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MetabolismoBalance Energético

y Tasa Metabólica Basal

14/04/23 1Améstica- Blanco-Cáceres-Núñez Fisiología

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Introducción.

• El metabolismo energético es un conjunto de reacciones químicas, que tienen lugar en el organismo para asimilar los alimentos y transformarlos en materia orgánica útil como fuente de energía para la función celular.

• Estas reacciones pueden ser de 2 tipos:

• Anabólica: Se encarga de la síntesis de macromoléculas a partir de otras más sencillas como los nutrientes de los alimentos.

• Catabólica: Se encarga de degradar las macromoléculas para obtener almacenar energía en forma de ATP, necesaria para el consumo de energía que regula el metabolismo y la temperatura corporal.

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Metabolismo.

• Utilización de Energía

• Metabolización por el tipo de alimento.

• Hidratos de Carbono

• Lípidos

• Proteínas


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Liberación de Energía de los Alimentos.

• El gran número de reacciones químicas que ocurre a nivel celular persigue facilitar la energía de los alimentos para los diferentes sistemas fisiológicos de la célula.

• Por ejemplo:

• Actividad muscular

• Secreción glandular

• Mantenimiento de los potenciales de membrana por los nervios y fibras musculares

• Síntesis de sustancias

• Absorción de alimentos en el tubo digestivo

• Entre muchas otras funciones14/04/23 Améstica- Blanco-Cáceres-Núñez-

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Formación del trifosfato de adenosina ATP.

• Es la fuente de energía que se usa como combustible para llevar a cabo el metabolismo celular.

• Está formado por:

• Adenina

• Ribosa

• 3 grupos fosfatos

• Esta energía proviene dela oxidación de los hidratos de carbono, lípidos y proteínas que transforman el difosfato de adenosina en ATP.

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¿Qué sucede cuando se consume el ATP?

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Metabolismo de los Hidratos de Carbono.

• Los productos finales de la digestión de los hidratos de carbono en el tubo digestivo son: Glucosa, Fructosa y Galactosa. Tras su absorción en el tubo digestivo, gran cantidad de fructosa y galactosa se convierten en glucosa en el hígado. Este órgano 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 través de la membrana de la célula hepática.

• Habitualmente más del 95% de todos los monosacáridos que circulan en la sangre son el producto de conversión final, la glucosa.


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Interconversiones de: Glucosa, Fructosa y

Galactosa, en los hepatocitos.


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Hepatocito

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Transporte de la Glucosa a través de la

Membrana Celular.• Antes de que las células tisulares utilicen la

glucosa, ésta debe transportarse a través de la membrana celular hasta el citoplasma, para integrarse a la glucolisis.

• La glucosa pasa al interior de la membrana mediante la difusión facilitada gracias a las permeasas. El transporte siempre será desde la mayor gradiente de concentración hacia la de menor concentración de glucosa.

• El transporte de la glucosa se realiza gracias a la presencia de mucha agua, ya que la molécula de glucosa es de gran tamaño.


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Transporte de la Glucosa a través de la

Membrana Celular.• El transporte de glucosa por las membranas de la mayoría de las

células es muy diferente al de la membrana gastrointestinal o al epitelio de los túbulos renales.

• En ambos casos utiliza un mecanismo de cotransporte activo de sodio-glucosa, en el que el transporte activo de sodio provee la energía para absorber la glucosa contra una diferencia de concentración.

• Este mecanismo actúa sólo en las células epiteliales especializadas en la absorción activa de glucosa.


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Función de la Insulina en la Difusión Facilitada de la Glucosa.

• La insulina aumenta considerablemente la velocidad de transporte de la glucosa, así como de otros monosacáridos.

• Cuando el páncreas secreta grandes cantidades de insulina, la velocidad de transporte de la glucosa aumenta 10 a más veces que cuando no hay insulina.

• No todos los órganos necesitan glucosa insulinodependiente. el cerebro y el hígado son un buen ejemplo, ellos sólo necesitan pequeñas cantidades de glucosa para suplir la cantidad habitual de glucosa del metabolismo energético.


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Fosforilación de la Glucosa

• La glucosa después de entra a la célula, se combina con un radical fosfato de acuerdo a la siguiente reacción:

• La fosforilación de la glucosa es casi completamente irreversible excepto en las células hepáticas, epitelio tubular renal y las células epiteliales intestinales; estas disponen de la enzima glucosa fosfatasa, que al activarse revierte la reacción.

