Tema 10: glucólisis y gluconeogenesis

La diferencia de energía produce que no hubiese reacción. La triosa fosfato isomerasa tiene una gran afinidad por el sustrato. Casi todas las uniones son posibles. La gliceraldehido-3fosfato posee una Cisteína en el centro catalítico y una histidina. Se produce una reacción acido-base actuando como tampón. Se forma un intermediario. Debe de salir el NADH y entrar en NAD. La oxidación del grupo aldehído a acido libera una gran energía, por lo que la enzima esta favorecida en la primera reacción, pero la otra esta en desventaja, ya que en la formación necesita una aporte de energía. El bifosfoglicerato se transforma en 3-fosfoglicerato. Se produce ATP fuera de la mitocondria. Este compuesto cede el fosfato al ADP. Se transforma el 3-fosfoglicerato en  2-glicerato. Los produce la fosfoglicerato fosfato cambia el fosfato de sitio. Produce dos reacciones en la que  en la primera actúa el 2-3bifosfoglicerato y se libera el 2fosfoglicerato quedándose el fosfato en la histidina que regenera el 2-3bifosfoglicerato. El fosfoenolpiruvato pasa a piruvato y genera un ATP. La energía para sintetizar un ATP es que el piruvato tiene menor energía que el fosfoenolpiruvato. Se produce una isomerización hacia la forma cetonica que es el lugar en el que la molécula se encuentra en menor energía. En cuanto al valor energético podríamos decir que la ΔG total es aproximadamente de             -20 Kcal/mol. Donde hay mayor liberación de energía libre son los más importantes. A partir de las triosas debemos de multiplicar por dos la energía. Es un proceso energéticamente favorecido. El punto de control más importante es el del fosfofrutoquinasa. La glucosa 6fosfato no es exclusiva de la glucólisis. En el punto de control es donde se produce el mayor intercambio de energía, pero debe ser propio del proceso. Hay un regulador alosterico, uno de ellos es el AMP y la fructosa 2-6bifosfato, mientras que los inhibidores son el ATP y citrato. Si la concentración de ATP es alta, se deja de producir un bloqueo en la ruta. La fructosa 2-6bifosfato es un activador alosterico de la fosfoquinasa mediante el control nutricional y hormonal, es una enzima biformacional con un grupo quinasa y un dominio fosfatasa. Cuando se activa la quinasa se produce una atracción y con ello el dominio fosfatasa queda inhibido. Es muy importante en el tejido hepático. Cuando la fosfoquinsa recibe el glucagón se activa la quinasa con lo que se fosforila la enzima, con lo que se interrumpe el proceso. La fosfatasa pasa de fructosa 6 fosfato a fructosa 2-6bifosfato. La hexoquinasa es otro punto de control no específico. Se produce la fosforilación de la glucosa, se impide el paso, produciendo una retroinhibicion. La glucoquinasa solo entra en funcionamiento cuando hay una gran cantidad de glucosa en sangre. La glucoquinasa se activa cuando hay un gran aporte de glucosa. El otro punto de control es la piruvato quinasa que es alosterica. El activador es la fructosa 1-6bifosfato que es el producto de la hexoquinasa. Este proceso acelera la glucólisis. Los inhibidores son el ATP y alanina. Presenta isoformas del tipo L que depende del AMP cíclico. Cuando la concentración de glucosa es elevada aparece la insulina y se desfoforila la piruvato quinasa. El glucagón y la insulina son los que abren y cierran el ciclo. El músculo activa y desactiva la glucólisis según la demanda. En el cáncer se genera hipoxia, ya que demanda oxigeno que no puede llegarle. Si supera  la hipoxia activando la HIF1 que es un factor que expresa la Glut1 y 3, hexoquinasa y las demás enzimas implicadas en la glucólisis. Intentan obtener más glucosa y oxigeno, además de intentar que proliferen vasos sanguíneos. 

