CM4+Digestion+y+Metabolismo+Carbohidratos+[Modo+de+compatibilidad]

8/11/2019 CM4+Digestion+y+Metabolismo+Carbohidratos+[Modo+de+compatibilidad]

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DIGESTIN YDIGESTIN YMETABOLISMO DEMETABOLISMO DE

..


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CARBOHIDRATOS DECARBOHIDRATOS DEINTERINTERS BIOLS BIOLGICOGICO

Glcido Fuente tpica Amilopectina Patatas, arroz, maz, pan.

, , , .

Sacarosa Azcar, pasteles, betarraga

Lactosa Leche, productos lcteos.

Maltosa Granos germinados de lacebada.


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Trehalosa Setas jvenes. Fructosa Fruta , miel.

Glucosa Fruta, miel, uva. Rafinosa Semillas de

leguminosas

Glucgeno Hgado, msculo. Celulosa Vegetales, harina

de trigo entero,salvado, lechuga,apio, zanahoria.


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Acetil-

Glucosa

GlcidosProtenas

Aminocidos cidosGrasos

Lpidos

ETAPAS EN LA

1 etapa: digestin demacromolculas

2 etapa: Formacin de unmetabolito intermediario comn

Ciclo de Krebs

CoAENERGA DE LOSALIMENTOS 3 etapa: ciclo de Krebs y

fosforilacin oxidativa


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DIGESTION DE LOS ALIMENTOS


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DIGESTIDIGESTIN DE LOSN DE LOSCARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOS

BOCALa digestin de los carbohidratos ocurre en

la boca en el intestino del ado.

Las glndulas salivales secretan -amilasa,la cual inicia la hidrlisis del almidn .

Esta enzima es una endoglucosidasa quehidroliza enlaces (1-4) glucosdicosinternos, pero no ataca los enlaces (1-6).


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Da como productos finales maltosa,algo de glucosa y dextrinas lmites.

ESTMAGO

Cuando el bolo alimenticio llega alestmago y se impregna de cido

clorhdrico, la -amilasa salival seinactiva.


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INTESTINO DELGADOLa digestin de los carbohidratos continua

en el intestino delgado, catalizada por laamilasa pancretica.

-maltosa, maltotriosa (trmero de glucosasunidas por dos enlaces (1,4)

glucosdicos) y oligosacridos de unos 8residuos de largo: DEXTRINAS.


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Dextrinasas del intestino delgado catalizanla hidrlisis de las dextrinas desde el

extremo no reductor para liberar glucosa.

Los disacridos se hidrolizan en el borde

en cepillo de la mucosa intestinal,mediante -D glucosidasas especficas(Maltasa y Sucrasa) y -Glucosidasa

(Lactasa) .


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sucrasalactasa

fructosa

galactosa


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Las disacaridasas, que incluyen a lamaltasa, la isomaltasa, la sacarasa,la lactasa y la trehalasa, actan sobre

los carbohidratos ms pequeos paraliberar monosacridos de los sustratos

.

La actividad de las disacaridasas

(OLIGOSACARIDASAS) es mayor

en las primeras porciones del yeyunoque en el duodeno o en el leon.


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MonosacridosMonosacridos formadosformados enen lala luzluzintestinalintestinal (galactosa,(galactosa, fructosafructosa yy

glucosa)glucosa) pasanpasan alal sistemasistema portaporta

hgadohgado diferentesdiferentes tejidostejidos..

~~ -- ..Eritrocitos,Eritrocitos, plaquetas,plaquetas, leucocitosleucocitos yymsculomsculo:: ~~ 5050 g/dag/da

TejidoTejido adiposoadiposo yy rionesriones:: ~~ 3030--2020 g/dag/da..


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La glucosa es utilizada por las clulas para: producirenerga, almacenarse como glucgeno o transformarse

en grasa.


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ABSORCIABSORCIN INTESTINAL DEN INTESTINAL DE

LOS CARBOHIDRATOSLOS CARBOHIDRATOS El mecanismo por el cual se absorben los

azcares en el intestino es complejo y no seconoce por completo.

