Este documento resume los principales aspectos del metabolismo de los glúcidos. Explica que los glúcidos de la dieta incluyen polisacáridos, disacáridos y monosacáridos, y describe su digestión en la boca, intestino delgado y absorción. Resume las principales enzimas involucradas en la digestión de glúcidos como la amilasa salival, amilasa pancreática y disacaridasas. También resume conceptos clave como la glucólisis, su localización, etapas y balance energético.
6. DDIISSAACCAARRIIDDAASSAASS::
DIGESTION DE SUPERFICIE:
MMAALLTTAASSAA ((MMaallttoossaa))
Hidrólisis de enlaces 1-4 glicosídicos;
SSAACCAARRAASSAA ((SSaaccaarroossaa))::
Hidrólisis de enlaces alfa 1-2 ó beta 2-1;
LLAACCTTAASSAA ((LLaaccttoossaa))::
Hidrólisis de enlaces beta 1-4 glucosídicos.
7. AABBSSOORRCCIIOONN DDEE GGLLUUCCIIDDOOSS:
GGLLUUCCOOSSAA YY GGAALLAACCTTOOSSAA::
DIFUSION FACILITADA Y
COTRANSPORTE CON EL SODIO;
FFRRUUCCTTOOSSAA::
DIFUSION FACILITADA
8. DIFUSION FFAACCIILLIITTAADDAA DDEE
LLAA GGLLUUCCOOSSAA ((GGLLUUTTss)):
GLU
HO OH
GLU
HO OH
El transporte ocurre sin rotación de
la molécula de glucosa…
Múltiples grupos proteicos del
transportador de glucosa (GLUT) se
unen a los grupos OH- de la glucosa.
HO OH
GLU
GLUT
9. DDIIFFUUSSIIOONN FFAACCIILLIITTAADDAA:
GGLLUUTT--1:: se encuentra en la mayoría de
las membranas celulares. Proporciona el
transporte basal de glucosa a las células a
velocidad relativamente constante…
GGLLUUTT--22:: presente en hígado y células beta
del páncreas.Tienen una menor afinidad
por la glucosa que los GLUT-1, por lo que
sólo están activos cuando la glucemia es
alta (periodo post-prandial).
10. DDIIFFUUSSIIOONN FFAACCIILLIITTAADDAA::
GGLLUUTT--33:: En neuronas; placenta y
testículos. Bajo Km;
GGLLUUTT--44: presentes en músculo y
adipocitos. Son insulino-dependientes. Se
almacenan en vesículas intracelulares
que, en presencia de insulina, se
fusionan con la membrana celular,
aumentando su número y la captación
de glucosa…
11. DDIIFFUUSSIIOONN FFAACCIILLIITTAADDAA::
GGLLUUTT--55:: Se encuentra en intestino delgado.
Es el transportador de fructosa.
CH2.OH
C O
HO C H
H C OH
H C OH
CH2.OH
13. DESTINOS DE LA GGLLUUCCOOSSAA EENN EELL HHIIGGAADDOO::
DIETA DIGESTION Y ABSORCION:
GLUCOSA
Glucoquinasa
GLUCOSA 6 P
GLUCOGENO GLUCOLISIS PENTOSAS
ALMACENAMIENTO ENERGIA NADPH2, HEXOSAS
14. ¿Cómo se ddeebbee eessttuuddiiaarr uunnaa vvííaa mmeettaabbóólliiccaa??::
Se deberá considerar:
1. ¿En qué consiste la vía?.¿Cuál es su finalidad?;
2. Localización tisular y celular;
3. Etapas involucradas;
4. Precursor/es; producto/s final/es;
5. Reacciones químicas intervinientes;
6. Regulación;
7. Balance energético…
15. GGLLUUCCOOLLIISSIISS::
¿QQuuéé eess llaa gglluuccóólliissiiss??::
La glucólisis es la degradación de la
glucosa con fines energéticos…
¿CCuuááll eess ssuu llooccaalliizzaacciióónn ttiissuullaarr??::
Se realiza en todos los tejidos…
¿CCuuááll eess ssuu llooccaalliizzaacciióónn cceelluullaarr??::
El citosol (fracción soluble del citoplasma)
16. GGLLUUCCOOLLIISSIISS:
¿CCuuááll eess llaa ffiinnaalliiddaadd ddee llaa mmiissmmaa??::
Hígado, cerebro, riñón y tejidos en general:
aportar energía química;
Músculo esquelético: energía para la
contracción muscular y lactato (ciclo de Cori);
Eritrocito: aportar energía y 2,3 DPG;
Adiposo: energía y dihidroxiacetona P para la
formación de glicerol P (triacilglicéridos)…
17. GLUCOSA
GLUCOSA 6 P
1,3 DPG
PIRUVATO
LACTATO
2,3 DPG
GLUCOLISIS EN EL GLOBULO ROJO
20. GGLLUUCCOOLLIISSIISS:
¿Cuáles son sus etapas?:
A. Preparación del sustrato a oxidar:
glucosa gliceraldehído 3 P;