Tema 10: glucólisis y gluconeogenesis

La vía de la glucólisis se puede en tres etapas. En la primera se pasa de glucosa a glucosa                   1-6 Bifosfato, en la segunda etapa se pasa a gliceraldehido 3-fosfato y en la tercera etapa se pasa a acido piruvico o piruvato. La glucosa 6-fosfato es uno de los productos, pero es uno de los más importantes en esta vía. La glucosa 6-fosfato se pasa a fructosa 6-fosfato y posteriormente a dos moléculas de tres átomos de carbono. Desde la formación de las dos moléculas de tres átomos de carbono pasaremos a dos moléculas de piruvato o acido piruvico. A partir de aquí debemos de multiplicar por dos las reacciones. La hexoquinasa utiliza el Mg²⁺ATP (que es donador de energía a la quinasa) para pasar la glucosa a glucosa-6fosfato. Esto produce un desplazamiento hacia la derecha. La hexoquinasa es una enzima que tiene un cambio conformacional. Si hay presencia de agua en el centro catalítico ya no se produce esta reacción. La glucosa-6fosfato se transforma en fructosa-6fosfato que es un isomero. Hay una transformación de una aldosa en una cetosa. La isomerasa la abre y la pasa de estado ciclado a lineal produciéndose la liberación y un ciclado. En la siguiente etapa pasamos de fructosa-6fosfato a fructosa-1-6bifosfato. La enzima implicada es la fosfoquinasa que utiliza una molécula de Mg²⁺ATP. En la siguiente etapa pasamos de la fructosa-1-6bifosfato a dos triosas que son catalizadas por la aldolasa. La deshidroxicetona fosfato la pasamos a gliceraldehido 3 fosfato que es un isomero. Esta reacción esta desplazada hacia la izquierda. Aunque energéticamente esta desplazada, podemos observar que con la reacción en cadena se va produciendo. La triosa fosfato isomerasa presenta una histidina y un glutamato que da la isomerización. El glutamato actúa como acido-base y la histidina facilita la reacción, ayuda a la estabilización del glutamato. La deshidroxicetona fosfato en agua se descompondría y por eso la enzima protege el centro activo del agua. El glutamato esta cargado y a la histidina le falta un protón. Cuando se recupera la histidina, el glutamato cede el protón. La histidina actúa como tampón. Si la deshidroxicetona a enediol y de aquí a metildiol. Al llegar a piruvato se produce un NADH y ATP. El paso de gliceraldehido-3fosfato a deshidroxicetona-3fostato y de aquí a 1-3bifosfoglicerato. Esta se produce en dos etapas; la de oxidación a acido y la fosforilación. Esta produce agua en el final del proceso. En esta reacción entra en juego la histidina y la cisteína. La histidina actúa nuevamente como tampón de protones. Posteriormente se forma un intermediario con energía suficiente para la próxima reacción. Esta reacción debe de aislarse del agua. La Cisteína ataca al carbonilo que se oxida y se genera el NADH que sale y entra el NAD que debilita la oxidación y produce una facilidad en la fosforilación.

Tema 10: glucólisis y gluconeogenesis

Las células pueden llegar a glucosa como producto anaeróbico o aeróbico. En el anaeróbico producen dos o tres pasos mas  para llegar a una media oxidación pasando a lactato o alcohol. Este proceso se produce en los músculos. En la producción aeróbica se produce una oxidación completa. Hay organismos que se producen mediante el anaerobismo que son perdedores en el sentido energético. El proceso anaeróbico es la fermentación que no produce únicamente glucosa, sino que hay mas de esta sustancia. La glucosa entra mediante un transporte específico. La predicción de la estructura de membrana se hace mediante el conocimiento de la secuencia primaria y un análisis de la hidrofobidad, llegando a una predicción de la estructura tridimensional. Esta proteína tiene una marca que es un oligosacarido produciendo una glicosilacion. Esto indica cual es la cara citoplasmática y la cara extracelular. Donde esta la marca es la cara extracelular y la otra es la cara citoplasmática. Esta proteína se denomina Glut- seguido de un  número. La 1 y 3 tienen una capacidad pequeña de entrada. Nos son transportadores activos, sino facilitada, por lo que entra a favor de gradiente. La Glut-2 solo la expresamos en el hígado y en la β-pancreático en el que la velocidad es pequeña, ya que tienen una baja afinidad. Cuando hay una gran concentración de glucosa, aumenta la velocidad. Aparece en la    β-pancreático porque este es el encargado de secretar la insulina y en el hígado porque en este se almacena la glucosa en forma de glucagón. La Glut-4 presenta una velocidad que esta entre las dos anteriores, la podemos encontrar en los músculos y en el tejido adiposo. En ambas células se produce un aumento de la velocidad cuando aumenta la concentración de glucosa. El músculo es dependiente de glucosa para que funcione, mucha de la glucosa se almacena en el músculo. La Glut-5 no presenta una K_m porque no es un transportador de glucosa, ya que trasporta fructosa

Tema 18: Motilidad voluntaria.

La región recibe las respuestas somáticas y motoras, se divide en tres: área primaria, promotora t motora suplementaria. La prefrontal es para la memoria. La región primaria es para ejecutar movimientos somáticos, músculos esqueléticos y de equilibrio. A nivel funcional podemos distinguir dos zonas: M1 o motora I que es la primaria en la que se inicia la actividad voluntaria o actúa el movimiento que realiza el músculo somático y de la fonación. Desciende por el haz córtico espinal, baja a la medula espinal. La M2 o  motora II la forman el área promotora y suplementaria. Activa la musculatura somática de todo el cuerpo. En la motora I iniciamos y en la motora II activamos. A mayor cuerpo mayor destreza y complejidad en los movimientos. Es muy grande para dedos, labios y lengua en el hombre y reducido para el tronco y las articulaciones. El sistema nervioso central esta formado por el encéfalo y la medula espinal.