La mayora de las pentosas, atraviesan laarrera n es na me an e us n s mp e.

La D-glucosa puede ser transportados encontra de un gradiente de concentracin, lasltimas cantidades de estos azcares se

absorben en el intestino a pesar de lasconcentraciones elevadas existentes ensangre.


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Existen tres clase principales de transportede azcares:

Mecanismo facilitado (equilibrado)estudiado en los eritrocitos.

Sistemas sensibles a hormonas:msculo y en el tejido adiposo.

Sistemas de transporte acoplado alNa+: intestino y en los tejidos renales.


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TRANSPORTADORES DE GLUCOSATRANSPORTADORES DE GLUCOSA SeSe hanhan descritodescrito porpor lolo menosmenos 1212 protenasprotenas

transportadorastransportadoras dede glucosaglucosa:: GLUTGLUT..

LosLos GlutsGluts sonson unauna familiafamilia dede protenasprotenas concon unaunasecuenciasecuencia determinada,determinada, codificadacodificada porpor diferentesdiferentes

LosLos GlutsGluts tienentienen unauna estructuraestructura enen comncomn dede 1212zonaszonas hidrfobashidrfobas queque permanecenpermanecen enen contactocontacto conconLaLa membranamembrana dede lala clula,clula, mientrasmientras queque laslas

terminacionesterminaciones aminoamino enen unun extremoextremo yy carboxicarboxi enenotrootro extremoextremo sonson intracitoplasmticasintracitoplasmticas..


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Los GLUTS. Movilizan molculas de glucosa por difusin facilitada.

A travs poros o conductos especficos mediados por GLUTS sin

gasto de ATP.


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GLUTSGLUTSGlutGlut 11: Cerebro y Eritrocitos.Acta como una puerta:

La protena se une al azcar en la superficieexterna de la membrana.

Sufre un cambio conformacional queconduce al azcar hacia el interior de laclula.

Se separa en el Interior.


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Glut 2 : Transportador de glucosa enhgado, rin, intestino y clulas -Pncreas. (Km: Glucosa ~ 15 mM).

Glut 1 y 2 se han hallado en cerebros defetos de 10 a 21 semanas eta as

tempranas del desarrollo).

Se sugiere que interviene en el desarrollo delSNC.


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GLUTGLUT 44

Es la isoforma dependientede insulina.

Presente en el msculo y enlas clulas adiposas.

transportadores en la

membrana plasmtica.


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Glut 5: Se encuentra en el intestinodelgado en el lado arterial de la clulaepitelial, y acta conjuntamente con elcotransportador de la glucosa y el sodioen el lado luminal.

Glut 1 y 3: Estn presentes en lamembrana plasmticas de casi todas lasclulas ( eritrocitos y encfalo); Glut 1,

tiene una afinidad elevada para laglucosa (Km 2-5mM). GLUT 3: neuronas.


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GLT 1:Es un sistema especfico de transportedependiente de Na + para la D-glucosa y la D-

galactosa, realiza el cotransporte activo deestos azcares junto con Na+ desde lasuperficie luminal de las clulas con bordeen ce illo.

GLUT 7:

Se expresa en clulas del RE de hepatocitos.

Funcin: Est encargado del proceso degliconeognesis heptica ( similar a GLUTSen el hgado).


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La glucosa entra a las clulasdel cuerpo a travs

de transportadores GLUT.Son rotenas embebidas en las

membranas celulares.Este proceso se llamaDIFUSIN FACILITADA


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GLUCLISISGLUCLISIS

Glucosa:

Fuente energtica: Importante Comna tejidos.

bajo condiciones normales.

nico combustible de los glbulos rojos.


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GLUCLISISGLUCLISISSecuencia de Rx, Metaboliza 1 molcula deGlucosa a 2 molculas de Piruvato.

Produccin neta de 2 molculas de ATP. Proceso Anaerbico.

Anaerbicamente (fermentacin) Lactato (Fermentacin Lctica). Etanol (Fermentacin Alcohlica).

Condiciones Aerbicas. Oxidado a CO2. Generando mucho mas ATP.


