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GLÚCIDOS DE LA DIETA
• Los glúcidos aportados en la dieta son
• POLISACÁRIDOS Almidón, Glucógeno
• DISACÁRIDOS Sacarosa, Lactosa, Maltosa
• MONOSACÁRIDOS Fructuosa, Glucosa
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DIGESTIÓN DE LOS GLÚCIDOS
La digestión de los Glúcidos que se incorporan con los alimentos consiste en :
La transformación de las grandes moléculas que los componen en moléculas sencillas que son posteriormente absorbidas por el intestino delgado. Este proceso es realizado por Enzimasespecíficas
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• BOCA
AMILASA SALIVAL (PTIALINA)
pH: 6.9
Maltosa,
Almidón Maltotriosa, Dextrinas
límite
Esta enzima hidroliza los enlaces alfa 1-4 glicosídicos. Acción limitada por el escaso tiempo que permanece el alimento en la boca.
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INTESTINO DELGADO• Digestión Luminal:
• AMILASA PANCREÁTICApH :8
Maltosa, Maltotriosa,Almidón Dextrinas límite
Esta enzima hidroliza los enlaces alfa 1-4 glicosídicos y tiene una poderosa acción hidrolítica.
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INTESTINO DELGADO
Digestión de Superficie :
•DISACARIDASAS
Maltosa MALTASA GlucosaSacarosa SACARASA Glu + FructLactosa LACTASA Glu + Galac
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ABSORCIÓN DE LOS GLÚCIDOS : Monosacáridos
• GLUCOSA Y GALACTOSA
Difusión Facilitada
Cotransporte con el sodio
• FRUCTOSA
Difusión Facilitada
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COTRANSPORTE CON EL SODIO
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DIFUSIÓN FACILITADA• GLUT -1 : En la membrana de la mayoría de las células
• GLUT -2 : En la membrana de células hepáticas y células beta del páncreas. Solo están activos cuando la glucemia es alta, es decir, en período post- prandial. Poseen menor afinidad por la glucosa que los GLUT-1
• GLUT -3 : En membrana de neuronas, placenta y testículos. Son de alta afinidad y bajo Km
• GLUT -4 : En membrana de celulas musculares y adipocitos. Son insulino dependientes: en presencia de insulina aumentan en número y captan más glucosa
• GLUT -5 : En intestino delgado. Transportan fructosa
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VÍA METABÓLICA • Ruta que sigue los macronutrientes• Sucesión de reacciones químicas• De un sustrato inicial conduce a uno o varios productos finales
• Pasa por varios metabolitos intermediarios• Reacciones catalizadas por enzimas• Ocurren en el interior de las células• Rutas metabólicas interconectadas• Regulación• Balance energético
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• VÍA O RUTA CATABÓLICA: son rutas oxidativas (de degradación), que liberan energía (exergónicas) y poseen poder reductor (se reducen coenzimas). A lo largo de la misma puede ocurrir la síntesis de ATP.
• VÍA O RUTA ANABÓLICAS: son rutas reductivas (de síntesis), que consumen energía (Endergónicas) y poseen poder oxidativo (se oxidan coenzimas durante las mismas).
• VÍA O RUTA ANFIBÓLICA: son mixtas
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GLUCÓLISIS: Ruta de Embdem-Meyerhoff
Es la degradación o el proceso de oxidación de la GLUCOSA, con fines
energéticos
--Se lleva a cabo en todos los tejidos -- Dentro de la célula, en la fracción soluble del citoplasma ( citosol)
-- Es la forma rápida que tiene la célula de conseguir energía
-- Esta compuesta por 10 reacciones sucesivas y termina con la obtención de 2 moléculas de PIRUVATOS.
