el metabolismo de la fructosa y la galactosa. vías de ingreso de estos sustratos en la glicólisis....

Introducción

El metabolismo de la Fructosa y la Galactosa. Vías de ingreso de estos sustratos

en la Glicólisis. Errores Innatos del Metabolismo a la

fructosa, galactosa. Otros azucares

Prof. Alfredo Larios CantoBIOQUIMICA - 2014

Tambíen llamada Levulosa, es un monosacárido de seis carbonos.

Es el más dulce de los azúcares.

FRUCTOSA

Sacarosa

Fructosa

DIGESTIÓN DE LA SACAROSA

La sacarosa o azúcar de mesa contiene el 50% de fructosa

Ocurre en el intestino delgado, gracias a una glucosidasa que se encuentra en el borde en cepillo de las microvellosidades.

Sacarosa Glucosa + FructosaSacarasa

Enlace α-1,2

La ingesta de grandes cantidades de sacarosa puede ser responsable:

-Aterosclerosis-Obesidad-Caries dental

ABSORCIÓN DE LA FRUCTOSA

GLUT 5

FRUCTOSA

CÉLULA INTESTINAL

Sistema porta-hepático

HIGADO

difusión facilitada

METABOLISMO DE LA FRUCTOSA

http://www.brenda-enzymes.info/

METABOLISMO DE LA FRUCTOSA

Fructosa

Fructosa 1-fosfato

Gliceraldehído

Glicerato GlicerolGliceraldehído 3-

fosfato

GlucólisisGluconeogénesis

Biosíntesis de serina

GluconeogénesisSíntesis de

triglicéridos

Dihidroxiacetona fostato

+

Bloqueada en fructosuria esencial

ATP

ADP

Fosfofructocinasa

Fosfofructoaldolasa(Fructosa 1- fosfato aldolasa)

(Bloqueada en intolerancia hereditaria a la fructosa)

METABOLISMO DE LA FRUCTOSA

Sacarosa Glucosa Fructosa+

Glucólisis FructólisisPFK1(Fosfofructoquinasa 1)

acetil-CoA

Ácidos grasos Colesterol

Glicerol 3-fosfato

Triacílgliceridos

VLDL

LDLColesterol

Triacílgliceridos

EN SANGRE

Se secretan

Las vesículas seminales

Espermatozoides

ALTERACIONES DEL METABOLISMO DE LA FRUCTOSA

FRUCTOSEMIA O FRUCTOSURIA ESENCIAL

• Deficiencia de la fructocinasa, primera enzima que interviene en la vía•Se acumula fructosa en sangre y se elimina por la orina• Debido a que es un error raro, muchos casos pasarán desapersibidos.

INTOLERANCIA HEREDITARIA A LA FRUCTOSA

• Deficiencia de la aldolasa B (fructosa 1-fosfato aldolasa).•Se acumula fructosa 1-fosfato en el hígado.

•Da lugar al desarrollo de HIPOGLICEMIA, a pesar de las reservas de glucógeno.• Produce: Vómitos, Convulsiones, incluso coma .• Importante: cambio de leche al lactante.

• En el se produce pérdida de peso, hepatomegalia e incluso ictericia.• Se inhibe la gluconeogénesis por la inhibición de la aldolasa A

• Se inhibe la glucogenólisis Secuestra un (Pi) HIPOGLICEMIA

INTOLERANCIA A LA FRUCTOSA

1. Deficiencia de fructoquinasa (fructosuria)

- Desacelera la transformación de:

Fructosa fructosa 6 fosfato

- Músculo, tejido adiposo

- No produce ninguna sintomatología

- Detección: azúcares reductores en orina Benedict +

- No requiere dieta especial

Hexoquinasa

FRUCTOSURIA

Cu ++CuO2Benedict +

FRUCTOSA

TRIOSA FOSFATO GLICERALDEHIDO

FRUCTOSA 1 FOSFATO

INTOLERANCIA HEREDITARIA A LA FRUCTOSA

2. Deficiencia de enzima aldolasa B

- Fructosa 1 fosfato inhibe:

sx de glucosa

glicogenolisis hipoglicemia

gluconeogénesis

- Herencia AR

- Incidencia 1:20000 nv

- gen localizado en 9q13

INTOLERANCIA HEREDITARIA A LA FRUCTOSA

• Sintomatología ausente mientras LM

• Alimentos ó medicamentos con azucar:

