INTEGRACION DEL METABOLISMO. En un individuo, la ingesta de alimentos puede variar ampliamente n su cantidad, así como en la proporción de los tres principales tipos de alimentos: Carbohidratos, lípidos y proteínas. Es indudable que para mantener la adecuada sobrevivencia de cada organismo, este dispone, además del conjunto de vías metabólicas; de un eficiente y preciso sistema de adaptación, integración, regulación y coordinación del metabolismo.
Las metas de integración metabólicas El diseño de novedosas formas de integración metabólica, a lo largo de cientos de miles de años en la tierra, seguramente ha sido de enorme importancia en la evolución de las especies. De esta forma, en la naturaleza, a nivel de las especies, la meta de integración metabólica puede concebirse como la capacidad de adaptación del medio ambiente, lo que se traduce en un mayor numero de copias de DNA (ADN) o mayor numero de individuos en la especie.
Regulación de vías metabólicas. Si bien la integración de cada vía metabólica compleja es única y exclusiva, hay varios principios generales que se repiten y coadyuvan a la regulación y posterior integración de cada una de las vías. Regulación de las vías metabólicas: El flujo de metabolitos en las vías metabólicas depende de la “funcionalidad” de la enzima clave de la vía, que a su vez es función de la cantidad de enzima, la actividad catalítica de la misma ( controla en parte por moduladores alostéricos y modificación covalente resistibles) y, desde luego, de la disponibilidad de sustrato.
Regulación de vías metabólicas. Complejos multienzimáticos: Algunas de las vías metabólicas muestra una organización de las enzimas que la constituyen en forma de complejos multienzimáticos. Un buen ejemplo es el de la biosíntesis de los ácidos grasos. El sustrato, precursor de un acido graso, se incorpora covalentemente a un “brazo móvil” que lo presenta, ordenadamente, a varias enzimas de la vía, cada una de las cuales cataliza un cambio químico. De esta forma, los intermediarios no se liberan al citosol para que ocurra la siguiente etapa dentro del la vía de síntesis, sino que se mantienen atrapados en el complejo, con lo que se facilita la síntesis del compuesto final.
Integración a nivel celular. La primera premisa sobre la integración del metabolismo celular sea la coordinación entre los procesos anabólicos y catabólicos. Vías catabólicas: Su función primordial es la oxidación de los sustratos, derivados de los carbohidratos, los lípidos o los aminoácidos, para generar NADH y FADH² y finalmente ATP, la moneda energética de la célula. Vías anabólicas: Su función es la de formar las moléculas propias de la célula a partir de un pequeño número de moléculas precursoras, con el concurso del NADH y el del ATP. El ATP es el puente de union entre el catalismo donde se genera y el anabolismo donde se usa. La sintesis de moleculas propias de la cellula( glucogeno, lipidos especializados, proteinas, RNA, DNA, etc), solo podra ocurrir si existe ATP disponible.
Compartamentalización celular. Tamaño de la poza metabólica de las coenzimas y cosustratos.
Encrucijadas metabólicas Ciertos metabolitos comparten 2 o mas vías metabólicas, es decir, se trata de una encrucijada metabólica. 3 metabolitos participan en encrucijadas metabólicas: Glucosa 6-fosfato Piruvato Acetil coenzima A El destino de una molécula en una encrucijada metabólica está definido por la regulación de la “funcionalidad” (cantidad y actividad catalítica) de las enzimas.
Especialización de los tejidos. Un renglón fundamental en la integración metabólica de un vertebrado lo constituye la especialización metabólica de sus diferentes tejidos. Dicha especialización contribuye a una mejora adaptación del individuo a su medio ambiente. Así, un vertebrado puede recibir una mas amplia gama de señales de su alrededor y puede defenderse mejor de las agresiones circundantes. La adaptación metabólica tiene otras ventajas; dispone de células especializadas en degradar alimentos, otras en almacenar lípidos, unas mas en convertir la energía química en movimiento, algunas de soporte, otras de comunicación, etc. Hay un amplio grupo de células responsables de la integración y organización jerárquica en beneficio del conjunto. La anarquía conduce a la muerte.
Se revisara brevemente el patrón metabólico sobresaliente del: CEREBRO. HIGADO. TEJIDO MUSCULAR. TEJIDO ADIPOSO.
REGULACION HORMONAL El sistema endocrino esta formado por un conjunto de glándulas que sintetizan diversas hormonas, cuya función es coadyuvar a la coordinación entre los distintos tejidos de un organismo. HORMONA: Toda sustancia producida por un tejido del organismo, la cual, a través de la circulación, alcanza y modifican las funciones de los tejidos distantes, tejidos “blanco”.
REGULACION HORMONAL Se incluye a las hormonas en 2 grupos: Grupo 1: Esta formado por los esteroides, es calcetriol, los retinoides y las yodotironimas. Características: Son insolubles en agua y en solventes orgánicos. Su vida media es relativamente larga, desde una hora hasta varios días. Su receptor celular esta localizado intracelularmente y el mediador que ejerce la acción fisiológica es el complejo receptor-hormonal. Se activan funcionalmente al formar un derivado que lo solubiliza en agua.
REGULACION HORMONAL Grupo 2: Son derivados de los aminoácidos, catecolaminas, polipéptidos, proteínas o glucoproteínas. Características: Son solubles en agua. No requieren de una proteína sérica para su transporte. Su vida media es de minutos y se inactivan funcionalmente por proteolisis o por otro mecanismo de degradación de la hormona. El receptor hormonal esta situado en la membrana plasmática. El mediador es un segundo mensajero, del tipo AMP cíclico o el calcio.
REGULACION HORMONAL Se describirán las acciones fisiológica sobresaliente de algunas hormonas que contribuyen a la integración metabólica de un individuo. Que participan en el almacenamiento o consumo de carbohidratos, lípidos y proteínas. Insulina Catecolaminas Glucagón Cortisol Hormona tiroides.
ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA ENDOCRINO EN LOS MAMÍFEROS.