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 domanda specifica su gluconeogenesi
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demish
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Inserito il - 12 gennaio 2007 : 12:30:20  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di demish Invia a demish un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Ciao a tutti, ecco il problema:

la prima reazione della gluconeogenesi è la trasformazione del piruvato in fosfoenolpiruvato(PEP). Le reazioni che avvengono sono diverse in base al precursore: se il precursore è il piruvato, allora questo entra nel mitocondrio si trasforma in ossalacetato grazie alla piruvato carbossilasi, dopodichè ossalacetato diventa malato ad opera della malato deidrogenasi mitocondriale, il malato esce dal mitocondrio e si ritrasforma in ossalacetato grazie alla malato deidrogenasi citosolica, infine l'ossalacetato si trasforma in PEP grazie alla PEP carbossichinasi.

Se il precursore però è il lattato proveniente dal muscolo, questo si trasforma in piruvato grazie alla lattato deidrogenasi, poi il piruvato entra nel mitocondrio, si trasforma in ossalacetato, poi sempre nel mitocondrio si trasforma in PEP grazie PEP carbossichinasi mitocondriale, il PEP alla fine esce dal mitocondrio.

Ora, il motivo dell'esistenza dell'una e l'altra via è chiara,e cioè quando il lattato si trasforma in piruvato libera NADH nel citosol che serve nella reazione della gliceraldeide3P deidrogenasi, mentre quando il precursore è direttamente il piruvato, questo entra nel mitocondrio ed il citosol manca di NADH sempre per la reazione della gligeral3P deidrogenasi ed è per questo che poi l'ossalacetato si trasforma in malato e poi il malato fuori dal mitocondrio si ritrasforma in ossalacetato rilasciando anche NADH.

Ora la mia domanda è questa: Come cavolo fa il mitocondrio o l'ossalacetato o chicchessia a sapere se fuori serve NADH? il mitocondrio come fa a convogliare l'ossalacetato alla malato deidrogenasi mitocondriale o alla PEP carbossichinasi mitocondriale in base al NADH che serve nel citosol?
Alla fine l'ossalacetato è sempre ossalacetato sia che derivi dal piruvato che dal lattato! boh

Scusate se sono stato prolisso, spero che qualcuno mi risponda...
Ciao e buon 2007 a tutti ;)

MdM

RM
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115 Messaggi

Inserito il - 12 gennaio 2007 : 17:56:25  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di RM Invia a RM un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
La gluconeogenesi e la glicolisi, essendo due processi opposti (il primo degrada, l'altro sintetizza glucosio) sono anche regolati in maniera opposta, per evitare un ciclo futile. Quando il glucosio è alto(elevato NADH), la glicolisi è attivata e la gluconeo è inibita. Il contrario quando il glucosio è basso (es. nel digiuno). Tuttavia, se non ricordo male, il segnale di attivazione e inibizione non è la quantità di NADH ma piuttosto l'acetil-coa mitocondriale. A digiuno questo aumenta e attiva la piruvato carbossilasi (gluconeog) e inibisce la piruvato deidrogenasi (glicolisi). Inoltre, anche il quadro ormonale e il rapporto insulina/glucagone regola i due processi. Spero che è questo che volevi sapere...cmq un testo di biochimica dovrebbe riportare bene la regolazione
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demish
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45 Messaggi

Inserito il - 12 gennaio 2007 : 20:56:41  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di demish Invia a demish un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
no non è la risposta alla mia domanda, la regolazione tra glicol e glucon è chiara ma la mia domanda era un'altra, te la spiego meglio:(escludi la glicolisi riguarda solo il primo passaggio della gluconeogenesi), l'ossalacetato dentro il mitocondrio come fa a sepere se deve andare dalla malato deidrogenasi o dalla PEP carbossichinasi?

MdM
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chick80
Moderatore

DNA

Città: Edinburgh


11491 Messaggi

Inserito il - 12 gennaio 2007 : 23:39:10  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di chick80 Invia a chick80 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Le affinità dei due enzimi per il substrato e la quantità di enzimi e substrato determinano quali reazioni avvengano. E' semplicemente il principio di Le Chatelier credo.

Non ne sono certo, ma ci potrebbero essere anche meccanismi genici di regolazione della sintesi degli enzimi dipendenti dalla concentrazione del substrato.

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demish
Nuovo Arrivato




45 Messaggi

Inserito il - 13 gennaio 2007 : 11:23:17  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di demish Invia a demish un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
si però l'ossalacetato prende la strasa di uno dei 2 enzimi in base al suo precursore (lattato o piruvato) perchè in tal modo si può regolare la quantità di NADH nel citosol, però come fa a sapere se deriva da piruvato o da lattato?

MdM
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Dionysos
Moderatore

D

Città: Heidelberg


1913 Messaggi

Inserito il - 13 gennaio 2007 : 16:28:05  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Dionysos  Clicca per vedere l'indirizzo MSN di Dionysos Invia a Dionysos un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Se la finalità è il controllo del NADH, allora quasi certamente
saranno i livelli di NADH a controllare(direttamente o indirettamente,
a feedback o non a feedback - ignoro il meccanismo) le stesse vie.
Si tratta di schemi ricorrenti, per cui mi sembra lecito
ipotizzare una cosa di questo genere, non trovi?

Pur non conoscendo la risposta esatta, posso dirti che con una
certa probabilità la 'percezione' dei livelli di NADH è dovuta
a un controllo allosterico in grado di favorire l'una o l'altra
pathway. Perchè ne sono così sicuro? perchè funziona così in
quasi tutte le vie metaboliche affini. Perfino nella decisione
tra glicolisi e glucuneogenesi.

