Introducción al metabolismo

Fernando J Delgado Glez.

Metabolismo

Conjunto de reacciones químicas que tienen lugar generalmente en el interior celular y cuya función es la de obtener energía y sintetizar materia orgánica.

•Agua•Sales

minerales (Na+, Cl-, K+,…)

•Compuestos orgánicos (glúcidos, lípidos, proteínas,…)

Materia•Para

síntesis de sustancias

•Para transporte de sustancias (transporte activo)

•Para movimientos celulares (Cilios y flagelos, movimientos musculares)

Energía (E)

•Necesitamos materia orgánica para obtener energía por catabolismo

•A partir de las moléculas sencillas anteriores sintetizamos materia orgánica útil para nuestras células

Somos heterótrofo

s

Tipos de reacciones metabólicas

Catabolismo Anabolismo Metabolismo

Conjunto de reacciones químicas que pasan moléculas

complejas a otras más sencillas,

para obtener energía a

través de la ruptura de

enlaces ricos en energía

Rendimiento: 50%

Función: obtener E para

-El anabolismo-Transporte a través de membrana-Movimientos celulares-Destrucción de moléculas gastadas o degradadas Los enlaces

químicos tienen

diferente E:-Grasas: 9,2

Kcal/g-Glúcidos: 4,0

Kcal/g-Aminoácidos:

5,4 Kcal/g

Catabolismo

Conjunto de reacciones

químicas que pasan

moléculas sencillas a otras más

complejas, con gasto de energía

Funciones: -Síntesis de biomoléculas-Síntesis de sustancias de

reservas

BIOMOLÉCULAS:-proteínas

-lípidos-ADN

…

SUSTANCIAS DE

RESERVA:-Glucógeno. A partir de glúcidos-Triglicéridos. A partir de lípidos

Anabolismo

Metabolismo a nivel celular

Una misma sustancia

Elemento estructural

Fuente de energía

Se transforma en otra sustancia

más útil para la célula

Existe equilibrio para que siempre hayan nutrientes

y E

Diferentes tipos celulares: diferentes

necesidades

Adipocito: almacena sustancias lipídicas

Neurona: transmite impulsos nerviosos (necesita Na+ y K+)

Fibra muscular: Se contrae (necesita

energía, O2 y Ca2+)

Tipos de metabolismo celularM. aerobio y obtención

de E del medio intercelular

O2 para quemar materia

orgánica y obtener E

Ej: células epiteliales

Necesitan glucosa, ácidos

grasos, aminoácidos y

O2

Desechan CO2 y compuestos nitrogenados

(urea)

M. aerobio y obtención de E de las

reservas

O2 para quemar materia orgánica

y obtener E

Ej: células musculares

Gran esfuerzo al contraerse

Glucosa insuficiente

: utilizan glucógeno (reservas)

O2 insuficiente: aumento

respiración y

circulación sanguínea

M. anaerobio y obtención de E de

reservas y del medio intercelular

No se usa O2

Ej: células musculares

Esfuerzo rápido: O2 insuficiente

Glucosa no se quema, pasa a

piruvato y ácido láctico (¿agujetas?)

Metabolismo muy rápido

pero de baja E

Metabolismo a nivel de organismo•Unas

células sintetizan unas sustancias pero no otras

•Es necesario intercambio de sustancias

Existe función de relación

entre células

•Hay órganos con consumo alto y constante (sistemas nervioso, digestivo y excretor)

•Hay órganos con consumo variable (corazón, etc)

Requerimientos de materia y E

diferentes

•Hay un poco en el propio tejido

•La mayoría en órganos y tejidos especializados

Fuente de materia del organismo: RESERVAS

Metabolismo a nivel de organismo

RESERVAS en tejidos y órganos

especializados

Células musculares

Glucógeno y gotas lipídicas

Almacena O2 en forma de

MIOGLOBINA

Tejido adiposo

Grasa subcutánea

Hígado

Pasa el azúcar sobrante de la

dieta a glucógeno (y en ocasiones a

grasa)

Metabolismo a nivel de organismo• Acumula glucosa

en forma de glucógeno

• Al bajar los niveles de glucosa en sangre: pasa el glucógeno a glucosa que libera a la sangre

• Transforma exceso de glucosa en ácidos grasos

• Sintetiza glucosa del ácido láctico del metabolismo anaeróbico de los músculos

Funciones del hígado:

• INSULINA: para que las células capten glucosa en sangre

• GLUCAGÓN: para liberar glucosa a la sangre desde el hígado

• ADRENALINA: libera glucosa a la sangre desde el hígado y los músculos

Niveles de metabolitos más o menos constantes

debido a:

• 1. Reservas de glucógeno del hígado

• 2. Triglicéridos del tejido adiposo

• 3. Proteínas

Orden de consumo de reservas:

Necesidades energéticas del organismoMetabolismo

basal

60-75% de la energía consumida es para funciones

vitales básicas

Hay sistemas con metabolismo basal

importante (s. nervioso, s. circulatorio y epitelios)

Parte de la E: para mantener temperatura corporal (6-10%

del consumo energético)

Actividad muscular

15-30% de la energía consumida (músculos

esqueléticos y cardíaco)

Aumenta gasto energético

Otros órganos trabajan más: mayor consumo energético

Metabolismo según la intensidad de la demanda de E

Constante (la más habitual)

Metabolismo aerobio de:

Glucosa: para el cerebro

Ácidos grasos: para músculo cardíaco

Fluctuante y alta (esfuerzo muscular)

Metabolismo en base a las reservas de rápida

movilización

Aerobio: hay suficiente O2

Anaerobio: no hay suficiente O2

Secuencia de consumo de energía

Metabolismo aerobio (lento pero mucha E)1º. Glucosa (del

glucógeno)+mioglobina

2º. Ácidos grasos 3º. Aminoácidos (excepcionalmente)

Metabolismo anaerobio de la glucosa (rápido pero poca E)

3-5 minutos en ejercicio moderado

En ejercicios musculares rápidos

Produce ácido láctico

Fosfocreatina2-7 segundos en ejercicio intenso

15 segundos en ejercicio moderado

Transfiere E al ATP

ATP celular

Se consume en pocos segundos