carbohidratos y glucogenogenesis

DIGESTION DE CARBOHIDRATOS

Cantidades de glúcidos que pasan en un día a través de los distintos niveles del tubo digestivo (g/24h)

Dieta del hombre occidental:

- 200 a 400g CHO digestible/día

- 60% almidón

- 40% oligo, di y monosacaridos

Disacaridos1. Sacarosa (glc 1-2 frc): caña de

azucar, remolacha

2. Maltosa (glc 1-4 glc): “malting” del almidón

3. Lactosa (glc 1-4 gal): leche

4. Trealosa (glc 1-1 glc): hongos

4. Celobiosa (glc 1-4 glc): unidad base de la celulosa, vegetales

Carbohidratos complejos

• Oligosacáridos (3 a 30 unidades)• Polisacáridos (> 30 unidades)

– Almidón– Glicógeno– Fibra dietetica

Oligosacaridos

-galactosidos (3-5): rafinosa, estachiosa, verbascosa (legumbres)

Fructo-oligosacaridos (FOS) o fructanos: raftilosa, inulina (topinanbur, achicorea, salsifi etc)

Galacto-oligosacaridos (leche humana)

Arabino, xilo-oligosacaridos

Polisacaridos: el glucógeno

G G G G

G

G GG

Union 1-4

GG

GG

G Union 1-6

GG

G

GG G

• Mayor forma de almacenamiento de carbohidratos en animales.

• Larga cadena de glucosa unidos en -1,4.

• Ramificado cada 4-8 residuos de glucosa en -1, 6.

• Más ramificado que el almidón

• Menor presión osmótica

• Fácilmente movilisable

Es la mayor forma de almacenamiento de carbohidratos en las plantas superiores

• Amilopectina: (80%) ramificación en -1,6 cada 20-30 residuos de glucosa.

-1,4

-1,6-1,4

• Amilosa: (20%) cadena linear larga de glucosa unidos en -1,4.

• Gelatinisa a alta temperatura

• Es digerido más lentamente

Polisacaridos: el almidón

Almidón resistente

Definición química: estructura de las paredes celulares de los vegetales: lignina, celulosa y hemi-celulosa.Pectinas, gomas y mucilagos, polisacáridos de las algas, celulosa y almidones modificados (Agentes de textura).

Fibra hidrosoluble y fermentable en el colon: pectina, glucanos, parte de las hemi-celulosas, fructanos, etc.

Fibra insoluble y poco fermentable: celulosa, parte de las hemi-celulosa, lignanos

Definición fisiológica: residuo de los tejidos vegetales después de la acción de las enzimas digestivas = fracción glucídica indigestible en el intestino delgado y que llega al colon.

FIBRAS

Las disacaridasas, que incluyen a la maltasa, la isomaltasa, la sacarasa, la lactasa actúan sobre los carbohidratos más pequeños para liberar monosacáridos de los sustratos correspondientes.

La actividad de las disacaridasas (OLIGOSACARIDASAS) es mayor en las primeras porciones del yeyuno que en el duodeno o en el íleon.

Sacarosa: Duodeno; Sacarasa pH 5 a 7 Lactosa: Duodeno; Lactasa pH 5,4 a 6 Almidón: Glándulas salivales Amilasa salival pH 6,6 a 6,8 Almidón: Páncreas, secretina y colecistoquinina;

Amilasa pancreática pH 7,1

En la boca: - -amilasa salival, principio de la digestión de los CHO

En el estomago: - inhibición de la -amilasa salival, sin efecto sobre los CHO

En el intestino: - digestión intra-luminal por la -amilasa pancreática (endoamilasa)- digestión terminal por las disacaridasas presentes en el ribete estriado de los enterocitos- absorción de los monosacaridos producidos por mecanismos especificos de transporte

En el colon: - fermentación de la fracción CHO no digerida y absorbida en el intestino delgado (rescate colónico)

REPRESENTACIÓN DE LA DIGESTIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS

ABSORCIÓN INTESTINAL DE LOS CARBOHIDRATOS

La mayoría de las pentosas, atraviesan la barrera intestinal mediante difusión simple.La D-glucosa puede ser transportados en contra de un gradiente de concentración, las últimas cantidades de estos azúcares se absorben en el intestino a pesar de las concentraciones elevadas existentes en sangre.