- naúseas, vómito

- palidez, sudoración hipoglicemia etapa

- temblor, letargia aguda

- convulsiones

- falla hepática progresiva

- Alteración de función tubular renal etapa

crónica

- Aversión alimentos dulces

INTOLERANCIA HEREDITARIA A LA FRUCTOSA

• Diagnóstico: fructosa en orina

• Confirmación: actividad enzimática en hígadoestudio molecular

• Tratamiento: eliminar fructosa, sorbitol de dietasuplencia de vitamina C, ácido fólicoNo administración de jarabes dulces

• Rangos de seguridad: 10 – 20 mg/kg/día de fructosa

• Pronóstico: excelente si dx rápidoInsuficiencia hepática tarda años

METABOLISMO DE LA FRUCTOSA

Sorbitol

FRUCTOSA Fructosa 6 P

Fructosa 1 – fosfato Fructosa 1 – 6 diP

Dihidroxiacetona Gliceraldehído 3 P

Gliceraldehído Dihidroxiacetona Piruvato ciclo Krebs lactato

1

2

3

1. Fructoquinasa

2. Aldolasa B (fructosa 1-6 disfosfato aldolasa)

3. Fructosa 1 -6 difosfatasa

DEFECTOS DEL METABOLISMO DE LA FRUCTOSA

3. Deficiencia de fructosa 1 – 6 difosfatasa

- Toleran mejor las cargas de fructosa

- 50% acidosis láctica e hipoglicemia

hiperventilación

disnea

taquicardia

irritabilidad

coma

convulsiones

DEFECTOS DEL METABOLISMO DE LA FRUCTOSA

• Diagnóstico: Deficiencia de fructosa 1 – 6 difosfatasa

glulact piruv alan cc

Acúrico

lípid

pH7.0

DEFECTOS DEL METABOLISMO DE LA FRUCTOSA

• Diagnóstico: medición de actividad enzimática en el hígado, intestino y riñón

• Manejo: prevenir hipoglicemias con dieta fraccionada

ayuno no mayor a 3 horas

ingesta elevada de carbohidratos compuestos:

cereales

• Pronóstico: bueno

Abstract• Fructose is converted to glucose in a dialyzed liver homogenate fortified with an oxidizable

substrate, Mg++ and a catalytic amount of ATP. In the presence of fluoride, the conversion offructose to glucose is inhibited, and an acid-labile phosphate ester accumulates. Isolation andcharacterization by its strong negative specific rotation, hydrolysis constant in acid, and liberation ofinorganic phosphate on forming the osazone, identified this ester as funcoose-1-phosphate.Another acid-labile phosphate ester which accumulated even in the absence of a phosphateacceptor was isolated as the crystalline sodium salt and identified as inorganic pyrophosphate.Aprotein fraction precipitated from liver extract between 0.45 and 0.55 saturation with ammoniumsulfate catalyzed the conversion of fructose-1-phosphate to hexose-6-phosphate. This mutasereaction was accelerated by Mg++ ions and inhibited by fluoride. In liver homogenate, in theabsence of fluoride, the mutase reaction is followed by dephosphorylation of hexose-6-phosphateto free glucose and inorganic phosphate. These three enzymatic reactions explain the mechanismof conversion of fructose to glucose in the liver.

• The formation of fructose-1-phosphate by liver fructokinase is not inhibited by glucose, in contrastto the strong inhibition glucose exerts on the phosphorylation of fructose by yeast and brainhexokinase. Fructose utilization in the liver is thus independent of glucose utilization, the latterbeing catalyzed by a separate enzyme. The liver fructokinase is much more active in an aerobicsystem with catalytic amounts of ATP than in an anaerobic system with an excess of ATP.

