Post on 10-Feb-2019
METABOLISMO DE
HIDRATOS DE CARBONO
DEGRADACIÓN SÍNTESIS
Visión general del metabolismo
Catabolismo Anabolismo
Energía
ATP
Energía
ATP
OBTIENE CONSUME
I: Hidrólisis de
macromoléculas hasta
sus subunidades
II: Conversión de
subunidades en Acetil
CoA y producción de
pequeña cantidad de
ATP y NADH
III: Oxidación del Acetil
CoA , H2O y CO2.
Producción de gran
cantidad de ATP
ETAPAS DEL
CATABOLISMO
NH3 CO2 H2O
Proteínas Hidratos de C Lípidos
Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos
glicerol
Acetil CoA
NUTRIENTES
I: Hidrólisis de
macromoléculas hasta
sus subunidades
II: Conversión de
subunidades en Acetil
CoA y producción de
pequeña cantidad de
ATP y NADH
III: Oxidación del Acetil
CoA , H2O y CO2.
Producción de gran
cantidad de ATP
ETAPAS DEL
CATABOLISMO
NH3 CO2 H2O
Proteínas Hidratos de C. Lípidos
Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos
glicerol
Acetil CoA
I: Hidrólisis de
macromoléculas hasta
sus subunidades
II: Conversión de
subunidades en Acetil
CoA y producción de
pequeña cantidad de
ATP y NADH
III: Oxidación del Acetil
CoA , H2O y CO2.
Producción de gran
cantidad de ATP
ETAPAS DEL
CATABOLISMO
NH3 CO2 H2O
Proteínas Hidratos de C. Lípidos
Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos
glicerol
Acetil CoA
I: Hidrólisis de
macromoléculas hasta
sus subunidades
II: Conversión de
subunidades en Acetil
CoA y producción de
pequeña cantidad de
ATP y NADH
III: Oxidación del Acetil
CoA , H2O y CO2.
Producción de gran
cantidad de ATP
ETAPAS DEL
CATABOLISMO
NH3 CO2 H2O
Proteínas Hidratos de C Lípidos
Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos
glicerol
Acetil CoA
Fuente energética
DIETA
Polisacáridos Almidón, glucógeno,
celulosa, hemicelulosa
Disacáridos Maltosa, fructosa,
lactosa, manosa
Monosacáridos Glucosa, fructosa
HIDRATOS DE CARBONO
Proporción importante de la
dieta (almidón - celulosa)
Procesos digestivos
Degradan
Monosacáridos
Metabolizados en
las células
HIDRATOS DE CARBONO
HIDRATOS DE CARBONO
ESTRUCTURALES Celulosa- Quitina
ENERGÉTICAS Disacáridos - Monosacáridos
GLUCOSA
COMBUSTIBLE
BIOLÓGICO
Aporta energía inmediata para la célula
Es responsable de mantener:
Actividad muscular
Temperatura corporal
Correcto funcionamiento del intestino
Presión arterial
Actividad de las neuronas Reserva
INGRESO DE GLUCOSA
Transporte por difusión facilitada con proteína de
membrana las GLUT
TRANSPORTE DE GLUCOSA POR TRANSPORTADORES
HC dieta
Monosacáridos:
glucosa, galactosa, fructosa
Muy hidrofílicos
concet. Plasmática
GLUCOSA
Membrana basal epitelio intestinal
Concentración plasmática de glucosa:
Carnívoros (perros y felinos)
Omnívoros (cerdo)
Herbívoros cam. ferm. posterior (caballo)
80-120 mg/dl
(mg/100ml)
Herbívoros cam. ferm. anterior
( rumiantes y camélidos)
55-75 mg/dl
(mg/100ml)
El aumento de concentración plasmática estimula secreción de
insulina por células del páncreas endócrino.