• En la mayor parte de las células de los tejidos del cuerpo, la fosforilación sirve para captar la glucosa celular.

• Su unión con el grupo fosfato , le impide difundirse nuevamente al exterior, excepto en las células nombradas anteriormente.


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+ ATP

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¿Dónde se almacena el Glucógeno?

• Tras la absorción celular, la glucosa se utiliza de inmediato para proveer energía a la célula o bien si hay suficiente en la sangre circulante, esta se almacena en forma de glucógeno, un gran polímero de glucosa, en el hígado y en el músculo.

• En el hígado podrá realizar los procesos de síntesis y degradación de glucógeno, que mantendrán los niveles de glucosa en la sangre y para satisfacer las necesidades globales del organismo.

• En cambio en el músculo el glucógeno se almacena y lo utiliza sólo para cubrir sus propias necesidades, durante el trabajo muscular.

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Utilización del Glucógeno almacenado:

La Glucogenólisis.• La Glucogenólisis: Es la descomposición del

glucógeno almacenado por la célula para formar de nuevo glucosa en su interior, que se puedan utilizar para dar energía.

• Para la ruptura del glucógeno es fundamental la enzima glucógeno fosforilasa quien da lugar a la glucosa-1-fosfato que puede ser convertida a glucosa-6-fosfato, que puede seguir los diferentes caminos metabólicos, dependiendo las necesidades orgánicas.


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Glucógeno fosforilasa

Fosfoglucomutasa

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La Glucogenólisis.• En condiciones de reposo, la fosforilasa se encuentra inactiva.

• Existen dos formas de activarla:

• Activación de la fosforilasa por la adrenalina o el glucagón:

• Estas dos hormonas activan la fosforilasa .

• La médula suprarrenal libera la adrenalina cuando se estimula el sistema nervioso simpático, éste aumenta la disponibilidad de glucosa para el metabolismo energético rápido.

• La adrenalina actúa sobre las células hepáticas y en el músculo.

• El glucagón es una hormona secretada por las células alfa del páncreas cuando la concentración sanguínea de glucosa disminuye.

• Estas hormonas estimulan a las células hepáticas, con lo que a su vez el glucógeno hepático se transforma en glucosa y es liberado a la sangre, elevando así su concentración sanguínea.


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La Glucogenólisis.


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La Glucólisis y la formación de Ácido Pirúvico.

• La glucólisis es uno de los medios más importantes que inicia la liberación energética a partir de la molécula de glucosa. Después de los productos finales de la glucólisis se oxidan principalmente para proporcionar energía.

• Glucólisis significa partición de la molécula de glucosa en 2 moléculas de ácido pirúvico.

• La glucólisis se produce en 10 reacciones químicas sucesivas.

• Donde la glucosa se convierte primero en fructosa1,6-difosfato y después se divide en 2 moléculas de tres átomos de carbono, gliceraldehído-3-fosfato, cada una de las cuales se convierte en ácido pirúvico a través de 5 pasos sucesivos.


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La Glucólisis y la formación de Ácido Pirúvico.


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Formación de ATP durante la Glucólisis.

• Entre los estadios del ácido 1,3-difosfoglicérico y del ácido 3-fosfoglicérico y de nuevo entre los estadios del ácido fosfoenolpirúvico y del ácido pirúvico, es cuando se liberan 2 grandes paquetes de energía liberada son mayores de 12.000 calorías por mol, cantidad necesaria para formar el ATP. La energía producida durante la síntesis de ATP equivale al 43% y el 57% restante de la energía se pierde en forma de calor.


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Conversión del Ácido Pirúvico aAcetil Coenzima A

• Consiste en la conversión en dos etapas de 2 moléculas de ácido pirúvico en otras 2 de acetil coenzima A (acetil CoA) de acuerdo a la siguiente reacción:


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Se liberan 2 moléculas de dióxido de carbono y 4 átomos de

hidrógeno , mientras que las partes restantes de las 2 moléculas

se combinan con la coenzima A, derivada de la vitamina B5 (ácido

pantoténico), para formar 2 moléculas de Acetil CoA.

Importante: Aquí NO FORMA ATP, pero sí se oxidan 4 átomos de

hidrógeno, que generaran 6 moléculas de ATP más adelante.

