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GLUCIDOS : su metabolismo

GLUCIDOS : su metabolismo. GLUCIDOS : su metabolismo. ¿Cuáles son los glúcidos de la dieta ?: Polisacáridos : Almidón; celulosa… Disacáridos : Sacarosa; lactosa… Monosacáridos : Fructosa; pentosas…. GLUCIDOS : su digestión. BOCA : AMILASA SALIVAL (PTIALINA) INTESTINO DELGADO :

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GLUCIDOS : su metabolismo

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Presentation Transcript

  1. GLUCIDOS: su metabolismo

  2. GLUCIDOS: su metabolismo • ¿Cuáles son los glúcidos de la dieta?: • Polisacáridos: • Almidón; celulosa… • Disacáridos: • Sacarosa; lactosa… • Monosacáridos: • Fructosa; pentosas…

  3. GLUCIDOS: su digestión • BOCA: • AMILASA SALIVAL (PTIALINA) • INTESTINO DELGADO: • DIGESTION LUMINAL: • AMILASA PANCREATICA; • ALFA 1-6 GLUCOSIDASA; • DIGESTION DE SUPERFICIE: • DISACARIDASAS…

  4. AMILASA SALIVAL(Ptialina) • Sustrato: Almidón; Glucógeno • pH óptimo de acción: 6.9 • Acción enzimática: • Hidrólisis de enlaces alfa 1-4 glicosídicos; • Productos: • Maltosa;Maltotriosa; Dextrinas límite… • Comentarios: • Acción limitada por el escaso tiempo de permanencia del bolo alimenticio en la boca...

  5. AMILASA PANCREATICA: • Sustrato: Almidón; Glucógeno; • pH óptimo de acción: 8 • Acción enzimática: • Hidrólisis de enlaces alfa 1-4 glicosídicos; • Productos: • Maltosa; Maltotriosa; Dextrinas límite… • Comentarios: • Poderosa acción hidrolítica...

  6. DISACARIDASAS: • DIGESTION DE SUPERFICIE: • MALTASA (Maltosa) • Hidrólisis de enlaces 1-4 glicosídicos; • SACARASA (Sacarosa): • Hidrólisis de enlaces alfa 1-2 ó beta 2-1; • LACTASA (Lactosa): • Hidrólisis de enlaces beta 1-4 glucosídicos.

  7. ABSORCION DE GLUCIDOS: • GLUCOSA Y GALACTOSA: • DIFUSION FACILITADA Y • COTRANSPORTE CON EL SODIO; • FRUCTOSA: • DIFUSION FACILITADA

  8. DIFUSION FACILITADA DE LA GLUCOSA (GLUTs): HO OH GLU El transporte ocurre sin rotación de la molécula de glucosa… Múltiples grupos proteicos del transportador de glucosa (GLUT) se unen a los grupos OH- de la glucosa. GLUT GLU HO OH GLU HO OH

  9. DIFUSION FACILITADA: • GLUT-1: se encuentra en la mayoría de las membranas celulares. Proporciona el transporte basal de glucosa a las células a velocidad relativamente constante… • GLUT-2: presente en hígado y células beta del páncreas.Tienen una menor afinidad por la glucosa que los GLUT-1, por lo que sólo están activos cuando la glucemia es alta (periodo post-prandial).

  10. DIFUSION FACILITADA: • GLUT-3: En neuronas; placenta y testículos. Bajo Km; • GLUT-4: presentes en músculo y adipocitos. Son insulino-dependientes. Se almacenan en vesículas intracelulares que, en presencia de insulina, se fusionan con la membrana celular, aumentando su número y la captación de glucosa…

  11. DIFUSION FACILITADA: • GLUT-5: Se encuentra en intestino delgado. • Es el transportador de fructosa. CH2.OH C O HO C H H C OH H C OH CH2.OH

