INTEGRACIÓN METABOLICA

• Todos y cada una de las células de un organismo llevan a cabo

una dotación genetica completa, sin embargo, solo se expresa una parte de ella y, por ello, aparecen células y tejidos

especializados.• Los diferentes tejidos y organos

se encuentran inerconectados entre si a traves de sustancias o

mensajeros quimicos que permiten al organismo funcionar como un conjunto coordinado.

• Los nutrientes son sustancias quimicas que se encuentran en los alimentos,

muchos pueden ser sintetizados en el organismo, mientras otros no pueden serlo

y se denominan escenciales.

OLIGOELEMENTOS Algunos AMINOÁCIDOS

VITAMINAS

• Los organismos tambien requieren de la oxidacion de los nutrientes para obtener energia para sus

funciones vitales. • Las necesidades energeticas se distribuyen en tres bloques que

juntos representan los requerimientos totales en condiciones fisiológicas.

ABSORCIÓN

• La absorción de nutrientes se produce fundamentalmente en la mitad proximal del intestino delgado, aunque las proporciones mas distales también son mas apatas para la absorción.• Los mecanismos implicados en este importante

proceso son:DIFUSIÓN PASIVA DIFUSIÓN

FACILITADA

Aunque para algunos nutrientes es necesario el TRANSPORTE ACTIVO

Aunque para algunos nutrientes es necesario el :

TRANSPORTE ACTIVO

Acoplado al Na+

GLUCOSA Y LOS AMINOÁCIDOS

• 1-. Las grasas se absorben en el intestino delgado, previa separación de las sales biliares que las transportan en el medio acuoso en forma de micelas.

• Los lipidos sin embargo eluden mayoritariamente el filtro hepatico, alcanzando la circulación sanguinea a traves de la linfa.

• 2-. La obsorción de iones Na+ y Ca2+ por el intestino delgado se produce por transporte activo.

• 3-. Los iones K+ , Ca2+ y HCO3- por difusión facilitada.

• La absorción de nutrientes se produce fundamentalmente en la mitad proximal del intestino delgado, aunque en tramos inferiores tambien se produce absorcion fundamentalmente de iones y del excedente de agua presente en el quimo.

• La mayoria de los nutrientes absorbidos pasan de la mucosa intestinal por la vena porta hasta el higado, donde son inicialmente transformados según las necesidades del organismo.

• Los nutrientes absorbidos son utilizados por los tejidos para la obtención de energía, la síntesis de moléculas propias o para su almacenamientos y posterior utilización.

• Todos los procesos metabólicos están íntimamente relacionados, integrados y cuidadosamente regulados a diferentes niveles.

• El sistema endocrino a través de la secreción hormonal controla el metabolismo celular, especializando según el tipo de tejido, órgano, y hasta compartimiento celular donde tienen lugar las reacciones química, controlando fundamentalmente la síntesis de determinadas enzimas que juegan un papel clave en la producción de las diferentes vías metabólicas.

CARACTERISTICAS METABÓLICAS DE LOS

PRINCIPALES ÓRGANOS

• Todas las células del cuerpo humano son capaces de llevar a cabo las rutas principales del metabolismo, ya que los distintos tejidos y órganos están especializados en determinadas funciones, participando de esta forma en un reparto del trabajo metabólico, cuya finalidad es mantener la máxima economía y regulación.

HIGADO

• Una vez absorbidos del tracto intestinal los diferentes nutrientes son conducidos hacia las células hepáticas.• - En el hígado los azúcares, aminoácidos y lípidos

serán sometidos a diferentes procesos para ser posteriormente distribuidos a través de la sangre a los diferentes órganos.

• El hígado desempeña muchas funciones vitales, tales desde sintetizar proteínas, regular la producción de compuestos y transformar o eliminar sustancias toxicas.

• El hígado tiene un papel central debido al procesamiento y distribución de sustancias y es por ello que los demás órganos y tejidos se refieren como “extra hepáticos” y “periféricos.

