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4 (
GLS
)
METABOLISMO DE GLCIDOS
Unidad Temtica N 8
METABOLISMO GLUCDICO a) Importancia de los glcidos de la dieta en el metabolismo. Absorcin y destinos metablicos de la glucosa dentro de las clulas procariotas y eucariotas. Gluclisis. Fermentacin y respiracin aerbica: destinos metablicos del cido pirvico; descarboxilacin oxidativa, complejo piruvato deshidrogenasa; formacin y destinos del Acetil CoA. Sntesis de cido actico por las bacterias. Sntesis de cido lctico por las bacterias y el msculo. Formacin de cido propinico por las bacterias. Utilizacin del cido propinico por el animal. b) Otras rutas de degradacin de la glucosa: Va de las pentosas fosfato. Gluconeognesis; necesidad fisiolgica de sntesis de glucosa por los animales. Ciclo de Cori. Biosntesis de glucgeno; glucgeno sintasa. Glucogenlisis. Papel del almacenamiento muscular y heptico de glucgeno.
La degradacin de alimentos a nutrientes en el tubo digestivo se efecta por medio de la catlisis por enzimas hidrolticas (mayora):
GLUCOSIDASAS (hidrlisis de enlaces ter) alfa y beta -> se hidrolizan enlaces 1-4, 1-6, 1-2, de oligo y polisacridos MONOSACRIDOS
Algunos HC no son digestibles ej. En monogstricos: celulosa, inulina, agar,
heteropolisacridos vegetales (fibra); la lactosa en gallinas y otros animales
no lactantes (intolerancia).
PROTEASAS (enlaces Amida o Peptdicos) hidrolizan protenas a AMINOCIDOS, en diferentes proporciones segn su estructura y origen
LIPASAS (enlaces Ester) hidrolizan tricacilglicridos a AG y GLICEROL
OTRAS ENZS (Fosfo- Ester, N-glucosdicos,) hidrolizan otros sustratos
ChiquiResaltado
ChiquiResaltado
ChiquiResaltado
ChiquiResaltado
ChiquiResaltado
ChiquiResaltado
ChiquiResaltado
ChiquiResaltado
ChiquiResaltado
ChiquiResaltado
ChiquiResaltado
Ribete en cepillo y
Membrana contraluminal
y capilares
D-Glc= 100% D-Gal = 110 % D-Fru= 43 % D-Man= 19 % D-Xil= 15 % D-Arab= 9 %
Clulas columnares de borde en cepillo
Capilares Sanguneos
ABSORCIN INTESTINAL
GLUCOSA
Transporte de glucosa
Luz intestinal Capilares
Clula c/ribete en cepillo
Glucosa Glucosa
INTESTINO DELGADO
HGADO
KM p/Glc INSULINA
Glut1 5-30 mM CEREBRO-PLACENTA-
ENTEROCITOS ---
Glut2 60 mM HGADO, -PANCR, RIN, membrana basolat. INTEST
---
Glut3
---
Glut4 2-5 mM tej. ADIPOSO, CORAZN y MSCULO ESQUELTICO
En1-2 su n en la membr. Plasm. Celular
Glut5 Hgado ---
Transportadores de D-Hexosas
especficos y saturables
Captacin de Glc
por las clulas (uniporte)
Concentracin de Glucosa (mM)
Act
ivid
ad e
nzi
mt
ica
rela
tiva
Fosforilacin intracelular de la glucosa (anclaje)
KM 40-170 uM
KM 5-12 mM
HEXOKINASAS ATP-Mg++
D-Glc HGADO
D-Glc, D-Fru, D-Man, D-Glcmina
Regulacin de la
GLUCEMIA
Glut4 - KM (2-5 mM) p/Glc (tej. Adiposo, corazn y msculo esqueltico)
HGADO, -PANCR, RIN, membrana basolat. INTEST Glut2 - KM 60 mM
CEREBRO-PLACENTA-ENTEROCITOS
Glut1 - KM 5-30 mM
Estado post-prandial
NORMOGLUCEMIA
Ayuno
Glucostato Heptico
Insulino-dependientes
CATABOLISMO Y ANABOLISMO
METABOLIZACIN DE LA GLUCOSA
Catabolismo y Anabolismo
Rutas paralelas NO idnticas ni simultneas
- Razones energticas y de regulacin
- Control de flujos segn necesidad
- Regulacin independiente (ms fcil) a veces cata y ana se producen en diferentes compartimientos celulares.
Principales Rutas del Metabolismo de los Glcidos
GLUCGENO
PIRUVATO
GLUCOSA RIBOSA-5-FOSFATO GLUCOSA-6-FOSFATO
AMINOCIDOS LACTATO
GLUCOGENOGNESIS GLUCOGENOLISIS
GLUCLISIS GLUCONEOGNESIS
ACETIL.COA
CICLO DEL CIDO CTRICO
V. de PENTOSAS-Pato
ChiquiResaltado
GLUCLISIS
METABOLIZACIN DE LA GLUCOSA
GLUCLISIS
Citoplasmtica.
10 reacciones (2 etapas/fases), c/u
c/reaccs cataliz x enzimas.
Transformar una molcula de glucosa (C6)
en dos molculas de cido pirvico (C3).