TIPOS DE GLUT

GLUT Ubicación

GLUT1 Cerebro, eritrocitos

GLUT2 Hígado, riñón, intestino, células β del páncreas

GLUT3 En la membrana de casi todas las células

GLUT4 Músculo, células adiposas

GLUT5 Intestino delgado

TRANSPORTE DE CARBOHIDRATOS

GLUCOGENOGENESIS

• Síntesis de glucógeno a partir de glucosa • En el citoplasma • Contraria a la glucogenólisis PERO • Diferentes enzimas • Más en el hígado (y el músculo) • Se activa con excesos de glucosa: después de comer

GLUCOGENO

Es un polimero ramificado Es la forma principal de almacenamiento de glucosa. El glucogeno se sintetiza a partir de glucosa Los principales tejidos de almacen es el higado y

musculo.

ESTRUCTURA DEL GLUCOGENO

Es un polimero ramificado formado de residuos de D-GLUCOSA

La union es por enlaces glucocidicos 1-4 , y en los puntos de ramificacion 1-6.

GLUCOGENINA:PROTEINA DE 37 Kda, Sirve de punto de union y templete a Las glucosas.

GLUCOSA SANGUINEA

GLUCOSA

GLUCOSA-6-P

PIRUVATO

CO2 + H2O

LACTATO

GLUCOSA-1-P

GLUCOGENO

UDP-GLUCOSA

ATP

UTPPPi

2Pi

UDP

SINTESIS Y DEGRADACION DE GLUCOGENO

HEXOCINASA O GLUCOCINASA

FOSFOGLUCOMUTASAUDP-GLUCOSAPIROFOSFORILADA

GLUCOGENO SINTASARAMIFICANTETRANSFERENCIA

FOSFORILASADESRAMIFICANTETRANSFERENCIA

GLUCOSA 6 FOSFATASA

LACTATO DESHIDROGENASA

SINTESIS DE GLUCOGENOGLUCOGENOGENESIS

I. UDP-GLUCOSA ES EL PRECURSOR DE LA SINTESIS DE GLUCOGENO.

I. La glucosa entra a las celulas y es fosforilada a glucosa-6-P por la hexocinasa o glucocinasa (higado)

II. La fosfoglucomutasa convierte la glucosa 6-P a glucosa-1-P

III. Glucosa-1-P reacciona con UTP, formando UDP-glucosa esta reaccion es catalizada por UDP-glucosa pirofosforilasa, liberandose pirofosfato inorganico de esta reaccion.

II. ACION DE LA GLUCOGENO SINTETASA

I. La glucogeno sintetasa es la enzima reguladora de la sintesis de glucogeno.

II. Transfiere residuos de glucosa desde el UDP-glucosas a las partes finales no reducidas del molde de glucogeno (GLUCOGENINA)

MEMBRANA CELULAR

GLUCOSA

GLUCOSA

GLUCOSA-6-P

GLUCOSA-1-P

GLUCOGENO

HEXOCINASAGLUCOCINASA (HIGADO)

FOSFOGLUCOMUTASA

UTP

UDP-GLUCOSA PIROFOSFORILASA

UDP-GLUCOSA

GLUCOGENOS SINTETASA4:6 TRANSFERASARAMIFICANTE

GLUCOLISIS

VIA DE PENTOSAS

OTRAS VIAS

PROTEOGLICANOSGLICOPROTEINASUDP-GLUCORATO

FOSFORILASADESRAMIFICANTETRANSFERENCIA

GLUCOSA 6 FOSFATASA

GLUCOSA

GLUCOGENÓLISISDegradación de glucógeno a glucosa • En el citoplasma • Contraria a la glucógenogénesis PERO• Diferentes enzimas • Cuando glucosa sanguínea baja

DEGRADACION DE GLUCOGENO: GLUCOGENOLISIS LA DEGRADACION DE GLUCOGENO PRODUCE GLUCOSA -1P LA ENZIMA CLAVE ES LA FOSFORILASA LAS GLUCOSAS SON REMOVIDAS DE LAS PARTES NO REDUCIDAS CUANDO QUEDAN 4 TRES SON REMOVIDAS POR LA TRANSFERASA, Y

EL PUNTO DE UNION ES REMOVIDO POR UNA DESRAMIFICANTE (- 1, 6 GLUCOCIDASA)

GLUCOGENO

GLUCOSA -1P

GLUCOSA -6P

HIGADO

MUSCULOPIRUVATO LACTATO

CO2 + AGUA

GLUCOSA

GLUCOSATORRENTE SANGUINEO

FOSFORILASA

FOSFOGLUCOMUTASA

GLUCOSA -6 FOSFATASA

LACTATO DESHIDROGENASA

LACTATO

LACTATO

PIRUVATO

GLUCONEOGENESIS

HASTA 4, LA DE TRANSFERENCIA, LA DESRAMIFICANTE