Química con Chocolates

En la clase del viernes 26, como parte de la unidad que estamos transitando (vías metabólicas) realizamos exposiciones grupales sobre destinas vías, explicando los distintos aspectos de cada una. Además, cada grupo podía contar con el apoyo visual que eligió, ya sea power point, una lamina, o hasta un dibujo en el pizarrón. Nosotros, química KaTaSi, trabamos junto a las Biochulas para explicar la gluconeogenesis, vía metabólica sobre la cual tratamos en una de las últimas entradas.

Lo que convirtió en especial a esta clase fue hacer "Bioquímica con chocolates" A qué se debe este nombre? Se debe a que al comienzo de la clase repartimos y comimos chocolates! Y a medida que los diferentes grupos exponían sobre lo que trabajaron (que fueron todas vías metabólicas relacionada con la glucosa) fuimos comprendiendo que ocurría en nuestro organismo desde la ingesta de los ya nombrados chocolates, que es un alimento que tiene un alto valor energético.

Desde nuestro punto de vista fue muy enriquecedora la clase, ya que todas las exposiciones fueron muy completas y sobre todo la habilidad del profe de poder transformar el hecho de comer chocolate en la clase en algo más que educativo. Algo para resaltar es que si bien fue una clase más bien distendida, se noto la constante atención de por lo menos la mayoría del curso a lo largo de toda la clase.

                                         

Vía metabólica: Gluconeogénesis

Esta vez, junto con las #Biochulas, presentaremos una vía metabólica: Gluconeogénesis

La gluconeogénesis es por definición el proceso de biosíntesis de glucosa y glucógeno a partir de fuentes no glucídicas, cuando el aporte externo es insuficiente; ya que hay tejidos que poseen un requerimiento basal de glucosa, el sistema nervioso y los eritrocitos sólo utilizan glucosa, y, en condiciones anaeróbicas, la glucosa es la única que provee energía a un músculo esquelético.

Corresponde a una vía anabólica, forma moléculas complejas a partir de moléculas más simples. Las moléculas más simples (o sustratos iniciales) hacen referencia al lactato, al glicerol, al propionato y al oxaloacetato; y las moléculas complejas (o productos finales) a la glucosa y el glucógeno (el destino final es determinado por las necesidades de la célula). Es un proceso endergónico que requiere aporte de energía .Esta vía es reductora, es decir, capta hidrógenos de las coenzimas reducidas (NADH+H) de las enzimas; las NADH+H a su vez actúan como factor limitante.

El hígado y riñón, en los humanos, son los principales órganos gluconeogénicos. En cuanto a la ubicación celular, esta dependerá del sustrato inicial: en la mitocondria el piruvato se convierte en oxalacetato que a su vez se reduce a malato; éste (el malato) que sí atraviesa la membrana interna, pasa al citoplasma donde es oxidado a oxalacetato que se transforma en fosfoenolpiruvato y continúa con los procesos hasta obtener el producto final. En cambio si se origina del Glicerol, el proceso completo ocurre en el citosol.

Como ya nombramos con anterioridad es endergónica, requiere energía, también característica que poseen todas las vías anabólicas. Su balance energético es el siguiente (siempre dependiendo del sustrato inicial):

• Lactato
  Piruvato carboxilasa                          -2 ATP
  Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa    -2 GTP
  Fosfogliceratoquinasa                       -2 ATP
                                                           -6 ATP
• Oxaloacetato
  Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa    -2 GTP
  Fosfogliceratoquinasa                       -2 ATP
                                                           -4 ATP
• Glicerol
  Glicerolquinasa                                 -2 ATP

Su ecuación global o general, que también depende del sustrato, responde a:

• Piruvato como sustrato: 2 Piruvato + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH+H + 2 H + 3 H2O → Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 P + 2 NAD+

El Piruvato de esta reacción viene del un Propionato.

• Lactato como sustrato: 2 lactato + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH+H + 2 H + 3 H2O → Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 P + 2 NAD+
• Aminoácido del Ciclo de Krebs como sustrato: 2 Oxaloacetato + 2 GTP + 2 NADH+H + 2 H + 3 H2O → Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 P + 2 NAD+

• Glicerol como sustrato: 2 Glicerol + 2 NADH+H + 2 H + 3 H2O → Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 P + 2 NAD+

La regulación esta vía es alostérica, y las enzimas dependerán del sustrato inicial:

• Fosfoenolpiruvato carboxilasa  +GTP  -GDP
• Fosfoglicerato Quinasa  +ATP  -ADP
• Fructosa-1,6-bisP fosfatasa   - Fructosa -6-P