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GLUCOLISISGLUCOLISIS::PRIMERA ETAPAPRIMERA ETAPA: :
preparacipreparacióón del sustrato a n del sustrato a oxidaroxidar��• GLUCOSA GLUCOSA 6 P
O O
C H C H
H C OH H C OH
HO C H HO C H
H C OH H C OH
H C OH H C OH
CH2.OH CH2.O.P
HEXO/GLUCOHEXO/GLUCO--
QUI ASAQUI ASA
ATP ADP
Mg++
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GLUCÓLISIS – 1ª Fase
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A partir de aquí los productos obtenidos hay que multiplicarlos por dos. Se obtienen dos Gliceraldehídos , cada uno de los cuales entrará en la fase dos. Por cada uno de ellos, se obtendrá n los productos de la fase 2
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GLUCÓLISIS – 2ª Fase
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RESUMEN PRIMERA FASERESUMEN PRIMERA FASEFosforilaciónHexoquinasa1
5
2
3
4
Isomerización Fosfoglucoisomerasa
FosforilaciónFosfofructoquinasa
Ruptura Aldolasa
Isomerización Triosa fosfato isomerasa
Glucosa
Glucosa-6-fosfato (G6P)
Fructosa-6-fosfato (F6P)
Fructosa-1,6-bifosfato (FBP)
Dihidroxiacetona fosfato (DHAP)
Gliceraldehído-3-fosfato (G3P)
Gliceraldehído-3-fosfato (G3P)
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Oxidación y fosforilaciónGliceraldehído-3-fosfato
desidrogenasa
6
Fosforilación a nivel sustrato
Fosfoglicerato quinasa
7
Isomerización Fosforiglicerato
mutasa8
Fosforilación a nivel sustrato
Piruvato quinasa
10
Deshidratación Enolasa
9
Piruvato
Gliceraldehído-3-fosfato (G3P)
1,3-bifosfoglicerato (BPG)
3-fosfoglicerato (3PG)
2-fosfoglicerato (2PG)
Fosfoenolpiruvato (PEP)
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BALANCE ENERGÉTICO DE LA GLUCÓLISIS:
La oxidación de una molécula de glucosa produce:
Dos moléculas de piruvato
Dos moléculas de NADH + H+
Cuatro moléculas de ATP; pero como se utilizaron dos
moléculas de ATP en la primera etapa, en total se obtienen 2
ATP. Ruta catabólica
1 glucosa + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi ���� 2 piruvato+ 2 NADH + 2 H+ + 2 ATP + 2H2O
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El piruvato es aún una molécula con abundante energía, que puede producir una cantidad sustancial de ATP.
• BAJO CONDICIONES AERÓBICAS, RESPIRACIÓN CELULAR, el piruvato forma una molécula transicionalintermedia mediante descarboxilación oxidativa:
Acetil-CoA.Esta molécula se oxida completamente por medio del ciclo del ácido cítrico o CICLO DE KREBS a CO2, produciendo GTP, FADH2 y NADH + H+.
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• BAJO CONDICIONES ANAERÓBICAS, el piruvato debe convertirse en un producto final reducido, lo que reoxidaal NADH+H+, disponiendo nuevamente del NAD+ necesario para la glucólisis
Esto se produce de dos maneras,• A) En el músculo, el piruvato se reduce a lactato para regenerar NAD+ : FERMENTACIÓN HOMOLÁCTICA.
• B) En las levaduras el piruvato se descarboxila para producir CO2 y acetaldehido que luego es reducido por NADH para generar NAD+ y etanol: FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA.
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Acetaldehído
Etanol Lactato
H+
CO2
Piruvato
NAD+NAD+
H+NADH +H+ NADH+
• Fermentación del ácido láctico:– Células animales– Bacterias del ácido láctico
• Fermentación alcohólica:– Levaduras
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• En el músculo, durante una actividad intensa cuando la demanda de ATP es alta y el suministro de oxígeno es escaso.
• El ATP se sintetiza en gran parte por medio de la glucólisis anaeróbica que produce ATP rápidamente.
• La enzima lactato deshidrogenasa (LDH) cataliza la oxidación de NADH por piruvato para producir NAD+ y lactato.
• Reacción 11 de la glucólisis.
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REGULACIÓN
La Glucólisis se puede regular de distintas formas, y esto sucede según las situaciones en que se encuentre el organismo. A tener en cuenta :
�Energía celular
�Concentración intracelular de glucosa
�Regulación hormonal
�Regulación alostérica
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� ATP/ADP
� ADH + H+ / AD+
� ACETILCoA/CoA
GLUCOLISIS
� ENERGÍA CELULAR
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�CONCENTRACIÓN INTRACELULAR DE GLUCOSA
• Una alta concentración de glucosa por una dieta hiperglucídica
• Una situación de saciedad
• En el ejercicio , un aumento de la glucógenolisismuscular
FAVORECE
LA
GLUCÓLISIS
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�REGULACIÓN HORMONAL
FRUCTOSA 6 P FRUCTOSA 2-6 di P
ATP ADP
FOSFOFRUCTO-
QUI ASA 2a
Glucágon/insulina
+
Aumenta glucólisis
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�REGULACIÓN ALOSTÉRICA
Esta regulación se lleva a cabo sobre tres enzimas que intervienen en los pasos mas importantes de la glucólisis, dando lugar a procesos irreversibles
1. HEXOQUINASA
Su modulador negativo es la GLUCOSA 6 P
No se ve afectada su acción por el estado energético.
