TEMA METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS O GLUCIDOS.
Contenidos:
1. Digestión de los principales glúcidos de la dieta: Enzimas. Incorporación celular.
2. Glucólisis: conjunto de reacciones. Etapas, regulación.
3. Ciclo de Krebs.
4. Metabolismo del glucógeno: glucogénesis, glucogenólisis; Enzimas, regulación.
5. Ciclo de las pentosas: Intermediarios. Relación con otros procesos.
6. Gluconeogénesis: concepto. Características generales e importancia.
7. Alteraciones del metabolismo de los glúcidos: glucogenosis, galactocemia.
Metabolismo de los carbohidratos. ¿Cómo los digerimos?
Cuando nos alimentamos incorporamos carbohidratos simples y complejos, proteínas y lípidos, vitaminas y minerales.
La digestión de los carbohidratos complejos, comienza en la boca, a través de la saliva, la cual descompone los almidones.
Luego en el estómago, gracias a la acción del acido clorhídrico, la digestión continúa, y termina en el intestino delgado. Allí una enzima del jugo pancreático llamada amilasa, actúa y trasforma al almidón en maltosa (dos moléculas de glucosa). La maltosa, en la pared intestinal, vuelve a ser trasformada en glucosa.
Estas mismas enzimas intestinales son las encargadas de trasformar a todos los carbohidratos, como por ejemplo la lactosa, sacarosa, etc. Entonces todos serán convertidos en monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa. Ya en forma de monosacáridos es como nuestro organismo los absorbe, pasando al hígado donde posteriormente serán transformados en glucosa.
La glucosa pasa al torrente sanguíneo, y es oxidada en las células proporcionándonos 4 kilocalorías por cada gramo. La glucosa que no es oxidada (quemada) dentro de las células, se transforma en glucógeno, el cual se almacena en hígado y en músculos. El resto de la glucosa se transforma en grasa que se acumula generando un aumento de peso corporal.
El cerebro necesita un continuo aporte de glucosa para su normal funcionamiento, aunque, en ocasiones, puede adaptarse a niveles más bajos de los habituales, o incluso utilizar cuerpos cetónicos procedentes del fraccionamiento de las grasas. Los hematíes, también requieren básicamente de la glucosa pasa su metabolismo y funciones. Son importantes ejemplos de tejidos que necesitan una adecuada regulación del mantenimiento de la glucemia, un proceso ciertamente complejo, y en el que intervienen varias vías metabólicasLas concentraciones de la glucosa en sangre, en adultos, se encuentran habitualmente entre 72.0 - 99.0 mg/100 mL . Pero, cuando se ingiere una comida que contiene carbohidratos, las glucemias pueden elevarse hasta 135.0 mg /100 mL, durante un cierto período de tiempo. En una fase de ayuno, pueden ser tan bajas como de 54.0 –, 63.0 mg/100 mL. Si los niveles de glucemia se encuentran alrededor de 180.0 mg /100 mL, como ocurre en la diabetes mellitus, o con niveles más altos, como en algunos individuos en graves situaciones patológicas, llega a aparecer glucosa en la orina (glucosuria).Incorporación celular.
La glucosa es el producto principal de la degradación de los glúcidos de la dieta. Este monosacárido se absorbe en la membrana intestinal por un mecanismo de transporte activo. Una vez dentro del epitelio la glucosa es transportada directamente hacia la sangre. Desde la sangre los distintos monosacáridos alcanzan los tejidos.
La incorporación de los monosacáridos al interior de los tejidos se efectúa por un mecanismo de transporte facilitado, que difiere según el tejido.
La incorporación intracelular de la glucosa depende de la presencia de transportadores específicos: las proteínas transmembranales.
Fosforilación inicial de la glucosa.
La primera reacción que experimentan los monosacáridos dentro de la célula, es la formación de un derivado fosforilado, mediante enzimas que fosforilan a los monosacáridos, para la glucosa y otras hexosas dicha enzima es la hexoquinasa.
ATP ADP
Glucosa Glucosa – 6 - fosfato
Hexoquinasas
La glucosa 6 – P es un compuesto central en el metabolismo de los glúcidos.
Destinos metabólicos de la glucosa 6 – P.
GLUCOGENO
(1) 1. Glucogénesis
(2) 2. Glucogenólisis
ATD ADD 3. Glucólisis
4. Oxidación
GLUCOSA GLUCOSA 6-P (4) CICLO DE directa
LAS
PENTOSAS
(3)
ACIDO PIRUVICO
Acido
Láctico CO2 + H2 0
Metabolismo del glucógeno.
El glucógeno es una forma eficiente de almacenamiento energético principalmente en hígado y músculo. Este puede ser rápidamente movilizado y su degradación puede rendir energía aún en ausencia de oxígeno; contribuye al mantenimiento de la glicemia.
Glucogénesis.
Es el proceso mediante el cual se sintetiza glucógeno. Ocurre en el citoplasma de todas las células animales especialmente en el hígado y músculos.
Es el proceso inverso al de glucogenólisis. La vía del glucógeno tiene lugar en el citosol celular y en él se requieren: a) tres enzimas, cuales son uridina difosfato (UDP)-glucosa pirofosforilasa, glucógeno sintetasa y la enzima ramificadora, amilol (1,4 -> 1,6) transglicosilasa, b) donante de glucosa, UDP-glucosa, c) cebador para iniciar la síntesis de glucógeno si no hay una molécula de glucógeno preexistente, d) energía
Este proceso requiere 2 enzimas: la glucógeno sintetasa y la ramificante y de UDP – glucosa molécula donadora de grupos glucosilos.
