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METABOLISMO: Características Metabolismo de los carbohidratos Digestión y absorción de hidratos de carbono. Ingreso de la glucosa a la célula. Transportadores.

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Metabolismo de los carbohidratos Digestión y absorción de hidratos de carbono. Ingreso de la glucosa a la célula. Transportadores. Glucólisis y su regulación.

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1 METABOLISMO: Características Metabolismo de los carbohidratos Digestión y absorción de hidratos de carbono. Ingreso de la glucosa a la célula. Transportadores. Glucólisis y su regulación. Metabolismo de Fructosa, galactosa, etanol y sorbitol. Lanzadera del glicerofosfato. Bolilla 4

2 CatabolismoAnabolismo Metabolismo Estructuras complejas Estructuras simples G DEGRADACION SINTESIS

3 Equilibrio dinámico AnabolismoCatabolismo

4 Anabolismo Catabolismo Crecimiento

5 Envejecimiento Anabolismo Catabolismo

6 Moléculas Precursoras Monosacáridos Ácidos grasos Aminoácidos Bases nitrogenadas Macromoléculas Celulares Polisacáridos Lípidos Proteínas Ácidos Nucleicos VIAS ANABOLICAS (Síntesis reductora) Nutrientes Contenedores de Energía Carbohidratos Lípidos Proteínas VIAS CATABOLICAS (Degradación oxidativa) Productos finales carentes de Energía CO 2 H 2 O NH 3 NADH NADPH FADH 2 ATP Energía Química NAD + NADP + FAD ADP+HPO 4 2-

7 RUTAS METABOLICAS Acetil- CoA Catabolismo convergente Catabolismo Divergente

8 Esquemas de distintos tipos de secuencias metabólicas A B a C b DE cd PQ p ABCDE abcd A B C b a S D c d P AB a MN YX S ef VíasCiclos Cascadas

9 REGULACION DEL METABOLISMO INMEDIATA MEDIATA Ez. Alostéricas Modif. Covalente Conc.de Enzimas HORMONAS COMPARTIMENTALIZACION CITOSOL MEMB.MITOC.INTERNA CPLEJOS. MULTIEZ.

10 Metabolismo -. - Digestión. Conversión de los alimentos en sustancias absorvibles en el tracto intestinal. Implica el desdoblamiento, mecánico y químico de los alimentos, en moléculas absorvibles Absorción de nutrientes. Pasaje del producto de la digestión desde la luz intestinal a la circulación Metabolización. Utilización de los nutrientes para obtención de energía y/o para la síntesis de compuestos celulares.

11 - Galactosa CARBOHIDRATOS DE LA DIETA Polisacáridos Disacáridos Monosacáridos - Almidón : granos, harinas, tubérculos, legumbres - Glucógeno : carnes - Sacarosa: frutas, azúcar de mesa, remolacha - Lactosa: Leche y derivados - Glucosa: - Fructosa frutas, miel, golosinas, etc.

12 Ptialina o Amilasa salival - Amilasa pancreática - Disacaridasas pH ácido, inactiva la enzima Digestión y absorción de carbohidratos BOCA ESTOMAGO PANCREAS INTESTINO HIGADO

13 Amilosa Amilopectina o Glucógeno n Maltosas n Maltotriosas n Oligosacáridos Digestión del Almidón y/o del Glucógeno Amilasa salival n H 2 O

14 Amilasa pancreática Maltosas Maltotriosas Oligosacáridos Digestión del Almidón en Intestino

15 Disacaridasas Maltosa Maltasa 2 Glucosa H2OH2O Sacarosa Sacarasa Glucosa + Fructosa H2OH2O Lactosa Lactasa Glucosa + Galactosa H2OH2O

16 CARACTERISTICAS DE LOS PROCESOS NO MEDIADOS Y MEDIADOS PROCESO NO MEDIADO (DIFUSION PASIVA) PROCESO MEDIADO (transportador) No requiere transportador A favor de gradiente conc. Bidireccional A través de poros Iones, gases, agua, urea Difusión Facilitada (a favor de Gradiente) Transporte Activo Contra gradiente Transporte Activo Secundario

17 COMUNES CARACTERISTICAS COMUNES DE LOS PROCESOS MEDIADOS transportadorNecesitan la presencia de un transportador especificidadPoseen especificidad por la sustancia transportada SaturableEl transportador es Saturable (sim. Enzimas) inhibidosSon inhibidos competitivamente por sustancias estructuralmente relacionadas

18 DIFERENCIAS DIFERENCIAS ENTRE LOS PROCESOS MEDIADOS TRANSPORTE ACTIVO DIFUSION FACILITADA contra a)Tiene efecto contra gradiente de concentración energía b)Depende de energía metabólica unidireccional c)Es unidireccional a favor a)Tiene efecto a favor de gradiente de concentración b)No necesita energía metabólica Bidreccional c)Es Bidreccional

19 MECANISMOS DE TRANSPORTE Molécula Transportada Proteína Transportadora Bicapa fosfolipídica Difusión facilitada Difusión simple Transporte activo ATP

20 SGLUT Glucosa Glucosa Galactosa Galactosa Fructosa GLUT5 Fructosa LUZ INTESTINAL 2 Na + 3 Na + 2 K + GLUT2 Na + K + ATPasa ATP

