METABOLISMO DE

HIDRATOS DE CARBONO

DEGRADACIÓN SÍNTESIS

Visión general del metabolismo

Catabolismo Anabolismo

Energía

ATP

Energía

ATP

OBTIENE CONSUME

I: Hidrólisis de

macromoléculas hasta

sus subunidades

II: Conversión de

subunidades en Acetil

CoA y producción de

pequeña cantidad de

ATP y NADH

III: Oxidación del Acetil

CoA , H2O y CO2.

Producción de gran

cantidad de ATP

ETAPAS DEL

CATABOLISMO

NH3 CO2 H2O

Proteínas Hidratos de C Lípidos

Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos

glicerol

Acetil CoA

NUTRIENTES

I: Hidrólisis de

macromoléculas hasta

sus subunidades

II: Conversión de

subunidades en Acetil

CoA y producción de

pequeña cantidad de

ATP y NADH

III: Oxidación del Acetil

CoA , H2O y CO2.

Producción de gran

cantidad de ATP

ETAPAS DEL

CATABOLISMO

NH3 CO2 H2O

Proteínas Hidratos de C. Lípidos

Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos

glicerol

Acetil CoA

I: Hidrólisis de

macromoléculas hasta

sus subunidades

II: Conversión de

subunidades en Acetil

CoA y producción de

pequeña cantidad de

ATP y NADH

III: Oxidación del Acetil

CoA , H2O y CO2.

Producción de gran

cantidad de ATP

ETAPAS DEL

CATABOLISMO

NH3 CO2 H2O

Proteínas Hidratos de C. Lípidos

Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos

glicerol

Acetil CoA

I: Hidrólisis de

macromoléculas hasta

sus subunidades

II: Conversión de

subunidades en Acetil

CoA y producción de

pequeña cantidad de

ATP y NADH

III: Oxidación del Acetil

CoA , H2O y CO2.

Producción de gran

cantidad de ATP

ETAPAS DEL

CATABOLISMO

NH3 CO2 H2O

Proteínas Hidratos de C Lípidos

Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos

glicerol

Acetil CoA

Fuente energética

DIETA

Polisacáridos Almidón, glucógeno,

celulosa, hemicelulosa

Disacáridos Maltosa, fructosa,

lactosa, manosa

Monosacáridos Glucosa, fructosa

HIDRATOS DE CARBONO

Proporción importante de la

dieta (almidón - celulosa)

Procesos digestivos

Degradan

Monosacáridos

Metabolizados en

las células

HIDRATOS DE CARBONO

HIDRATOS DE CARBONO

ESTRUCTURALES Celulosa- Quitina

ENERGÉTICAS Disacáridos - Monosacáridos

GLUCOSA

COMBUSTIBLE

BIOLÓGICO

Aporta energía inmediata para la célula

Es responsable de mantener:

Actividad muscular

Temperatura corporal

Correcto funcionamiento del intestino

Presión arterial

Actividad de las neuronas Reserva

INGRESO DE GLUCOSA

Transporte por difusión facilitada con proteína de

membrana las GLUT

TRANSPORTE DE GLUCOSA POR TRANSPORTADORES

HC dieta

Monosacáridos:

glucosa, galactosa, fructosa

Muy hidrofílicos

concet. Plasmática

GLUCOSA

Membrana basal epitelio intestinal

Concentración plasmática de glucosa:

Carnívoros (perros y felinos)

Omnívoros (cerdo)

Herbívoros cam. ferm. posterior (caballo)

80-120 mg/dl

(mg/100ml)

Herbívoros cam. ferm. anterior

( rumiantes y camélidos)

55-75 mg/dl

(mg/100ml)

El aumento de concentración plasmática estimula secreción de

insulina por células del páncreas endócrino.

Insulina promueve la expresión del transportador GLUT 4

Músculo

T. Adiposo

C. Páncreas

Secretoras glucagón

INSULINA

DEPENDIENTES

Insulina no captan glucosa

Cerebro

Hígado

Eritrocitos

Epitelio

gastrointestinal

Riñón

Leucocitos

INSULINA

INDEPENDIENTES

G. mamaria

INGRESO DE GLUCOSA

GLUT 1 Células del feto. Adultos: glóbulo rojo, fibroblastos y

células endoteliales de capilares sanguíneos

GLUT 2 Membrana bosa lateral epitelio intestinal, túbulos renales,

hepatocitos, células del páncreas

GLUT 3

Ppal. Transportador de glucosa en cerebro y nervios

periféricos

GLUT 4

Tejido adiposo, músculo y células alfa del páncreas

GLUT 5 Transportador de fructosa enterocitos (musc. esq., riñón,

adiposo, cerebro) . No estimula secreción de insulina

GLUT 4 GLUT 3 GLUT 1 GLUT 2

+++ Afinidad

KM: 3mM

Regulada x Insulina

++ Afinidad

Asegura G

+ Afinidad KM: 40 mM

Hígado (galactosa y

fructosa)