Glucogenólisis.
Es la vía mediante la cual el glucógeno almacenado en el hígado y en el tejido muscular, es fosforilado, para formar finalmente la molécula de glucosa 6 fosfato, la cual tiene varias posibilidades metabólicas.
- En condiciones de ingestión de glúcidos en exceso se favorecerá la glucogénesis. Del glucógeno almacenado podrá disponer el organismo cuando las condiciones lo requieran.
- Los mecanismos de regulación de síntesis y degradación del glucógeno son complejos e incluyen regulación de las enzimas principales, las cuales forman parte de las cascadas enzimáticas, desencadenadas por hormonas.
- El glucagón y la adrenalina favorecen la glucogenólisis. La insulina favorece la glucogénesis.
Alteraciones en el metabolismo del glucógeno. (ANEXO 01)
- Las glucogenosis son enfermedades hereditarias que se caracterizan por el almacenamiento de glucógeno en uno o más órganos y se debe al déficit de algunas de las enzimas involucradas en su metabolismo.
Glucólisis.
Proceso mediante el cual la glucosa se degrada hasta ácido pirúvico. Es un proceso catabólico que aporta energía al organismo.
- Conjunto de reacciones enzimáticas en las se metabolizan glucosa y otros azúcares, liberando energía en forma de ATP. La glucólisis aeróbica, es realizada en presencia de oxígeno, produce ácido pirúvico, y la glucólisis anaeróbica, en ausencia de oxígeno, produce ácido láctico.La glucólisis es la principal vía para la utilización de los monosacáridos glucosa, fructosa y galactosa, importantes fuentes energéticas de las dietas que contienen carbohidratos. Durante la fase postabsortiva la glucosa procede, además, de otras fuentes. Tras el proceso de absorción intestinal, los azúcares glucosa, fructosa y galactosa son transportados, por la vena porta, al hígado, en donde la fructosa y la galactosa se convierten rápidamente en glucosa. La fructosa puede entrar, directamente en la vía de la glucolisis.La glucólisis se realiza en el citoplasma. Aunque son muchas las reacciones catalizadas por diferentes enzimas, la glucólisis está regulada, principalmente, por tres enzimas: hexocinasa, fosfofructocinasa y piruvatocinasa, las cuales intervienen en el paso de las hexosas a piruvato. En condiciones aeróbicas, el piruvato es transportado al interior de las mitocondrias, en donde es decarboxilado a acetil CoA, que entra en el ciclo del ácido cítrico o de Krebs.
- En condiciones anaeróbicas, el piruvato se convierte a lactato, que es trasportado al hígado, en donde interviene en el proceso de gluconeogénesis, y pasa de nuevo a la circulación para intervenir en la oxidación de los tejidos y en el ciclo del ácido láctico, o de Cori.
- Ocurre en 3 etapas:
1ra etapa: Activación e Isomerarización: Desde glucosa hasta la formación de Difosfato – Fructosa (fosfato 1,6 Difosfato).
2da etapa: Fraccionamiento Desde Difosfato – Fructosa hasta la producción de 2 PGAL.
- 3ra. Etapa: Recuperación de Energía: Desde 2 PGAL, hasta la formación de Piruvato o Ácido pirúvico.
A partir del Acido pirúvico los procesos ulteriores dependen de ciertas condiciones metabólicas.
- En condiciones aerobias, el pirúvico se convierte en Acetil-CoA y este se incorpora a los procesos de la respiración celular: los productos finales son CO2 y H2O, con liberación de gran cantidad de energía rinde 32 ATP.
- En condiciones anaerobias el producto final en los organismos superiores es el ácido láctico y el rendimiento energético es mucho menor, rinde 2 ATP.
Gluconeogénesis.
Es el proceso mediante el cual se forma glucosa a partir de compuestos no glúcidos.
Los principales precursores son algunos aminoácidos, el ácido láctico, el glicerol y cualquiera de los metabolitos intermediarios del ciclo de Krebs.
- Este proceso solo ocurre en el hígado.
- Este proceso es de gran importancia, ya que en estado de ayuno los organismos superiores son capaces de sintetizar glucosa a partir de otras sustancias.
La mayoría de las reacciones por las que procede la gluconeogénesis son catalizadas por las mismas enzimas de la vía glucolítica. con excepción de las 3 reacciones irreversibles.
El aminoácido alanina, transportado del músculo al hígado, puede convertirse en glucosa.En el tejido adiposo, los acilgliceroles, mediante hidrólisis, pasan continuamente a glicerol libre, que llega al hígado en donde, inicialmente, se convierte en fructosa 1,6 Difosfato y posteriormente en glucosa.Ciclo de las PentosasSe lleva a cabo en el citoplasma, tiene 2 propósitos fundamentales:1.La generación de NADPH + H, coenzima que se utiliza en la biosíntesis de ácidos grasos y esteroides.2. La formación de ribosa 5 fosfato, carbohidrato necesario para la síntesis de nucleótidos.Enfermedades con almacenamiento de glucógeno o tesaurismosis
ANEXO 01:
TEMA METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS O GLUCIDOS.
