lunes, 19 de octubre de 2015

METABOLISMO INTERMEDIARIO DE LA GLUCOSA


CATABOLISMO DE LA GLUCOSA 



Ciclo de Krebs
Ciclo del Ácido Cítrico
Ciclo de los Ácidos Tricarboxílicos

Definición:
Vía anfibólica ,llevada a cabo en las mitocondrias (seres eucariotas) y en citoplasma (seres procariotas), que consiste en un conjunto de  reacciones enzimáticas consecutivas que forman parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas.

Ecuación General:
AcetilCoA + 3NAD + 1FAD + 1GDP + 1Pi + 2H20 ==> CoA + 3NADH+ 3H + 1FADH2 + 1GTP + 2CO2

Funciónes:
.- Es la ruta central oxidativa (catabolismo) de los carbohidratos, ácidos grasos y aminoácidos a fin de recuperar energía utilizable (NADH, FADH2 y GTP).
.- Proporcionar precursores  para la producción de proteínas y ácidos nucleicos (anabolismo)
.- Dirige el exceso de energía hacia la síntesis de ácidos grasos permitiendo así el almacenamiento energético.
.- En el catabolismo de la glucosa busca descomponer el Acetil-CoA hasta CO2  obteniendo energía.

CADENA RESPIRATORIA
(Transporte   de   Electrones)
Y
FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

Definición:
 
Proceso que involucra el transporte de electrones a través de 4 complejos enzimático o transportadores con el objetivo final de producir ATP.
 
Ubicación:
.- Membrana interna mitocondrial (animales eucariotas).
.- Membrana citoplasmática (seres procariotas).
.- Membrana de tilacoides (plantas)
Función:
.- Crear un gradiente electroquímico que se usa para la síntesis de ATP.
  . Flujo de electrones entre sustancias individuales.
  . Traslocación de protones (H+) en contra de un gradiente.
  . Uso del gradiente electroquimico para la produción de ATP.

VIA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
O
LANZADERA DE PENTOSAS FOSFATO

 
Definición:
Proceso catabólico, regulado por la insulina, en el cual la GLUCOSA es transformada en PENTOSAS (Ribosa) u otros componentes del metabolismo generando potencial reductor en forma de NADPH+H.
Ecuación general:
3Glucosa6-P + 6NADP+ + 3H2O  à 6NADPH +6H+ + 2Fructosa6-P + 2Gliceraldehido3-P + 3CO2
Ubicación:
.- Ocurre en el citoplasma.
  . Fase oxidativa (formación del NADPH+H).
  . Fase de interconversión de nomosacaridos
Importancia metabólica:
.- Fuente de formación de NADPH+H.
.- Único mecanismo de formación de PENTOSAS.
.- Formación de monosacaridos de diferentes números de carbono para otras rutas metabólicas.
 
METABOLISMO DEL GLUCÓGENO
GLUCONEOGENESIS. Generalidades
Proceso anabólico que permite la síntesis de glucosa a partir de sustancias no glucosídicas.
Ecuación general:
2 Piruvato + 4 ATP + 2GTP + 2NADH + 2H+ + 4H2O à Glucosa + 4 ADP + 2GDP + 2NAD+ +6Pi
Ubicación:
  Nivel celular  Nivel órganos
.- Primera fase mitocondrias  .- Hígado
.-  Segunda fase citoplasma
Importancia metabólica:
.- Proveer glucosa durante los periodos de ayunos (mayores a 18 horas).
.- Mecanismo de obtención de glucosa para animales que no consumen carbohidratos

REGULACIÓN HORMONAL DEL META BOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
HORMONAS
.- Insulina: estimula la entrada de glucosa de la sangre a la célula, por lo que estimula la Glucogenogenesis.
.- Glucagón: estimula la hidrólisis del Glucogeno para liberar glucosa y la salida.
.- Adrenalina: acción igual al glucagon.
.- Tiroxina: estimula la Gluconeogénesis.
.- Cortisol: estimula la Gluconeogénesis
.- Hormona de crecimiento: estimula la Gluconeogénesis


MECANISMOS BIOQUÍMICOS DE LA DIGESTIÓN


1.- DIFERENCIA ENTRE ALIMENTACIÓN Y NUTRICIÓN

Alimento: todo material de origen vegetal, animalo inorgánico que ingerido por los organismos vivos le proveen  uno o mas de los nutrientes requeridos por ellos.
  Ejemplo:  leche, carne, huevos, harinas, frutas, pastos.
Nutriente: componentes químicos de los alimentos empleadas por los organismos vivos como fuente de energía metabólica, para formar y reparar tejidos desgastados y como reguladores del metabolismo.
  Nutrientes:  carbohidratos, proteínas, lípidos, minerales, vitaminas.
Alimentación: acto consciente y voluntario de ingestión de alimentos .
Nutrición:  conjunto de procesos inconscientes  e involuntarios a través del cual el organismo extrae, absorbe, transforma e incorpora a su estructura los nutrientes presentes en los alimentos que consumen.

