BLOC 4.docx

BLOC 4. METABOLISME DE CARBOHIDRATS
4.1. GENERALITATS
Digestió: prepara biomolècules grans per ser metabolitzades.
 Macronutrients (G, L i P) i micronutrients (vit i minerals)
Carbohidrats: fonamentals en la dieta humana
1. Font d’E (midó i glicogen)
2. Elements estructurals (cartílag, cel·lulosa, quitina)
3. Precursors (components d’altres molècules)
 Monosacàrids (sucres simples), oligosacàrids (cadenes curtes de monosacàrids),
disacàrids, polisacàrids lineals (cel·lulosa) o ramificats (glucogen) ( > 20 u de
monosacàrids).
 Monosacàrids: GLUCOSA, FRUCTOSA I GALACTOSA
 Disacàrids: SACAROSA (glu + fru), LACTOSA (glu + galact) i MALTOSA (glu + glu)
 Polisacàrids: MIDÓ, GLICOGEN I CEL·LULOSA.
Els carbohidrats de la dieta són digerits per convertir-los en monosacàrids.
 Amilosa (cadena lineal) i amilopectina (ramificada)
Carbohidrats no digeribles
 Cel·lulosa i midó no digerits, degradats per ENZIMS formant-se àcids grassos de cadena
curta:
- Acetat: precursor d’acetillCoA
- Propionat: arriba al fetge on es oxidat
- Butirat: substrat energètic dels colonocits
(fibra com a protector davant el càncer de colon)
 Prebiòtics i prebiòtics
- Prebiòtics: carbohidrats que no són digerits a l’intestí prim i que a l’intestí gruixut
alimenten la flora bacteriana beneficiosa
- Probiòtics: bacteris vius (iogurt) que escapin del pH àcid de l’estómac i puguin
colonitzar el colon.
Carbohidrats de la dieta: digestió lactosa:
 La persistència de lactasa és més freqüent a Europa. (la tolerància es més freqüent)
 Intolerància a la lactosa:
- Intolerància primària permanent: per genètica, el nostre organisme elimina la lactasa.
- Intolerància secundaria temporal: alteració temporal del sistema digestiu: l’activitat
de lactasa disminueix temporalment.
- Intestí prim: lactasa
- Intestí gruixut: microorg del còlon
- Lactosa -> àcid làctic + metà + gas h2. (àcid làctic i lactosa no digerida: omplen d’h2o
l’intestí).

- Si ets intolerant, no pots menjar res que no tingui lactosa? Depèn de la quantitat i el
grau d’intolerància.
Monosacàrids
Estructura: aldehids o cetones polihidroxilats
- Aldehid: aldoses
- Cetona: cetoses
Hexoses: monosacàrids més comuns:
- D-glucosa: aldohexosa
- D-fructosa: cetohexosa
Pentoses: aldopentoses:
- D-ribosa
- 2- Desoxi-D-ribosa
 Epímers: diferència en un sol carboni. Exemple: D-manosa (C2), D-glucosa, D-galactosa
(C4)
Utilització nutritiva dels hidrats de carboni.
- Digestió de sucres complexes
- Reaccions oxidatives als diferents teixits
- Transport a través de la sang
Transport de glucosa: família GLUT
Per difusió facilitada. Conformació T1/T2. Transport passiu.
1. Glucosa s’uneix a una proteïna transportadora GLUT1 que té un lloc d’unió obert cap a
l’exterior de la cèl·lula.
2. Unió de la glucosa fa que el transportador GLUT1 canviï de conformació T2 amb el lloc
d’unió obert cap a l’interior de la cèl·lula.
3. La glucosa s’allibera a l’interior de la cèl·lula, iniciant un segon canvi de conformació en
la GLUT1.
4. La pèrdua de la glucosa causa que la GLUT1 torni a la seva forma original (T1), llest per
un nou cicle de transport.
GLUT 1 i GLUT 3 (els mes afins, estan a tot arreu): manent un flux constant de glucosa en la
cèl·lula.
GLUT 2 (fetge i pàncrees): fetge: extreu excés de la sang. Pàncrees: regula insulina.
GLUT 4 (múscul i teixit adipós): es col·loca a la membrana plasmàtica quan insulina puja.
GLUT 5 (intestí prim): transportador de FRU
 Translocació a membrana dependent d’insulina: GLUT4
Àcids nucleics

Transport de glucosa: família SGLT
Transport actiu: SGLT1 (Sodium-Glucose Tranporter):
Intestí prim, és capaç de moure la glucosa des del lumen intestinal (poca concentració de
glucosa) cap a dins de la cèl·lula (enteròcit) (alta concentració de glucosa) per aconseguir una
absorció complerta.
Es en contra gradient, requereix aport d’energia, lloc d’unió al Na2+, lloc d’unió al sucre.
Glucosa aprofita NA (a favor de gradient) per entrar a la cèl·lula (en contra)
 Absorció de monosacàrids de l’intestí
Els monosacàrids entren als enteròcits a través de la membrana apical i surten de la cèl·lula
per la membrana basolateral mitjançant proteïnes transportadores específiques.
L’absorció de glucosa i galactosa intestinal es dona per via GLUT2 només es produeix durant
les taxes màximes d’absorció.
Transport actiu facilitat SGLT1
Estat inicial: symporter obert cap a
l’exterior
1- Dos ions sodis de l’exterior de la
cèl·lula estan units
2- La unió de ions de sodi permet la unió
de glucosa i un canvi conformacional
posterior
3- Symporter s’obre al exterior
4- Ions de sodi s’alliberen a l’inteior,
però contínuament son extruïts al
exterior per una bomba de sodi
potassi.
5- A la pèrdua de ions de sodi li segueix
la alliberació de glucosa a l’interior

 En animals i plantes superiors la glucosa té quatre destins principals
És l’únic substrat que les cèl·lules són capaces d’utilitzar per obtenir energia: anaeròbiament i
aeròbiament.
Funcions carbohidrats
- Obtenir E
- Emmagatzemat d’energia
- Intermediari vies metabòliques i producció de biomolècules
- Components de molècules: ATP, NAD, FAD i ARN.
- Elements estructurals: cel·lulosa, quitina, cartílag.
- Estalvi proteic: ingesta de CHO baixa, l’organisme utilitza proteïnes per obtenir
energia.
- Regulació del metabolisme de grasses.
- Efectes sobre la sacietat, glucèmia, insulinèmia, metabolisme lípids i fermentació
colònica.