2.FOSFOFRUCTOQUINASA 1
Moduladores negativos: ATP, Citrato
Moduladores positivos: AMP , ADP
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3.PIRUVATO QUINASA
Su modulador negativo es , ATP, Citrato
Su modulador positivo es FRUCTOSA 2-6 di P
FRUCTOSA 1-6 di P
Parte de la Fruct 6 P, no sigue el camino de la glucólisis ,y es transformada en Fruct 2-6 diP, por la acción de la Fosfofructoquinasa 2.
Esta Fruct 2-6 diP es el principal modulador alostérico positivamente de la FOSFOFRUCTOQUINASA I
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FRUCTOSA 6 P FRUCTOSA 2-6 diP
ATP ADP
FOSFOFRUCTO-
QUI ASA 2
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REGULACION ALOSTERICAREGULACION ALOSTERICA::
FRUCTOSA 6 PFRUCTOSA 6 P FRUCTOSA 1FRUCTOSA 1--6 6 didi PPFOSFOFRUCTOQUI ASA 1
FRUCTOSA 2-6 di P
FRUCTOSA 1-6 di Pasa
FRUCTOSA 2-6 di P
+
--
Aumenta
glucólisis
Disminuye
gluconeogénesis
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FRUCTOSA 2-6 di P
FOSFOFRUCTOQUINASA 1
FRUCTOSA 1-6 di P
PIRUVATO QUINASA
PEP + ADP PIRUVATO + ATP
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Proteínas Polisacáridos Lípidos
AA Glucosa Glicerol y AG
Piruvato
Decarb. oxidativa del piruvato (MM)
Acetil-CoA
Ciclo de Krebs (MM)Coenzimas reducidas (NADH+ H+ y FADH2), GTP y CO2
Cadena respiratoria y Fosforilación Oxidativa (MMI)AGUA y ATP
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CICLO DE KREBS
• Es el conjunto de reacciones químicas por las
cuales los glúcidos, ácidos grasos y
aminoácidos se terminan de degradar a CO2 a
través del intermediario común acetil-CoA o
bien, se generan precursores para la síntesis de
moléculas...
• Ocurre en presencia de Oxígeno
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CICLO DE KREBS
• ¿Cuál es su localización tisular?:
• Se lleva a cabo en todos los tejidos que posean
mitocondrias;
• ¿Cuál es su localización celular?:
• Matriz mitocondrial, salvo la succinato
deshidrogenasa que se encuentra adherida a la
membrana interna mitocondrial…
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CICLO DE KREBS
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CICLO DE KREBS
• Completa la degradación de los macronutrientes, a través de la degradación del resto acetilo
• Aporta precursores para las biosíntesis
• Provee coenzimas reducidas para la formación de ATP
• Genera la mayor parte del CO2 tisular
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43
ACETIL COAACETIL COA
CITRATO
ISOCITRATO
ALFA-CETO GLUTARATO
SUCCINIL COA
SUCCINATO
FUMARATO
OXALACETATO
CICLO DE KREBS
MALATO
PIRUVATOHidratos de Carbono
Lípidos
Aminoácidos
Degradación2 carbonos
4 carbonos
6 carbonos
6 carbonos
5 carbonos
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CICLO DE KREBS: REGULACIÓN
• El Krebs puede ser regulado por:
• Relación ATP/ADP;
• Relación NADH + H+ /NAD+;
• Disponibilidad de sustratos…
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EL CICLO DE KREBS SE ACTIVA EN:
•SACIEDAD
•DIETAS HIPERPROTEICAS
•DIETAS HIPERLIPIDICAS
ES POCO ACTIVO EN:
•AYUNO
•EJERCICIO; ESTRES
•DIABETES MELLITUS…
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MUCHAS GRACIAS
POR SU ATENCIÓN !!!
Lic. Sburlati, LauraFarm. Pierantoni , Cristina
Lic. Otero , Edith A.