INGRESO DE GLUCOSA EN SANGRE:

Un 15% se distribuye por los músculos para almacenarse en forma de glucógeno. También se distribuirá por otros tejidos (riñón y cerebro).

Un 25% aportará glucosa al cerebro y a otros tejidos (glóbulos rojos, glóbulos blancos y piel). Un 60% ingresa en el hígado como reserva en forma de glucógeno. Ocurre igual que en los músculos.

El 75% de la glucosa que produce el hígado procede de la reconversión de glucógeno a glucosa y el 25% se forma a partir del ácido láctico del músculo, del metabolismo de las proteínas y del de las grasas.

EL PAPEL DE LOS CARBOHIDRATOS EN EL ORGANISMO:

1.-Una fuente energética: Combustible energético para el cuerpo. El exceso de hidratos de carbono se almacena en forma de glucógeno y el exceso se convierte en grasa (triglicéridos).

2.- El ahorro de las proteínas:

Cuando disminuyen las reservas de hidratos de carbono, existen vías para la síntesis de glucosa a partir de proteínas

3.- Un facilitador metabólico.

Cuando hay un metabolismo insuficiente de los hidratos de carbono (por agotamiento de glucógeno debido a una dieta inadecuada o por ejercicio prolongado), el cuerpo empieza a movilizar las grasas a un ritmo mayor del que se puede utilizar.

4.- Un combustible para el sistema nervioso central. En condiciones normales y en el ayuno a corto plazo, el cerebro utiliza la glucosa sanguínea como combustible casi exclusivamente y esencialmente no tiene un depósito de dicho alimento.

CATABOLISMO DE AZÚCARES

Es la primera fase del Catabolismo de los azúcares, tiene lugar en el citoplasma de la célula y no necesita la presencia de Oxígeno = Es un proceso Anaerobio.Lo realizan todas las células vivas = PROCARIONTES Y EUCARIONTES

Las tres enzimas Las tres enzimas catalíticas y catalíticas y reguladoras que reguladoras que presentan caracteres presentan caracteres de control son:de control son: hexoquinasa, hexoquinasa, fosfofrutoquinasa fosfofrutoquinasa y piruvato y piruvato quinasa.quinasa.

Resumen de compuestos que ingresan y productos que salen del proceso

Entradas:

Glucosa + 2 ATP + 4 ADP + 2 pi + 2 NAD

Salidas: 2 piruvatos + 2 ADP + 4 ATP + 2 NADH + H2O

¿ Qué son el NAD y el FAD ?

Se pueden definir como:

"vehículos biológicos para la transferencia de electrones".

Estos dos compuestos sirven para equilibrar las reacciones de oxidación y reducción al absorber o aportar electrones.

Presentación oxidada

Presentación reducida

NAD NADH

FAD FADH

Balance neto: glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+---

> 2 piruvatos + 2 ATP + 2 (NADH + H+)

La energía total que se puede obtener de la glucosa por

oxidación aeróbica es = 688 kcal/mol.

Los dos NADH + H+  pasan a la cadena de transporte de electrones en ambiente aerobio y pueden dar mas ATP, recuperándose el NAD en

su forma oxidada.

Hexoquinasa y glucoquinasa :Diferencias en afinidad, especificidad e inhibición por producto.

HK Alta afinidad por glucosa, pero poca especificidad. También puede fosforilar otros monosacáridos. Se inhibe por su producto: glucosa- 6- P

GK : mucha menor afinidad, pero mucha mayor especificidad para la glucosa. No se inhibe por G- 6- P.

ENZIMAS DE LA GLUCOLISIS

HK: está en todos los tejidos

GK: sólo en hígado y células beta- pancreáticas productoras de insulina

Función de GK: Metabolismo de grandes dosis de glucosa que llegan

del intestino. En el páncreas es esencial para la secreción de insulina.

Su falta causa diabetes.

Enzimas más importantes de la Glucólisis:

-HEXOQUINASA-GLUCOQUINASA (cuando interviene el glucógeno)-FOSFOFRUCTOQUINASA

HEXOQUINASA:Transfiere un grupo fosforilo desde el ATP hasta una gran variedad de azucares de 6 CInhibidores: glucosa-6-p, citrato y alta concentración de ATP.

GLUCOQUINASA:Se le llama válvula de seguridad del

metabolismo.Inhibidores:

concentraciones altas de ATP.