4.2. GLUCÒLISIS
Glicòlisi: 1 glucosa -> 2 piruvats + 2 ATP + 2NADH
- Procés universal, en eucariotes al citosol.
- Únic combustible que utilitzen glòbuls vermells i el cervell d’un mamífer alimentat.
- Procés anaeròbic, no 02.
Homeòstasi manté constant els nivells de glucosa en sang a 90mg/100ml.
- Insulina: estimula emmagatzematge de glucosa en forma de glucogen.
- Glucagó: estimula mobilització del glucogen.
2 fases: fase preparatòria (cal energia = 2 ATP) no hi ha beneficis i fase de beneficis, generació
d’energia i poder reductor (obtindrem 2 ATP i 2 NADH). Recordar que una glucosa fa dos
piruvats. Llavors 4 ATPS.
- Via glucòlisi: generar ATP, NADH i PIRUVAT.
PRIMERA ETAPA DE LA GLICÒLISI: requereix 2ATP
Intervenen intermediaris fosforilats per:
- Atrapar glucosa dins la cèl·lula (fosforilació)
- Formar 2 compostar fosforilats de 3C.
Per mantenir intermediaris glucolítics dins la cèl·lula (no existeixen transportadors per sucres
fosforilats) i perquè els grup fosforils son essencials per conservar E.
 PRIMER PAS: Fosforilació: hexoquinasa.
Reté la glucosa dins la cèl·lula (citosol)
Es una reacció exergònica i irreversible.
Hexoquinasa té potencial més elevat que l’ATP
La glucosa indueix un canvi conformacional en l’hexoquinasa. Ajust induït en l’hexoquinasa. En
ausencia de glucosa, els dos lòbuls de l’hexoquinasa estan separats (esquerra). Al unirse a la
glucosa, la conformació canvi considerablement. (dreta)
(S’utilitza un ATP).
 SEGON PAS: Isomerització: aldosa i cetosa.
Enzim que transforma glucosa 6 fosfat a fructosa 6 fostat: fosfoglucosa Isomerasa
(isomerització reversible).

 TERCER PAS: Fosforilació: PFK-1.
Reacció irreversible. Compromesa, limitant Enzim al·lostèric.
La PFK es un enzim al·lostèric que marca el ritme de la glicòlisis.
Addicció d’un segon fosfat per formar fructosa 1,6 fosfat. S’usa un ATP
Fins ara s’han consumit 2 ATPs.
 QUART PAS: escissió (de 6C a 2 fragments de 3C). Reversible. Enzim: aldolasa.
 CINQUÈ PAS: isomerització de sucres
(cetosa a una aldosa). Enzim: triosa fosfat isomerasa.
Obtindrem dos molècules de gliceraldehid fosfat.
L’equilibri es desplaça cap a GAP perquè es va consumint a la reacció següent.

RESUM fase: consumeix 2 ATPs i generació de 2 sucres de 3C. Durant la fase preparatòria
passem d’un sucre de 6C a 2 de 3C.
SEGONA ETAPA DE LA GLICÒLISI
Funció:
- generar ATP: fosforilació a nivell de substrat.
- Generar NADH.
Com que tenim 2 GAP: fem 4 ATP i 2 NADH.
 SISÈ PAS: oxidació de giceraldehid 3 fosfat a 1,3 bisfosfoglicerat.
Oxidació de GAP en una reacció catalitzada per gliceraldehid 3-fosfat deshidrogenasa.
Generació d’un acilfosfat amb un alt potencial de transferència de grups fosforil.
Exergònica. Reversible.
Es genera NADH i H.
 SETÈ PAS: Transferència de fosforil a l’ADP.
Transferència d’un grup fosforil per formar ATP a partir d’un substrat.
És un exemple de generació d’ATP a nivell de substrat.
El 1,3-bisfosfoglicertat té un elevat poder de transferència de grups fosforil més gran que
l’ATP.
El 3-fosfoglicerat es converteix en piruvat i es genera una segona molècula d’ATP

L’ADP es fosforila a costa del PEP, generant ATP i Piruvat, en una reacció catalitzada per la
piruvat quinasa.
 Deuè pas. Fosforilació a nivell de substrat.
Piruvat quinasa: reacció irreversible. Transferència del grup fosforil des del PEP a l’ADP.
El fosfoenolpiruvat té elevat poder de transferència de grups fosforil. Exemple generació d’ATP
per fosforilació de nivell de substrat.
Aquesta fase produeix quatre ATPs. (son dos molècules de 3 carbonis)
La glucòlisi de dues funcions: generar ATP i NADH. Aportar precursors de reaccions de síntesi.
Balanç global
Es generen 2 ATPS en la conversió de glucosa a piruvat.
10 REACCIONS
Glucosa (C6) es converteix en 2 piruvats (C3).

Oxidació de glucosa genera 2 NADH
2 ATP utilitzats + 4 ATP generats = 2 ATP nets
 Altres sucres: fructosa i galactosa.
No hi ha rutes catabòliques dedicades a metabolitzar-les, cal convertir-los en intermediaris de
la glucosa.
La galactosa es epímer de la glucosa.
Lactosa de la llet (glucosa+GALACTOSA)
La fructosa es isòmer de la glucosa (fruita i mel)
Sacarosa (glucosa+FRUCTOSA)
Fructosa te 2 vies d’entrada: teixit adipós (fructosa 6-fosfat) i fetge (DHAPo GAP)
Galactosa: fonts dietètiques.
- Sucre de la llet.
- Pot trobar-se de forma lligada a les vísceres, en polisacàrids d’origen vegetal
abundants en alguns cereals i lleguminoses i en molècules complexes presents en
llegums secs.
- S’utilitza com edulcorant o saboritzant
- Sovint la forma més important és la LACTOSA (GLU + GALA)
- La galactosa també se sintetitza de forma endògena a partir de la glucosa.
 Metabolisme hepàtic de la galactosa
Es converteix en glucosa 6-fosfat en 4 passos. Són epímers (canvi en un carboni).
1) Fosforilació de la galactosa (C1) mitjançant galactoquinasa. Galactosa->Galactosa
1-fosfat.
2) Tindrem galactosa 1 fosfat, s’intercanvia amb la UDP-glucosa. Adquireix un grup
uridil. GAL1P + UDP-GLU -> UDP-GAL + GLU1P
3) Intercanvi de grups. Amb la udp galactosa, es pot tornar a transformar en
galactosa 1 fosfat (reversible)
4) Tindrem glucosa 6 fosfat.
La galactosa 1-fosfat reacciona amb la glucosa activada (UDP-glucosa) per formar UDP-
galactosa, que posteriorment es converteix en UDP-glucosa.
GALACTOSA + ATP -> GLUCOSA 1-P + ADP + H+
Galactosèmia: alteració metabolisme de la galactosa.
Manca enzims: GALK (galactoquinasa) GALT (galactosa 1P uridil transferasa) GALE (UDP
galactosa 4 epimerasa)
Galactosa es tòxica, poc creixement, lesió hepàtica, retràs mental, augment del fetge que pot
provocar cirrosi, cataractes...

Tractament: Eliminar galactosa (i lactosa) de la dieta
Metabolisme de la fructosa
Sacarosa (fructosa+glucosa)
Es metabolitza al fetge: via de fructosa 1-fosfat (gran part de la fructosa ingerida)
Fructoquinasa té una km per la fructosa més baixa que l’hexoquinasa (també a intestí i múscul)
Al fetge: Metabolisme del 70% de la fructosa ingerida.
Fructoquinasa fosforila FRU a FRU1P.
AldolasaB trenca la FRU 1P en GAP I DHAP.
El punt de control de la PFK-1, està absent en el catabolisme de la fructosa en el fetge.
Afavoreix l’acumulació i l’ús de trioses per a la síntesi d’àcids grassos.
La fructosa indueix la lipogènesi (síntesi de lípids a partir de substrats no lipídics)
- L’entrada en el fetge de la fructosa (per sota de la PFK1) predisposa a la síntesi de
lípids.
- La fructosa és un edulcorant d’ús habitual.
- L’excés de consum de fructosa s’ha relacionat amb el fetge gras, la insensibilitat a
la insulina, l’obesitat i diabetis tipus 2.
- L’excés de piruvat es converteix en acetilCoa i després en àcids grassos.
Al teixit adipós: hexoquinasa fosforila FRU a FRU-6P.