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Embden-Meyerhof (Warburg).

Llevada a cabo por todas las clulas.

10 Rxs:oIdem todas las clulas.oDiferentes Velocidades.

GLUCLISISGLUCLISIS

2 Fases:11oo FaseFase:Glucosa 2 G-3-P22oo FaseFase 2 Piruvato

Productos: PIRUVATOPIRUVATO, ATP,, ATP, NADHNADH. Piruvato Tres posibles destinos.


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PHOSPHOFRUCTOKINASEPHOSPHOFRUCTOKINASE


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PHOSPHOFRUCTOKINASEPHOSPHOFRUCTOKINASE

PFK is the committed step in glycolysis!

The second priming reaction of glycolysis

Committed step and large,G-meansPFK is highly regulated.,

Citrateis also an allosteric inhibitor Fructose-2,6-bisphosphate is allosteric

activator PFKactivity when energy status is Low PFKinhibition when energy status is High

REGULACINREGULACIN


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REGULACINREGULACIN


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AldolasasAldolasas


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AldolasasAldolasas

CC66 2 CC33 (DHAP, Gly-3-P)

Aldolasas Animal:

Aldolasas Clase I: Intermediariocovalente (base Schiff) Entre sustratoy el sitio activo.??.

Lisina.


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Gly-3-Dehydrogenase


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Gly 3 DehydrogenaseGly-3P is oxidized to 1,3-BPG

Energy yield from converting an

aldehyde to a carboxylic acid isused to make 1,3-BPG and NADH

Mechanism involves covalentcatalysis and a nicotinamidecoenzyme.

NADHNADH yy PiruvatoPiruvato


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NADHNADH yy PiruvatoPiruvatoDestinoDestino AerbicoAerbico oo anaerbicoanaerbico????

NADH ~ energa: 2 destinos:oO2: NADH re-oxidado (via de transporte

e s os or ac n ox a va .

o Anaerobica, NADH re-oxidado Lactatodehydrogenasa (LDH), NAD+

Gliclisis.


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Pyruvate Kinase


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PEP to Pyruvate makes ATP

These two ATP (from one

glucose) can be viewed as the"payoff" of glycolysis

Large, negativeG - regulation! Allosterically activated by AMP,

F-1,6-bisP Allosterically inhibited by ATPand acetyl-CoA


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BALANCE ENERGETICO EN LA GLICOLISISBALANCE ENERGETICO EN LA GLICOLISIS


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BALANCE ENERGETICO EN LA GLICOLISISBALANCE ENERGETICO EN LA GLICOLISIS

REACCINREACCIN Cambio del ATPCambio del ATP

GlucosaGlucosa Glucosa 6 PGlucosa 6 P -- 11Fructosa 6Fructosa 6--PP Fructosa 1,6 BiPFructosa 1,6 BiP -- 11

2 (1,3 BiP Glicerato)2 (1,3 BiP Glicerato) 2 (3 P Glicerato)2 (3 P Glicerato) + 2+ 22 (Fosfoenol Piruvato)2 (Fosfoenol Piruvato) 2 (Piruvato)2 (Piruvato) + 2+ 2

Neto + 2Neto + 2

FIRST PHASE OF GLYCOLYSISFIRST PHASE OF GLYCOLYSIS


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The first reaction - phosphorylation ofglucose.

Hexokinase or glucokinase. This is a rimin reaction - ATP is

consumed here in order to get morelater. ATP makes the phosphorylation of

glucose spontaneous.


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SECOND PHASE GLYCOLYSISSECOND PHASE GLYCOLYSISMetabolic energy produces 4 ATP

Net ATP yield for glycolysis is2 ATP. n h inv lv w v r hi h

energy phosphate intermediates. .

1,3 BPG.Phosphoenolpyruvate.

Hexokinase


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1st step in glycolysis; G large, negative Hexokinase (and glucokinase) act to

phosphorylate glucose and keep it in the cell.

Kmfor glucose is0.1 mM. Cell has 4 mM glucose

Glucokinase (Kmglucose

= 10 mM) only turnson when cell is rich in glucose.