Contenidos:
1. Digestión de los principales glúcidos de la dieta: Enzimas. Incorporación celular.
2. Glucólisis: conjunto de reacciones. Etapas, regulación.
3. Ciclo de Krebs.
4. Metabolismo del glucógeno: glucogénesis, glucogenólisis; Enzimas, regulación.
5. Ciclo de las pentosas: Intermediarios. Relación con otros procesos.
6. Gluconeogénesis: concepto. Características generales e importancia.
7. Alteraciones del metabolismo de los glúcidos: glucogenosis, galactocemia.
Metabolismo de los carbohidratos. ¿Cómo los digerimos?
Cuando nos alimentamos incorporamos carbohidratos simples y complejos, proteínas y lípidos, vitaminas y minerales.
La digestión de los carbohidratos complejos, comienza en la boca, a través de la saliva, la cual descompone los almidones.
Luego en el estómago, gracias a la acción del acido clorhídrico, la digestión continúa, y termina en el intestino delgado. Allí una enzima del jugo pancreático llamada amilasa, actúa y trasforma al almidón en maltosa (dos moléculas de glucosa). La maltosa, en la pared intestinal, vuelve a ser trasformada en glucosa.
Estas mismas enzimas intestinales son las encargadas de trasformar a todos los carbohidratos, como por ejemplo la lactosa, sacarosa, etc. Entonces todos serán convertidos en monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa. Ya en forma de monosacáridos es como nuestro organismo los absorbe, pasando al hígado donde posteriormente serán transformados en glucosa.
La glucosa pasa al torrente sanguíneo, y es oxidada en las células proporcionándonos 4 kilocalorías por cada gramo. La glucosa que no es oxidada (quemada) dentro de las células, se transforma en glucógeno, el cual se almacena en hígado y en músculos. El resto de la glucosa se transforma en grasa que se acumula generando un aumento de peso corporal.
El cerebro necesita un continuo aporte de glucosa para su normal funcionamiento, aunque, en ocasiones, puede adaptarse a niveles más bajos de los habituales, o incluso utilizar cuerpos cetónicos procedentes del fraccionamiento de las grasas. Los hematíes, también requieren básicamente de la glucosa pasa su metabolismo y funciones. Son importantes ejemplos de tejidos que necesitan una adecuada regulación del mantenimiento de la glucemia, un proceso ciertamente complejo, y en el que intervienen varias vías metabólicasLas concentraciones de la glucosa en sangre, en adultos, se encuentran habitualmente entre 72.0 - 99.0 mg/100 mL . Pero, cuando se ingiere una comida que contiene carbohidratos, las glucemias pueden elevarse hasta 135.0 mg /100 mL, durante un cierto período de tiempo. En una fase de ayuno, pueden ser tan bajas como de 54.0 –, 63.0 mg/100 mL. Si los niveles de glucemia se encuentran alrededor de 180.0 mg /100 mL, como ocurre en la diabetes mellitus, o con niveles más altos, como en algunos individuos en graves situaciones patológicas, llega a aparecer glucosa en la orina (glucosuria).Incorporación celular.
La glucosa es el producto principal de la degradación de los glúcidos de la dieta. Este monosacárido se absorbe en la membrana intestinal por un mecanismo de transporte activo. Una vez dentro del epitelio la glucosa es transportada directamente hacia la sangre. Desde la sangre los distintos monosacáridos alcanzan los tejidos.
La incorporación de los monosacáridos al interior de los tejidos se efectúa por un mecanismo de transporte facilitado, que difiere según el tejido.
La incorporación intracelular de la glucosa depende de la presencia de transportadores específicos: las proteínas transmembranales.
Fosforilación inicial de la glucosa.
La primera reacción que experimentan los monosacáridos dentro de la célula, es la formación de un derivado fosforilado, mediante enzimas que fosforilan a los monosacáridos, para la glucosa y otras hexosas dicha enzima es la hexoquinasa.
ATP ADP
Glucosa Glucosa – 6 - fosfato
Hexoquinasas
La glucosa 6 – P es un compuesto central en el metabolismo de los glúcidos.
Destinos metabólicos de la glucosa 6 – P.
GLUCOGENO
(1) 1. Glucogénesis
(2) 2. Glucogenólisis
ATD ADD 3. Glucólisis
4. Oxidación
GLUCOSA GLUCOSA 6-P (4) CICLO DE directa
LAS
PENTOSAS
(3)
ACIDO PIRUVICO
Acido
Láctico CO2 + H2 0
Metabolismo del glucógeno.
El glucógeno es una forma eficiente de almacenamiento energético principalmente en hígado y músculo. Este puede ser rápidamente movilizado y su degradación puede rendir energía aún en ausencia de oxígeno; contribuye al mantenimiento de la glicemia.
Glucogénesis.
Es el proceso mediante el cual se sintetiza glucógeno. Ocurre en el citoplasma de todas las células animales especialmente en el hígado y músculos.
Es el proceso inverso al de glucogenólisis. La vía del glucógeno tiene lugar en el citosol celular y en él se requieren: a) tres enzimas, cuales son uridina difosfato (UDP)-glucosa pirofosforilasa, glucógeno sintetasa y la enzima ramificadora, amilol (1,4 -> 1,6) transglicosilasa, b) donante de glucosa, UDP-glucosa, c) cebador para iniciar la síntesis de glucógeno si no hay una molécula de glucógeno preexistente, d) energía
Este proceso requiere 2 enzimas: la glucógeno sintetasa y la ramificante y de UDP – glucosa molécula donadora de grupos glucosilos.