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Ciclo de Krebs.

• El ciclo de Krebs se origina en la matriz mitocondrial; desde el punto de vista biológico, es un proceso de gran importancia, pues permite utilizar óptimamente moléculas orgánicas simples provenientes de las reacciones metabólicas; es decir, moléculas producidas durante el metabolismo de lípidos, carbohidratos y proteínas.


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Ciclo de Krebs.


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http://www.territorioscuola.com/wikipedia/?title=Archivo:Citric_acid_cycle_with_aconitate_2-es.svg

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Fosforilación Oxidativa.

• Es la última etapa del catabolismo.

• Ocurre en la cresta mitocondrial.

• Aquí las coenzimas reducidas: NADH y FADH2

(glucólisis, acetilación y ciclo de Krebs) son de vital importancia para generar grandes cantidades de ATP, ya que en la ruta de la glucólisis sólo se formaron 2 moléculas de ATP y en el ciclo de Krebs otras 2 moléculas de ATP.

• Son oxidados, entregando sus electrones a los componentes de la cadena transportadora de electrones.

• El último aceptor de los electrones es el oxígeno con quienes se une para formar agua.

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Mecanismo Quimiostático de la mitocondria para

la síntesis de ATP.• El primer paso de la fosforilación oxidativa en la mitocondria, consiste

en ionizar los átomos de H extraídos de los sustratos alimentarios.

• Los electrones extraídos de los átomos de H entran inmediatamente en la cadena transportadora de electrones, que son parte integral de la membrana interna de la mitocondria.

• Los aceptores de electrones pueden reducirse u oxidarse de forma reversible aceptando o dando electrones.


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Cadena Transportadora de Electrones.

• Los componentes más importantes de la cadena transportadora de electrones son: la flavina, varias proteínas con sulfuro de hierro, la ubiquinona y los citocromos: B, C1,C, A y A3.

• El citocromo A3 es denominado citocromo oxidasa, porque es capaz de ceder 2 electrones y de reducir el oxígeno elemental, para formar oxígeno iónico, que más adelante se combinará con los hidrogeniones, dando origen al agua.

• A través de la cadena transportadora de electrones se libera energía, que es aprovechada para sintetizar ATP.


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Cadena Transportadora de Electrones.

• El siguiente paso consiste en convertir el ADP en ATP mediante la enzima ATP sintetasa.

• La elevada concentración de hidrogeniones con carga positiva en la cámara externa y la gran diferencia de potencial a través de la membrana interna hace que los hidrogeniones fluyan al interior de la matriz mitocondrial a través de la ATPasa.

• La síntesis de ATP ocurre cuando ADP se combina con un fosfato inorgánico (Pi).


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Resumen.


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Liberación Anaeróbica de Energía

“Glucólisis Anaeróbica”.• Muchas veces el oxígeno es insuficiente para la fosforilación oxidativa,

sin embargo igual se libera una pequeña cantidad de energía a las células mediantes la glucólisis, que se realiza en el citoplasma celular donde la glucosa se degrada en ácido pirúvico, en ausencia de oxígeno.


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Formación de Ácido Láctico durante la Glucólisis Anaeróbica.

• Este proceso ocurre cuando el piruvato pasa mediante la enzima lactato deshidrogenasa a ácido láctico.

• Este tipo de fermentación se caracteriza por la baja cantidad de energía producida, ya que su aceptor final es una molécula orgánica, como el lactato en este caso.

• También ocurre cuando hay un exceso en el trabajo muscular, por lo cual los músculos, como el miocardio, después de un ejercicio intenso, libera grandes cantidades de ácido láctico a la sangre y después el corazón lo consume como fuente de energía adicional de energía, para seguir funcionando, sin problemas.


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Ruta de las Pentosas Fosfato.

• Es una vía alternativa de la oxidación de la glucosa, también es anaeróbica y cuando existe una necesidad de ATP, la glucosa-6-fosfato se canaliza hacia la glucólisis.


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Glucosa Sanguínea.

• La glucosa en la sangre se mantiene relativamente estable.

• Valores de la Glucemia:

• Condiciones normales

• 80-100 mg por 100 ml (1 g. por lt.) en

• Ayuno de varias horas y en reposo

• 60-70 mg por 100 ml

• Comida rica en carbohidratos

• 120-130 mg por 100 ml


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Metabolismo de los Lípidos.