Enzim més important: fosfofructoquinasa-1.
PFK1: glucosa es transforma en piruvat.
Si la cèl·lula no necessita més ATP, la PFK1 es inhibida pel citrat i ATP.
Metabolisme hepàtic FRU es salta la PFK1. Acetil-CoA s’utilitza per sintetitzar d’àcids grassos ->
lípids. ATP no cal més.
Conclusió: excés fructosa -> excés piruvat -> excés acetilCoA -> lipogènesi -> excés lípids.
- La fructosa produeix una hiperactivació de la glucoquinasa (fetge)
L’activitat de la glucoquinasa està regulada per la Glucosinasa regulatoria protein (GKPR) al
nucli.
La glucosa allibera la glucoquinasa de la GKRP i promou la seva sortida del nucli (activació).
La fructosa 6-fosfat farà que la hexoquinasa torni dins del nucli. Estimula la unió de la
glucoquinasa a la GKPR i la tornada al nucli de hepatòcit (inhibició)
Fructosa 1-fosfat alliberarà la glucoquinasa i estarà sempre al nucli (hiperactivació).
 Alteracions en el metabolisme de la fructosa
Deficiència de la fructoquinasa: desaccelera transformació de fructosa a fructosa 6-fosfat al
fetge. (hexoquinasa, però més lent)
Deficiència de Aldolasa B: conversió de fructosa 1 fosfat a gliceraldehid i dihidroxiacetona
fosfat. Acumulació de fructosa 1-fosfat.
Deficiència Transportador fructosa-,1,6-fosfat- bifosfatasa: impedeix formació de glucosa a
partir dels substrats de la gluconeogènesi (prevenir hipoglucèmia -> evitar dejú prolongat.
Símptomes:
- Dolor abdominal
- Vòmits diarrea
- Hipoglucèmia
- Convulsions
- Alteracions hepàtiques
Dieta pobra en fructosa: evitar ingesta de sorbitol.
4.3. GLUCONEOGÈNESIS
 Síntesi glucosa a partir de precursors no carbohidrats.
 Important en períodes de dejú. Proporciona glucosa als teixits i òrgans que depenen
d’aquest combustible essencial
 Precursors: lactat (piruvat), aminoàcids i glicerol.
 Es fa al fetge.
 Glucòlisi i gluconeogènesi: no processos inversos. Hi ha tres passos irreversibles de la
glucòlisi s’han d’eludir en la gluconeogènesi. (tres passos que s’han de solucionar,
enzims diferents)

 Vies principalment citosòliques. Les dues vies estan sotmeses a una regulació recíproca
i coordinada.
 Important per proporcionar glucosa al cervell i glòbuls vermells durant els períodes de
dejuni (dormint)
 Es fa al citosol (=glicòlisi) menys la primera reacció (mitocondri) i última (RE).
 Gluconeogènesi: síntesi de glucosa a partir de precursors no carbohidrats!!
1) Conversió de piruvat a fosfoenolpiruvat.
Enzims del citosol i del mitocondri. Piruvat en el mitocondri.
Pas de glucòlisis amb 1 enzim. En gluconeogènesis 2 enzims:
- Piruvat carboxilasa (al mitocondri), transforma piruvat en oxalacetat.
Aquest enzim necessita un cofactor biotina (transferirà grup co2 activat per formar
oxalacetat. Gastarem 1 ATP. Reacció de carboxilació.
Enllaç llarg i flexible: rotació de la Biotina des del centre actiu ATP-bicartbonat fins al del
piruvat. La biotina no es carboxila si l’acetil coa no està unit al enzim. Reacció depèn de l’Acetil-
coa.
La biotina (grup prostètic). Transformació d’hidrats de carboni, greixos i proteïnes en energia.
Actuen com coenzim en les reaccions de carboxilació.
L’oxoalacetat es transportat al citoplasma i es converteix en fosfoenolpiruvat.
1) L’oxalacetat es forma per la piruvat carboxilasa al mitocondri.
2) Oxalacetat es redueix a Malat per sortir al citoplasma, on es reoxia a oxaloacetat
amb la generació de NADH citoplàsmic.
3) El PEP es sintetitza a partir de l’Oxaloacetat per la fosfoenolpiruvat carboxiquinasa
(PEPCK). Gastem GTP.
Llavors. Oxalacetat -> malat (reducció). Surt al citosol i s’oxida a oxalacetat una altra vegada.
NADH generat s’utilitza en les següents etapes de la gluconeogènesi.
Reacció de descarboxilació i fosforilació: oxalacetat-> fosfoenolpiruvat (-1GTP)
- Fosfoenolpiruvat carboxiquinasa: PEPCK
Fosfoenolpiruvat en el citosol.

Es gasta un ADP.
 Cicle de cori: cicle de l’àcid làctic
Circulació cíclica del lactat a piruvat entre múscul-fetge.
 Alimentem la gluconeogènesi: cicle glucosa-alanina
Durant l’exercici o dejuni prolongat, els músculs utilitzen com combustible els aminoàcids.
(alanina, de cadena ramificada). El nitrogen eliminat es transfereix via el glutamat a l’analina,
que s’alibera al torrent sanguini. En el fetge s’absorveix l’alanina i es converteix en piruvat per
la síntesi de glucosa.
 Rutes alternatives des del piruvat. 2 isoenzims de la PEPCK.
- PEPCK citosòlica: s’obté dels aa en dejuni/sprint. Piruvat a PEP en mitocondri + citosol.
- PEPCK mitocondrial: lactat. Piruvat a PEP en mitocondri.
- Oxalacetat surt del mitocondri en forma de malat (utilitzant malat deshidrogenasa:
NADH/NAD+)
A partir d’aqui es fan les mateixes reaccions que en la glucòlisi però en sentit oposat (son
reversibles) fins arribar a la fructosa 1 6 bifosfat.
1) De piruvat a fosfoenolpiruvat: irreversible

Intervenen dos enzims: PEPCK i piruvat carboxilasa.
Intermediari: oxalacetat
Els aa poden entrat mitjançant el piruvat o oxalacetat.
Via diferent si va amb lactat o aminoàcids.
AA utilitzen PEPCK citosòlica i lactat PEPCK mitocondrial.
El lactat deshidrogenasa genera poder reductor. Quan entri a piruvat, aquest es convertirà en
oxalacetat. Necessitarem poder reductor.
2) De fructosa 1,6 Bifosfat a fructosa-6P
El fosfoenolpiruvat és metabolitzat pels enzims de la glicòlisi en sentit invers fins al següent pas
irreversible, la hidròlisi de la fructosa 1,6-bifosfat.
La reacció és catalitzada per l’enzim: Fructosa 1,6-bisfosfatasa (FBPasa-1) (a la glicòlisi era la
quinasa)
- Es fa al citosol amb enzim fructosa 1,6 bifosfatasa (al·lostèric).
3) De glucosa-6 fosfata a glucosa
Fructosa 6-fosfat es converteix a glucosa-6-fosfat ràpidament mitjançant glucosa 6-fosfatasa
(aquest enzim només està al fetge (òrgan altruista) li treurà un grup fosfat!!)
La generació de glucosa lliure, que es produeix essencialment en el fetge, es essencialment
només en fetge, és el pas final de la gluconeogènesi.

