Fundamentos del Metabolismo: Rutas de Glucosa y Estructura de Proteínas

Metabolismo de Carbohidratos: Rutas Esenciales de la Glucosa

Gluconeogénesis

La Gluconeogénesis es una ruta metabólica que consiste en formar glucosa a partir de sustratos no monosacáridos. Los más importantes son el lactato y el piruvato. Se lleva a cabo en el hígado y en el riñón. Este mecanismo asegura que no se produzca una hipoglucemia.

Glucogenogénesis

La Glucogenogénesis es un proceso metabólico propio de los glúcidos, encargado de la biosíntesis de glucógeno. Se produce en el tejido, pero principalmente en el hígado y los músculos.

Glucogenólisis

La Glucogenólisis es una ruta metabólica propia de los glúcidos que se encarga principalmente de procesos de regulación para producir respuesta ante el estrés. Consiste en la hidrólisis del glucógeno para liberar moléculas de glucosa.

Glucólisis

La Glucólisis es un proceso metabólico propio de los glúcidos que se realiza en el citosol y se encarga de la conversión de la glucosa.

Prótidos y Estructura de las Proteínas

Aminoácidos

Los Aminoácidos son moléculas que tienen sobre el mismo carbono el grupo amino (–NH₂) y el grupo ácido (–COOH).

Propiedades de los Aminoácidos (AAs)

1. Propiedades Ópticas: Todos los AAs, excepto la Glicina (GLY), tienen su Carbono Alfa (Cα) asimétrico o quiral, por ello son ópticamente activos (+/-).
2. Propiedades Eléctricas: El Cα presenta dos grupos disociados (amino y ácidos), lo que los convierte en sustancias anfóteras.
3. Solubilidad: Todos los AAs por lo general son solubles en agua; sin embargo, la mayor o menor solubilidad depende del carácter polar o apolar de su radical.

Estructura Primaria de las Proteínas

Representa la secuencia lineal de Aminoácidos unidos por enlaces peptídicos (EP). En dicha estructura, además, pueden aparecer “enlaces puente disulfuro”.

Fragmentación de Proteínas por Peptidasas

Las proteínas se fragmentan por la acción de las peptidasas:

• Exopeptidasas: Actúan sobre AAs extremos (aminopeptidasas o carboxipeptidasas).
• Endopeptidasas: Actúan sobre AAs intermedios (ej. tripsina, quimotripsina, pepsina).

Factores que Desestabilizan la Estructura Primaria

1. Desestabilización por Carga: Coincidencia de aminoácidos con radicales muy cargados, muy cerca en el espacio de otros.
2. Tamaño del Radical: Si coinciden cerca dos radicales de gran tamaño, la estructura se desestructurará.
3. Aminoácido Prolina (PRO): Siempre que aparezca, desestabilizará la estructura por ese punto debido a su rigidez.

Estructura Secundaria de las Proteínas

Es la adopción de posiciones en el espacio de cadenas polipeptídicas que permiten el máximo número de enlaces puente de hidrógeno entre los componentes del enlace peptídico (EP), lo que facilita un mayor ordenamiento molecular. Pueden dar lugar a dos tipos de estructuras:

1. Estructura en Alfa-Hélice (α-Hélice).
2. Estructura en Beta-Hoja (β-Hoja).