  12. COTRANSPORTE CON EL SODIO: Glucosa Na+ LUZ INTESTINAL: CARRIER CARRIER Glucosa Na+ Célula intestinal Na+ Na+ ATP

  13. DESTINOS DE LA GLUCOSA EN EL HIGADO: DIETA DIGESTION Y ABSORCION: • GLUCOSA • GLUCOSA 6 P GLUCOGENO GLUCOLISIS PENTOSAS Glucoquinasa ALMACENAMIENTO ENERGIA NADPH2, HEXOSAS

  14. ¿Cómo se debe estudiar una vía metabólica?: • Se deberá considerar: • ¿En qué consiste la vía?.¿Cuál es su finalidad?; • Localización tisular y celular; • Etapas involucradas; • Precursor/es;producto/s final/es; • Reacciones químicas intervinientes; • Regulación; • Balance energético…

  15. GLUCOLISIS: • ¿Qué es la glucólisis?: • La glucólisis es la degradación de la glucosa con fines energéticos… • ¿Cuál es su localización tisular?: • Se realiza en todos los tejidos… • ¿Cuál es su localización celular?: • El citosol (fracción soluble del citoplasma)

  16. GLUCOLISIS: • ¿Cuáles la finalidad de la misma?: • Hígado, cerebro, riñón y tejidos en general: aportar energía química; • Músculo esquelético: energía para la contracción muscular y lactato (ciclo de Cori); • Eritrocito: aportar energía y 2,3 DPG; • Adiposo: energía y dihidroxiacetona P para la formación de glicerol P (triacilglicéridos)…

  17. GLUCOSA GLUCOSA 6 P 1,3 DPG 2,3 DPG PIRUVATO LACTATO GLUCOLISIS EN EL GLOBULO ROJO

  18. GLUCOLISIS EN AEROBIOSIS: • GLUCOSA PIRUVATO ACETILCOA NADH2, FADH2 CICLO DE KREBS CADENA RESPIRATORIA ATP mitocondria

  19. GLUCOLISIS EN ANAEROBIOSIS: • GLUCOSA PIRUVATO LACTATO • HIGADO: PIRUVATO GLUCOSA CICLO DE CORI

  20. GLUCOLISIS: • ¿Cuáles son sus etapas?: • A. Preparación del sustrato a oxidar: glucosa gliceraldehído 3 P; B. Oxidación propiamente dicha: gliceraldehído 3 P ácido 1-3 difosfoglicerato; • C. Aprovechamiento de la energía obtenida: 1-3 difosfoglicerato piruvato (aerobiosis) lactato (anaerobiosis)

  21. GLUCOLISIS:PRIMERA ETAPA: preparación del sustrato a oxidar… • GLUCOSA GLUCOSA 6 P O O C H C H H C OH H C OH HO C H HO C H H C OH H C OH H C OH H C OH CH2.OH CH2.O.P Mg++ ATP ADP HEXO/GLUCO- QUINASA

  22. HEXOQUINASA: vs.GLUCOQUINASA: • En todos los tejidos . Sóloen hígado y células (excepto hígado y cé- b del páncreas; lulas b del páncreas); • Alta afinidad por . Baja afinidad por la glucosa la glucosa • Km bajo . Km alto • Inhibida por la . No inhibida Glucosa 6 P • No inducida por insulina . INDUCIDA

  23. PRIMERA ETAPA DE LA GLUCOLISIS: GLUCOSA 6 P FRUCTOSA 6 P O C H CH2.OH H C OH C O HO C H HO C H H C OH H C OH H C OH H C OH CH2.O.P CH2.O.P FOSFOGLUCO- ISOMERASA

  24. PRIMERA ETAPA DE LA GLUCOLISIS: FRUCTOSA 6 P FRUCTOSA 1-6 di P CH2.OH CH2O.P C O C O HO C H HO C H H C OH H C OH H C OH H C OH CH2.O.P CH2.O.P ATP ADP FOSFOFRUCTO-QUINASA 1 Mg++