La generació de glucosa lliure és un punt de control important.
La glucosa 6-fosfat es transporta a la llum del RE.
La glucosa 6-fosfatasa, és un enzim integral de la membrana a la superfície interna del RE,
catalitza la formació de glucosa lliure a partir de glucosa 6-fosfat.
En els teixits que no desfosforilen la glucosa, la glucosa 6-fosfat es converteix en glucogen per
emmagatzemar-la (múscul).
Glucosa 6-fosfatasa present en fetge i en menor mesura en ronyó
Varias proteïnes del RE interven en la generació de glucosa a partir de glucosa 6-fosfat.
 Balanç energètic de la gluconeogènesis
La formació de glucosa a partir de piruvat és energèticament desfavorable tret que s’acobli a
reaccions favorables. Osigui:
- Gluconeogènesi: energèticament favorable perquè s’acobla a la hidròlisi de 6 ATP
- Glicòlisi inversa: energèticament desfavorable perquè només utilitzaria 2 ATP.
Via exergònica acoblada a un gast energètic. Gastem poder reductor.
 Alimentem la gluconeogènesi
Glicerol pot ser precursor de la glucosa. Es converteix en dihidroxiacetona fosfat (mitjançant
glicerol fosfatasa deshidrogenasa).

 La glucòlisi i gluconeogènesi es regulen de manera recíproca, coordinada
 Integració de vies: cooperació entre glucòlisi i gluconeogènesi durant un sprint.
Durant sprint, la glucosa es metabolitza a lactat anaeròbicament. El lactat es convertirà en
piruvat i serà usat com a combustible junt amb la glucosa per potenciar els batecs i mantenir el
flux sanguini.
No son les mateixes vies en sentits contraris. Quan funcioni la glicòlisi la gluconeogènesi ha
d’estar tancada. La majoria d’activadors de la glicòlisi seran inhibidors de la gluconeogènesi.
EXERCICI físic: primer utilitza ATP, regenera amb Creatina i després glicòlisis.
Gluconeogènesi quan no hem menjat (dormint).
4.4. REGULACIÓ
Reaccions irreversibles: punts de control
Control transcripcional (hores)
Modificació covalent (segons)
Regulació al·lostèrica (mil·lisegons)
Important per mantenir nivells d’ATP i NADH constants. En el cas del fetge, per mantenir
nivells de glucosa en sang.
Punts de control de la vida de la glicòlisi: hexoquinasa, fosfofructoquinasa i piruvat quinasa.
Altament regulats. La regulació de la via glucolítica depèn del teixit. Tenen km diferent.
Recordem que la glucòlisi té dues funcions: generar ATP i aportar precursors de reaccions de
biosíntesi.
Control de la glucòlisi en múscul i fetge
 El fetge és bioquímicament molt versàtil, regulació més complexa.
Manté nivells de glucosa en sang.

Emmagatzema en forma de glucogen. si hi ha abundància.
Allibera si falta glucosa, mobilitza el glucògen.
Utilitza glucosa per generar poder reductor per la biosíntesi.
 El múscul, la glicòlisi està regulada per satisfer les necessitats d’ATP.
El punt de control principal és la càrrega energètica. Relació ATP/AMP. En repòs nivell ATP alt
(no glicòlisi) en exercici ATP es baix (glicòlisi)
En els dos les necessitats energètiques son diferents, regulació diferent.
Destins metabòlics de la glucosa emmagatzemada.
Glucosa 6 P -> Glucosa
Enzim glucosa 6 fosfatasa (fetge i ronyó)
Allibera glucosa al torrent sanguini.
La glucosa indueix la secreció d’insulina
L’alliberació d’insulina està regulada per ATP

El metabolisme de la glucosa mitjançant la glucòlisis augmenta la concentració d’ATP, el que fa
que es tanqui un canal de potassi sensible a l’ATP. El tancament d’aquest canal altera la
càrrega a través de la membrana y fa que s’obri un canal de calci. L’entrada de calci fa que els
grànuls que tenen insulina es fusionin amb la membrana plasmàtica, alliberant insulina a la
sang.
Punts de regulació: ISOENZIM (mateixa funció per proteïnes diferents)
- En el múscul tenim la hexoquinasa I, km baixa (molta afinitat, la glucosa es fosforila
ràpidament). Enzim saturat (vmax). La glucosa G fosfat es un inhibidor al·lostèric de
l’hexoquinasa.
- En el fetge tenim la hexoquinasa IV, per mantenir homeòstasi de la glucosa. Km alta
(poca afinitat). No es inhibida per la glucosa 6 fosfat. Subministrara glucosa 6 fosfat
per síntesi glicogen o àcids grassos.
També es troba present en cèl·lules beta pancreàtiques on la glucosa 6 fosfat
sintetitzada per la glucoquinasa provoca secreció d’insulina.
Control de la glucòlisi en múscul: ATP/ADP
Múscul en repòs MOLT ATP. Glicòlisis poc activa. L’ATP serà inhibidor de la via de la glicòlisi.
ATP inhibidor al·lostèric de la fosfofructoquinasa i piruvat quinasa.
En moviment, contracció muscular. MOLT AMP es gasta ATP. AMP elevat inhibidor.

En repòs (esquerra), la glicòlisis no es molt activa (fletxes fines). L’elevada concentració d’ATP
inhibeix la fosfofructoquinasa (PFK), la piruvat quinasa i l’hexoquinasa. La glucosa 6-fosfat es
converteix en glucogen.
Durant exercici (dreta), la contracció muscular fa que disminueixi la proporció ATP/AMP, això
activa la fosfofructoquinasa, i per tant, la glicòlisis. L’increment de flux al llarg de la ruta es
representa per mitjà de fletxes grosses.
REGULACIÓ AL·LOSTÈRICA DE LA FOSFOFRUCTOQUINASA 1 EN EL MÚSCUL
PFK1 és l’enzim principal regulador de la glicòlisi
PFPK1 és un enzim al·lostèric l’activitat d ela qual és molt sensible a la situació energètica de la
cèl·lula.
En repòs: necessitats energètiques baixes. ATP i citrat s’uniran a llocs al·lostèrics de la PFK1 i
causen menor afinitat per la fructosa-6-fosfat.
Exercici: altes necessitats energètiques. AMP condueix augment de l’activitat de la PFK1.
Un activador al·lostèric es una molècula efectora que en unir-se a l’enzim causa una major
afinitat pel substrat augmentant la seva activitat.
Activadors: AMP i PI.
Inhibidors: ATP, CITRAT.