Glucogenólisis.
Es la vía mediante la cual el glucógeno almacenado en el hígado y en el tejido muscular, es fosforilado, para formar finalmente la molécula de glucosa 6 fosfato, la cual tiene varias posibilidades metabólicas.
- En condiciones de ingestión de glúcidos en exceso se favorecerá la glucogénesis. Del glucógeno almacenado podrá disponer el organismo cuando las condiciones lo requieran.
- Los mecanismos de regulación de síntesis y degradación del glucógeno son complejos e incluyen regulación de las enzimas principales, las cuales forman parte de las cascadas enzimáticas, desencadenadas por hormonas.
- El glucagón y la adrenalina favorecen la glucogenólisis. La insulina favorece la glucogénesis.
Alteraciones en el metabolismo del glucógeno. (ANEXO 01)
- Las glucogenosis son enfermedades hereditarias que se caracterizan por el almacenamiento de glucógeno en uno o más órganos y se debe al déficit de algunas de las enzimas involucradas en su metabolismo.
Glucólisis.
Proceso mediante el cual la glucosa se degrada hasta ácido pirúvico. Es un proceso catabólico que aporta energía al organismo.
- Conjunto de reacciones enzimáticas en las se metabolizan glucosa y otros azúcares, liberando energía en forma de ATP. La glucólisis aeróbica, es realizada en presencia de oxígeno, produce ácido pirúvico, y la glucólisis anaeróbica, en ausencia de oxígeno, produce ácido láctico.La glucólisis es la principal vía para la utilización de los monosacáridos glucosa, fructosa y galactosa, importantes fuentes energéticas de las dietas que contienen carbohidratos. Durante la fase postabsortiva la glucosa procede, además, de otras fuentes. Tras el proceso de absorción intestinal, los azúcares glucosa, fructosa y galactosa son transportados, por la vena porta, al hígado, en donde la fructosa y la galactosa se convierten rápidamente en glucosa. La fructosa puede entrar, directamente en la vía de la glucolisis.La glucólisis se realiza en el citoplasma. Aunque son muchas las reacciones catalizadas por diferentes enzimas, la glucólisis está regulada, principalmente, por tres enzimas: hexocinasa, fosfofructocinasa y piruvatocinasa, las cuales intervienen en el paso de las hexosas a piruvato. En condiciones aeróbicas, el piruvato es transportado al interior de las mitocondrias, en donde es decarboxilado a acetil CoA, que entra en el ciclo del ácido cítrico o de Krebs.
- En condiciones anaeróbicas, el piruvato se convierte a lactato, que es trasportado al hígado, en donde interviene en el proceso de gluconeogénesis, y pasa de nuevo a la circulación para intervenir en la oxidación de los tejidos y en el ciclo del ácido láctico, o de Cori.
- Ocurre en 3 etapas:
1ra etapa: Activación e Isomerarización: Desde glucosa hasta la formación de Difosfato – Fructosa (fosfato 1,6 Difosfato).
2da etapa: Fraccionamiento Desde Difosfato – Fructosa hasta la producción de 2 PGAL.
- 3ra. Etapa: Recuperación de Energía: Desde 2 PGAL, hasta la formación de Piruvato o Ácido pirúvico.
A partir del Acido pirúvico los procesos ulteriores dependen de ciertas condiciones metabólicas.
- En condiciones aerobias, el pirúvico se convierte en Acetil-CoA y este se incorpora a los procesos de la respiración celular: los productos finales son CO2 y H2O, con liberación de gran cantidad de energía rinde 32 ATP.
- En condiciones anaerobias el producto final en los organismos superiores es el ácido láctico y el rendimiento energético es mucho menor, rinde 2 ATP.
Gluconeogénesis.
Es el proceso mediante el cual se forma glucosa a partir de compuestos no glúcidos.
Los principales precursores son algunos aminoácidos, el ácido láctico, el glicerol y cualquiera de los metabolitos intermediarios del ciclo de Krebs.
- Este proceso solo ocurre en el hígado.
- Este proceso es de gran importancia, ya que en estado de ayuno los organismos superiores son capaces de sintetizar glucosa a partir de otras sustancias.
La mayoría de las reacciones por las que procede la gluconeogénesis son catalizadas por las mismas enzimas de la vía glucolítica. con excepción de las 3 reacciones irreversibles.
El aminoácido alanina, transportado del músculo al hígado, puede convertirse en glucosa.En el tejido adiposo, los acilgliceroles, mediante hidrólisis, pasan continuamente a glicerol libre, que llega al hígado en donde, inicialmente, se convierte en fructosa 1,6 Difosfato y posteriormente en glucosa.Ciclo de las PentosasSe lleva a cabo en el citoplasma, tiene 2 propósitos fundamentales:1.La generación de NADPH + H, coenzima que se utiliza en la biosíntesis de ácidos grasos y esteroides.2. La formación de ribosa 5 fosfato, carbohidrato necesario para la síntesis de nucleótidos.Enfermedades con almacenamiento de glucógeno o tesaurismosis
ANEXO 01: /div
1. Digestión de los principales glúcidos de la dieta: Enzimas. Incorporación celular.
2. Glucólisis: conjunto de reacciones. Etapas, regulación.
3. Ciclo de Krebs.
4. Metabolismo del glucógeno: glucogénesis, glucogenólisis; Enzimas, regulación.
5. Ciclo de las pentosas: Intermediarios. Relación con otros procesos.
6. Gluconeogénesis: concepto. Características generales e importancia.
7. Alteraciones del metabolismo de los glúcidos: glucogenosis, galactocemia.
Metabolismo de los carbohidratos. ¿Cómo los digerimos?
