Fosforilazione a livello del substrato
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- Giancarlo Borghi
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2 10 piruvato chinasi Fosfoenolpiruvato Rib Adenina Piruvato ADP Rib ATP Adenina Fosforilazione a livello del substrato
3 3 Fosfofruttochinasi-1 (PFK-1) Fruttosio 6-fosfato Fruttosio 1,6-bisfosfato
4 1 esochinasi Glucosio Glucosio 6-fosfato
5 mitocondri piruvato + HCO ATP à ossalacetato + P i + ADP citosol ossalacetato + GTP à fosfoenolpiruvato + GDP + CO 2
6 mitocondri Bicarbonato Piruvato piruvato carbossilasi Biotina Ossalacetato
7 Valerianato Biotina
8 N che subisce la carbossilazione HN H 2 C CH O C S CH NH CH O O Lisina Enzima C (CH 2 ) 4 C NH (CH 2 ) 4 CH Biotina Biotinil-enzima NH 1 biotina+ ATP + HCO 3 - à carbossibiotina + ADP + Pi 2 carbossibiotina + piruvato à biotina + ossalacetato piruvato + HCO ATP à ossalacetato + P i + ADP
9 - HCO
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12 malato deidrogenasi mitocondriale ossalacetato L-malato
13 α-chetoglutarato Spazio intermembrana L-Malato matrice
14 Malato deidrogenasi citosolica L-Malato Ossalacetato
15 mitocondri piruvato + HCO ATP à ossalacetato + P i + ADP citosol ossalacetato + GTP à fosfoenolpiruvato + GDP + CO 2
16 Ossalacetato Guanosina PEP carbossichinasi Fosfoenolpiruvato
17 piruvato + CO 2 + ATP à ossalacetato + P i + ADP ossalacetato + GTP à fosfoenolpiruvato + GDP + CO 2 piruvato + ATP + GTP à fosfoenolpiruvato + GDP + ADP + Pi ΔG = 0.9 kj/mole mentre ΔG è negativo
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19 Fruttosio-1,6-bisfosfatasi (FBPasi-1) 6 2 CH 2 OPO 3 O 5 H H HO 4 3 OH H OH fruttosio-1,6-bisfosfato 1 CH 2 OPO H 2 O Mg 2+ 2 CH 2 OPO 3 O CH 2 OH H HO + P i H OH OH H fruttosio-6-fosfato H 4 OH 6 5 CH 2 OPO 3 2 H OH H O H 3 2 OH H OH glucosio-6-fosfato Glucosio-6-fosfatasi H O 2 1 Mg 2+ H OH CH 2 OH H OH H Reticolo endoplasmatico degli epatociti O H OH glucosio H OH + P i
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23 Ciclo di Cori
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25 amminotransferasi o transamminasi α-chetoglutarato L-Amminoacido L-Glutammato α-chetoacido E E-NH 3 + L-Amminoacido 1 substrato α-chetoacido 1 prodotto E-NH 3 + E α-chetoglutarato 2 substrato L-Glutammato 2 prodotto
26 amminotransferasi o transamminasi α-chetoglutarato alanina L-Glutammato piruvato
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32 Triacilglicerolo lipasi Glicerolo chinasi Acidi grassi Glicerolo Acetil-CoA Glicerolo 3- fosfato deidrogenasi Glicerolo 3-fosfato Diidrossiacetone fosfato
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35 Fattori che controllano la quantità e l attività di un enzima Fattori di trascrizione turnover turnover DNA Elemento di risposta
36 Fattori che controllano la quantità e l attività di un enzima
37 Glicolisi: glucosio + 2NAD + + 2ADP + 2P i à 2piruvato + 2NADH + 2H + + 2ATP Gluconeogenesi: piruvato + 2NADH + 2H + + 4ATP +2GTP àglucosio + 2NAD + + 4ADP+ 2GDP+ 6P i 2ATP + 2GTP à 2ADP + 2GDP + 4P i Idrolisi di 4 legami ad alta energia per ogni ciclo futile
38 Regolazione della glicolisi Esochinasi Fosfofruttochinasi-1 (PFK-1) Piruvato chinasi