Insulina promueve la expresión del transportador GLUT 4
Músculo
T. Adiposo
C. Páncreas
Secretoras glucagón
INSULINA
DEPENDIENTES
Insulina no captan glucosa
Cerebro
Hígado
Eritrocitos
Epitelio
gastrointestinal
Riñón
Leucocitos
INSULINA
INDEPENDIENTES
G. mamaria
INGRESO DE GLUCOSA
GLUT 1 Células del feto. Adultos: glóbulo rojo, fibroblastos y
células endoteliales de capilares sanguíneos
GLUT 2 Membrana bosa lateral epitelio intestinal, túbulos renales,
hepatocitos, células del páncreas
GLUT 3
Ppal. Transportador de glucosa en cerebro y nervios
periféricos
GLUT 4
Tejido adiposo, músculo y células alfa del páncreas
GLUT 5 Transportador de fructosa enterocitos (musc. esq., riñón,
adiposo, cerebro) . No estimula secreción de insulina
GLUT 4 GLUT 3 GLUT 1 GLUT 2
+++ Afinidad
KM: 3mM
Regulada x Insulina
++ Afinidad
Asegura G
+ Afinidad KM: 40 mM
Hígado (galactosa y
fructosa)
+ Afinidad
Capta Vit C
Knudsen y col. (2005)
Trigo VP
Centeno VP
Trigo Arteria
Centeno Arteria
Tiempo después de la comida (h)
Glu
cosa (
mm
ol/l)
Tiempo después de la comida (h)
Insulin
a (
mm
ol/l)
Concentración portal (VP) y arterial de
glucosa e insulina en cerdos alimentados
con dietas ricas en almidón de trigo o de
centeno.
¿QUÉ ES LA GLUCÓLISIS?
Células Eucariotas como Procariotas
La glucólisis (o glicólisis) es una vía catabólica Lisis de la glucosa
Oxidan diferentes moléculas de glúcidos
y obtiene energía
¿DÓNDE OCURRE LA GLUCÓLISIS?
Citosol
Vía inicial del catabolismo de HC GLUCOLISIS
Tres funciones principales
Molec. de alta energía
ATP y NADH
Procesos de
respiración aeróbica
y anaeróbica
PIRUVATO
Ciclo de Krebs
Respiración
aeróbica
GENERAR
Intermediarios de
6C y 3C
Participaran
procesos celulares
GLUCOLISIS Reacciones enzimáticas
Dos fases
Fase de inversión
energía : 5 pasos
iniciales
Fase de generación
energía : 5 pasos
finales
GLUCOLISIS
Inversión
ENERGÍA INVERTIDA
aldolasa
ATP
ATP
ATP
ATP
ENERGÍA INVERTIDA PUNTOS DE REGULACIÓN
+ -
HQ G6P
FFQ
ATP
citrato
pH
AMP
F2,6BP
HQ: hexoquinasa, FFQ: fosfofructoquinasa
GLUCOLISIS
Ganancia
SEGUNDA FASE
ENERGÍA PRODUCIDA
ENERGÍA PRODUCIDA
PUNTOS DE REGULACIÓN
+ -
alanina F1,6BP
ATP PQ
PQ: piruvato quinasa
ENERGÍA INVERTIDA
DESTINOS DEL PIRUVATO
Las condiciones del medio en que se encuentre
determinarán la vía metabólica a seguir
AEROBICA
Piruvato
deshidrogenasa
Ciclo de
KREBS
ANAEROBICA
Lactato
deshidrogenasa
Lactato
Etanol + CO2
Piruvato
descarboxilasa
NADH NAD
O2 O2
Piruvato Lactato
Regeneración del
NAD
BALANCE TOTAL: 2 ATP + 2 NADH
Glucosa + 2ADP + 2Pi +2NAD 2 Piruvato + 2ATP + 2NADH + 2H++ 2H2O
ENERGÍA INVERTIDA
ATP: 7,3 Kcal / mol 1 Kcal= 4,184 Kj/mol
BALANCE TOTAL: 2 ATP + 2 NADH
BALANCE TOTAL: 14,6 Kcal/mol + 2 NADH
BALANCE TOTAL: 61,08 Kj/mol + 2 NADH
Glucosa + 2ADP + 2Pi +2NAD+ 2 Piruvato + 2ATP + 2NADH + 2H++ 2H2O
AEROBIA
Glucosa + 2 ADP + 2 Pi 2 Lactato + 2 ATP + 2 H2O
Glucosa + 2ADP + 2Pi +2H+ 2 Etanol +2CO2 + 2ATP + 2H2O
ANAEROBIA
ENTRADA DE OTROS AZUCARES
Bioquimica Mathews.
GLUCOSA 6P
Glucógeno
Glucolítica
Vía de las pentosas
NADPH
Mayoría de los
tejidos
80%
RIBOSA 5P
Síntesis
Glucosa
La membrana interna mitocondrial es impermeable a NADH
Sistema de transporte o lanzaderas
Malato- Aspartato - Glicerolfosfato
Músculo esquelético y cerebro Hígado, riñón y corazón