Ganancia neta de 2 ATP y 2 NADH + H+
Enzima + Coenz/Cofactor
g
(Kcal/mol)
Caractersicas
HEXOQUINASA - 4 + Mg++
Glc-6-Pato ISOMERASA + 0,4
FOSFOFRUCTOQUINASA - 3,4 + Mg++
ALDOLASA + 5,7 Clase I = Mamferos, tetrmero PM 160.000
Clase II = Bacterias, Levaduras y Hongos, dmero PM 65.000
TRIOSAFOSFATOISOMERASA + 1,8
FOSFOGLICERATOMUTASA + 1,1 + Mg++
GLICERALDEHIDO-3Pato DH + 1,5
FOSFOGLICERATOQUINASA - 4,5
ENOLASA + 0,4 + Mg++ Mn++
FOSFOGLICERATOQUINASA - 4,5
Generacin de compuesto de alta energa
Fosforilacin a nivel de sustrato
Reorganizacin molecular
Generacin de compuesto de alta energa
Fosforilacin a nivel de sustrato
Gasto de ATP energa
Gasto de ATP energa
Isomerizacin
Divisin
Isomerizacin
Reoxidacin del NADH
Cls. Eucariotas = Lanzaderas o trenes mitocondriales
En AEROBIOSIS se transporta a la MITOCONDRIA
En ANAEROBIOSIS :
Sntesis de ( FERMENTACIN): Lactato: F. lctica (mamf, hongos, protozoos, bacts)
Etanol: F. alcohlica (algas, levaduras, vegetales)
Otros tipos de fermentaciones (bacterias, por ej.
Ruminales, intestinales)
Otros destinos del Piruvato (precursor en vas
anablicas)
Ej. Mamferos: depende del estado del metabolismo
Celular y la disponibilidad de O2
GLUCGENO
PIRUVATO
GLUCOSA RIBOSA-5-FOSFATO GLUCOSA-6-FOSFATO
AMINOCIDOS LACTATO
GLUCOGENOGNESIS GLUCOGENOLISIS
GLUCLISIS GLUCONEOGNESIS
ACETIL.COA
CICLO DEL CIDO CTRICO
V. de PENTOSAS-Pato
Anaerobiosis El aceptor final de equivalentes de reduccin NO es el OXGENO sino otra
molcula que se reduce:
Levaduras: acetaldehido -> etanol*
Msculo esqueltico: piruvato -> lactato*
*productos: sustancias orgnicas (todava c/elevado
contenido energtico), que dan el nombre a la
fermentacin (ej.Microorganismos ruminales) y se
desechan (prdida de energa).
PIRUVATO
GLUCOSA GLUCOSA-6-FOSFATO
CO2 LACTATO
GLUCLISIS
ETANOL
NAD+
NADH + H+
H2O CO2
NAD+
NADH + H+ NAD+
NADH + H+
NAD+
NADH + H+
CADENA RESPIRATORIA
FERM. HOMOLCTICA
FERM. ALCOHLICA CICLO DEL
CIDO CTRICO
Destinos aerbicos del Piruvato en
la MITOCONDRIA
En la Matriz mitocondrial el cidopirvico puede dar:
-> por transaminacin = aminocido -> por descarboxilacin oxidativa = acetil CoA
-> por carboxilacin = oxalacetato
All se encuentran las enzimas del ciclo de Krebs o de los cidos tricarboxlicos, o ciclo del cido ctrico.
Membrana Mitocondrial Interna:
Sistemas Red-0x del transporte de
electrones adosados a las crestas
mitocondriales, ACOPLADO al sistema de la
fosforilacin oxidativa donde se sintetiza
ATP
(ocurre tanto en bacterias aerbicas como
en mitocondrias de clulas eucariticas).
PIRUVATO
GLUCOSA GLUCOSA-6-FOSFATO
CO2 LACTATO
GLUCLISIS
ETANOL
NAD+
NADH + H+
H2O CO2
NAD+
NADH + H+ NADH + H+
NAD+
NADH + H+
FERM. HOMOLCTICA
FERM. ALCOHLICA
CICLO DEL
CIDO CTRICO
CADENA RESPIRATORIA
ACETIL-CoA
NAD+
NADH + H+
NAD+
GLUCONEOGNESIS
METABOLIZACIN DE LA GLUCOSA
GLUCONEOGNESIS
GLUCONEOGNESIS
GLUCONEOGNESIS
CICLO DE CORI
METABOLIZACIN DE LA GLUCOSA
Ciclo de CORI
Ciclo de GLUCOSA-ALANINA
VA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
METABOLIZACIN DE LA GLUCOSA
VA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
VA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
Porcin OXIDATIVA
Reacciones de oxidacin Obtencin de: PENTOSAS y NADPH Reacciones de isomerizacin/epimerizacin de pentosas
VA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
Rol regulador del
NADPH Ribosa es reguladora
tambin
Estrategia de la VA porcin OXIDATIVA:
C5 + C5 C7 + C3
C7 + C3 C6 + C4
C5 + C4 C6 + C3
3 C5 2C6 + C3
Reacciones de ruptura y formacin de enlaces (transcetolasas y transaldolasas)
Obtencin de AZCARES de 6 y 3 CARBONOS
3G6P + 6 NADP+ + 3 H2O 6NADPH + 6H
+ + 3 CO2 + 2Fru + GAP
VA DE LAS PENTOSAS FOSFATO
Estrategia de la VA porcin NO OXIDATIVA
Glucogenognesis y Glucogenolisis
METABOLIZACIN DE LA GLUCOSA
Glucogenlisis
Extremos no
reductores
Punto de ramificacin
Extremo reductor
Extremo no reductor
Punto de ramificacin
Extremo reductor
Ramas lmites
Cadenas externas de Glgeno (Luego de la accin de la Fosforilasa)
Enzima Desramificante de Glgeno
Disponible p/su hidrlisis
Disponible p/fosforlisis en los extremos
Glucogenognesis
Glucognesis
Pirofosfatasa inorgnica
Glc
Glc-6-Pato
Glc-1-Pato
In intermedio Oxonio
Cadenas terminales de Glgeno con uniones (1->4)
Enzima ramificante
SEMINARIO DE UT 8
FIN DE LA CLASE DE HOY
GRACIAS!!!
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