FOSFOFRUCTOQUINASA:controla la velocidad de la glucólisis.

Inhibidores:Concentraciones altas de ATP,

NADH ,Citratos y Ácidos Grasos.Estimuladores: concentraciones altas de

ADP,NAD y AMP.

Reacciones irreversiblesCatalizadas por las enzimas:

-HEXOQUINASA-FOSFOFRUCTOQUINASA

-PIRUVATOQUINASA

En la segunda etapa la reacción más importante es la producción de Piruvato controlada por la

piruvatoquinasa.

Inhibida: ATP,Ácidos Grasos, AcetilCoA.Estimulada: fructosa 1-6 difosfato y

fosfoenolpiruvato.

Los pasos irreversibles en la glucólisis serian: 1, 3 y 10.

Los demás son reversibles.

CAMINOS QUE PUEDE SEGUIR EL PIRUVATO:

1. CONVERTIRSE EN ETANOL

2. CONVERTIRSE EN LACTATO

3. CONVERTIRSE EN ACoA

DESTINOS METABÓLICOS DEL PIRUVATO

    El piruvato sigue una reacción de dos pasos en la que se consume el NADH y se produce etanol: una descarboxilación no oxidativa seguida de reducción del acetaldehído a etanol.

También puede reoxidarse cediendo los electrones al mismo piruvato y generando lactato.

El acido láctico luego sale del músculo a la sangre y es consumido por otros órganos como el corazón o el hígado.

También realizan este proceso las bacterias del ácido láctico.  

    El NADH debe reoxidarse. Es decir, hay que deshacerse de los electrones.

  El NADH puede reoxidarse en la cadena de transporte de electrones (aerobiosis).

Conlleva la síntesis de 3 ATP en la fosforilación oxidativa por cada molécula de NADH.

La reacción sumaria de la fermentación alcohólica sería:Glucosa + 2ADP + 2Pi   ------------------>  2Etanol + 2ATP + 2CO2

La reacción sumaria de la fermentación láctica sería:Glucosa + 2ADP + 2Pi   ------------>  2Lactato + 2ATP

Productos de desecho: Productos de desecho: Ácido láctico: debido a la liberación Ácido láctico: debido a la liberación

de protones (el láctico produce de protones (el láctico produce lactato y H+) el pH del músculo lactato y H+) el pH del músculo disminuye, pudiendo pasar de 7,2 disminuye, pudiendo pasar de 7,2 (normal) a 6,4 (agotamiento)(normal) a 6,4 (agotamiento) A pH 6,9 se inhibe la glucólisis A pH 6,9 se inhibe la glucólisis muscularmuscular

A pH 6, 4 se inhibe la A pH 6, 4 se inhibe la glucogenólisis y la interacción de glucogenólisis y la interacción de la miosina con la actinala miosina con la actina

Tras un sprint el pH tarda más de 30 Tras un sprint el pH tarda más de 30 min. en recuperarse.min. en recuperarse.

FERMENTACION LACTICA

Se produce en muchas bacterias (bacterias lácticas), también en algunos protozoos y en el músculo esquelético humano. Es responsable de la producción de productos lácteos acidificados ---> yogurt, quesos, cuajada, crema ácida, etc.

GLUCOLISIS Y FERMENTACION

Durante la vía aerobia El piruvato que contiene un grupo carboxilo

(-COOH) libera carbono y oxigeno para formar CO2.

De esta forma el piruvato se transforma en

acetaldehido, el cual sufre un proceso de oxidación al liberar electrones y se junta con el grupo HS-CoA (Coenzima A) para formar la Acetil CoA.

:

                                                                                                                                                                                                                                                                                 

Y este Acetil CoA es el que ingresa a las crestas mitocondriales para iniciar el Ciclo de Krebs.

Nótese la importancia que tiene el oxigeno como aceptor de electrones para formar agua y volver a habilitar al NAD para continuar los procesos.

Nota: Nota: La Acetil-CoA puede La Acetil-CoA puede también producirse a también producirse a partir de lípidos ( por beta partir de lípidos ( por beta oxidación) o del oxidación) o del metabolismo de ciertos metabolismo de ciertos aminoácidos. Su aminoácidos. Su formación es una parte formación es una parte importante del importante del metabolismo central. metabolismo central.

Esquema global de la oxidación de la Esquema global de la oxidación de la glucosa.glucosa.

Resumen del máximo rendimiento energético a partir de la oxidación de una molécula de

glucosa