Fisiología metabolismo, balance energético y tasa metabólica basal

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  • 1. Metabolismo Balance EnergticoyTasa Metablica Basal 11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa

2. Introduccin.

  • Elmetabolismo energticoes un conjunto de reacciones qumicas, que tienen lugar en el organismo para asimilar los alimentos y transformarlos en materia orgnica til como fuente de energa para la funcin celular.
  • Estas reacciones pueden ser de 2 tipos:
  • Anablica :Se encarga de la sntesis de macromolculas a partir de otras ms sencillas como los nutrientes de los alimentos.
  • Catablica : Se encarga de degradar las macromolculas para obtener almacenar energa en forma de ATP, necesaria para el consumo de energa que regula el metabolismo y la temperatura corporal.

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa 3. Metabolismo.

  • Utilizacin de Energa
  • Metabolizacin por el tipo de alimento.
  • Hidratos de Carbono
  • Lpidos
  • Protenas

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa 4. Liberacin deEnerga de los Alimentos.

  • El gran nmero de reacciones qumicas que ocurre a nivel celular persigue facilitar la energa de los alimentos para los diferentes sistemas fisiolgicos de la clula.
  • Por ejemplo:
  • Actividad muscular
  • Secrecin glandular
  • Mantenimiento de los potenciales de membrana por los nervios y fibras musculares
  • Sntesis de sustancias
  • Absorcin de alimentos en el tubo digestivo
  • Entremuchas otras funciones

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez- Fisiologa 5. Formacin deltrifosfato de adenosina ATP.

  • Es la fuente de energa que se usa como combustible para llevar a cabo el metabolismo celular.
  • Est formado por:
  • Adenina
  • Ribosa
  • 3 grupos fosfatos
  • Esta energa proviene dela oxidacin de los hidratos de carbono, lpidos y protenas que transforman eldifosfato de adenosinaen ATP.

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa Qu sucede cuando se consume el ATP? 6. Metabolismo de losHidratos de Carbono.

  • Los productos finales de la digestin de los hidratos de carbono en el tubo digestivo son:Glucosa ,FructosayGalactosa . Tras su absorcin en el tubo digestivo, gran cantidad de fructosa y galactosa se convierten en glucosa en el hgado. Este rgano contiene mucha glucosa fosfatasa. Por lo tanto la glucosa-6-fosfato se puede descomponer de nuevo a glucosa y fosfato y la glucosa regresa de nuevo a la sangre a travs de la membrana de la clula heptica.
  • Habitualmente ms del 95% de todos los monosacridos que circulan en la sangre son el productode conversin final, la glucosa.

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa 7. Interconversiones de:Glucosa, Fructosa yGalactosa, en los hepatocitos. 11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa Hepatocito 8. Transporte de laGlucosa a travs de laMembrana Celular.

  • Antes de que las clulas tisulares utilicen la glucosa, sta debe transportarse a travs de la membrana celular hasta el citoplasma, para integrarse a la glucolisis.
  • La glucosa pasa al interior de la membrana mediante la difusin facilitada gracias a las permeasas. El transporte siempre ser desde la mayor gradiente de concentracin hacia la de menor concentracin de glucosa.
  • El transporte de la glucosa se realiza gracias a la presencia de mucha agua, ya que la molcula de glucosa es de gran tamao.

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa 9. Transporte de laGlucosa a travs de laMembrana Celular.

  • El transporte de glucosa por las membranas de la mayora de las clulas es muy diferente al de la membrana gastrointestinal o al epitelio de los tbulos renales.
  • En ambos casos utiliza un mecanismo de cotransporte activo de sodio-glucosa, en el que el transporte activo de sodio provee la energa para absorber la glucosa contra una diferencia de concentracin.
  • Este mecanismo acta slo en las clulas epiteliales especializadas en la absorcin activa de glucosa.

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa 10. Funcin de la Insulina en laDifusin Facilitada de la Glucosa.

  • La insulina aumenta considerablemente la velocidad de transporte de la glucosa, as como de otros monosacridos.
  • Cuando el pncreassecreta grandes cantidades de insulina, la velocidad de transporte de la glucosa aumenta 10 a ms veces que cuando no hay insulina.
  • No todos los rganos necesitan glucosa insulinodependiente .el cerebro y el hgado son un buen ejemplo, ellos slo necesitan pequeas cantidades de glucosa para suplir la cantidad habitual de glucosa del metabolismo energtico.