Cuando nos alimentamos incorporamos carbohidratos simples y complejos, proteínas y lípidos, vitaminas y minerales.
La digestión de los carbohidratos complejos, comienza en la boca, a través de la saliva, la cual descompone los almidones.
Luego en el estómago, gracias a la acción del acido clorhídrico, la digestión continúa, y termina en el intestino delgado. Allí una enzima del jugo pancreático llamada amilasa, actúa y trasforma al almidón en maltosa (dos moléculas de glucosa). La maltosa, en la pared intestinal, vuelve a ser trasformada en glucosa.
Estas mismas enzimas intestinales son las encargadas de trasformar a todos los carbohidratos, como por ejemplo la lactosa, sacarosa, etc. Entonces todos serán convertidos en monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa. Ya en forma de monosacáridos es como nuestro organismo los absorbe, pasando al hígado donde posteriormente serán transformados en glucosa.
La glucosa pasa al torrente sanguíneo, y es oxidada en las células proporcionándonos 4 kilocalorías por cada gramo. La glucosa que no es oxidada (quemada) dentro de las células, se transforma en glucógeno, el cual se almacena en hígado y en músculos. El resto de la glucosa se transforma en grasa que se acumula generando un aumento de peso corporal.
El cerebro necesita un continuo aporte de glucosa para su normal funcionamiento, aunque, en ocasiones, puede adaptarse a niveles más bajos de los habituales, o incluso utilizar cuerpos cetónicos procedentes del fraccionamiento de las grasas. Los hematíes, también requieren básicamente de la glucosa pasa su metabolismo y funciones. Son importantes ejemplos de tejidos que necesitan una adecuada regulación del mantenimiento de la glucemia, un proceso ciertamente complejo, y en el que intervienen varias vías metabólicasLas concentraciones de la glucosa en sangre, en adultos, se encuentran habitualmente entre 72.0 - 99.0 mg/100 mL . Pero, cuando se ingiere una comida que contiene carbohidratos, las glucemias pueden elevarse hasta 135.0 mg /100 mL, durante un cierto período de tiempo. En una fase de ayuno, pueden ser tan bajas como de 54.0 –, 63.0 mg/100 mL. Si los niveles de glucemia se encuentran alrededor de 180.0 mg /100 mL, como ocurre en la diabetes mellitus, o con niveles más altos, como en algunos individuos en graves situaciones patológicas, llega a aparecer glucosa en la orina (glucosuria).Incorporación celular.
La glucosa es el producto principal de la degradación de los glúcidos de la dieta. Este monosacárido se absorbe en la membrana intestinal por un mecanismo de transporte activo. Una vez dentro del epitelio la glucosa es transportada directamente hacia la sangre. Desde la sangre los distintos monosacáridos alcanzan los tejidos.
La incorporación de los monosacáridos al interior de los tejidos se efectúa por un mecanismo de transporte facilitado, que difiere según el tejido.
La incorporación intracelular de la glucosa depende de la presencia de transportadores específicos: las proteínas transmembranales.
Fosforilación inicial de la glucosa.
La primera reacción que experimentan los monosacáridos dentro de la célula, es la formación de un derivado fosforilado, mediante enzimas que fosforilan a los monosacáridos, para la glucosa y otras hexosas dicha enzima es la hexoquinasa.
ATP ADP
Glucosa Glucosa – 6 - fosfato
Hexoquinasas
La glucosa 6 – P es un compuesto central en el metabolismo de los glúcidos.
Destinos metabólicos de la glucosa 6 – P.
GLUCOGENO
(1) 1. Glucogénesis
(2) 2. Glucogenólisis
ATD ADD 3. Glucólisis
4. Oxidación
GLUCOSA GLUCOSA 6-P (4) CICLO DE directa
LAS
PENTOSAS
(3)
ACIDO PIRUVICO
Acido
Láctico CO2 + H2 0
Metabolismo del glucógeno.
El glucógeno es una forma eficiente de almacenamiento energético principalmente en hígado y músculo. Este puede ser rápidamente movilizado y su degradación puede rendir energía aún en ausencia de oxígeno; contribuye al mantenimiento de la glicemia.
Glucogénesis.
Es el proceso mediante el cual se sintetiza glucógeno. Ocurre en el citoplasma de todas las células animales especialmente en el hígado y músculos.
Es el proceso inverso al de glucogenólisis. La vía del glucógeno tiene lugar en el citosol celular y en él se requieren: a) tres enzimas, cuales son uridina difosfato (UDP)-glucosa pirofosforilasa, glucógeno sintetasa y la enzima ramificadora, amilol (1,4 -> 1,6) transglicosilasa, b) donante de glucosa, UDP-glucosa, c) cebador para iniciar la síntesis de glucógeno si no hay una molécula de glucógeno preexistente, d) energía
Este proceso requiere 2 enzimas: la glucógeno sintetasa y la ramificante y de UDP – glucosa molécula donadora de grupos glucosilos.