Regulació de la PFK1 muscular
PFK1 (fructosa 6 fosfat a fructosa 1,6-bifosfat)
Inhibit per ATP (al·losterisme) – contrarestat per AMP
Inhibit per pH àcid que potencia l’efecte de l’ATP. Evitar excés d’àcid làctic
Poc ATP/AMP, molta activitat PFK1 i molta glicòlisis.
Un nivell elevat d’ATP inhibeix l’enzim disminuint la seva afinitat cap a la fructosa 6-fosfat.
APM redueix el efecte inhibidor de l’ATP.
Glicòlisi i gluconeogènesi es regulen de manera recíproca coordinada.
Regulació recíproca de la gluconeogènesis i la glicòlisis en el fetge. El nivell de fructosa 2,6-
bifsofat es alt en l’estat saciat i baix en condicions de inanició. Un altra punt de control
important es la inhibició de la piruvat quinasa mitjançant la fosforilació en condicions
d’inanició.
Dins la cèl·lula, una via és relativament inactiva mentre que l’altra es molt activa.
- Glucòlisi: activa quan la glucosa és abundant, falta ATP.
- Gluconeogènesi serà molt activa quan la glucosa és escassa.
Regulació de la PFK1 hepàtica
Inhibit per ATP (al·losterisme) – contrarestat per AMP
Inhibit per citrat (indica estat de àcid cítric): potencia l’efecte de l’ATP
Activada per la F-2,6-Bifosfat: l’abundància de glucosa accelera la glicòlisi.
Regulació de la fosfofructoquinasa per part de la fructosa 2,6-bifosfat: quan la concentració es
elevada, la fructosa 6-fosfat activa l’enzim fosfofructoquinasa a través d’un intermediar, la
fructosa 2,6 bifosfat.
ENZIM bifuncional: pot ser quinasa o fosfatasa. PFK2 / FBPasa 2
La unió de la Frutosa 2,6 BP a la PFK-1: Més afinitat per la fructosa 6-P -> accelera la glucòlisi
FOSFOFRUCTOQUINASA 2: PFK2.
FRUCTOSA BIFOSFATASA 2 (FBPasa2)

La fructosa 2,6-bifosfat, es un activador al·lostèric. S’uneix a l’enzim i accelera la via de la
glicòlisis. Augmenta afinitat de la PFK1 per la Fructosa-6P.
Unió de la fructosa 2,6-BP a la PFK1:
- Més afinitat per la fructosa 6-P
- Menys afinitat per l’ATP o pel CITRAT
Fructosa 2,6-bifosfat, activador al·lostèric
Una concentració de Fructosa 2,6-bifosfat alta estimula glicòlisis. PFK2 (no fosforilada.)
Una concentració de Fructosa 2,6-bifosfat baixa predomina la Gluconeogènesis (glucagó =
s’allibera en dejuni). FBPasa (fosforilada).
La concentració de Fructosa 2,6 bifosfat a la cèl·lula depèn del balanç entre la síntesis (PFK2) i
la seva degradació FBPasa-2.
Fructosa 2,6 bifosfat
El regulador clau del metabolisme de la glucosa en el fetge és la fructosa 2,6 bifosfat.
La fosforilació de l’enzim bifuncional activa l’activitat fosfatasa (FBPasa) i inhibeix l’activitat de
la cinasa (PFK2)
Control de síntesis i degradació de la fructosa 2,6 bifosfat
Nivells baixos de glucosa: més gluconeogènesis i menys glicòlisis.
Un baix nivell de glucosa, que es el que indica el glucagó, dona lloc a la fosforilació de l’enzim
bifuncional, per tant, a nivells més reduïts de fructosa 2,6-bifosfat relantitza la glicòlisis.
Nivells alts de fructosa 6-fosfat acceleren la formació de fructosa 2,6-bifosfat facilitant la
desfosforilació de l’enzim bifuncional.
Piruvat quinasa
La fructosa 1,6 fosfat serà un inhibidor al·lostèric, activarà la piruvat quinasa (pa q vagi més
ràpid la via de la glicòlisi), L’ATP serà un inhibidor al·lostèric i l’alanina (substrat de la
gluconeogènesis). L’acetil Coa (molt = sintetitzarem glucosa) i si tenim molt ADP (inhibirà
gluconeogènesis.)
Al fetge, el piruvat quinasa està regulada covalentment (per fosforilació).
El glucagó,. Fosforilarà la piruvat quinasa (inactivant-la).
A diferència de la isoforma musuclar la forma hepàtica se controla per fosforilació (covalent)
CONTROL DE L’ACTIVITAT DE LA PIRUVAT QUINASA HEPÀTICA

El glucagó, secretat en resposta a la glucosa en sang baixa, afavoreix la fosforilació i inhibició
de l’enzim. Inhibeix piruvat quinasa i glicòlisis.
Quan nivells glucosa adequats, l’enzim es desfosforila i s’activa.
La piruvat quinasa es regula mitjançant efectes al·lostèrics i modificació covalent.
Insulina afavoreix glucòlisis i inhibeix l’enzim fosfoenolpiruvatcarboquinasa.
Inhibició de la glucòlisi: impedeix que el fetge consumeixi glucosa quan el cervell i múscul la
necessiten amb més urgència
Control de l’activitat catalítica de la piruvat quinasa. La piruvat quinasa es regula mitjançant
efectors al·lostèrics i modificació covalent.
Regulació hormonal: insulina – DM2
La insulina i el glucagó regulen la glucòlisi i la gluconeogènesi modificant l’expressió gènica i
alterant les activitats enzimàtiques.
Insulina fomenta la captació de glucosa per part dels teixits. Si glucòlisi. No gluconeogènesi.
LES CÈL·LULES TUMORALS PREFEREIXEN EL METABOLISME GLUCOLÍTIC COM A FONT D’E.
Cèl·lules tumorals: hi ha un increment de la velocitat de captació de glucosa i de la glicòlisi.
Les cèl·lules tumorals amb elevada proliferació produeixen lactat en presència d’oxigen:
glicòlisi aeròbica (efecte warburg)
Els tumors amb una elevada captació de glucosa son més agressius.
Una cèl·lula tumoral no només necessita energia, sinó també substrats necessaris per créixer.
LA TOMOGRAFIA AXIAL COMPUTERITZADA (TAC) PERMET VISUALITZAR ELS TUMORS
UTILITZANT DERIVATS DE LA GLUCOSA QUE NO ES METABOLITZEN
Injecció intravenosa, anàleg de la glucosa no metabolitzable (fluor de glucosa)
S’Aacumula en cèl·lules amb activitat metabòlica alta -> presència d’un tumor maligne.
LES CÈL·LULES TUMORALS TENEN UN METABOLSIME GLUCOLÍTIC AUGMENTAT
Quin avantatge té la glucòlisi aeròbica pel tumor?
1. Producció d’àcid làctic: provoca edificació de l’entorn facilitat la invasió tumoral i
inhibeix l'atac del sistema immunitari al tumor
2. L’increment de captació de glucosa i producció de glucosa 6 fosfat proporciona
substrats per obtenir poder reductor per la biosíntesi i precursors biosintétics (via de
les pentoses fosfat).
3. A mesura que creix un tumor sòlid va generant un ambient d’hipòxia (depèn menys de
l’oxigen) per manca de vasos sanguinis que alhora activa un factor de transcripció
HIF1.
Adaptació metabòlica: més enzims glucolítics i angiogènesis.
CÀNCER I EXERCICI FÍSIC AFECTA LA GLUCÒLISIS DE MANERA SIMILAR.
L’exercici físic anaeròbic també activa HIF1:

