METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS

DR. ANGEL M. CLAROS ARISPEMEDICO ORTOMOLECULAR

GENERALIDADES: Fuente principal de energía, síntesis de

glucógeno (musculo, hígado). Glucosa en plasma 70 – 110 mg/dL. A diferencia del hígado el musculo no

sede glucosa libres a la circulación. En el musculo la degradación de

glucógeno da piruvato y lactato.

Cabolismo de la glucosa se da por varias vias:

1)Glucolisis o via de Embder-Meyerhof. El producto final piruvato, este se

reduce a lactato, en ausencia de O2. En los globulos rojos la glucolisis es la

unica via de energia. 2) El piruvato + O2 es oxidado a CO2 y

H2O. Descarboxilacion con perdida de CO2 y queda 2 carbonos (acetato), para ingresar al ciclo de Kreps.

CICLO DE CORI

Esquema del ciclo de Cori. Las flechas en rojo muestran el sentido de las reacciones metabólicas que tienen lugar en el ciclo en un estado de esfuerzo físico. Las verdes indican las reacciones que tienen lugar en reposo.

INGRESO DE GLUCOSA EN LAS CELULAS

TRANSPORTE DE GLUCOSA: 1) COTRANSPORTADORES ACTIVOS: Na/glucosa SGLT: se encuentran en la

membrana apical de las celulas epiteliales prolongadas, de intestino delgado y tubulos renales.

2) DIFUSION FACILITADA: son mediadas por “uniporters”. Preferencia por la D-glucosa.

a) GLUT 1: Se encuentran entodas las celulas del feto. En adultos, en los globulos rojos, fibroblastos,

celulas endoteliales de los capilares sanguineos.

b) GLUT 2: Se encuentran en la membrana

basolateral, menor afinidad, su velocidad de transporte, esta directamente relaciondo con el nivel de glucosa.

Se encuentra en el epitelio intestinal, tubulos renales, hepatositos, celulas beta de los islotes de Langerhans.

Deja pasan glucosa, galactosa y fructuosa.

c)GLUT 3: Tiene alta afinidad para mantener la glucosa. Se encuentra en cerebro y nervios perifericos. d) GLUT 4: Es regulado por la insulina. Se encuentra en tejido adiposo, musculo

esqueletico, musculo cardiaco. e) GLUT 5: Se encuentra en la membrana apical y

basolateral del enterosito. Es transportador de fructuosa.

f) GLUT 7: Se encuentra en la membrana del reticulo

endoplasmatico.

FOSFORILACION DE LA GLUCOSA: Es el paso inicial de todas la vias de utilizacion de

monosacaridos. Primer paso es la esterificacion con ortofosfato para formas

glucosa-6-fosfato, catalizado por la enzima hexoquinasa. Hexoquinasa existen 4 tipos: I-II-III . Se encuentra en todas las celulas, no se modifica por cambios

de la glucemia. Son inhibidas por la G-6-P. Glucoquinasa isozima IV: Se encuentra en el higado, celulas beta del pancreas, solo

acepta la D-glucosa. Depende de la cantidad de glucosa desponible. No son inhibidas por G-6-P. La sintesis es inducida por la insulina. La rapida conversion de la glucosa en G-6-P, mantiene baja la

glucosa intracelular, que favorese el ingreso de mas glucosa.

VIAS METABOLICAS DE LA GLUCOSA

1.) GLUCOGENOGENESIS: Conversion de glucosa en glucogeno.

2.) GLUCOGENOLISIS: liberacion de glucosa a partir de glucogeno.

3.) GLUCOLISIS: o via de Embden-Meyerhof: Es la degradacion de la glucosa a piruvato y lactato.

4.) DESCARBOXILACION OXIDATIVA DE PIRUVATO: el piruvato formado en la glucolisis, es convertida en un resto de 2 carbonos (acetato).

5.) CICLO DEL ACIDO CITRICO, de KREBS o de ACIDOS TRICARBOXILICOS: los restos de acetato son finalmente oxidados a CO2 y H2O.