Se poi intervengono pure meccanismi di regolazione genica,come
ipotizza Chick, allora la cosa si fa ancora più raffinata, ma
non per questo concettualmente diversa. E' il principio di Le
Chatelier a decidere, non i mitocondri o chi altro.

Volere libera : questa é la vera dottrina della volontà e della libertà
(F.W. Nietzsche)

Less Jim Morrison, more Sean Morrison!


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Patrizio
Moderatore

mago

Città: Vancouver


1900 Messaggi

Inserito il - 13 gennaio 2007 : 19:09:30  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Patrizio  Clicca per vedere l'indirizzo MSN di Patrizio Invia a Patrizio un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
comunque non possiamo parlare di principio di le chatelier visto che sono reazioni catalizzate e quindi sappiamo che il catalizzatore non modifica nessun equilibrio ma accellera solo un processo termodinamicamente favorito,abbassando l'energia di attivazione
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chick80
Moderatore

DNA

Città: Edinburgh


11491 Messaggi

Inserito il - 13 gennaio 2007 : 21:41:14  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di chick80 Invia a chick80 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Beh, ma il principio di Le Chatelier vale lo stesso no? Si parlava di quantità di prodotto, non di velocità di reazione.
Per quanto riguarda il controllo genico era solo un'ipotesi non lo so per certo.

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Patrizio
Moderatore

mago

Città: Vancouver


1900 Messaggi

Inserito il - 13 gennaio 2007 : 22:00:27  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Patrizio  Clicca per vedere l'indirizzo MSN di Patrizio Invia a Patrizio un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
sarò testa dura ma non la penso cosi',a parte che in cellula reazioni all'equilibrio non credo che esistano,poi lui parla di variazioni di una situazione di equilibrio che viene perturbata in base alla temperatura,pressione e concentrazione .... qui noi la concentrazione dei reagenti la possiamo aumentare quanto vogliamo ma se non aumentiamo l enzima,piu' di tanto non va' (i'm sorry per l'insistenza)
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chick80
Moderatore

DNA

Città: Edinburgh


11491 Messaggi

Inserito il - 14 gennaio 2007 : 09:53:28  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di chick80 Invia a chick80 un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Sono d'accordo con te se l'enzima è limitante per la reazione, ma non è sempre detto...

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demish
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45 Messaggi

Inserito il - 14 gennaio 2007 : 10:44:58  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di demish Invia a demish un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
si le chatelier c'entra sempre proprio perchè gli enzimi non alterano l'equilibrio.
però dionysos lo so che è come dici te però forse dimentichi una cosa: la reazione della malato DH o della PEP carbossichinasi avviene nel mitocondrio mentre i livelli di NADH devono essere regolati nel citosol (anche perchè in una cellula che fa la gluconeogenesi [NADH]nel mitocondrio è sempre alta).
Inoltre IL NADH non attraversa direttamente la membrana mitocondriale interna ma trasferisce gli elettroni attraverso i sistemi navetta.

Quindi deve esserci qualcosa che indichi nel mitocondrio che nel citosol c'è bisogno di NADH, ed è questo che non so...

Ciao ciao

MdM
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Dionysos
Moderatore

D

Città: Heidelberg


1913 Messaggi

Inserito il - 14 gennaio 2007 : 14:32:36  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Dionysos  Clicca per vedere l'indirizzo MSN di Dionysos Invia a Dionysos un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
Demish, credo che l'esistenza dei sistemi navetta renda conto
di una comunicazione continua dei livelli di NADH dal citosol
al mitocondrio, e quindi che la spiegazione non cambi.

Non è sbagliato parlare di equilibri di Le Chatelier, Patrizio,
ma dipende a cosa ci riferiamo: se ci riferiamo ai metaboliti,
allora siamo d'accordo sul fatto che la disponibilità di enzimi
non altera l'equilibrio bensì la velocità con cui esso va a
compimento. Diversamente se io faccio riferimento alla reazione:

Enzima allosterico + NADH <---> (Complesso Enzima-NADH)

In questo tipo di regolazione, come d'altra parte in quella genica,
avviene il 'sequestro' o l' 'acquisto' di siti attivi disponibili nel
citosol: la concentrazione di NADH decide - in questa reazione -
dello spostamento dell'equilibrio secondo il principio di Le Chat.
E' chiaro che non si influenza la termodinamica dei metaboliti,
ma solo la loro cinetica di trasformazione (velocità), però non è
del tutto sbagliato richiamare Le Chat nella regolazione enzimatica:
basta solo specificare a cosa ci si riferisce

Volere libera : questa é la vera dottrina della volontà e della libertà
(F.W. Nietzsche)

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Patrizio
Moderatore

mago

Città: Vancouver


1900 Messaggi

Inserito il - 14 gennaio 2007 : 18:56:31  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di Patrizio  Clicca per vedere l'indirizzo MSN di Patrizio Invia a Patrizio un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
si infatti,era solo perchè non consideravo il catalizzatore come un reagente
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demish
Nuovo Arrivato




45 Messaggi

Inserito il - 14 gennaio 2007 : 23:08:01  Mostra Profilo  Visita l'Homepage di demish Invia a demish un Messaggio Privato  Rispondi Quotando
si dionysos mi sono accorto che il sistema navetta malato/alfachetoglutarato possa avere questa funzione, infatti questo sistema opera all'equilibrio quindi la reazione viene perturbata dai cambiamenti dei reagenti/prodotti(le chatelier).
bravo dionysos ;)

MdM
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