- Millora la capacitat de generar ATP de manera aeròbica.
- Estimula el creixement dels vasos sanguinis
- Millora en el rendiment atlètic a base d’entrenament
- La bioquímica es veu afectada pel comportament
CICLES DE SUBSTRAT (fútils)
Mecanisme de control d’amplificació de senyal s. Generació de calor
Ambdues reaccions no estan plenament actives al mateix temps a causa dels controls
al·lostèrics recíprocs
Efector al·lostèric incrementa la velocitat d’un A en un 20% i redueix la de B en un 20%: un
canvi de 20% en les reaccions oposades origina un canvi del 380% en el flux net.
Cicle del substrat: este cicle impulsat per l’ATP opera a dues velocitats distintes. Un petit canvi
en les velocitats de les dues reaccions oposades dona lloc a un gran canvien el flux net del
producte B.
INTEGRACIÓ DE VIES: COOPERACIÓ ENTRE GLUCÒLISI I GLUCONEOGÈNESI DURANT UN
SPRINT.
Sprint: glucosa es metabolitza a lactat anaeròbicament. Lactat es converteix a piruvat i es usat
com a combustible junt amb la glucosa per potenciar els batecs i mantenir el flux sanguini.
4.5. DESTINS DEL PIRUVAT
Glucòlisi (glucosa -> piruvat).
- Procés universal, en eucariotes al citosol.
- Únic combustible que utilitzen glòbuls vermells i el cervell d’un mamífer alimentat.
- No intervé oxigen.
En la formació de piruvat NO es manté el balanç redox.
Perquè la síntesi d’ATP continuï, NADH s’ha de reoxidar a NAD.
Les cèl·lules tenen quantitats limitades de NAD (derivat de la niacina vit B3)
NAD es regenerat a partir del metabolisme del piruvat.
Manteniment balanç redox en la fermentació làctica. La lactat deshidrogenasa oxida el NADH
per produir àcid làctic i regenerar NAD.

Metabolisme del piruvat: oxidació/fermentació
Fermentació: via obtenció ATP en què els electrons s’eliminen d’un compost orgànic i passen a
un altre compost orgànic.
Es el mecanisme biològic més antic per obtenir E
La fermentació permet obtenir només una part de l’energia disponible per l’oxidació completa
de la glucosa
No poden viure en presència 02, son anaeròbics obligats.
Diversos destins del piruvat.
L’etanol i lactat es poden formar mitjançant reaccions que inclouen el NADH. Alternativament,
se pot acoplar una unitats de 2C procedent del piruvat a la coenzim A per formar acetil-Coa
Tipus de fermentacions
Els productes de les fermentacions són substrats per altes vies metabòliques
- Fermentació alcohòlica
Piruvat decarboxilasa: absent en vertebrats.
Tiamina pirofosfat (coenzim/cofactor). Important en trencament d’enllaços adjacents a
carbonis.

La ingesta d’alcohol inhibeix la glucoenogènesis.
L’etanol és oxidat principalment en el fetge per l’alcohol deshidrogenasa.
Força l’equilibri de la reacció del lactat DH cap a la formació de lactat. Piruvat + NADH -> lactat
+ nad
Força l’equilibri de la reacció de la malat DH cap a la formació de malat. Oxa + NADH -> malat +
nad.
Consumeix piruvat i oxalacetat inhibició de la gluconeogènesis.
Fermentació làctica: reducció del piruvat a lactat

Altres fermentacions:
Bacteris: propionibacterium freudenreichii
- Fermentació d’aa (treonina): formatge emmental suïs.
- Fermentació àcid làctic
- Producció d’àcid propi+onic + co2. Disminució del pH de la llet.
Precipitació de proteïnes de la llet i aparició de forats per la presència de CO2.
4.6. ACETIL COA I CICLE DE L’ÀCID CÍTRIC
Catabolisme oxidatiu
El piruvat entra a la matriu mitocondrial (proteïna transportadora) per convertir-se en acetil-
Coa.

De piruvat a acetil-CoA: complex piruvat deshidrogenasa
Descarboxilació oxidativa irreversible: connecta glicòlisi – TCA
Connexió entre la glucòlisis i el cicle de l’àcid cítric. El piruvat produït per la glucòlisis es
converteix en acetil-CoA. La degradació dels àcids grassos també es una font important
d’acetil-Coa per al cicle de l’àcid cítric.
Complex piruvat deshidrogenasa: 3 enzims i cinc coenzims

Coenzim A
- Derivat de l’àcid pantotènic (vit b5)
- Transportador de grups acil
- Els grups acil s’uneixen covalentment al grup tiol formant tioèsters.
Àcid lipoic unit a un residu de Lisina
- L’àcid lipoic pot actuar com transportador d’e (hidrogen) i d’acils.
Tiamina pirofosfat (TPP)
- Derivat de vit B1
- Important en la ruptura d0enllaços adjacents a grups carbonil:
Descarboxilació d’alfa cetofàcids
Reordenaments químics on hi ha transferència d’un grup aldehid activat des d’un àtom
de carboni a un altre.
Piruvat a acetil-CoA: 3 etapes
L’acoblament de les tres etapes permet l’ús de l’energia de la descarboxilació per formar
NADH i acetil-CoA.
1. DESCARBOXILACIÓ: piruvat deshidrogenasa
El piruvat es combina amb la forma ionitzada del TPP i a continuació es descarboxila per
formar hidroxietil-TPP.

2. OXIDACIÓ: Piruvat deshidrogenasa
El grup hidroxietil unit al TPP s’oxida a acetil alhora que es transfereix a la lipoamida.
Gradient de protons:
- De matriu mitocondrial a espai mitocondrial (fora del mitocondri) -> surten 4 protons.
Per dos electrons d’un NADH treiem 4 protons. (Complex I)
- Un cop passats a complex I, Ubiquinona (transportador mòbil) es convertirà en
ubiquinol (pel transport de 2 electrons)
- Complex II responsable de rebre 2 electrons del FADH2. Es tracta d’un complex que
forma part del cicle de Krebs (succinat). Té grups prostètics de ferro. Complex II no
treu protons, no es bomba de protons.
- 2 electrons que venen de NADH o FADH2 (complex I i complex II) van al complex III.
- Citrocom c només pot transportar 1 electró. Per un NADHo FADH2 necessitaré 2
citocroms (pels dos electrons de ubiquinona).
- El complex III fa el repartiment (fa cicle q).
- 1 electró va a un citrocom c i l’altre a una ubiquinona que forma ubiquinona
semireduïda. (ubiquinol ha perdut dos electrons, torna a ser ubiquinona)
- Al compex III hi haurà ubiquinona, ubiquinol i forma reduïda. La semireduida no pot
donar electrons, son reamortitzats per la resta de ubiquinones que van arribant.
Complex IV -> 2 citrocroms -> dos protons. Mig oxigen per fer un aigua.
4 citrocroms -> 4 protons. Forma un aigua.
- 10 protons en total. 1 NADH: 10 PROTONS. 1 FADH2: 10: 6 PROTONS (al complex II no
es bombejen 4 protons)
- Oxigen va al complex IV.
Es crea un gradient electroquímica a una part de la nostra membrana sha genererat un procés
de canvi de polaritat a la membrana.
ATP sintasa entrarà un alre cop els protons i generarà ATP. (Model quimosmotic – mitchel).
ATP SINTASA:
- F1: (que te subunitats alfa i beta) es la catalítica. Síntesi ATP.