• Los lípidos son compuestos químicos que se encuentran en los alimentos.

• Se caracterizan por tener una cadena par que va desde 17-24 carbonos.

• Existen Saturados e Insaturados (doble enlace cis)

• Se almacenan en los adipocitos en forma de triglicéridos.

• Son moléculas apolares insolubles en agua.

• Estos son:

• Grasa neutra o triglicérido

• Fosfolípidos

• Colesterol


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Metabolismo de los Lípidos.

• Desde el punto biológico algunos lípidos como:

• Colesterol

• Fosfolípidos

• Triglicéridos


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Se emplean en la elaboración de membranas de todas las células del

organismo y para ejecutar otras funciones celulares.

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Estructura de los Triglicéridos.

• Los ac. grasos son ácidos hidrocarbonados de cadena larga.

• En el cuerpo humano los 3 ac. Grasos más comunes de los triglicéridos son:

• Ácido Estéarico con una cadena de 18C saturado de átomos de H

• Ácido Oleico con una cadena de 18C con un doble enlace en el medio

• Ácido Palmítico con una cadena de 16C saturado por completo


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Transporte de los lípidos en los líquidos corporales.

• Transporte de triglicéridos y otros lípidos del tubo digestivo por la linfa

“Los Quilomicrones”.

• Casi todas las grasas de la dieta, con la excepción de algunos ac. Grasos de cadena corta, se absorben desde el intestino a la linfa intestinal.

• Durante la digestión los triglicéridos se dividen en:

• Monoglicéridos

• Ac. Grasos

• Cuando ellos atraviesan las células epiteliales del intestino, se vuelven a formar nuevas moléculas de triglicéridos que entran a la linfa en forma de diminutas gotículas llamadas “quilomicrones”.


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Transporte de los lípidos en los líquidos corporales.

• En la superficie externa de los quilomicrones se absorbe una pequeña cantidad de la apoproteínasB que se proyectan sobre el agua circulante, con lo que aumenta la estabilidad de los quilomicrones en el líquido linfático y evita la adherencia de las paredes de los vasos linfáticos.

• Están compuestos principalmente de triglicéridos.

• Contienen un 9% de fosfolípidos, un 3% de colesterol y 1% de apoproteínaB.

• Ellos se vierten a la sangre venosa a la altura de las venas yugulares y subclavia.


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Extracción de los Quilomicrones de la Sangre.

• La mayoría de los quilomicrones desaparecen de la sangre circulante a su paso por los capilares del tejido adiposo o del hígado.

• Estos tejidos contiene grandes cantidades de lipoproteínlipasa, actuando sobre el endotelio capilar hidrolizando los triglicéridos de los quilomicrones que entran en contacto con la pared endotelial liberando ac. grasos y glicerol.

• Los ac. grasos dentro de la célula se vuelven a sintetizar en triglicéridos.

• La lipasa hidroliza los fosfolípidos, liberando ac. grasos que más tarde se almacenará en las células.


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Transporte de Ac. Grasos libres unidos a la

Albúmina en la Sangre.• La grasa almacenada en el tejido adiposo se utiliza para proveer de

energía, cuando la concentración de glucosa es insuficiente.

• Los ac. grasos se ionizan con fuerza en el plasma y la parte iónica se combina con las moléculas de albúmina de las proteínas plasmáticas.

• Los ac. grasos que se unen de esta forma se llaman ac. grasos libres o no esterificados.

• Ellos son:

• Ésteres de glicerol

• Colesterol.


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Lipoproteínas.

• Las lipoproteínas son compuestos macromoleculares compuestos por proteínas y lípidos que transportan masivamente las grasas por todo el organismo.

• La concentración total de lipoproteínas en el plasma es de unos 700mg/100ml de plasma, es decir 70 mg/dl.


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Tipos de Lipoproteínas.

1. Lipoproteína de muy baja densidad: Concentraciones elevadas de triglicéridos y concentración moderados de colesterol y fosfolípidos .

2. Lipoproteína de densidad intermedia: Tiene muy baja densidad, que se le ha extraído gran parte de los triglicéridos, lo que aumenta las concentraciones de colesterol y fosfolípidos.

