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INTEGRACION DEL METABOLISMO

El metabolismo, definido como el conjunto de reacciones que proporciona un aporte continuo de sustratos para el mantenimiento de la vida, incluye procesos catablicos y anablicos. En las rutas catablicas se libera energa, parte de la cual se transforma en trifosfato de adenosina (ATP) y se recoge en nucletidos reducidos (NADH, NADPH y FADH2). Las reacciones anablicas necesitan un aporte energtico que usualmente lo proporciona la hidrlisis del ATP, molcula que es transportadora universal de energa metablica y que tambin es el poder reductor necesario, suministrado por los nucletidos reducidos.

Tanto las rutas catablicas como las anablicas se suceden en tres niveles. En el nivel 1, se produce la interconversin entre las macromolculas complejas (protenas, cidos nucleicos, polisacridos y lpidos) y las molculas sencillas, monomricas (aminocidos, nucletidos, azcares, cidos grasos y glicerol). En el nivel 2 tiene lugar la interconversin de los monmeros y compuestos orgnicos ms sencillos (piruvato y acetilCoA). Finalmente, en el nivel 3, se lleva a cabo la degradacin de estos intermediarios metablicos a compuestos inorgnicos (CO2, H2O y NH3) o la utilizacin de estos precursores para la sntesis de las diferentes biomolculas.

Los organismos vivos deben coordinar estas vas metablicas para sobrevivir en etapas deficitarias y en aquellas otras en las que la disponibilidad de energa excede las necesidades inmediatas de la misma.

Entre los principalesfactores que controlan el flujo a travs de las vas metablicas se incluyen: a) disponibilidad de sustratos; b) regulacin de la actividad enzimtica (alostrica y/o por modificacin covalente); y c) regulacin de la concentracin de molculas enzimticas activas. Las variaciones en estos parmetros estn, a menudo, ligadas a la presencia en el torrente circulatorio de hormonas que constituyen una seal que, simultneamente, detectan clulas distribuidas en rganos y tejidos diversos y que, en definitiva, dirigen la integracin metablica del organismo completo.

Cada tejido y rgano del cuerpo humano desempea una funcin especfica, para la cual ha desarrollado una anatoma y las actividades metablicas acordes con dicha funcin. De entre ellos, el hgado, por su destacada funcin en la homeostasis del organismo, puede llevar a cabo la ms extensa red de reacciones metablicas.

El cerebrotiene como funcin principal la transmisin de los impulsos nerviosos mediante un mecanismo que necesita el continuo aporte de ATP, que obtiene a partir de la glucosa (en condiciones normales) o de los cuerpos cetnicos (en situaciones como la inanicin), siempre que el suministro de oxgeno sea el adecuado.

El tejido adiposoest constituido por clulas (adipocitos) especializadas en la reesterificacin de los cidos grasos (que almacenan como triacilgliceroles en el citosol) y en la movilizacin de estos lpidos para satisfacer la demanda energtica de las clulas de otros rganos y tejidos. Por tanto, los adipocitos son clulas metablicamente muy activas que conservan los cidos grasos y los liberan como fuente energtica respondiendo con rapidez a distintos estmulos hormonales en coordinacin metablica con el hgado, el msculo esqueltico y el corazn.

El tejido muscular es-quelticoacta transfor-mando la energa qumi-ca (en forma de ATP) en ener-ga mecnica que permite a sus clulas realizar trabajo y desarrollar movimiento. Su caracterstica metablica ms importante es la de estar muy especializado en la generacin de ATP como fuente inmediata de energa a partir de creatina fosfato, glucosa, glucgeno, cidos grasos y cuerpos cetnicos, segn su tipo y grado de actividad.

El hgadoes la central metablica del organismo. Regula los niveles de metabolitos en el plasma, para asegurar el adecuado suministro de los mismos al cerebro, msculo y otros rganos perifricos. La organizacin estructural del parnquima heptico y los elementos vasculares de este rgano son los ms idneos para llevar a cabo esta funcin. Todos los nutrientes absorbidos en el intestino (a excepcin de los cidos grasos) se liberan en la vena porta que drena directamente en el hgado, rgano que acta as, como un vigilante interpuesto entre el tubo digestivo y el resto del organismo para controlar y distribuir tales nutrientes. Es especialmente importante la funcin del hgado como regulador de la glucemia.

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