Las reacciones anapleróticas , término acuñado por Hans Kornberg y que tiene su origen en el griego ἀνά= 'arriba' y πληρόω= 'llenar', son reacciones químicas que forman intermediarios de una vía metabólica . Se encuentran ejemplos de ellas en el ciclo del ácido cítrico (ciclo del TCA). En el funcionamiento normal de este ciclo para la respiración, las concentraciones de intermediarios del TCA permanecen constantes; sin embargo, muchas reacciones biosintéticas también utilizan estas moléculas como sustrato. La anaplerosis es el acto de reponer los intermediarios del ciclo del TCA que se han extraído para la biosíntesis (en lo que se denominan reacciones anapleróticas ).
El ciclo del TCA es un centro del metabolismo, con una importancia central tanto en la producción de energía como en la biosíntesis. Por lo tanto, es crucial para la célula regular las concentraciones de metabolitos del ciclo del TCA en las mitocondrias. El flujo anaplerótico debe equilibrar el flujo cataplerótico para mantener la homeostasis del metabolismo celular. [1]
Hay cinco reacciones principales clasificadas como anapleróticas, y se estima que la producción de oxaloacetato a partir de piruvato tiene la mayor importancia fisiológica.
El malato es creado por la PEP carboxilasa y la malato deshidrogenasa en el citosol . El malato, en la matriz mitocondrial , se puede utilizar para producir piruvato (catalizado por la enzima málica ) o ácido oxalacético , los cuales pueden entrar en el ciclo del ácido cítrico .
La glutamina también se puede utilizar para producir oxaloacetato durante las reacciones anapleróticas en varios tipos de células a través de la "glutaminólisis", que también se observa en muchas células transformadas con c-Myc. [3] Las enzimas anapleróticas median una vía alternativa a la secreción de insulina al ayudar a la producción de moléculas señalizadoras citosólicas. [4] Las células β pancreáticas que regulan el nivel de glucosa en sangre mediante la secreción de insulina contienen grandes cantidades de piruvato carboxilasa. [5] Se ha encontrado una disminución en la secreción de insulina y la actividad anaplerótica en las células β que no tienen factor inducible por hipoxia -1 beta [6]
La deficiencia de piruvato carboxilasa es un trastorno metabólico hereditario en el que la anaplerosis se reduce considerablemente. Se pueden utilizar otros sustratos anapleróticos, como el triglicérido triheptanoína, que contiene carbonos impares, para tratar este trastorno. [7]
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