39 Regolazione della glicolisi Esochinasi I, II e III Inibizione da prodotto Esochinasi IV (Glucochinasi) Km più alta Non è inibita dal prodotto Associazione ad una proteina regolatrice e segregazione nel nucleo
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42 Regolazione della glicolisi Fosfofruttochinasi-1 (PFK-1) Fruttosio 6-fosfato Fruttosio 1,6- bisfosfato citrato fruttosio 2,6-bisfosfato adenilato chinasi ADP + ADP ATP + AMP
43 Fosfofruttochinasi-1 (PFK-1) R T
44 Fruttosio 1,6-bisfosfatasi 6 2 CH 2 OPO 3 O 1 2 CH 2 OPO 3 2 CH 2 OPO 3 O CH 2 OH 5 H HO 2 H HO + P i H 4 3 OH H OH H OH H OH Fruttosio 1,6-bisfosfato AMP Fruttosio 6-fosfato fruttosio 2,6-bisfosfato
45 Regolazione della glicolisi Piruvato chinasi Inibizione da ATP, acetilcoa, acidi grassi ed alanina Attivazione da fruttosio-1,6-bisfosfato
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48 Regolazione della gluconeogenesi Mitocondri a n a b o l i s m o c a t a b o l i s m o
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50 Fruttosio 2,6-bisfosfato
51 Regolazione della gluconeogenesi Fruttosio 1,6-bisfosfatasi (FBPasi-1) 6 2 CH 2 OPO 3 O 1 2 CH 2 OPO 3 2 CH 2 OPO 3 O CH 2 OH 5 H HO 2 H HO + P i H 4 3 OH H OH H OH H OH Fruttosio 1,6-bisfosfato AMP Fruttosio 6-fosfato fruttosio 2,6-bisfosfato
52 Fruttosio 1,6-bisfosfatasi-1 (FBPasi-1) 5 µm Il fruttosio 2,6-bisfosfato fa diminuire l affinità per il substrato e potenzia l effetto inibitorio dell AMP
53 Fosfofruttochinasi-1 (PFK-1) Fruttosio 6-fosfato Fruttosio 1,6- bisfosfato citrato fruttosio 2,6-bisfosfato
54 Fosfofruttochinasi-1 (PFK-1) Il fruttosio 2,6-bisfosfato aumenta l affinità per il substrato e diminuisce l affinità dell enzima per gli inibitori ATP e citrato
55 ATP PFK-2 Fruttosio 6-fosfato FBPasi-2 ADP Fruttosio 2,6-bisfosfato PFK-2= fosfofruttochinasi-2 FBPasi-2= fruttosio 2,6-bisfosfatasi
56 Nel fegato aumento diminuzione
57 Nel cuore diminuzione adrenalina aumento
58 Adrenalina o Glucagone Il glucagone stimola la gluconeogenesi GTP GDP Proteina chinasi inattiva Proteina chinasi A attiva Enzima defosforilato (inattivo (attivo Enzima fosforilato attivo) inattivo)
59 Xilulosio 5-fosfato aumenta la velocità della glicolisi nel fegato attivando una fosfoproteina fosfatasi (PP2A)
60 Regolazione della gluconeogenesi Il glucagone fa aumentare l espressione dei geni della gluconeogenesi: PEP carbossichinasi e glucosio 6- fosfatasi, grazie al fattore di trascrizione CREB L insulina rallenta l espressione dei geni che codificano i due enzimi della gluconeogenesi: PEP carbossichinasi Glucosio 6-fosfatasi L insulina aumenta l espressione dei geni che codificano per: Esochinasi II e IV PFK-1 Piruvato chinasi PFK-2/FBPasi-2
61 Regolazione genica da parte del fattore di trascrizione ChREBP Sintesi degli enzimi della glicolisi, piruvato chinasi, e degli enzimi della sintesi degli acidi grassi DNA ChREBP= Proteina che lega l elemento di risposta dei carboidrati è un fattore di trascrizione del fegato, ChoRE, reni e tessuto adiposo ChoRE= Elemento di risposta ai carboidrati presente sul sito promotore
62 (Akt)
63 Regione del promotore della PEP carbossichinasi
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