3. Lipoproteínas de baja densidad: Alta concentración de colesterol y moderada de fosfolípidos. Ej.: LDL

4. Lipoproteínas de alta densidad: Contiene gran cantidad de proteínas (aprox. 50%) y cantidades mucho menores de colesterol y fosfolípidos. Ej.: HDL


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Formación y Función de las Lipoproteínas.

• Ellas se forman en el hígado, lugar donde se sintetiza casi todo el colesterol, los fosfolípidos y los triglicéridos del plasma.

• Otra cantidad de lipoproteínas de alta densidad se sintetiza cuando ocurre la absorción intestinal.


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Depósitos de Grasa.

• El tejido adiposo se almacena en los adipocitos e hígado.

• Este tejido es conocido como la grasa corporal.

• Su función es almacenar los triglicéridos, hasta que sean reclamados para suministrar energía en algún lugar del organismo.


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Lípidos Hepáticos.

• Las principales funciones del hígado en el metabolismo lipídico son:

• Descomponer los ac. grasos en compuestos más pequeños, para proporcionar energía

• Sintetizar los triglicéridos, a partir de hidratos de carbono y en menor grado de proteínas.

• Sintetizar otros lípidos, a partir de ac. grasos en especial del colesterol y los fosfolípidos.

• El hígado almacena grandes cantidades de triglicéridos en las siguientes situaciones:

1. Durante las primeras fases de ayuno

2. Diabetes Mellitus

3. Cuando la demanda de energía es mayor.


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Uso energético de los Triglicéridos

para formar ATP.• Este proceso ocurre cuando los ácidos grasos, como

las moléculas de acil –CoA, son oxidadas en las mitocondrias y de esta forma se obtiene energía en forma de ATP.

• Para utilizar los ac. grasos en su transporte a las mitocondrias, este proceso es mediado por la CARNITINA, quien cumple la función transportadora, ya que los ac. grasos libres no pueden atravesar la membrana mitocondrial interna..

• Una vez dentro de la mitocondria, el ac. graso se separa de la carnitina y después se descompone y oxida.


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¿Qué es la beta-oxidación?

• Es un proceso en el cual ocurre una descomposición del ácido graso en acetil CoA, donde el rompimiento de los carbonos alfa y beta (2º y 3º cadena contando del extremo carboxílico) se oxida el carbono beta (3ºC) y se forma el acetil CoA.


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Participación de Lípidos en el Ciclo de Krebs.

• Existen 2 vías de entrada de material lipídico al ciclo de Krebs con fines degradativos.

• A través del glicerol

• A través de los ácidos grasos

• Este proceso es extracelular.

• El citrato formado intramitocondrialmente salen del citosol donde es transformado en oxaloacetato y acetil CoA

• El acetil CoA formado a partir de los ácidos grasos tendrá el mismo destino que el acetil CoA formado a partir del ácido pirúvico en el metabolismo de la glucosa, que permite liberar grandes cantidades de ATP.

• Todo esto está ocurriendo a nivel hepático.14/04/23 Améstica- Blanco-Cáceres-Núñez-

Fisiología45

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Regulación Hormonal de la Utilización de la Grasa.

• Cuando hay ejercicio intenso las hormonas adrenalina y noradrenalina, desde la médula suprarrenal, activan la lipasas de triglicéridos, que descomponen los triglicéridos para generar energía.

• La hormona del crecimiento también activa las lipasa hormonosensible.

• La hormona tiroidea induce la movilización rápida de la grasa, lo que aumenta el metabolismo energético.


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Fosfolípidos

• Siempre contiene una o más moléculas de ac. grasos, un radical de ácido fosfórico y una base nitrogenada.

• Todos ellos son liposolubles.

• El 90% se forma en el hígado y el 10% restante lo hace en las células del epitelio intestinal, durante la absorción de nutrientes.


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Funciones de los Fosfolípidos

a) Constituyente principal de las lipoproteínas de la sangre.

b) Tromboplastina necesaria para la coagulación.

c) En el sistema nervioso, la esfingomielina, es un aislante eléctrico para la vaina de mielina que envuelve las fibras nerviosas.

d) Donan radicales fosfato para las reacciones químicas de los tejidos.

e) Participa en la síntesis de elementos estructurales celulares, principalmente en la membrana.


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Colesterol.

• Está presente en la alimentación de las personas y es absorbido lentamente hacia la linfa intestinal desde el tubo digestivo.

• Es liposoluble.