- Part que està enganxada a la membrana: bomba de protons (tornarem a fer entrar
protons per generar atp abaix)
Subunitat Relaxada (entraran substrats), Tensa (síntesi ATP), Oberta (sortirà ATP
acabat de sintetitzar). Constantment tenim les 3 formes. Moviment rotacional. Es va
canviant conformació de beta (beta son les úniques catalítiques) pel gir aquest.
Necessita protons per girar.
1 volta 3 ATPS.
Com es transporten els protons?
Presència àcid aspàrtic (càrrega negativa a pH fisiològic) entre túbuls blaus. Davant de la
càrrega negativa hi ha un canal que atrau protons. En el moment l’àcid aspàrtic es protoni no li
agradarà estar així i s’apartarà de la zona en excés de protons i anirà a l’altra costat on hi ha un
semicanal i cedirà el protó cap endins. Produiré ATP a la matriu.
Necessito treure ATP fora perquè també en necessita.
Transportador que treu ATP fora incorpora ADP a la vegada. QUna aconsegueixes teure un ATP
fora automàticament un ADP s’incorpora.
A part d’entrada amb ATP sintasa també hi ha amb l’entrada de fosfats.
Per generar 3 ATP necessito 3 protons (de ATP sintasa) i 1 protó (pel moviment del fosfat)
NADH -> 10 PROTONS -> 2,5 ATP
FADH2 -> 6 PROTONS -> 1,5 ATP
Els NADH com es transporta?
No transportador de NADH. Tenim sistema llançadora malat-aspartat (cor, ronyó fetge),
sistema de transport reversible que permet que el NADH entri dins la matriu i es fora.
Em monto una reacció redox per fer entrar el NADH mitjançant una proteïna transportadora
que transporta malat i l’altra aspartat. Començo amb l’oxalacetat que es transforma amb
malat i utilitzem un NADH a NAD+ per obtenir-lo. El malat atravessa la membrana mitocondrial
interna. Un cop passat el malat es forma a oxalacetat. Utilitzem NAD+ a NADH (hem obtingut
el NADH). Això en el fetge.
En el múscul, hi ha la llançadora glicerol 3P (unidireccional). El NADH exterior que ve de la
glicòlisi converteix dihidroxiacetonafosfat en glicerol 3-fosfat (estic reduint, el NADH passrà a
NAD`. La dihidroxiacetonafosfat s’ha de reduir amb un FAD (fad està a la membrana
mitocondrial interna i cedeix directament electrons a la ubiquinona). Els NADH produïts en el
citosol de la cèl·lula muscular, entre a la cadena com a FAD. Rendiment serà menor perquè
FADH= 1,5 ATP. (NADH més alt)

4.7. Ruta de pentoses fosfat (es 4.5!!!!!!!!!!!!!!!?
-
Metabolisme del piruvat: oxidació/fermentació
Fermentació: via obtenció ATP en què els electrons s’eliminen d’un compost orgànic i passen a
un altre compost orgànic.
Es el mecanisme biològic més antic per obtenir E
La fermentació permet obtenir només una part de l’energia disponible per l’oxidació completa
de la glucosa
No poden viure en presència 02, son anaeròbics obligats.
2 fases: oxidativa (Es genera el NADPH i la pentosa fosfat) a partir de glucosa 6 fosfat dem
oxidació (apareix NADPH), hidròlisi i descarboxilació oxidativa fins pentosa
A partir de glucosa 6 fosfat i 2 NADPH Obtindrem ribulosa 5 P
Fase no oxidativa: enzim transcetolasa (transferim 2 C des de cetosa a aldosa) transaldolasa
(transferim 3 C des de cetosa a aldosa).
Explicació: Fase oxidativa en dona ribulosa 5 fosfat. 2 ribulosa 5 P es convertiran en ribosa
(isomerització) I a xilulosa 5 P (apiomerasa). Aquestes es combinaran entre elles mitjançant
transcetolasa (2C) es convertiran en una de 7C i l’altra 3C. Tindrem gliceraldehid i
cedoheptulosa a traves de transaldolasa generaran un de 6C (fructosa 6 fosfat. La puc utilitzar
al metabolisme) i queda un de 4C.
Regulació per NADP/NADPH
Si tinc molt nadhp paro a part de la fase oxidativa, s’atura la rota de les pentoses fosfat.
NADP/NADPH es clau per eliminar ROS. Si tinc acumulació de peròxid d’hidrogen, oxido el
glutatió i obtinc aigua. Recupero el glutatió reduït mitjançant i NADPH (de les rutes de les
pentoses fosfat) s’oxida.
Dèficit d’aquest enzim -> més probable acumular espècies oxidants. (sí, existeix en persones)
Favisme: fabes tenen compost que es diu divisin que es molt oxidant, vol dir que sobre ingesta
de fabes genera estrès oxidatiu molt gran a la cèl·lula. Glòbuls vermells comencen a explotar:
hemòlisi. Anèmia!

Com es decideix destí de glucosa 6-fosfat? Pot anar a fer glucogen, piruvat, ribosa 5-fosfat.
Depèn de NADPH, ribosa
4 models metabòlics.
1) Cèl·lula necessita més ribosa 5P que NADPH (en divisió cel·lular). La glucosa 6 fosfat
anirà a fer glucòlisi i obtindré fructosa 6-fosfat i una part podré convertir-la en pentosa
glucoses (30C) donaran 5 pentoses (riboses).
2) Necessito tan ribosa com NADPH. Faig fase oxidativa de les pentoses fosfat.
3) Necessito més NADPH que ribosa 5P (en biosíntesi). Fase oxidativa de glucosa 6 fosfat
per obtenir NADPH i faig la no oxidativa.
4) Es requereix NAPDH i ATP. Faig fase oxidativa, no oxidativa (hexoses i trioses faran
metabolisme oxidatiu)
4.8. Metabolisme del glucogen (4.6)!!!!!!!!!
Magatzem glucosa (grànuls). Reserva animal. En múscul i fetge. Enllaç 1 4 entre glucoses.
Muscular (1/2%) es molt mes grams que 10% fetge. Més glucogen al múscul.
Glucogen només te glucoses.
Procés síntesi glucogen: glucogènesi
Degradació glucogen: glucogenòlisi (va perdent glucoses ja fosforilades).
Fosforòlisi (trenament amb presencia de fosfat) per obtenir glucosa 1 P. M’interessa perquè la
primera etapa es la fosforilació (gasto ATP). M’estalvio fosforilar la glucosa i gastar ATP.
Enzim: glucogen fosforilasa. Amb grup prostètic amb piriodinal fosfat). Al centre actiu entra
molècula glucogen i aquest enzim idrolitzra varies glucoses fins que arribem al punt qno pot
avançar més. Enzim progressiu.
Arribarà un punt on l’enzim no pot tallar més (quan quedin quatre residus). Glucogen
fosforilasa no pot trencar enllaços alfa 1 6. Vindrà enzim transferasa, que mou 3 residus a la
cadena principal per a que quedi sola la glucosa 6. Enllaç alfa 1 6 serà trencaat per enzim alf,...
Aqui hi ha hidròlisi no fosforilisi. La lgucosesa la fosforilaré amb hexoquiansa.
Glucoses 1 fosfat se convertiran en glucoses 6 fosfat que podran ser utilitzades. Les 3 glucoes
quehan quedat
Enzim multifunicional: mateixa proteïna té diferents centres.
Enzim desramificant: inclou activitat transferasa i 1 6 glicosidasa (es bifuncional)
Fosforilació dins del reticle (enzim a la membrana).
Capactitat emmagatzemar glucosa al múscul es baixa.