2.- DIGESTIÓN
  Concepto de digestión:  
  Proceso de degradación de los alimentos hasta sus componentes elementales (nutrientes) de forma que estos puedan ser absorbidos por las células de los organismos vivos.
  Clases de digestión según el tipo de animal:
Digestión en monogástricos:     acción mecánica -  acción enzimática.
Digestión en poligástricos: acción mecánica – acción microbiana–  acción enzimática.


  Órganos involucrados en el proceso de digestión:
Órganos principales:  boca – estómago – intestino delgado
  Órganos accesorios: glándulas salivales – páncreas -  hígado – vesícula.

3.- DIGESTIÓN DE CARBOHIDRATOS EN MONOGÁSTRICOS

Principales carbohidratos consumidos por
animales monogástricos:  
 
3.- DIGESTIÓN DE CARBOHIDRATOS EN MONOGÁSTRICOS

3.1  Digestión bucal de carbohidratos
Acciones mecánicas:  Aprehensión – Masticación – Deglución del BOLO

Acciones  químico-enzimáticas:    Insalivación

3.1.1 La Saliva: composición y funciones. 
.- Agua
.- Moco, de efecto lubricante.
.- Iones (sodio, potasio, cloro, fosfato, bicarbonato y calcio)
.- Sustancias orgánicas(Urea, ácido úrico,
hormonas).
.-
Enzimas: amilasa salival o ptialina (inicia la digestión de los carbohidratos), galactosidasa (descomponen la galactosa), lisozima (destructora de bacterias).
.- Globulina (Inmunoglobulina A).
.- Proteína R que protege a la vitamina B12 uniéndose a ella.
.- Todo ello le otorga un pH de 6.3-6.8.
 
3.1.2.- La  ptialina o amilasa salival
.- Enzima amilasa o glucosidasa
.- Secretada por las glándulas salivales
.- Acción hidrolítica:  enlaces α 1-4.
.- Sustratos: almidón y el glucógeno.
.- Producto: maltosa, maltotriosa y dextrina.
.- pH de acción : tendiente a la neutralidad

3.1.2.- Acción de la ptialina o amilasa salival
3.2  Digestión  estomacal de carbohidratos

Acciones mecánicas:  Entrada del    Movimientos  – Salida del
                                            BOLO    peristálticos        QUIMO

Acciones  químico-enzimáticas:    “ninguna”
 
Hormona gastrina   ===> Jugo gástrico
Jugo gástrico:   agua, HCl,  enzimas péptidasas y lipasas, factor intrínseco y moco.  

¿ Por qué la ptialina se inactiva al llegar al estomago?

3.3  Digestión  intestinal  de carbohidratos
Acciones mecánicas:  Movimientos    Movimientos de  – Movimientos
                                     pendulares     segmentación         peristálticos
Acciones  químico-enzimáticas:       Jugo Pancreático – Jugo intestinal

Colecistoquinina  Secretina
 3. 3. 1 Jugo pancreático
.- Agua
.- Sales minerales
.- BICARBONATO DE SODIO
.- Enzimas: proteasas, α-AMILASA PANCREATICA, lipasas, nucleasas.
.- pH  7.1 a 8
 
3.3  Digestión  intestinal  de carbohidratos
                                                            Secretina        Ácido Clorhídrico
3.3.2  Jugo intestinal
.- Agua
.- Iones inorgánicos
.- Mucina
.- Enzimas: peptidasas, OLIGOSACARIDASAS, lipasas, enteroquinasa
.- Inmunoglobulinas
.- pH  7.1 a 8

  3.3 Digestión intestinal de los carbohidratos
Carbohidratos no digeribles
Los monogástricos no pueden digerir:
.  Celulosa y hemicelulosa (fibra dietaria)
. Heteropolisacaridos.
. Insulina
. Agar
.- Fibra Dietaria
   Facilita el transito intestinal de las heces y por ende la evacuación.





ABSORCIÓN Y ASIMILACIÓN
DE CARBOHIDRATOS



2.- Glucosa en Sangre.
.- Glicemia: concentración de glucosa en sangre.
.- Hipóglicemia: baja concentración de glucosa en sangre.
.- Hiperglicemia: alta concentración de glucosa en sangre.

2.1.- Niveles Normales de Glucosa en Sangre según Especie .
.- Humanos: 80-120 mg/100ml.
.- Cerdos: 75-150mg/100ml.
.- Caninos: 80-160mg/100ml
.- Felinos: 80-160mg/100ml
.- Equinos: 60-100mg/100ml
.- Ovinos: 55-93mg/100ml
.- Caprinos: 40-73mg/100ml
.- Bovinos: 40-60mg/100ml