Bioquímica Metabolismo de los Carbohidratos

¿Qué es Metabolismo? El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en el organismo. Éstos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer ,reproducirse , mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.

¿Qué son Carbohidratos? Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes de la biosfera y a su vez los más diversos. Normalmente se los encuentra en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales, como glucosa o glucógeno. Estos sirven como fuente de energía para todas las actividades celulares vitales . Los Carbohidratos, también llamados hidratos de carbono, glúcidos o azúcares son la fuente más abundante y económica de energía alimentaria de nuestra dieta. Están integrados por carbono, hidrógeno y oxígeno, de ahí su nombre.

Clasificación de Carbohidratos

¿Qué es Metabolismo de Carbohidratos? Se define como metabolismo de los carbohidratos a los procesos bioquímicos de formación, ruptura y conversión de los carbohidratos en los organismos vivos. Los carbohidratos son las principales moléculas destinadas al aporte de energía, gracias a su fácil metabolismo.

Metabolismo de Carbohidratos El metabolismo de carbohidratos consiste en : Digestión Transporte Almacenamiento Degradación Biosíntesis

Digestión de Carbohidratos Los carbohidratos mas abundantes en los alimentos son el almidón y el glucógeno. La digestión de los carbohidratos complejos, comienza en la boca, a través de la saliva, la cual descompone los almidones. Luego en el estómago, gracias a la acción del acido clorhídrico, la digestión continúa, y termina en el intestino delgado. Allí una enzima del jugo pancreático llamada amilasa, actúa y trasforma al almidón en maltosa (dos moléculas de glucosa). La maltosa, en la pared intestinal, vuelve a ser trasformada en glucosa.

Digestión de Carbohidratos Estas mismas enzimas intestinales son las encargadas de trasformar a todos los carbohidratos, como por ejemplo la lactosa, sacarosa, etc. Entonces todos serán convertidos en monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa.  Ya en forma de monosacáridos es como nuestro organismo los absorbe, pasando al hígado donde posteriormente serán transformados en glucosa. La glucosa pasa al torrente sanguíneo, y es oxidada en las células proporcionándonos 4 kilocalorías por cada gramo

Órganos donde se lleva acabo la digestión de carbohidratos.

Transporte de Carbohidratos La glucosa se transporta del intestino al hígado y de este al resto de los tejidos por el torrente sanguíneo. El lactato se transporta del musculo al hígado.

Almacenamiento de Carbohidratos Los carbohidratos se almacenan en forma de glucógeno en hígado y musculo. Dado su mayor mas, el principal reservorio de carbohidratos es el musculo.

Degradación de Carbohidratos El glucógeno se degrada en la glucogenolisis produciendo glucosa. La glucosa se degrada en: La glucolisis produciendo piruvato y energía La ruta de pentosas fosfato, produciendo poder rector y pentosas.

Biosíntesis de Carbohidratos El glucógeno se sintetiza en la ruta conocida como glucogenogenesis. La glucosa se sintetiza en : La glucogenogenesis

Metabolismo de Carbohidratos Procesos que intervienen en el metabolismo hidrocarbonado, que se presentan a continuación: Glucolisis Gluconeogénesis Glucógeno Glucogenolisis Glucogénesis

Regulación Hormonal del Metabolismo de Carbohidratos La insulina estimula el transporte de glucosa al interior de las células y la síntesis de glucógeno. La adrenalina eleva los niveles de azúcar en la sangre y estimula la degradación de glucosa en hígado y musculo. El glucagón eleva los niveles de azúcar en la sangre y estimula o ayuda a la degradación de glucógeno en el hígado.

Glucolisis Se denomina glucolisis a un conjunto de reacciones enzimáticas en las se metabolizan glucosa y otros azúcares, liberando energía en forma de ATP. La glucolisis aeróbica, que es la realizada en presencia de oxígeno, produce ácido pirúvico, y la glucolisis anaeróbica, en ausencia de oxígeno, ácido láctico. La glucolisis es la principal vía para la utilización de los monosacáridos glucosa, fructosa y galactosa, importantes fuentes energéticas de las dietas que contienen carbohidratos.

Gluconeogénesis Gluconeogénesis es el proceso de formación de carbohidratos a partir de ácidos grasos y proteínas. Intervienen, además del piruvato, otros sustratos como aminoácidos y glicerol. Se realiza en el citosol de las células hepáticas y en él intervienen las enzimas glucosa-6-fosfatasa, fructosa 1,6- bifosfatasa y fosfoenolpiruvato carboxicinasa, en lugar de hexocinasa, fosfofructocinasa y piruvato cinasa, respectivamente, que son estas últimas las enzimas que intervienen en la glucolisis.

Glucógeno Glucógeno es un polisacárido, formado a partir de glucosa. En los animales, cuando la glucosa excede sus concentraciones circulantes y no se utiliza como fuente de energía, se almacena en forma de glucógeno, preferentemente en hígado y músculo. La principal función del glucógeno, en el hígado, es la de proporcionar glucosa cuando no está disponible de las fuentes dietéticas. En el músculo suministra aportes inmediatos de combustible metabólico.

Cuando los depósitos de glucógeno se agotan el músculo consume glucosa de la sangre, luego el hígado aporta esta glucosa a la sangre, y desde aquí al músculo.

Glucogenolisis Glucogenolisis es el proceso por el que los depósitos de glucógeno se convierten en glucosa. Si el aporte de glucosa es deficiente, el glucógeno se hidroliza mediante la acción de las enzimas fosforilasa y desramificante, que producen glucosa-1-fosfato, que pasa a formar, por medio de fosfoglucomutasa, glucosa-6-fosfato, la cual por la acción de glucosa- 6-fosfatasa, sale de la célula en forma de glucosa, tras pases previos a glucosa-1-fosfato y glucosa-6- fosfato

Glucogénesis Es el proceso inverso al de glucogenolisis. La vía del glucógeno tiene lugar en el citosol celular y en él se requieren: a) tres enzimas, cuales son uridina difosfato (UDP)-glucosa pirofosforilasa, glucógeno sintasa y la enzima ramificadora, amilol (1,4 -> 1,6) transglicosilasa, b) donante de glucosa, UDP- glucosa, c) cebador para iniciar la síntesis de glucógeno si no hay una molécula de glucógeno preexistente, d) energía