Com construïm glucocen? Glucogenesi.
Objectiu: estructura amb branques.
Glucogenina prot punt central de glucogen (punt inici de la cadena principal). A posició 134 té
estructura tirosina (la seva cadena lateral recorda a una hexosa, punt on s’incroporara la
primera glucosa).
Glucogenina incropora aprox 8 glucoses del futur glucogen. Glucosa ha d’estar activdada
(necessito glucosa 1 fosfat i UTP de tal manera que dona UDP glucosa i s’allibera pirofosfat
8Pirofastat permet arrosaeegar la formació de udp glucosa)
Necessito ramificar, després d’allargar la cadena. Enzim; glucosil tansferasa (transferasa pot
mourela cua cap a dins i fer enllaç alfa 1 6) No poden haver hi ramificacions a menys de 4
glucoses.
Velocitat de síntesi es rapida.
Dos enzims que regularan: glucogen fosforilasa i glucogen sintasa.
Glucogen fosforilasa:
a) Formes R i T: rigid o tens (no preparat per actuar).
Glucogen Forsforilasa té formes R i T. Relaxada i tensa.
Regulada per processos de oxidació i al·losterise.
Té forma de fosforilasa A (activa) i fosforilasa B (inactiva). A més cada una d’aquestes
la podem trobar en forma R T i R T.
Diferència A i B es un grup fosfat (A es fosforilada).
AR: totalment activa
AT: parcialment activa
BR: parcialment inactiva
BT: totalment inactiva
Al múscul: durant el dia va degradant glucogen que quan menjem es reposa. Múscul
en repòs vol dir que el meu múscul no està fent res, té nivells suficient s d’ATP i de
lgucosa 6 fosfat i en aquesta situació el meu múscul no ha de tenir superactivada la
fosforilasa. Per tant, estic en forma BT. (TOTALMENT INACTIVA)
Múscul començo a fer exercici gasto atp i glucosa 6 fosfat. Passem a la forma BR
(PARCIALMENT INACTIVA).
Molt exercici, s’activen diferents senyals horonals com l’adrenalina. Hiperactivacio de
la fosforilasa. AR (TOTALEMNT ACTIVA)
Si vull tornar a repòs, desapareix adrenalina s’activa fosfatasa, aquesta farà passar a
BT.
Per tant, ATP i glucosa 6 fosfat son moduladors al·lostèrics de l’enzim.
Al fetge: es altruista. No depèn de ATP. Només de nivells de glucosa. (1 MODULADOR
al·lostèric)

Fetge sempe està AR, si menjo augmenta la glucosa i passem a AT. Senyals hormonals:
insulina. Senyal de molta glucosa. Insulina activa una foosfatssa1, passaré de la forma
AT a la forma BT.
Com torno a l’inici? Hormona quan estém en dejú = glucagó. (via transducció de senyal
= la mateixa q l’adrenalina osigui serpentina, proteïna G, adenilat ciclasa i fem AMPc i
PKA fosforila, activarà fosforilació fosforilasa). Glucagó no dona senyal al múscul.
Insulina si.
Pka no es la que fosforila directament la fosforilasa, sinó que al mig hi ha la glucogen
fosforilasa quinasa (Fosforila la glucogen fosforilasa que es fosforilada per la PKA).
Pka fosforila glucogen fosforilasa quinasa i glucogen fosforilasa
Fosforilasa quinasa inactiva implica que la glucogen fosforilasa estarà desfosforilada.
Contracció muscular (interesa forma A) osigui fosforilasa quinasa activa per fosforilar. El calci
(senyal de contracció muscular) que farà sobre la quinasa? Activar-la. Fosforila quinasa es
regula per Calci i Pka (de ampc...).
RESUM: per activar fosforilasa, tinc la fosforilasa quinasa que es regula per calci i pka, tinc el
propi glucagó amb el pka i tinc l’adrenalina que també activa la Pka. Per fosforilar necessito
ATP.
Glucagó (no múscul) i adrenalina -> activació adenilat ciclasa -> ampc -> PKA activa -> fosforila
la fosforilasa quinasa -> activo la glucogen fosforilasa.
- Glucogen sintasa també es fosforila i es desfosforila. Tenim forma A (activa, però
cuidado, es la desfosforilada), i B (fosforilada per la pka inactiva, té regulació
al·lostèrica (glucosa 6 fosfat) pot ser T o R).
Pka desfosforilarà la glucogen sintasa i la farà inactiva. També la glucogen sintasa
quinasa (GSK).
Necessito insulina (senyal hormonal). Quan hi ha insulina vull la glucogen sintasa activa
(la vull desfsforilada). Vull que la glucogen sintasa quinasa sigui inactiva perquè no uvll
que pugui fosforilar la glucogen sintasa.
Repasar via insulina. PKB cascada quinasa que s’activen fsoforilaran la glucogen sintasa
quinasa.
Glucogen sintasa te regulació per la insulina. Aquí també hi ha fosfatasa que
desfosforila.
Fosfata ha de fosforilar, desfosforila la fosforilasa quinasa, desfosforilació implica
síntesi de glucogen (insulina!!!).
Qui desactiva la fosfatasa (glucagó i adrenalina). Pka senyal de l’adrenalina es capaç
d’inactivar la fosfatasa.

PP1 sota fosforilació , perd ensamblatge i ja no pot rebre substrats.
En el fetge: en condicions basals (normals) tenim fosforilasa A activa, enzim actiu
fosforilat i quan arriba la glucosa es quan s’activa la PP1, pp1 s’allibera i pot anar a
desfosforilar la glucogen fosforilasa i pugui fosforilar la sintasa i fer-la activa.
Glucogen fosforilasa la vull activar quan no hi ha glucosa.
Glucogen sintasa la vull activar quan hi ha glucosa (la senyal hormonal es la insulina).

BLOC 4.docx

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Similaire à BLOC 4.docx

Similaire à BLOC 4.docx (20)

BLOC 4.docx