Síntesis del Colesterol• Ocurre gracias a:

• Colesterol

• Ácido Cólico, proveniente de los ácidos biliares formados por el hígado.

• Hormonas esteroídeas como: las secretadas por la corteza suprarrenal, los ovarios y los testículos.


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Usos del Colesterol en el Organismo.

• Se conjuga con otras sustancias para generar sales biliares, que favorecen la digestión y la absorción de las grasas.

• Otra pequeña cantidad se usa en:

1. Glándulas suprarrenales para formar hormonas cortico suprarrenales.

2. Los ovarios para producir progesterona y estrógenos.

3. Los testículos para producir testosterona.


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Metabolismo de las Proteínas.

• Aproximadamente ¾ partes de los sólidos del organismo son proteínas.

• Estas comprenden:

• Proteínas estructurales

• Las enzima

• Las nucleoproteínas

• Proteínas transportadoras de O2

• Las proteínas del músculo que producen la contracción

(troponina- tropomiosina- miosina-actina).

• Las inmunoglobulinas.


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Propiedades BásicasAminoácidos aa.

• Son los principales constituyentes de las proteínas.

• Existen 20 aa en total.

• Las características más comunes de su estructura son: un carbono central unido a un grupo carboxilo (COOH), un grupo amino (NH2), un H y una cadena radical que determinará las propiedades del aa.


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Propiedades BásicasAminoácidos aa.

• Los aa se unen por medio de enlaces peptídicos del tipo covalente, donde se une un grupo carboxilo a un grupo amino.

• Generalmente ocurre una deshidratación, o sea se libera una molécula de agua, ya que durante la unión se libera un ión hidrógeno del radical amino y un ión hidroxilo del radical carboxilo, lo que al combinarse darán origen a la molécula de agua H2O.


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Aminoácidos.


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Transporte y Almacenamiento de los aa.

• La concentración de los aa en sangre dependerá de las proteínas ingeridas y ella equivale entre 35 y 65 mg/dl.

• Destino de los aa absorbidos desde el tubo digestivo:

1º La digestión y absorción suele prolongarse de 2 a 3 hr., siempre en pequeñas cantidades.

2º El hígado es el encargado de absorber los aa dentro de 5 a 10 minutos.

• Por lo tanto, nunca se acumulan cantidades excesivas de aa en el líquido intersticial o la sangre.


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Transporte Activo de aa al interior de la Célula.

• Esto ocurre a nivel renal.

• Todos los aa se reabsorben de manera activa a través del epitelio de los túbulos proximales de los riñones, que extrae del filtrado al túbulo por la membrana glomerular.

• Cuando existe una concentración excesiva de aa en el plasma y en el filtrado glomerular, este exceso es excretado en la orina, lo que se conoce como proteinuria.


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Almacenamiento de los aa.

• Después que los aa entran a la células, ellos se combinan entre sí, mediante los enlaces peptídicos, bajo la dirección del ARN mensajero y del sistema ribosomal, para formar proteínas celulares.

• Los órganos que participan en el almacenamiento de aa son:

• Hígado

• Riñones

• Mucosa Intestinal


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Proteínas Plasmáticas.

• Se sintetizan en el hígado y son:

• La albúmina: Proporciona una presión coloidosmótica al plasma para evitar la salida del plasma por los capilares.

• Valores normales: 3.5 - 50 g/100 ml

• Las globulinas: Cumplen funciones enzimáticas en el plasma y también se ocupan de la inmunidad natural o adquirida por el organismo frente a los microorganismos invasores.

• Valores normales:

• • Globulina α1 0.2-0.4 g/100 ml

• • Globulina α2 0.4-0.7 g/100 ml.

• • Globulina β 0.7-0.9 g/100 ml

• • Globulina γ 0.9-1,5 g/100 ml


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Proteínas Plasmáticas.

• El fibrinógeno: Se polimeriza en largos filamentos de fibrina durante la coagulación sanguínea, formando coágulos de sangre que ayudan a la hemostasia.

• Valores normales: El rango normal es de 200 a 400 mg/dL.

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Uso de las proteínas para obtener energía.

• Cuando las células alcanzan su límite de almacenamiento de proteínas, el resto de los aa de los líquidos orgánicos se degradan para obtener energía o se depositan como grasa o glucógeno.

• Todo esto ocurre a nivel hepático, donde comienza la desaminación.


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Desaminación.

