Lattato
Glicolisi
Piruvato
REAZIONI MITOCONDRIALI DEL PIRUVATO
+
Piruvato Deidrogenasi
+
CO2
+
H2O
ATP
ADP + Pi
Piruvato Carbossilasi
+ 2 H+
ossalacetato
Acidi grassi
La Piruvato Carbossilasi è una
proteina Mitocondriale
citosol
L’Acetil CoA è un suo
attivatore allosterico
Glicolisi
Piruvato
Piruvato
AcetilCoA
Se sono presenti alte
concentrazioni di Acetil CoA
(ottenuto dalla degradazione di
AA o di Acidi Grassi)
Lattato
AA
Ossalacetato
Il piruvato non viene utilizzato per
produrre citrato (1 reazione Ciclo di
Krebs), ma per produrre
OSSALACETATO
aminoacidi
CARBOSSILAZIONE del PIRUVATO
ATP
+ CO2 + H2O
ADP + Pi
+ 2 H+
Piruvato Carbossilasi
ossalacetato
L’ossalacetato può:
a. Essere utilizzato nel Ciclo di Krebs (reazione di riempimento)
b. Essere utilizzato nella GLUCONEOGENESI
L’Acetil CoA è l’attivatore allosterico della
Piruvato carbossilasi
Se sono presenti alte
concentrazioni di Acetil CoA
(ottenuto dalla ossidazione di
AA o di Acidi Grassi)
La Piruvato DH è inibita ed è attivata la Piruvato
carbossilasi
NADH
REGOLAZIONE della GLUCONEOGENESI
Lehninger, cap.15.3
Glucosio -6 fosfatasi
Fruttosio 1-6 bisfosfatasi
principali precursori:
C Il lattato (dal muscolo scheletrico e dai globuli
rossi),
C gli aminoacidi (proteine della dieta,
catabolismo delle proteine)
C il glicerolo (dieta, idrolisi dei triacilgliceroli nel
tessuto adiposo).
Fosfoneolpiruvato carbossi chinasi
Sintesi di Fosfoenolpiruvato
Fosfoenolpiruvato carbossichinasi
(PEPCK)
ENZIMA REGOLATORE della
gluconeogenesi
REGOLAZIONE trascrizionale
insulina: ê mRNA
glucagone (cAMP):é mRNA
glucocorticoidi (cortisolo):é mRNA
GTP
Secondo ostacolo termodinamico da superare
Futtosio 1,6 bisfosfato + H2O " Fruttosio 6
fosfato + Pi
Fruttosio 1,6 bisfosfatasi
enzima allosterico
Attivato da CITRATO
Inibito da AMP e F 2,6 bisFosfato
FRUTTOSIO 2,6-bisfosfato
Potente
INIBITORE allosterico della Fruttosio 1,6 bisfosfatasi
ATTIVATORE allosterico della Fosfofruttochinasi
FRUTTOSIO 2,6bisfosfato Ý
FRUTTOSIO
2,6-bisfosfato
Þ
Fosfofruttochinasi -2 ( PFK2)
REGOLAZIONE mediante fosforilazione
Defosforilato è una chinasi
Chinasi
Fosfatasi
Fruttosio 2,6-BPÝ
Gluconeogenesi
E’ defosforilato da
Protein Fosfatasi 1 (insulina)
Fosforilato è una fosfatasi
Chinasi
Fruttosio 2,6-BPÞ
Fosfatasi
Gluconeogenesi
P
E’ fosforilato da
PKA (cAMP; es: glucagone)
CaM-Chinasi (Ca2+)
Glucosio 6 FOSFATASI
REGOLAZIONE trascrizionale
insulina: ê mRNA
glucagone (CREB):é mRNA
Pi
H2O
glucocorticoidi (cortisolo):é mRNA
La gluconeogenesi è stimolata da:
1) Attivazione di PKA (glucagone) e/o CAM chinasi (adrenalina):
Contemporaneamente è attivata la b- ossidazione degli Acidi Grassi
(basse concentrazioni di Malonil-CoA)
Accumulo di AcetilCoA nel mitocondrio
VANTAGGI: Sono forme “facilmente
trasportabili di acidi grassi”, che non
richiedono trasportatori ematici perché
sono idrosolubili.
Sono assorbiti dal cuore e dai muscoli che
li convertono in AcetilCoA (energia).