METABOLISMO DE AZÚCARES EN EL HÍGADO

La mezcla de azúcares libres que llegan al hígado van a ser transformados en Glucosa-6-fosfato. Tal es es el caso de las hexosas, fructosa, manosa y galactosa.La glucosa-6-fosfato puede seguir, al menos, cinco destinos metabólicos:

METABOLISMO DE LÍPIDOS

• La grasa en forma de quilomicrones, pasa desde los enterocidos a la linfa, para ser vertida en el torrente circulatorio. La parte de lípidos que alcanzan el hígado van a ser utilizados:

1. En la síntesis de lipoproteínas, que viajaran por la sangre hasta los tejidos periféricos.

2. Una parte de los triglicéridos será degradada hasta ácidos grasos, los cuales unidos que unidos a la albumina plasmática serán transportados mayoritariamente hasta el corazón y el musculo esquelético.

3. Otra parte de los ácidos grasos producidos en el hígado serán oxidados aeróbicamente para la obtención de energía en el hepatocito.4. Una pequeña parte del acetil-CoA en la degradación de los ácidos grasos va a rendir cuerpos cetonicos.5. Finalmente otra fracción del acetil CoA que se obtiene de la degradación de los ácidos grasos en la célula hepática será utilizada en la síntesis de colesterol, precursor de otros esteroides.

METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS

• Tras su absorción en el tracto intestinal , los aminoácidos alcanzan el hígado donde van a ser utilizados con diferentes fines:

1. Parte de los mismos abandonaran la célula hepática alcanzando otros órganos a través de la circulación periférica.

2. Otra fracción será utilizada por el propio hígado para la síntesis de proteínas intrínsecas y extrínsecas, que abandonaran la célula hepática para formar parte de las proteínas plasmáticas.

3. El exceso de aminoácidos , pueden ser utilizados en la producción de glucosa mediante la neuglucogenesis, si se trata de aminoácidos glucogénicos o mixtos.

CEREBRO• El combustible

preferentemente de las células nerviosas es la glucosa

• El cerebro posee un metabolismo aerobio.

• Las neuronas apenas almacenan glucógeno casi segundo a segundo de la glucosa que reciben desde el torrente circulatorio.

• El ATP producido va a ser utilizado para generar impulsos nerviosos y para la síntesis de proteínas, ambos procesos son frecuentes en este órgano.

El cerebro no tiene capacidad para metabolizar los ácidos grasos libres,

sin embargo en periodos de ayuno en los que escasea la glucosa puede

metabolizar cuerpos cetonicos y mas concretamente el acido B-

hidroxibutirico.

CORAZÓN• El musculo cardiaco presenta una

intensa actividad metabólica de forma permanente, la cual es de tipo aerobia.

• El combustible que utiliza la célula cardiaca puede ser: glucosa, ácidos grasos libres y cuerpos cetonicos. Todos ellos va a ser oxidados a través del ciclo de krebs y de la fosforilacion oxidativa.

• La célula muscular miocárdica puede almacenar pequeñas cantidades de fosfato de creatina, aunque no almacena glucógeno y tampoco grasa.

RIÑÓN• Este órgano posee un

metabolismo aerobio muy activo y dispone de una importante flexibilidad metabólica, pudiendo utilizar como combustible: glucosa, ácidos grasos, cuerpos cetonicos y aminoácidos.

• Todos ellos va a ser degradados por el ciclo de los ácidos tricarboxilicos y forforilacion oxidativa para la obtención de energía.

• La mayor parte de la misma será utilizada para la producción de orina.

MUSCULO ESQUELÉTICO

En condiciones de reposo el tejido muscular representa mas del 50% de la capacidad metabólica del cuerpo humano. Dicha proporción aumenta considerablemente durante el desempeño de actividad física intensa.

El metabolismo de la fibra muscular esquelética se a especializado en la producción de ATP, para satisfacer las demandas de energía durante la contracción muscular.

• El musculo esquelético puede emplear como combustible: glucosa, ácidos libres y cuerpos cetonicos.• Durante el reposo el combustible precedente los

los ácidos grasos y en menor proporción los cuerpos cetonicos, ambos son transformados en acetil-CoA ingresando así al ciclo de Krebs donde serán totalmente degradados.• La glucosa será degradada hasta piruvato

mediante glicolisis.

• Una pequeña parte del piruvato producido se transformara en acetil CoA, siendo utilizada para la obtención de energía a través del ciclo de Krebs, y fosforilacion oxidativa.