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa 11. Fosforilacin de la Glucosa

  • La glucosa despus de entra a la clula, se combina con un radical fosfato de acuerdo a la siguiente reaccin:
  • La fosforilacin de la glucosa es casi completamente irreversible excepto en las clulas hepticas, epitelio tubular renal y las clulas epiteliales intestinales; estas disponen de la enzimaglucosa fosfatasa , que al activarse revierte la reaccin.
  • En la mayor parte de las clulas de los tejidos del cuerpo,la fosforilacin sirve para captar la glucosa celular .
  • Su unin con el grupo fosfato , le impide difundirse nuevamente al exterior, excepto en las clulas nombradas anteriormente.

11/09/11 11/09/11 A mstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa + ATP 12. Dnde se almacena el Glucgeno?

  • Tras la absorcin celular, la glucosa se utiliza de inmediato para proveer energa a la clula o bien si hay suficiente en la sangre circulante,esta se almacena en forma de glucgeno, un gran polmero de glucosa, en el hgado y en el msculo.
  • En el hgado podr realizar los procesos de sntesis y degradacin de glucgeno, que mantendrn los niveles de glucosa en la sangre y para satisfacer las necesidades globales del organismo.
  • En cambio en el msculo el glucgeno se almacena y lo utiliza slo para cubrir sus propias necesidades, durante el trabajo muscular.

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez-Fisiologa 13. Utilizacin delGlucgeno almacenado: La Glucogenlisis.

  • La Glucogenlisis:Es la descomposicindel glucgeno almacenado por la clula para formar de nuevo glucosa en su interior, que se puedan utilizarpara dar energa.
  • Para la ruptura del glucgeno es fundamental la enzimaglucgeno fosforilasaquien da lugar a la glucosa-1-fosfato que puede ser convertida a glucosa-6-fosfato, que puede seguir los diferentes caminos metablicos, dependiendo las necesidades orgnicas.

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa Glucgeno fosforilasa Fosfoglucomutasa 14. Utilizacin delGlucgeno almacenado: La Glucogenlisis.

  • En condiciones de reposo, la fosforilasa se encuentra inactiva.
  • Existen dos formas de activarla:
  • Activacin de la fosforilasa por la adrenalina o el glucagn:
  • Estas dos hormonas activan la fosforilasa .
  • La mdula suprarrenal libera laadrenalinacuando se estimula el sistema nervioso simptico, ste aumenta la disponibilidad de glucosa para el metabolismo energtico rpido.
  • La adrenalina acta sobre las clulas hepticas y en el msculo.
  • Elglucagnes una hormona secretada por las clulas alfa del pncreascuando la concentracin sangunea de glucosa disminuye.
  • Estas hormonas estimulan a las clulas hepticas, con lo que a su vez el glucgeno heptico se transforma en glucosa y es liberado a la sangre, elevando as su concentracin sangunea.

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa 15. Utilizacin delGlucgeno almacenado: La Glucogenlisis. 11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa 16. La Gluclisis y la formacin decido Pirvico.

  • La gluclisis es uno de los medios ms importantes que inicia la liberacin energtica a partir de la molcula de glucosa.Despus de los productos finales de la gluclisis se oxidan principalmente para proporcionar energa.
  • Gluclisis significa particin de la molcula de glucosa en 2 molculas de cido pirvico.
  • La gluclisis se produceen 10 reacciones qumicas sucesivas.
  • Donde la glucosa se convierte primero en fructosa1,6-difosfato y despus se divide en 2 molculas de tres tomos de carbono, gliceraldehdo-3-fosfato, cada una de las cuales se convierte en cido pirvico a travs de 5 pasos sucesivos.

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa 17. La Gluclisis y la formacin decido Pirvico. 11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa 18. Formacin de ATPdurante la Gluclisis.

  • Entre los estadios del cido 1,3-difosfoglicricoy del cido 3-fosfoglicrico y de nuevo entre los estadios del cido fosfoenolpirvico y del cido pirvico, es cuando se liberan 2 grandes paquetes de energa liberada son mayoresde 12.000 caloras por mol, cantidad necesaria para formar el ATP. La energa producida durante la sntesis de ATP equivale al 43%y el 57% restante de la energa se pierde en forma de calor.

11/09/11 11/09/11 Amstica- Blanco-Cceres-Nez Fisiologa 19. Conversin del cido Pirvico a Acetil Coenzima A

  • Consiste en la conversin en dos etapasde 2 molculas de cido pirvico en otras 2 de acetil coenzima A (acetil CoA) de acuerdo a la siguiente reaccin