Problema 4 · Bioquímica UB Examen de Repaso: Metabolismo Energético e Intermediario

a. ¿Qué define a la ruta de las pentosas fosfato y en qué células se encuentra activa?

Solución: Es una ruta catabólica citoplasmática divergente de la glucólisis presente prácticamente en todas las células eucariotas, especialmente activa en tejidos con biosíntesis lipídica activa o bajo demanda antioxidante.

b. ¿Cuáles son los dos productos finales más relevantes sintetizados en la vía de las pentosas fosfato?

Solución: Sus dos productos bioenergéticos y estructurales esenciales son el NADPH (poder reductor para anabolismo y defensa antioxidante) y la ribosa-5-fosfato (precursor para la síntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos).

c. Distingue las fases que componen la ruta de las pentosas fosfato y menciona el destino funcional de cada una.

Solución: Consta de: 1. Fase oxidativa: irreversible, en la que la glucosa-6-fosfato se descarboxila oxidativamente a ribulosa-5-fosfato produciendo NADPH. 2. Fase no oxidativa: reversible, caracterizada por interconversiones moleculares catalizadas por transcetolasas y transaldolasas, permitiendo reconvertir las pentosas en intermediarios glucolíticos como fructosa-6-fosfato y gliceraldehído-3-fosfato.

d. ¿Cuál es la enzima reguladora del paso limitante en la vía de las pentosas fosfato?

Solución: La enzima marcapasos es la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PDH), sensible a la relación citosólica NADP⁺/NADPH.

e. ¿En qué consiste la gluconeogénesis y qué órganos son los encargados de llevarla a cabo?

Solución: Es la vía anabólica que permite sintetizar nueva glucosa a partir de precursores no glucídicos (lactato, glicerol, piruvato y aminoácidos glucogénicos). Ocurre casi en su totalidad en el hígado y, en menor proporción (o en ayuno prolongado), en la corteza renal.

f. ¿Cuál es el producto metabólico final resultante de la vía gluconeogénica?

Solución: El producto final es la glucosa libre (capaz de salir a la circulación sistémica gracias a la glucosa-6-fosfatasa).

g. Resume las etapas o transformaciones fundamentales que constituyen la gluconeogénesis a partir de precursores no glucídicos.

Solución: Los pasos clave incluyen la conversión de precursores a piruvato u oxalacetato, la carboxilación mitocondrial de piruvato a oxalacetato, la síntesis de fosfoenolpiruvato (PEP), la inversión de los pasos reversibles de la glucólisis, la desfosforilación de fructosa-1,6-bisfosfato a fructosa-6-fosfato, y finalmente la desfosforilación de glucosa-6-fosfato a glucosa libre.

h. Identifica la enzima que actúa como paso limitante y clave reguladora en la gluconeogénesis hepática.

Solución: Un punto de control clave catalítico y transcripcional lo ejerce la fosfoenolpiruvato carboxiquinasa (PEPCK), junto con la fructosa-1,6-bisfosfatasa y la piruvato carboxilasa.