificar la velocidad de síntesis y de degradación de una enzima
Modificación de la actividad de enzimas reguladoras
Modificación de la cantidad de enzimas reuladoras
Etapas limitantes del flujo
Perfil metabólico de los principales órganos
Tejido adiposo
Hidratos de carbono y grasas
Principales reservas
Glucosa
cerebro
Esta regulación se obtiene mediante la modificación de 2 enzimas: fosfofrutoquinasa y triacilglicerol lipasa
Glucógeno en higado
Triacilglicéridos en tejido adiposo
Glucosa escasa
Combustibles grasas en sangre aumeta
Déficit de aporte de nutrientes
Glucemia bajaPredominan en sangre las hormonas lipolíticas glucagón o adrenalina
Activan la triacilglicarido lipasa del tejido adiposo
Estimula la utilización de ác. grasos como nutrientes
Activa la formación de cuerpos cetónicos
La consecuencia inmediata de utilizar combustibles grasos es inhibir el consumo de glucosa, la cual es necesaria para el cerebro
Los mecanismos que explican la inhibición de la glicólisis por combustibles grasos son esencialmente 3:
Ácidos grasos
Cuerpos cetónicos Glucosa
Ácidos grasos
Cuerpos cetónicos
Glucosa
Acetil-CoA Piruvato
Glucosa-6-fosfato
Fructosa-6-fosfato
Fructosa-1,6-bisfosfato
Ciclo de los ácidos
tricarboxílicos
Citrato
Membrana celular
Inhibición alostérica de la PFK
Inhibición de la
hexoquinasaInhibición de la
piruvato deshidrogenasa
Abundancia de nutrientes
Glucemia altaSe activa la secreción
de insulina
Se inhibe la degradación de triacilgliceroles
La glicólisis ocurre normalmente
Se almacena glucógeno en hígado y músculo
La acetil-CoA puede servir para la biosíntesis de ác. grasos
Adaptación metabólica al ayuno En el ayuno, el perfil metabólico del organismo se adapta
para mantener la glucemia constante. Los principales mecanismos implicados son:
Movilización de glucógeno hepático
Activación de la gluconeogénesis hepática
Movilización de las reservas lipídicas
Limitado, dura algunas horas
Inhibición del uso de glucosa
Utiliza las reservas de triacilglicéridos, el piruvato, lactato y alanina
Diabetes Mellitus tipo 1 dependiente de insulina
Glucosa
Glucosa
Glucosa
Glucosa
Glucosa
Sangre
X
No se puede usar la glucosa en los órganos y tejidos
Glucogenesis y gluconeogénesis
Glicosilación