+ Afinidad

Capta Vit C

Knudsen y col. (2005)

Trigo VP

Centeno VP

Trigo Arteria

Centeno Arteria

Tiempo después de la comida (h)

Glu

cosa (

mm

ol/l)

Tiempo después de la comida (h)

Insulin

a (

mm

ol/l)

Concentración portal (VP) y arterial de

glucosa e insulina en cerdos alimentados

con dietas ricas en almidón de trigo o de

centeno.

¿QUÉ ES LA GLUCÓLISIS?

Células Eucariotas como Procariotas

La glucólisis (o glicólisis) es una vía catabólica Lisis de la glucosa

Oxidan diferentes moléculas de glúcidos

y obtiene energía

¿DÓNDE OCURRE LA GLUCÓLISIS?

Citosol

Vía inicial del catabolismo de HC GLUCOLISIS

Tres funciones principales

Molec. de alta energía

ATP y NADH

Procesos de

respiración aeróbica

y anaeróbica

PIRUVATO

Ciclo de Krebs

Respiración

aeróbica

GENERAR

Intermediarios de

6C y 3C

Participaran

procesos celulares

GLUCOLISIS Reacciones enzimáticas

Dos fases

Fase de inversión

energía : 5 pasos

iniciales

Fase de generación

energía : 5 pasos

finales

GLUCOLISIS

Inversión

ENERGÍA INVERTIDA

aldolasa

ATP

ATP

ATP

ATP

ENERGÍA INVERTIDA PUNTOS DE REGULACIÓN

+ -

HQ G6P

FFQ

ATP

citrato

pH

AMP

F2,6BP

HQ: hexoquinasa, FFQ: fosfofructoquinasa

GLUCOLISIS

Ganancia

SEGUNDA FASE

ENERGÍA PRODUCIDA

ENERGÍA PRODUCIDA

PUNTOS DE REGULACIÓN

+ -

alanina F1,6BP

ATP PQ

PQ: piruvato quinasa

ENERGÍA INVERTIDA

DESTINOS DEL PIRUVATO

Las condiciones del medio en que se encuentre

determinarán la vía metabólica a seguir

AEROBICA

Piruvato

deshidrogenasa

Ciclo de

KREBS

ANAEROBICA

Lactato

deshidrogenasa

Lactato

Etanol + CO2

Piruvato

descarboxilasa

NADH NAD

O2 O2

Piruvato Lactato

Regeneración del

NAD

BALANCE TOTAL: 2 ATP + 2 NADH

Glucosa + 2ADP + 2Pi +2NAD 2 Piruvato + 2ATP + 2NADH + 2H++ 2H2O

ENERGÍA INVERTIDA

ATP: 7,3 Kcal / mol 1 Kcal= 4,184 Kj/mol

BALANCE TOTAL: 2 ATP + 2 NADH

BALANCE TOTAL: 14,6 Kcal/mol + 2 NADH

BALANCE TOTAL: 61,08 Kj/mol + 2 NADH

Glucosa + 2ADP + 2Pi +2NAD+ 2 Piruvato + 2ATP + 2NADH + 2H++ 2H2O

AEROBIA

Glucosa + 2 ADP + 2 Pi 2 Lactato + 2 ATP + 2 H2O

Glucosa + 2ADP + 2Pi +2H+ 2 Etanol +2CO2 + 2ATP + 2H2O

ANAEROBIA

ENTRADA DE OTROS AZUCARES

Bioquimica Mathews.

GLUCOSA 6P

Glucógeno

Glucolítica

Vía de las pentosas

NADPH

Mayoría de los

tejidos

80%

RIBOSA 5P

Síntesis

Glucosa

La membrana interna mitocondrial es impermeable a NADH

Sistema de transporte o lanzaderas

Malato- Aspartato - Glicerolfosfato

Músculo esquelético y cerebro Hígado, riñón y corazón