  25. PRIMERA ETAPA DE LA GLUCOLISIS: FRUCTOSA 1-6 di P DIHIDROXIACETONA P CH2.O.P CH2.O.P C O C O HO C H CH2.OH H C OH O H C OH C H CH2.O.P H C OH CH2.O.P ALDOLASA + GLICERALDEHIDO 3 P

  26. PRIMERA ETAPA DE LA GLUCOLISIS: CH2.OP O C O C H CH2.OH H C OH CH2.OP ISOMERASA DIHIDROXI- ACETONA P GLICERALDEHIDO 3 P A partir de este punto, serán dos las moléculas de gliceraldehído 3 P que continuarán metabolizándose…

  27. GLUCOLISIS:SEGUNDA ETAPA: • OXIDACION PROPIAMENTE DICHA: O O C H C O P H C OH H C OH CH2.OP CH2.OP (2) GLICERAL- (2) ACIDO 1-3 DEHIDO 3 P DIFOSFOGLICERATO NAD+ NADH2 Pi GLICERALDEHIDO 3 P DESHIDROGENASA

  28. GLUCOLISIS:TERCERA ETAPA: Mg++ CO.O.P CO.O- H C OH H C OH CH2.OP CH2.OP CO.O- H C O P CH2.OH Quinasa ADP ATP Acido 3 P glicerato Acido 1-3 difosfoglicerato Fosforilación a nivel del sustrato Isomerasa Acido 2 P-glicerato

  29. GLUCOLISISTERCERA ETAPA: CO.O- CO.O- H C O P H C O P CH2.OH CH2 CO.O- C O CH3 ENOLASA H2O 2-fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato ADP Fosforilación a nivel del sustrato ATP PIRUVATO QUINASA Piruvato

  30. GLUCOLISISTERCERA ETAPA: CO.OH CO.OH C=O H C OH CH3 CH3 LACTATO DESHIDROGENASA (LDH) Piruvato Lactato NADH2 NAD+ Esta reacción sólo ocurre en anaerobiosis y el NADH2 proviene de la reacción catalizada por la gliceraldehído 3 P deshidrogenasa…

  31. BALANCE ENERGETICO DE LA GLUCOLISIS: • GLUCOSA + 2 Pi + 2 ADP • 2 LACTATO + 2 ATP + 2 H2O (O2) 2 PIRUVATO + 2 ATP + 2 NADH2+2 H2O

  32. REGULACION DE LA GLUCOLISIS: • La glucólisis puede ser regulada por: • Concentración de glucosa intracelular; • Estado energético celular; • Regulación alostérica; • Regulación hormonal…

  33. REGULACION DE LA GLUCOLISIS: • 1.Concentración de glucosa intracelular: • La glucólisis es favorecida en situaciones de saciedad; dietas hiperglucídicas y ante un aumento de la glucógenolisis muscular, como ocurre en el ejercicio…

  34. 2. REGULACION POR ESTADO ENERGETICO CELULAR: • ATP/ADP • NADH2/NAD+ • ACETILCoA/CoA GLUCOLISIS

  35. 3. REGULACION ALOSTERICA DE LA GLUCOLISIS: • Enzima:Modulador negativo:positivo: - HexoquinasaGlucosa 6 P----------- -FFQ1ATP, CitratoAMP,ADP Fr 2-6 di P - Piruvato quinasaATP,CitratoFr 1-6 di P

  36. REGULACION DE LA GLUCOLISIS: FRUCTOSA 6 P FRUCTOSA 2-6 diP FOSFOFRUCTO-QUINASA2 ATP ADP + Glucagon/insulina

  37. REGULACION ALOSTERICA: FRUCTOSA 6 PFRUCTOSA 1-6 di P FRUCTOSA 2-6 di P Aumenta glucólisis + FOSFOFRUCTOQUINASA 1 Disminuye gluconeogénesis FRUCTOSA 1-6 di Pasa -- FRUCTOSA 2-6 di P