21 Transportadores de Glucosa Transportador de Fru en enterocitos. GLUT5 Tej. Adiposo y músculo esquelético y cardiaco. Es sensible a Insulina GLUT4 Ppal. Transportador en cerebro y nervios periféricos. GLUT3 En membrana basolateral del epitelio intestinal, túbulos renales, hepatocitos y células β pancreáticas GLUT2 En todos los tejidos del feto. En adultos: en GR, fibroblastos y células endoteliales GLUT1

22 TERMINOLOGIA GLICOLISIS: Degradación anaeróbica de glucosa, fructosa, galactosa hasta piruvato GLUCONEOGENESIS: Síntesis de glucosa a partir de otros precursores diferentes a hidratos de carbono GLUCOGENOGENESIS: Conversión de glucosa en glucógeno GLUCOGENOLISIS: Degradación de glucógeno a glucosa

23 Características de la Via Glicolítica (GLICOLISIS) Es una vía UNIVERSAL CITOPLASMATICA No requiere de oxígeno Una HEXOSA se convierte en 2 TRIOSAS Se sintetiza ATP por fosforilación a nivel de sustrato Se producen 2 moléculas de NADH Se producen intermediarios para biosíntesis de otros compuestos

24 * La glucosa es fosforilada en el carbono 6 Fosforilación de la glucosa Paso inicial de todas las vías de utilización de monosacáridos Impide la salida de Glucosa de la célula HEXOQUINASA GLUCOSA GLUCOSA-6-P

25 Hexoquinasas Isoenzimas I, II, III Isoenzima IV o Glucoquinasa - Enzimas constitutivas - Son inespecificas. - Valores de Km pequeños: Glu = mM -Es inhibida por su producto - Hígado y células beta del páncreas. - Muy especifica, solo D-Glucosa. Km Glu >10 mM. -No es inhibida por el producto. -Es inducible y regulada su actividad por proteínas

26 Regulación de la actividad de glucoquinasa por proteínas

27

28 GLUCOSA-6-P Destinos metabólicos de la glucosa-6-fosfato Glucógeno-génesis Glucógeno Via de las Pentosas Ribosa-5-P Piruvato Glucosa Glucosa-6-fosfatasa Via Glicolitica

29 FASE I. (Reacciones 1-5). FASE PREPARATORIA Fosforilación de glucosa Se recogen esqueletos carbonados de otros monosacáridos. Fragmentación de glucosa para dar 2 triosas Gasto de energía, se consumen 2 ATP. Fases de la Vía Glicolítica

30 FASE II (Reacciones 6-10) FASE DE BENEFICIO Oxidación de los esqueletos carbonados de las dos TRIOSAS Producción de energía metabólica por fosforilación a nivel de sustrato (4 ATP) Producción de equivalentes de reducción (2 NADH). El producto final son 2 PIRUVATOS

31 6C: GLUCOSA PIRUVATO ADP NAD + Acetil-CoA ó Lactato ADP Hexoquinasa Isomerasa Fosfofructo quinasa Aldolasa Glicer.deshidrog P-Glicerato quinasa Mutasa Enolasa Piruvato quinasa

32 GLUCOSA Gliceraldehído -3 fosfato Fosfato de dihidroxiceton a FASE DE CONSUMO DE ENERGIA O FASE PREPARATORIA Fructosa 1,6 bisfosfato

33 1,3 bisfosfo glicerato 3 fosfo glicerato Fosfoenol piruvato PIRUVATO FASE DE GENERACION DE ENERGIA

34 Glucosa Glucosa-6-P Hexoquinasa Glucosa-6-P Fructosa-6-P Fosfoglucosa isomerasa

35 Fructosa-1, 6-bisP Gliceralde- hído-3-P Fosfato dihidroxicetona Aldolasa Fructosa-6-P Fructosa- 1, 6-bisP Fosfotruct o quinasa Mg ++

36 Gliceraldehído-3-P Fosfato de dihidroxicetona Triosa fosfato isomerasa Gliceraldehido-3-P 1,3-bisP-Glicerato Gliceraldehído-3-P deshidrogenasa

37 1,3-bisP-Glicerato 3-P-Glicerato P-glicerato quinasa Fosforilación a nivel del sustrato Mg ++ 3-P-Glicerato 2-P-Glicerato P-glicerato mutasa Mg ++

38 2-P-GliceratoFosfoenol piruvato Enolasa Mg ++ Fosfoenol piruvato Piruvato Piruvato quinasa Fosforilación a nivel del sustrato Mg ++, K +

39 ECUACION GENERAL DE LA VIA GLICOLITICA GLUCOSA + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD + 2 PIRUVATO + 2 ATP + 2 NADH + 2 H H 2 O

40 Puntos de Regulación de la Glicólisis TRES REACCIONES QUÍMICAS IRREVERSIBLES 1° Punto de Control: Hexoquinasa 2° Punto de Control: Fosfofructoquinasa (+) ADP ó AMP (-) ATP, NADH, Citrato y AG de cadena larga Principal punto de control de la Vía Glicolítica 3° Punto de Control: Piruvato Quinasa.

41 BALANCE ENERGETICO FASE PREPARATORIA: Se gastan 2 ATP FASE DE BENEFICIO: Se producen 4 ATP Rendimiento de la Vía Glicolítica 2 ATP


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