Hexokinase is regulated - Allostericallyinhibited by (product) glucose-6-P - but isnot the most important site of regulation ofglycolysis - Why?

REGULACION DE LA GLUCOLISISREGULACION DE LA GLUCOLISIS


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1. Disponibilidad de los Sustratos:1. Disponibilidad de los Sustratos:DD--Glucosa, DGlucosa, D--Glucosa 6Glucosa 6--P, DP, D--Glucosa 1Glucosa 1--P, ADP, Pi, NADP, ADP, Pi, NAD++

2. Oxidacin2. Oxidacin -- Reduccin Celular:Reduccin Celular:Es un proceso oxidativo, esta controlado en parte por:Es un proceso oxidativo, esta controlado en parte por:

3. Actividad Enzimtica:3. Actividad Enzimtica:HexoquinasaHexoquinasaFFKFFK--I Regulada por Carga Energtica y HormonalI Regulada por Carga Energtica y Hormonal

Piruvato QuinasaPiruvato Quinasa


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FERMENTACIN LCTICAFERMENTACIN LCTICA


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FERMENTACIN ALCOHLICAFERMENTACIN ALCOHLICA


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Pyruvatecytosol

Aceytl CoAmitochondria

(aerobic) FATTY ACIDS

Krebs

cycle

Reducing

equivalents

Oxidative

Phosphorylation

(ATP)

AMINO

ACIDS


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OTROSOTROSAZUCARESAZUCARES


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GALACTOSAGALACTOSA


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This reaction is reversible.The product of the reverse direction alsois important.The conversion of UDP-glucose into UDP-

galactose is essential for the synthesis ofgalactosyl residues

Complex polysaccharides

GlycoproteinsAmount of galactose in the diet isinadequate to meet these needs.


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HIDRLISIS DE POLISACRIDOSHIDRLISIS DE POLISACRIDOS


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Taller 10 % Parcial


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1. Indique las 3 clases principales detransporte de los azucares.

2. Establezca una comparacin del

almidn, glucosa, fructosa, sacarosa.3. Establezca una comparacin de al

menos 5 puntos entre los diferentesGLUTS.

11 SeSe suministrsuministr 55--1414CC glucosaglucosa aa unun cultivocultivo dede clulasclulas yy sese aislaisl elelpiruvatopiruvato formadoformado porpor lala vava glucolticaglucoltica.. QuQu tomotomo oo tomostomos dede

carbonocarbono deldel piruvatopiruvato aparecernaparecern marcados?marcados?


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carbonocarbono deldel piruvatopiruvato aparecernaparecern marcados?marcados?

22 SiSi sese incubaincuba glucosaglucosa marcadamarcada concon 1414CC enen elel carbonocarbono 11 juntojunto concon laslasenzimasenzimas glucolticasglucolticas yy cofactorescofactores necesariosnecesarios.. CulCul eses laladistribucindistribucin dede1414CC enen elel piruvatopiruvato queque sese forma?forma?

33 EnEn hgado,hgado, lala DD--fructosafructosa sese fosfrilafosfrila aa fructosafructosa 11--fosfatofosfato ((FF11PP)) porpor

accinaccin dede lala fructoquinasafructoquinasa concon intervencinintervencin dede ATPATP..PosteriormentePosteriormente lala FF11PP sese romperompe porpor lala aldolasaaldolasa BB dandodando lugarlugar aadihidroxiacetonadihidroxiacetona fosfatofosfato yy gliceraldehdogliceraldehdo queque sese incorporanincorporan aa lalagluclisis,gluclisis, previaprevia fosforilacinfosforilacin deldel gliceraldehdogliceraldehdo aa gliceraldehdogliceraldehdo

33--fosfatofosfato porpor unauna quinasaquinasa dependientedependiente dede ATPATP.. EscribirEscribir unaunaecuacinecuacin balanceadabalanceada dede lala conversinconversin hepticaheptica dede lala fructosafructosa enenlactatolactato.. CulCul eses elel rendimientorendimiento energticoenergtico enen molculasmolculas dede ATPATPdede dichadicha conversin?conversin?

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