  38. REGULACION ALOSTERICA: FRUCTOSA 2-6 di P FOSFOFRUCTOQUINASA 1 FRUCTOSA 1-6 di P PIRUVATO QUINASA PEP + ADP PIRUVATO + ATP

  39. REGULACION DE LA GLUCOLISIS: Aumenta glucólisis FRUCTOSA 6 P FRUCTOSA 2-6 di P + ATP ADP Glucagon/insulina FOSFOFRUCTO-QUINASA 2a Glucagon/insulina FRUCTOSA 2-6 di Pasa a + H2O Pi Aumenta gluconeogénesis

  40. GLUCONEOGENESIS: • ¿Cómo se la define?: • Es la síntesis de glucosa a partir de compuestos no glucídicos, como: aminoácidos, piruvato proveniente de la transaminación de aminoácidos;lactato, glicerol e intermediarios del ciclo de Krebs… • ¿En qué tejidos se lleva a cabo?: • En hígado, riñón e intestino…

  41. GLUCONEOGENESIS: • ¿Cuál es su localización celular?: Mitocondria y citosol; • ¿Cuáles son sus precursores?: Lactato, piruvato (proveniente de aminoácidos); glicerol; intermediarios del Ciclo de Krebs; • ¿Cuál es su producto final?: • Glucosa...

  42. ¿Cuáles son las finalidades de la gluconeo?: • Mantener la glucemia durante los periodos interprandiales, ante ayunos de más de 12 a 15 horas de duración y ante situaciones de estrés; • Aportar glucosa a la médula renal que es un tejido pobremente vascularizado y en el que se producen los procesos de concentración y dilución urinarias…

  43. REACCIONES QUIMICAS INVOLUCRADAS: • Dos moléculas de piruvato, provenientes de la transaminación de aminoácidos o de la reacción de la lactato deshidrogenasa, como no pueden revertir la reacción de la piruvato quinasa de la glucólisis, ya que la misma era energéticamente irreversible, deben entrar a la mitocondria…

  44. Entonces: Aa, lactato • PIRUVATO OXALACETATO MALATO • PEP OXALACETATO Malato deshidrogenasa mitocondria Piruvato carboxilasa Malato dhg PEP carboxiquinasa citosol

  45. PIRUVATO CARBOXILASA: CO.O- C O CH2 CO.O- CO.O- C O CH3 CO2 PIRUVATOOXALACETATO Mn++ ACETIL CoA + ATP ADP + Pi La enzima es mitocondrial y requiere BIOTINA como cofactor…

  46. MALATO DESHIDROGENASA: CO.O- CO.O- CO.O- C O H C OH C O CH2 CH2 CH2 CO.O- CO.O- CO.O- NAD+ NADH2 OXALACE-TATO MALATO OXALACE- TATO mitocondria Citosol

  47. PEP CARBOXIQUINASA: CO2 CO.O- CO.O- H C OH H C O.P CH2 CH2 CO.O- PEP GTP GDP+Pi OXALACE-TATO Citosol

  48. GLUCONEOGENESIS: (2)PEP 3 P GLICERATO 2 P GLICERATO 1,3 DIFOSFOGLICERATO (2) GLICERALDEHIDO 3 P Citosol

  49. GLUCONEOGENESIS: GLICERALDEHIDO 3 P + DIHIDROXIACETONA P FRUCTOSA 1-6 DIFOSFATO FRUCTOSA 6 P GLUCOSA 6 P GLUCOSA Fructosa 1-6 difosfatasa Glucosa 6 fosfatasa

  50. FRUCTOSA 1-6 DIFOSFATASA: CH2.O.P CH2.OH C O C O HO C H HO C H H C OH H C OH H C OH H C OH CH2.O.P CH2.O.P H2O Pi FRUCTOSA 1- 6 di P FRUCTOSA 6 P

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