Diapositiva 1

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Enzimas regulatorias
Las vías metabólicas están compuestas por grupos
coordinados de enzimas que realizan
específicamente un proceso metabólico. En
general, de las muchas enzimas que los componen,
sólo algunas están reguladas. Las enzimas
regulatorias catalizan reacciones que limitan la
velocidad de todo el proceso o son un paso
cometido, es decir que luego de traspuesto el
proceso llegará hasta el final.
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• Las enzimas regulatorias frecuentemente están en
  o cerca de las etapas iniciales de un camino
  metabólico o en una ramificación. La lógica
  operacional es conservar energía, de modo que las
  reacciones biosintéticas no serán activas a menos
  que realmente se necesite el metabolito producto
  de ese camino

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Regulación de la actividad enzimática

• El camino de la biosíntesis de un compuesto es
  diferente de aquel que conduce a su degradación
• Esta separación asegura que los procesos son
  termodinámicamente favorables en ambas
  direcciones
• Permite la regulación recíproca

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Ejemplo glucólisis
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Ejemplo Síntesis de guaninas
Varios pasos
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Las 2 formas principales de regulación

• 1) control de la cantidad de enzima (gruesa) o de
  los sustratos presentes (fina)
• 2) alteración de la eficiencia catalítica (fina)

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• Mecanismos
• compartimentación
• cantidad de enzima
• concentración de sustrato
• inhibición reversible por productos
• regulación alostérica
• unión a proteínas
• modificación covalente
• escisión proteolítica

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1.Compartimentación fotorespiración
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1.Compartimentación Ciclo del glioxilato
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1.Compartimentación Metabolismo de AG
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2. Cambios en la cantidad de enzima

• Sistemas constitutivos
• Sistemas adaptativos inducibles (el S provoca la
  síntesis) o represibles (el producto final inhibe
  la síntesis)

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Cambios en la cantidad de enzima operones
Control positivo el producto del gen regulador
(o su interacción con una proteína) activa la
expresión de los genes. Control negativo el
producto del gen regulador (o su interacción con
una proteína) reprime o impide la expresión de
los genes.
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Operon Lac
Inductor
5-augguacaaccugcauggauccguacaac
augguacaaccugcauggauccguacaac
Regulador Promotor Operador -----------------ge
nes----------------------

1. La polimerasa lee el gen regulador, transcribe el
   ARN y se sintetiza la prot. represora
2. La proteina represora bloquea a la polimerasa
3. Al ingresar inductor, se une al represor (SU 34
   kDa x 4)y lo libera de su unión al gen operador
4. La polimerasa avanza al inicio de la
   transcripción y transcribe a los genes
   ß-galactosidasa, galactósido permeasa y
   tiogalactósido transacetilasa

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(No Transcript)
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TCACNCCAC
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H
Ceramida
Fosfocolina
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http//www.cumc.columbia.edu/publications/in-vivo/
Vol1_Iss6_mar25_02/regulation.html
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3. Cambios en la concentración de sustrato
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4. Inhibición reversible por productos u otros
metabolitos
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Retroinhibición
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(No Transcript)
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(No Transcript)
23
(No Transcript)
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(No Transcript)
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5. Regulación alostérica
v
Fosfofructokinasa
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(No Transcript)
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6. Unión a proteínas
Calmodulina
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Proteína reguladora de la Glucokinasa
GK
PR
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• 7. Modificación covalente
• Fosforilación
• Reducción de SH
• Acilación
• Adición de nucleótidos

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Fosforilación glucógeno sintetasa, glucógeno
fosforilasa, PEP carboxilasa, etc. etc. Se da en
varios aminoácidos.
-OH ATP ?
ADP
P
Prot-OH ATP ? Prot-O-PO3- ADP
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Fosfotreonina Fosfoserina
Fosfotirosina
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P-arginina
P-histidina
P-lisina
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Reducción de SH
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Glutationilación
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Glut PO
Nitroso glutatión
Ác, sulfénico
glutationilación
En plantas GaPDH, TPI, aldolasa En animales
GaPDH, piruvato kinasa, ICDH, a-KGDHetc.
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Glu NH3 ATP ? Gln ADP Pi
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8. Escisión proteolítica
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Tripsina
Val-(Asp)4-Lys-Ile
enteropeptidasa
Ile7
Val- (Asp)4 - Lys