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