• Es la eliminación de los grupos aminos de los aa, mediante la trasaminación, que es la transferencia de grupos amínicos a una sustancia receptora.


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Formación de la Urea en el Hígado.

• El amoníaco liberado durante la desaminación de los aa, desaparece por completo de la sangre para transformarse en urea en el hígado.

• Finalmente la urea se excreta en la orina.


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Ciclo de la Urea.


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Regulación Hormonal del Metabolismo Proteico.

• La Hormona del crecimiento: Aumenta la síntesis de las proteínas celulares, acelerando los procesos de transcripción y transducción del ADN y del ARN para la síntesis proteica.

• La Insulina: Es necesaria para la síntesis de proteínas, acelerando el transporte de aa hacia las células.

• Los Glucocorticoides: Aumentan la descomposición de casi todas las proteínas tisulares, aumentando las concentraciones de aa en el plasma, así como las proteínas hepáticas y plasmáticas.

• La Testosterona: aumenta el depósito tisular de proteínas contráctiles en los músculos .

• El Estrógeno: Provoca un cierto depósito de proteínas, pero comparado con la testosterona, es insignificante.

• La Tiroxina: Provoca una rápida degradación de las proteínas para obtener energía.

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Fisiología64

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Balance Energético y Control de la Tasa de Actividad

Metabólica.• Los procesos vitales del organismo implican multitud de reacciones

químicas.

• El conjunto de procesos químicos mediante los que el organismo genera este calor constituye el metabolismo, que se puede clasificar en catabólico y anabólico.

• El metabolismo catabólico implica la rotura de moléculas grandes y complejas para obtener otras más pequeñas y sencillas y en ellas se libera energía.

• El metabolismo anabólico incluye la síntesis de moléculas complejas a partir de otras más sencillas, por ejemplo la síntesis de proteínas a partir de aminoácidos.


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Balance Energético.

• Aplicado al organismo humano, esto significa que la cantidad total de energía que incorpora el organismo debe ser igual a la cantidad de energía que desprende.

• Que se puede expresar como:

• Energía Química Energía Térmica +Energía de Trabajo de los alimentos = Energía Química Almacenada


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Energía Captada = Energía Liberada

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Tasa Metabólica Basal TMB.

• Se llama TASA METABÓLICA BASAL al consumo de energía mínimo necesario para mantener las condiciones de reposo (circulación sanguínea, respiración, digestión etc.).

• La tasa metabólica basal se calcula en ayuno, en reposo acostado y a una temperatura ambiente mayor o igual a 20º C.

• La tasa metabólica basal contiene variaciones: si hay mayor masa corporal, hay mayor tasa metabólica basal. La tasa metabólica basal de los varones es mayor que la tasa metabólica basal de las mujeres, y a mayor edad disminuye la tasa metabólica basal.


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Tasa de Actividad Metabólica Basal y

Factores que la Afectan.• El SNC es el responsable aproximadamente del 20% de la TMB, el hígado del 25%, el músculo

esquelético del 20-30% y el corazón y riñones del 16%.

• La TMB está determinada genéticamente.

• Se ve afectada por diversas condiciones fisiológicas como:

• Peso y superficies corporales

• Masa corporal magra

• Edad

• Sexo


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Tasa de Actividad Metabólica Basal y

Factores que la Afectan.• Esta información es valiosa en aquellas situaciones clínicas en que es

necesario determinar si la TMB de un paciente está fuera de la normalidad, y en que medida.

• La TMB aumenta en caso de fiebre y se ve afectada por los cambios en los niveles de hormonas tiroideas circulantes.

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La TMB en la embarazada aumenta, debido a la actividad del feto.

En niños la TMB aumenta debido a la actividad metabólica que implica el crecimiento y síntesis rápida de materiales celulares

En los adultos mayores la TMB disminuye debido a la reducción de la masa corporal magra,

que es acompañada por el envejecimiento.

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Consumo Aproximado de Energía en un Hombre de 70 Kg.


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Porcentaje de Gasto Energético Diario.

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¿Cuándo se presentan cambios en la Actividad Metabólica?

• La Tasa de Actividad Metabólica aumenta con cualquier tipo de ejercicio, si se ingieren alimentos y con la fiebre.

• En caso de malnutrición y durante el sueño el gasto se reducirá, debido a que el organismo ayuda a limitar la pérdida de recursos disponibles.

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