Glucogenólisis.
Es la vía mediante la cual el glucógeno almacenado en el hígado y en el tejido muscular, es fosforilado, para formar finalmente la molécula de glucosa 6 fosfato, la cual tiene varias posibilidades metabólicas.
- En condiciones de ingestión de glúcidos en exceso se favorecerá la glucogénesis. Del glucógeno almacenado podrá disponer el organismo cuando las condiciones lo requieran.
- Los mecanismos de regulación de síntesis y degradación del glucógeno son complejos e incluyen regulación de las enzimas principales, las cuales forman parte de las cascadas enzimáticas, desencadenadas por hormonas.
- El glucagón y la adrenalina favorecen la glucogenólisis. La insulina favorece la glucogénesis.
Alteraciones en el metabolismo del glucógeno. (ANEXO 01)
- Las glucogenosis son enfermedades hereditarias que se caracterizan por el almacenamiento de glucógeno en uno o más órganos y se debe al déficit de algunas de las enzimas involucradas en su metabolismo.
Glucólisis.
Proceso mediante el cual la glucosa se degrada hasta ácido pirúvico. Es un proceso catabólico que aporta energía al organismo.
- Conjunto de reacciones enzimáticas en las se metabolizan glucosa y otros azúcares, liberando energía en forma de ATP. La glucólisis aeróbica, es realizada en presencia de oxígeno, produce ácido pirúvico, y la glucólisis anaeróbica, en ausencia de oxígeno, produce ácido láctico.La glucólisis es la principal vía para la utilización de los monosacáridos glucosa, fructosa y galactosa, importantes fuentes energéticas de las dietas que contienen carbohidratos. Durante la fase postabsortiva la glucosa procede, además, de otras fuentes. Tras el proceso de absorción intestinal, los azúcares glucosa, fructosa y galactosa son transportados, por la vena porta, al hígado, en donde la fructosa y la galactosa se convierten rápidamente en glucosa. La fructosa puede entrar, directamente en la vía de la glucolisis.La glucólisis se realiza en el citoplasma. Aunque son muchas las reacciones catalizadas por diferentes enzimas, la glucólisis está regulada, principalmente, por tres enzimas: hexocinasa, fosfofructocinasa y piruvatocinasa, las cuales intervienen en el paso de las hexosas a piruvato. En condiciones aeróbicas, el piruvato es transportado al interior de las mitocondrias, en donde es decarboxilado a acetil CoA, que entra en el ciclo del ácido cítrico o de Krebs.
- En condiciones anaeróbicas, el piruvato se convierte a lactato, que es trasportado al hígado, en donde interviene en el proceso de gluconeogénesis, y pasa de nuevo a la circulación para intervenir en la oxidación de los tejidos y en el ciclo del ácido láctico, o de Cori.
- Ocurre en 3 etapas:
1ra etapa: Activación e Isomerarización: Desde glucosa hasta la formación de Difosfato – Fructosa (fosfato 1,6 Difosfato).
2da etapa: Fraccionamiento Desde Difosfato – Fructosa hasta la producción de 2 PGAL.
- 3ra. Etapa: Recuperación de Energía: Desde 2 PGAL, hasta la formación de Piruvato o Ácido pirúvico.
A partir del Acido pirúvico los procesos ulteriores dependen de ciertas condiciones metabólicas.
- En condiciones aerobias, el pirúvico se convierte en Acetil-CoA y este se incorpora a los procesos de la respiración celular: los productos finales son CO2 y H2O, con liberación de gran cantidad de energía rinde 32 ATP.
- En condiciones anaerobias el producto final en los organismos superiores es el ácido láctico y el rendimiento energético es mucho menor, rinde 2 ATP.
Gluconeogénesis.
Es el proceso mediante el cual se forma glucosa a partir de compuestos no glúcidos.
Los principales precursores son algunos aminoácidos, el ácido láctico, el glicerol y cualquiera de los metabolitos intermediarios del ciclo de Krebs.
- Este proceso solo ocurre en el hígado.
- Este proceso es de gran importancia, ya que en estado de ayuno los organismos superiores son capaces de sintetizar glucosa a partir de otras sustancias.
La mayoría de las reacciones por las que procede la gluconeogénesis son catalizadas por las mismas enzimas de la vía glucolítica. con excepción de las 3 reacciones irreversibles.
El aminoácido alanina, transportado del músculo al hígado, puede convertirse en glucosa.En el tejido adiposo, los acilgliceroles, mediante hidrólisis, pasan continuamente a glicerol libre, que llega al hígado en donde, inicialmente, se convierte en fructosa 1,6 Difosfato y posteriormente en glucosa.Ciclo de las PentosasSe lleva a cabo en el citoplasma, tiene 2 propósitos fundamentales:1.La generación de NADPH + H, coenzima que se utiliza en la biosíntesis de ácidos grasos y esteroides.2. La formación de ribosa 5 fosfato, carbohidrato necesario para la síntesis de nucleótidos.Enfermedades con almacenamiento de glucógeno o tesaurismosis
ANEXO 01:
TEMA METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS O GLUCIDOS.