Tema 17: Control superior de la motilidad refleja.IV

La función de los ganglios basales es que tienen dos circuitos: circuito de putamen y el circuito del caudalado. El circuito putamen controla los patrones de la actitud motora. Controlamos patrones complejos como escritura de letras del alfabeto o dar un paso. Es decir acciones de destreza. La información sale de la corteza. Sale de la región premotora, suplementaria y somatosensitiva. Pasa al núcleo del putamen y después al globo pálido interno. Llega al núcleo subtalamico y a la sustancia negra. De estos dos sitios vuelve a la región promotora, suplementaria y somatosensitiva. Con este circuito, ejecutamos los patrones de actividad motora, es el confluir del subconsciente. Son acciones de destreza.

El circuito del caudalado interviene en el control congénito de la secuencia d patrones motores que son conscientes. El control congénito es como el pensamiento del encéfalo, en el cual empleamos señales sensitivas más información almacenada en la memoria que se localiza entre las cortezas cerebrales.

La información pasa del circuito del caudado y se realiza el control congénito. La información pasa a la cortezas sensitivas y pasa al núcleo caudado. Después pasa al glóbulo pálido y finalmente vuelve a la corteza, en el área prefrontal, área promotora y en el are suplementaria. Actúa en situaciones de estrés: caza y ataque.

Tema 17: Control superior de la motilidad refleja.III

En las células de Purkinje y las células nucleares profundas es la unidad funcional de la corteza cerebral. Las células de Purkinje  es inhibitoria y las células nuclear profundas  que están debajo de las células de Purkunje son activadoras.

Estas células reciben información sensitiva a través de: fibras trepadoras provenientes del núcleo olivar inferior en la protuberancia y por fibras musgosas de otras vías aferentes.

Existen sensaciones de encendido y apagado  y de apagado y encendido. Las fibras trepadoras evitan señales de error y las células de PurKunje aprenden a corregir errores motores. Las funciones del cerebelo se engloban en cuatro niveles que son:

 Vestibulocerebelosa: a partir de información del lóbulo floculo nodular y porciones adyacentes de la vernismos los núcleos vestibulares con el que controlamos el equilibrio corporal.

 Espinocerebeloso: trabaja la vernis y las zonas intermedias de los hemisferios cerebelosos. Controla movimiento de posiciones dístales  de manos (dedos) y el lenguaje. Esta función es innata y congénita, aunque se puede perder.

 Cerebro-cerebelo: interviene las dos zonas laterales grandes de los hemisferios cerebelosos. Realizan la imagen motora, es decir, planificar los movimientos voluntarios secuenciales del tronco y las extremidades, ya son patrones de movimiento.

 Control cerebelosos de los movimientos balestinos: lo realiza el resto del cerebelo. Son movimientos rápidos del cuerpo como por ejemplo la mecanografía.

Los ganglios basales es un sistema auxiliar, junto con el cerebelo, e íntimamente ligado a la respuesta motora  de la corteza y la medula espinal. Se generan patrones de funcionamiento y reflejos. Es una estructura que se enrosca alrededor del tálamo (epitalamio). Esta formado por diferentes núcleos que son:

 Núcleo caudado.

 Núcleo de patrones.

 Bulbo peludo.

 Sistema negro.

 Núcleo subtalamico.

Tema 17: Control superior de la motilidad refleja.II

Los núcleos vestibulares se caracterizan por excitar la musculatura antigravitatorio. Actúa en consecuencia con los núcleos reticulares partinos para controlar los músculos antigravitatorios, pues son excitadores. Envían patentes de excitación hacia los músculos. Ha dos vías: fascículos vestibuloespinales laterales y fascículos vestibuloespinales mediales. Sin esta colocación, los núcleos reticulares pantinos perderían su capacidad excitadora.

El cerebelo esta unido al troncoencefalo. Es una estructura globosa. Es un sistema actualizado y esta asociado a los movimientos generados por los ganglios basales y otros sistemas.  Tiene un lóbulo anterior, un lóbulo posterior y un lóbulo floculo modular. El cerebelo coordina el tiempo de la actividad motora. Regula la intensidad de la contracción según la carga sometida. Controla los movimientos musculares rápidos ordenados por la corteza. Controla interacciones intersticiales entre grupos musculares agonista y antagonista.

Existen unos núcleos profundos del cerebro en los cuales salen las vías eferentes núcleos sentidos, núcleos interpósito y núcleo de Fasligio. Todos estos núcleos porfiados reciben sedes aferentes desde: la corteza somatosensitiva, periférica del cuerpo a través de la medula espinal, por los fascículos espinocerebrales dorsal y mecanorreceptores cutáneos y ventral mediante la información motora.