metabolismo de...
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Metabolismo de
carbohidratos
Natalia Regina Mesa Herrera
Bact. MSc. Dr.rer.nat
Endocrinología y Metabolismo
Facultad de Medicina
U de A
Contenido
1. Glucólisis
2. Gluconeogénesis
3. Vía de las pentosas fosfato
4. Metabolismo de la fructosa y galactosa
5. Metabolismo del glucógeno
Contenido
1. Glucólisis
1.1 Reacciones de la vía glucolítica
1.2 Destinos del piruvato
1.3 Regulación de la glucolisis
1.4 Metabolismo del alcohol
1.5 Aplicación clínica
La Glucolisis
Vía Embden-Meyerhof
Reacciones de la vía
glucolítica
Digestión y absorción
Fase de inversión de
energía
Reacción 1
Reacción 2
Reacción 3
Reacción 4
Reacción 5
Fase de generación de
energía
Reacción 6
Reacción 7
Reacción 8
Reacción 9
Reacción 10
Resumen de la Glucólisis
• Ocurre en el citoplasma
• Producción de ATP (glucosa)
+ 4 ATP paso 7 y 10
- 2 ATP paso 1 y 3
2 ATP
• 2 NADH + H+
• 2 Piruvatos
• 2 Lactatos menos los NADH + H+
La Glucolisis
Destinos del piruvato
La Glucolisis
Regulación
• Niveles de ATP
• Regeneración de NADH
• Efecto Pasteur
• Enzimas alostéricas
• Regulación hormonal
• Inhibición de la glucolisis por el oxigeno
• ATP condiciones anaeróbicas: 2 ATP/Glucosa
• ATP condiciones aerobias: 30-32 ATP/Glucosa
• El oxigeno en células anaerobias, aumenta la
concentración de intermediaros glucolíticos
Efecto Pasteur
1. PFK:
Activadores: AMP,ADP, F6BP
Inhibidores: ATP, el citrato
2. Piruvato quinasa:
Activadores: AMP,ADP, F6BP
Inhibidores: ATP, FBP+PK,
acetil-CoA
Enzimas
alostéricas
3. Hexoquinasa: inhibición
4. Glucógeno fosforilasa
Enzimas
alostéricas
1. La insulina
2. El glucagón
Regulación hormonal
Regulan : movilización y
almacenamiento de
combustible
Función: fuente constante
de glucosa, ácidos grasos
y aminoácidos
1. La insulina
2. El glucagón
Regulación hormonal
Mantiene : [80-100 mg/dl ]=
[5 mM] glucosa en sangre
1. La insulina: Impulsa almacenamiento de combustibles
2. El glucagón: Impulsa la movilización de combustibles
Regulación hormonal
Principales lugares de acción de la insulina en el
metabolismo energético
Insulina
Principales lugares de acción del glucagón en el
metabolismo energético
Glucagón
• Diario: 190 g de glucosa: 150g : cerebro, 40 otros tejidos
Homeostasis metabólica
Hipoglicemia: < 60 mg/dl
• [Glucosa] = [Insulina] =
[Glucagón] 30- 45 min
después de la ingestión de COH
• 120 min después de la ingestión
de COH [Glucosa] = [Insulina]
= [Glucagón]
Homeostasis metabólica
• Hipoglicemia:
Cortisol: Adrenocorticotrofa
Adrenalina
Noradrenalina
Homeostasis metabólica
Acción fisiológica d las
hormonas
Insulina: 0-20 U/ml
• Función:
-Promueve almacenamiento de combustibles después
de la ingesta ( músculo e hígado)
-Promueve la proliferación
Insulina
• Principales rutas afectadas:
- Estimula el almacenamiento de glucosa con glucógeno
-Estimula la síntesis de ácidos grasos y el almacenamiento
después de una comida abundante en COH
-Estimula la captación de aminoácidos y la síntesis de proteínas
Glucagón: 20-100 pg/ml
• Función:
- Moviliza los combustibles
- Mantiene la concentración de glucosa en sangre
durante el ayuno
Glucagón
• Principales rutas afectadas:
- Activa la gluconeogénesis y la glucogenólisis (hígado)
durante del ayuno
- Activa la liberación de ácidos grasos por el tejido adiposo
Epinefrina
• Función:
- Moviliza los combustibles durante una tensión
aguda
Epinefriuna
• Principales rutas afectadas:
- Estimula la producción de glucosa del glucógeno ( músculo
e hígado)
-Estimula la liberación de ácidos grasos del tejido adiposo
Cortisol
• Función:
- Compensa a largo plazo las modificaciones en
cuanto a necesidades
Cortisol
• Principales rutas afectadas:
- Estimula la movilización de aminoácidos de la proteína
muscular
-Estimula la gluconeogénesis
-Estimula la liberación de ácidos grasos por el tejido adiposo
La Glucolisis
Metabolismo del alcohol
Etanol
Combustible d e la alimentación que se
metaboliza a acetato, principalmente en
el hígado con la generación de NADH
Metabolismo del etanol
• 0-5% células de la mucosa gástrica
• 85- 98% Hígado
• 2-10% pulmones y riñón
Ruta mayoritaria
Metabolismo del etanol
• 90% Acetaldehido Acetato,
Hígado
• Acetato Acetil-CoA, Musculo
y otros tejidos
Sistema microsómico de
oxidación
• CPYP2E1
• Cit P450
La Glucolisis
Aplicaciones Clínicas
Diabetes Mellitus
• Trastorno en el metabolismo de glúcidos,
grasas y proteínas
• Tipos:
- Tipo 1 dependiente de insulina
- Tipo 2 independiente de insulina
Diabetes Mellitus
• Insulina Ausente Células páncreas
Diabetes Mellitus: Tipo 2
• Insulina Normal
Diabetes
• Prueba de tolerancia oral a la glucosa
• Determinación de niveles de glucosa en:
- Ayuno
- Intervalos de 30-60 min, durante 2 horas,
después de consumir 100 gramos de
glucosa
Diabetes
• Individuo normal: Glucosa nivel normal: 2
hs después de la ingestión
• Diabético: Niveles mas altos, periodos mas
largos
Diabetes
• Disminución de la glucoquinasa
• Perdida de la actividad de la insulina
• Otras enzimas de la glucolisis y la
gluconeogénesis
Acidosis láctica
• Presencia de niveles sanguíneos:
- Lactato, > 5 mM (< 1,2 mM)
- pH (7.35-7,45)
-Bicarbonato (HCO3 : 22-26 meq/L)
Acidosis láctica
• Glucolisis anaerobia: Lactato
• Oxigenación inadecuada Lactato
• Ejercicio muscular
• Fármaco: Fenformina
Acidosis láctica
Anemia hemolítica por déficit de
piruvato quinasa
• ATP Eritrocitos Actividad glucolítica
• ATP Eritrocitos Na, K, ATPasa
• Sin ATP Eritrocitos Lisis celular
• AH: Destrucción masiva de eritrocitos
Anemia hemolítica por déficit de
piruvato quinasa
• Los intermediarios anteriores a la PK se
acumulan
• Lactato
• Piruvato
• Glucolisis defectuosa
Bibliografía
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