In caso di digiuno prolungato anche il
cervello dopo 1 settimana,diventa in grado
di utilizzarli .
CORPI CHETONICI
METABOLISMO DELL’ETANOLO
e sua influenza sul metabolismo epatico
Assorbimento: tratto gastro-intestinale
Metabolismo: fegato
CH3-CH2-OH
L’accumulo di NADH nel
mitocondrio inibisce il
Ciclo di Krebs
Acidi Grassi
Colesterolo
L’accumulo di NADH + H+ nel citoplasma
a. inibisce l’ossidazione del lattato
b. Inibisce l’ossidazione
del glicerolo 3 fosfato
Vengono inibite 2 importanti vie di ingresso alla gluconeogenesi
IPOGLICEMIA
Acidosi
lattica
Accumulo
AA
NH4+
VLDL
IPERLIPIDEMIA
IPOGLICEMIA – ACIDOSI LATTICA
Regolazione del metabolismo del GLICOGENO
Lehninger, cap.15.4
Organi principali:
FEGATO
MUSCOLO SCHELETRICO
Deposito di carboidrati in un uomo adulto (70kg, condizioni post prandiali)
Glicogeno epatico 72-150 g (4- 9%) - massa fegato = 1800g
Glicogeno muscolare 245 g (0.7%) - massa muscolare = 35Kg
Dalla demolizione del glicogeno si ottiene glucosio 6-P.
Solo il fegato esprime la glucosio 6- fosfatasi – il glucosio ottenuto viene
rilasciato nel sangue.
Il glicogeno epatico è un deposito di glucosio che viene utilizzato dagli altri tessuti.
DEMOLIZIONE del GLICOGENO
GLICOGENO FOSFORILASI
Sintesi del GLICOGENO
L’UDPG dona l’unità
glucosidica ad una
catena di glicogeno in
crescita.
GLICOGENO SINTASI
Rottura fosforolitica dei legami a 1"4
La glicogeno fosforilasi e la glicogeno sintasi non sono mai attive nello stesso
momento.
Quando un enzima viene stimolato, l’altro viene inibito.
Insulina
Gs, Gq, Ca2+
Protein chinasi A
CAM chinasi
Glucagone
Adrenalina
Metabolismo epatico a digiuno
Glucagone (Gs, PKA)
ESPORTAZIONE di GLUCOSIO
Glicogeno: inibita la sintesi
attivata la degradazione
Glicolisi : inibita (PKF-II, PK)
Gluconeogenesi : attivata ( Fruttosio 1,6
bisfosfatasi)
PEPCK* (h mRNA)
Sintesi degli AG: inibita (ACC)
E basso malonil-CoA
Sintesi colesterolo: inibita (HMG-CoA reduttasi)
Acidi Grassi
b-ox AG: attivata
Acidi Grassi
Via del pentoso: non attivata (alto NADPH)
Ciclo di Krebs : basso (alto Acetil CoAmit)
CORPI CHETONICI
Sintesi di corpi chetonici: attivata
Utilizzati dai muscoli e dal cuore
Metabolismo epatico dopo un pasto
Insulina (Protein Fosfatasi 1)
Attivata fosforilazione del glucosio
(glucochinasi)
Glicogeno: attivata la sintesi
inibita la degradazione
Glicolisi : attivata (PKF-II, PK)
Gluconeogenesi : inibita ( Fruttosio 1,6
bisfosfatasi)
Pir DH attivata
Sintesi degli AG: attivata (ACC) e citrato liasi
E alto malonil-CoA
Sintesi colesterolo: attivata (ã mRNA HMG-CoA
reduttasi)
Via del pentoso: attivata (alto NADP+)
b-ox AG: inibita E alto malonil-CoA
Ciclo di Krebs : inalterato
Acidi Grassi
Sintesi di corpi chetonici: inibita
Sintesi di Trigliceridi: attivata
Sintesi di TAG nel fegato è stimolata da insulina
grazie all’attivazione della glicolisi:
glicolisi
glicerolo
ATP
Glicerolo
chinasi
Fruttosio 1,6 bisfosfato
ADP
Gliceraldeide 3-P
Parzialmente trattenuti
+ Acil-CoA
Triacilgliceroli
Colesterolo (esterificato)
Lipoproteine (VLDL)
secrete