6.) VIA DE LA PENTOSA FOSFATO o HEXOSA MONOFOSFATO: via alternativa de la oxidaxion de la glucosa.

7.) GLUCONEOGENESIS: formacion de la glucosa o glucogeno a partir de fuentes no glusidicas. Los principales sustratos son, aminoacidos glucogenicos, lactato y glicerol.

GLUCOGENOGENESIS

ENERGÉTICA DEL ALMACENAMIENTO DE GLUCOSA EN FORMA DE GLUCÓGENO

Las reacciones implicadas son las siguientes: Glucosa-6-P   <------------------------------------------->  Glucosa-1-P

Glucosa-1-P  +  UTP   ---------------------------------->  UDP-glucosa + PPi PPi  +  H2O   ---------------------------------------------->  2 Pi

(glucosa)n  +  UDP-glucosa   -------------------------->  (glucosa)n+1  +  UDP

UDP  +  ATP   --------------------------------------------->  UTP  +  ADP Reacción sumaria:

Glucosa-6-P + ATP + (glucosa)n  + H2O ---------->  (glucosa)n+1  + ADP + 2 Pi

.

Para sintetizar GLUCOGENO se necesita 3 enzimas:

A) UDP-glucosa pirofosforilaza.

B) Glucosa sintasa.

C) Enzima ramifica

GLUCOGENOLISIS

GLUCOLISIS

4. DESCARBOXILACION OXIDATIVA DE PIRUVATO

5. CICLO DE KREBS

CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES

6. VIA DE PENTOSA FOSFATO

Representa el 20% del metabolismo de la glucosa.

Funciones principales son: A) Generar NADPH nicotinamida adenina

dinucleotido fosfato reducido. B) Producir pentosa fosfato, para síntesis

de nucleótidos y ácidos nucleótidos y ácidos nucleícos.

Consta de 2 faces: Oxidativa y no oxidativa

SIGNIFICACION FUNCIONAL: 1.) Los hidrógenos captados por NADP, en la

primera fase, es utilizado en distintos procesos de síntesis:

› a) ACIDOS GRASOS: en hígado, tejido adiposo, y mamas.

› b) COLESTEROL y ACIDOS BILIARES: en hígado.

› c) HORMONAS ESTEROIDEAS: en corteza suprarrenal, ovarios y testículos.

› d) Procesos de desintoxicación, dependientes del Citocromo P450, en hígado.

NADPH, puede ceder sus equivalentes de reducción a NAD (catalizada por transhidrogenasa) y este sede a la cadena respiratoria, para generar energía.

ERITROCITOS el NADPH protege contra agentes oxidantes, mantiene el Glutation reducido en valores normales, y a disminuir los valores de la metahemoglobina.

NEUTROFILOS y otras células fagociticas, utilizan ROTS para destruir bacterias, una de ellas es el ION SUPEROXIDO, que se forma por reducción del oxigeno que requiere NADPH generado por esta vía.

Producción de ribosa-5-fosfato, utiliza en la síntesis de nucleótidos y ácidos nucleícos.

La deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, en frecuente en la raza negra, trastorno genético, que se manifiesta por fragilidad de los glóbulos rojos, con tendencia a la hemolisis, cuando se ingiere ciertas drogas (primaquina; derivados de sulfamidas; nitrofuranos; aspirina y otras), alimentos como (haba).

La falta de NADPH, disminuye la estabilidad de los eritrocitos y es causa de anemia hemolítica.

7. GLUCONEOGENESIS

Producción de glucosa a partir de otros metabolitos no glúcidos.

Es la fuente de energía de cerebro, testículo, eritrocitos y medula renal, su única fuente de energía es la glucosa.

En la hambruna el cerebro puede obtener energía a partir de cuerpos cetonicos, que se convierten en Acetil CoA.

Utiliza el piruvato, lactato, glicerol, alanina, glutamina, como fuente primaria de carbono.

El hígado y riñón son los sitios principales de esta vía.

EFECTOS HORMONALES

METABOLISMO DE LA FRUCTUOSA

METABOLISMO DE LA GALACTOSA

DIOS ES AMORRRR…….

GRACIAS