Contenidos:
1. Digestión de los principales glúcidos de la dieta: Enzimas. Incorporación celular.
2. Glucólisis: conjunto de reacciones. Etapas, regulación.
3. Ciclo de Krebs.
4. Metabolismo del glucógeno: glucogénesis, glucogenólisis; Enzimas, regulación.
5. Ciclo de las pentosas: Intermediarios. Relación con otros procesos.
6. Gluconeogénesis: concepto. Características generales e importancia.
7. Alteraciones del metabolismo de los glúcidos: glucogenosis, galactocemia.
Metabolismo de los carbohidratos. ¿Cómo los digerimos?
Cuando nos alimentamos incorporamos carbohidratos simples y complejos, proteínas y lípidos, vitaminas y minerales.
La digestión de los carbohidratos complejos, comienza en la boca, a través de la saliva, la cual descompone los almidones.
Luego en el estómago, gracias a la acción del acido clorhídrico, la digestión continúa, y termina en el intestino delgado. Allí una enzima del jugo pancreático llamada amilasa, actúa y trasforma al almidón en maltosa (dos moléculas de glucosa). La maltosa, en la pared intestinal, vuelve a ser trasformada en glucosa.
Estas mismas enzimas intestinales son las encargadas de trasformar a todos los carbohidratos, como por ejemplo la lactosa, sacarosa, etc. Entonces todos serán convertidos en monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa. Ya en forma de monosacáridos es como nuestro organismo los absorbe, pasando al hígado donde posteriormente serán transformados en glucosa.
La glucosa pasa al torrente sanguíneo, y es oxidada en las células proporcionándonos 4 kilocalorías por cada gramo. La glucosa que no es oxidada (quemada) dentro de las células, se transforma en glucógeno, el cual se almacena en hígado y en músculos. El resto de la glucosa se transforma en grasa que se acumula generando un aumento de peso corporal.
El cerebro necesita un continuo aporte de glucosa para su normal funcionamiento, aunque, en ocasiones, puede adaptarse a niveles más bajos de los habituales, o incluso utilizar cuerpos cetónicos procedentes del fraccionamiento de las grasas. Los hematíes, también requieren básicamente de la glucosa pasa su metabolismo y funciones. Son importantes ejemplos de tejidos que necesitan una adecuada regulación del mantenimiento de la glucemia, un proceso ciertamente complejo, y en el que intervienen varias vías metabólicasLas concentraciones de la glucosa en sangre, en adultos, se encuentran habitualmente entre 72.0 - 99.0 mg/100 mL . Pero, cuando se ingiere una comida que contiene carbohidratos, las glucemias pueden elevarse hasta 135.0 mg /100 mL, durante un cierto período de tiempo. En una fase de ayuno, pueden ser tan bajas como de 54.0 –, 63.0 mg/100 mL. Si los niveles de glucemia se encuentran alrededor de 180.0 mg /100 mL, como ocurre en la diabetes mellitus, o con niveles más altos, como en algunos individuos en graves situaciones patológicas, llega a aparecer glucosa en la orina (glucosuria).Incorporación celular.
La glucosa es el producto principal de la degradación de los glúcidos de la dieta. Este monosacárido se absorbe en la membrana intestinal por un mecanismo de transporte activo. Una vez dentro del epitelio la glucosa es transportada directamente hacia la sangre. Desde la sangre los distintos monosacáridos alcanzan los tejidos.
La incorporación de los monosacáridos al interior de los tejidos se efectúa por un mecanismo de transporte facilitado, que difiere según el tejido.
La incorporación intracelular de la glucosa depende de la presencia de transportadores específicos: las proteínas transmembranales.
Fosforilación inicial de la glucosa.
La primera reacción que experimentan los monosacáridos dentro de la célula, es la formación de un derivado fosforilado, mediante enzimas que fosforilan a los monosacáridos, para la glucosa y otras hexosas dicha enzima es la hexoquinasa.
ATP ADP
Glucosa Glucosa – 6 - fosfato
Hexoquinasas
La glucosa 6 – P es un compuesto central en el metabolismo de los glúcidos.
Destinos metabólicos de la glucosa 6 – P.
GLUCOGENO
(1) 1. Glucogénesis
(2) 2. Glucogenólisis
ATD ADD 3. Glucólisis
4. Oxidación
GLUCOSA GLUCOSA 6-P (4) CICLO DE directa
LAS
PENTOSAS
(3)
ACIDO PIRUVICO
Acido
Láctico CO2 + H2 0
Metabolismo del glucógeno.
El glucógeno es una forma eficiente de almacenamiento energético principalmente en hígado y músculo. Este puede ser rápidamente movilizado y su degradación puede rendir energía aún en ausencia de oxígeno; contribuye al mantenimiento de la glicemia.
Glucogénesis.
Es el proceso mediante el cual se sintetiza glucógeno. Ocurre en el citoplasma de todas las células animales especialmente en el hígado y músculos.
Es el proceso inverso al de glucogenólisis. La vía del glucógeno tiene lugar en el citosol celular y en él se requieren: a) tres enzimas, cuales son uridina difosfato (UDP)-glucosa pirofosforilasa, glucógeno sintetasa y la enzima ramificadora, amilol (1,4 -> 1,6) transglicosilasa, b) donante de glucosa, UDP-glucosa, c) cebador para iniciar la síntesis de glucógeno si no hay una molécula de glucógeno preexistente, d) energía
Este proceso requiere 2 enzimas: la glucógeno sintetasa y la ramificante y de UDP – glucosa molécula donadora de grupos glucosilos.