• A summary of the enzymatic reactions concerned with the metabolism of fructose in varioustissues is presented.

INTOLERANCIA A LA FRUCTOSA

FORMACION DE SORBITOL

FRUCTOSA

GLUCOSA

SORBITOL

ALDOSA REDUCTASA

SORBITOL DESHIDROGENASA

DIETA

FRUCTOSA 1P

GLICERALDEHIDO DIHIDROXIACETONA

GLICERALDEHIDO 3 PGLUCOLISIS

GLUT 5

FOSFOFRUCTOCINASA

ALDOLASA B

GLICERALDEHIDO 3P CINASA

GAMETOGENESIS

Text

FRUCTOSA1

SACAROSA2

SORBITOL3

INTOLERANCIA A LA FRUCTOSA

DIAGNÓSTICO

SUSTANCIAS REDUCTORAS1

GLICERALDEHÍDO URINARIO2

FRUCTOALDOLASA B HEPÁTICA3

PRUEBAS GENÉTICAS4

INTOLERANCIA HEREDITARIA A LA FRUCTOSA

TRATAMIENTO

Sorbitol

GALACTOSEMIA

GALACTOSEMIA

ALTERACIONES DEL METABOLISMO DE LA GALACTOSA

DÉFICIT DE GALT

DÉFICIT DE GALK

UDP GALACTOSA 4EPIMERASA

TIPOS DE

GALACTOSEMIA

DÉFICIT DE GALACTOSA 1 FOSFATOURIDIL TRANSFERASA

FORMA CLÁSICA

GRAVE

GALACTOSEMIA

1 / 100.000 nv

GALACTOSEMIA

Arch Dis Child. 1981 November; 56(11): 885–887.

PMCID:

PMC1627389

GALACTOSEMIA

CONFIRMACIÓN DIAGNÓSTICA

• DETERMINACIÓN DE GALACTOSA 1 FOSFATO EN

ERITROCITOS

• DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTIZA

TEST DE FLUORESCENCIA DE BEUTLER

GALACTOSEMIA

EFECTOS RESIDUALES DE LA FUNCIÓN MENTAL

DISPRAXIA Y RETRASO DEL LENGUAJE

DÉFICIT DE ATENCIÓN

ANOMALÍAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL

DISFUNCIÓN OVÁRICA

GALACTOSEMIA

TRATAMIENTO

SOYA

DÉFICIT DE GALACTOCINASA

FORMA INFRECUENTE

AUTOSÓMICA RECESIVA

Glucosa

Glucosa-6 -P

Sangre

Vias de las pentosas

NADH, + H+, 5 - ribosa

Fructosa

Fructosa 1- P

Fructosa 6 - P

Fructosa 1-6 p2

Glucosa-6 -Pasa GK

Ciclo del glucogeno

glucogeno

Glucosa 1-P

Galactosa

Galactosa -1 P

UD- Galac

UDP G

PEP

PIRAcetil COA

AOA CitratoC. de Krebs

Co2 + ATP

Beta Oxidación

Metabolismo de las grasas

Dgliceraldehido 3 PDihidroacetona - P

PIRDH

AOA PKPEPCK

Piruvato

Metabolismo Hepático

DÉFICIT DE URIDIL DIFOSFO GALACTOSA-4-EPIMERASA

FORMA BENIGNA

ERITROCITOS Y LEUCOCITOS

DÉFICIT DE URIDIL DIFOSFO GALACTOSA-4-EPIMERASA

FORMA GRAVE

SIMILAR A LA CLÁSICA

La adversidad forma parte de la vida e, inevitablemente, nos tropezaremos con ella de vez en

cuando. Cuando eso sucede, lo más importante no es la experiencia que vivimos, sino cómo

la vivimos y lo que hacemos, por eso, no es bueno que todos nuestros deseos se satisfagan; a

través de la enfermedad conocemos el valor de la salud; a través del mal conocemos el valor

del bien; a través del hambre, el valor del alimento; a través del esfuerzo, el valor del

descanso con ella.