Glucogenólisis.
Es la vía mediante la cual el glucógeno almacenado en el hígado y en el tejido muscular, es fosforilado, para formar finalmente la molécula de glucosa 6 fosfato, la cual tiene varias posibilidades metabólicas.
- En condiciones de ingestión de glúcidos en exceso se favorecerá la glucogénesis. Del glucógeno almacenado podrá disponer el organismo cuando las condiciones lo requieran.
- Los mecanismos de regulación de síntesis y degradación del glucógeno son complejos e incluyen regulación de las enzimas principales, las cuales forman parte de las cascadas enzimáticas, desencadenadas por hormonas.
- El glucagón y la adrenalina favorecen la glucogenólisis. La insulina favorece la glucogénesis.
Alteraciones en el metabolismo del glucógeno. (ANEXO 01)
- Las glucogenosis son enfermedades hereditarias que se caracterizan por el almacenamiento de glucógeno en uno o más órganos y se debe al déficit de algunas de las enzimas involucradas en su metabolismo.
Glucólisis.
Proceso mediante el cual la glucosa se degrada hasta ácido pirúvico. Es un proceso catabólico que aporta energía al organismo.
- Conjunto de reacciones enzimáticas en las se metabolizan glucosa y otros azúcares, liberando energía en forma de ATP. La glucólisis aeróbica, es realizada en presencia de oxígeno, produce ácido pirúvico, y la glucólisis anaeróbica, en ausencia de oxígeno, produce ácido láctico.La glucólisis es la principal vía para la utilización de los monosacáridos glucosa, fructosa y galactosa, importantes fuentes energéticas de las dietas que contienen carbohidratos. Durante la fase postabsortiva la glucosa procede, además, de otras fuentes. Tras el proceso de absorción intestinal, los azúcares glucosa, fructosa y galactosa son transportados, por la vena porta, al hígado, en donde la fructosa y la galactosa se convierten rápidamente en glucosa. La fructosa puede entrar, directamente en la vía de la glucolisis.La glucólisis se realiza en el citoplasma. Aunque son muchas las reacciones catalizadas por diferentes enzimas, la glucólisis está regulada, principalmente, por tres enzimas: hexocinasa, fosfofructocinasa y piruvatocinasa, las cuales intervienen en el paso de las hexosas a piruvato. En condiciones aeróbicas, el piruvato es transportado al interior de las mitocondrias, en donde es decarboxilado a acetil CoA, que entra en el ciclo del ácido cítrico o de Krebs.
- En condiciones anaeróbicas, el piruvato se convierte a lactato, que es trasportado al hígado, en donde interviene en el proceso de gluconeogénesis, y pasa de nuevo a la circulación para intervenir en la oxidación de los tejidos y en el ciclo del ácido láctico, o de Cori.
- Ocurre en 3 etapas:
1ra etapa: Activación e Isomerarización: Desde glucosa hasta la formación de Difosfato – Fructosa (fosfato 1,6 Difosfato).
2da etapa: Fraccionamiento Desde Difosfato – Fructosa hasta la producción de 2 PGAL.
- 3ra. Etapa: Recuperación de Energía: Desde 2 PGAL, hasta la formación de Piruvato o Ácido pirúvico.
A partir del Acido pirúvico los procesos ulteriores dependen de ciertas condiciones metabólicas.
- En condiciones aerobias, el pirúvico se convierte en Acetil-CoA y este se incorpora a los procesos de la respiración celular: los productos finales son CO2 y H2O, con liberación de gran cantidad de energía rinde 32 ATP.
- En condiciones anaerobias el producto final en los organismos superiores es el ácido láctico y el rendimiento energético es mucho menor, rinde 2 ATP.
Gluconeogénesis.
Es el proceso mediante el cual se forma glucosa a partir de compuestos no glúcidos.
Los principales precursores son algunos aminoácidos, el ácido láctico, el glicerol y cualquiera de los metabolitos intermediarios del ciclo de Krebs.
- Este proceso solo ocurre en el hígado.
- Este proceso es de gran importancia, ya que en estado de ayuno los organismos superiores son capaces de sintetizar glucosa a partir de otras sustancias.
La mayoría de las reacciones por las que procede la gluconeogénesis son catalizadas por las mismas enzimas de la vía glucolítica. con excepción de las 3 reacciones irreversibles.
El aminoácido alanina, transportado del músculo al hígado, puede convertirse en glucosa.En el tejido adiposo, los acilgliceroles, mediante hidrólisis, pasan continuamente a glicerol libre, que llega al hígado en donde, inicialmente, se convierte en fructosa 1,6 Difosfato y posteriormente en glucosa.Ciclo de las PentosasSe lleva a cabo en el citoplasma, tiene 2 propósitos fundamentales:1.La generación de NADPH + H, coenzima que se utiliza en la biosíntesis de ácidos grasos y esteroides.2. La formación de ribosa 5 fosfato, carbohidrato necesario para la síntesis de nucleótidos.Enfermedades con almacenamiento de glucógeno o tesaurismosis
ANEXO 01: /div
0 comentarios:
Publicar un comentario