B. Oxidación propiamente dicha:
gliceraldehído 3 P ácido 1-3 difosfoglicerato;
C. Aprovechamiento de la energía obtenida:
1-3 difosfoglicerato piruvato (aerobiosis)
lactato (anaerobiosis)
21. GGLLUUCCOOLLIISSIISS::
PPRRIIMMEERRAA EETTAAPPAA::
pprreeppaarraacciióónn ddeell ssuussttrraattoo aa ooxxiiddaarr……
GLUCOSA GLUCOSA 6 P
O Mg++
O
C H C H
H C OH ATP ADP
H C OH
HO C H HHEEXXOO//GGLLUUCCOO--
HO C H
H C OH QQUUIINNAASSAA
H C OH
H C OH H C OH
CH2.OH CH2.O.P
22. HHEEXXOOQQUUIINNAASSAA: vs. GGLLUUCCOOQQUUIINNAASSAA:
En todos los tejidos . Sólo en hígado y células
(excepto hígado y cé- b del páncreas;
lulas b del páncreas);
Alta afinidad por . Baja afinidad por
la glucosa la glucosa
Km bajo . Km alto
Inhibida por la . No inhibida
Glucosa 6 P
No inducida por insulina . INDUCIDA
23. PPRRIIMMEERRAA EETTAAPPAA DDEE LLAA GGLLUUCCOOLLIISSIISS:
GLUCOSA 6 P FRUCTOSA 6 P
O
C H CH2.OH
FFOOSSFFOOGGLLUUCCOO--
IISSOOMMEERRAASSAA
H C OH C O
HO C H HO C H
H C OH H C OH
H C OH H C OH
CH2.O.P CH2.O.P
24. PPRRIIMMEERRAA EETTAAPPAA DDEE LLAA GGLLUUCCOOLLIISSIISS::
FRUCTOSA 6 P FRUCTOSA 1-6 di P
CH.OH CHO.P
2ATP ADP
2C O C O
FFOOSSFFOOFFRRUUCCTTOO--
QQUUIINNAASSAA 11
HO C H HO C H
H C OH H C OH
H C OH H C OH
CH2.O.P CH2.O.P
Mg++
25. PPRRIIMMEERRAA EETTAAPPAA DDEE LLAA GGLLUUCCOOLLIISSIISS::
FRUCTOSA 1-6 di P DIHIDROXIACETONA P
CH2.O.P CH2.O.P
C O C O
AALLDDOOLLAASSAA
HO C H CH.OH
2H C OH O
+
H C OH C H
CH2.O.P H C OH
CH2.O.P
GLICERALDEHIDO 3 P
26. PPRRIIMMEERRAA EETTAAPPAA DDEE LLAA GGLLUUCCOOLLIISSIISS::
CH2.OP O
C O C H
CH2.OH H C OH
CH2.OP
IISSOOMMEERRAASSAA
DIHIDROXI-ACETONA
P GLICERALDEHIDO 3 P
A partir de este punto, serán dos las moléculas de
gliceraldehído 3 P que continuarán metabolizándose…
27. GGLLUUCCOOLLIISSIISS:
SSEEGGUUNNDDAA EETTAAPPAA:
OOXXIIDDAACCIIOONN PPRROOPPIIAAMMEENNTTEE DDIICCHHAA:
O NAD+ NADHO
2
C H C O P
H C OH H C OH
CH2.OP CH2.OP
Pi
(2) GLICERAL- (2) ACIDO 1-3
DEHIDO 3 P DIFOSFOGLICERATO
GGLLIICCEERRAALLDDEEHHIIDDOO 33 PP
DDEESSHHIIDDRROOGGEENNAASSAA
28. GGLLUUCCOOLLIISSIISS:
TTEERRCCEERRAA EETTAAPPAA:
CO.O.P QQuuiinnaassaa
CO.O-H
C OH H C OH
CH.OP CH.OP
22CO.O-H
C O P
CH2.OH
Acido 1-3
difosfoglicerato
Acido 2 P-glicerato
Acido 3 P
glicerato
ATP
ADP
IIssoommeerraassaa
Mg++
Fosforilación a nivel
del sustrato
29. GGLLUUCCOOLLIISSIISS
TTEERRCCEERRAA EETTAAPPAA:
CO.O- EENNOOLLAASSAA
CO.O-H
C O P H C O P
CH.OH CH22
H2O
2-fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato
CO.O-C
O
CH3
Piruvato
ADP
ATP
PPIIRRUUVVAATTOO
QQUUIINNAASSAA
Fosforilación a
nivel del
sustrato
30.
31. GGLLUUCCOOLLIISSIISS
TTEERRCCEERRAA EETTAAPPAA:
CO.OH CO.OH
C=O H C OH
CH3 CHLLAACCTTAATTOO 3
DDEESSHHIIDDRROOGGEENNAASSAA ((LLDDHH))
Piruvato Lactato
NADH2 NAD+
Esta reacción sólo ocurre en anaerobiosis y el NADH2
proviene de la reacción catalizada por la
gliceraldehído 3 P deshidrogenasa…
33. RREEGGUULLAACCIIOONN DDEE LLAA GGLLUUCCOOLLIISSIISS::
La glucólisis puede ser regulada por:
1. Concentración de glucosa intracelular;
2. Estado energético celular;
3. Regulación alostérica;
4. Regulación hormonal…
34. RREEGGUULLAACCIIOONN DDEE LLAA GGLLUUCCOOLLIISSIISS::
11.. CCoonncceennttrraacciióónn ddee gglluuccoossaa iinnttrraacceelluullaarr::
La glucólisis es favorecida en situaciones de
saciedad; dietas hiperglucídicas y ante un
aumento de la glucógenolisis muscular,
como ocurre en el ejercicio…
36. 33.. RREEGGUULLAACCIIOONN AALLOOSSTTEERRIICCAA
DDEE LLAA GGLLUUCCOOLLIISSIISS:
Enzima: Modulador negativo: positivo:
- Hexoquinasa Glucosa 6 P -----------
- FFQ1 ATP, Citrato AMP,ADP
Fr 2-6 di P
- Piruvato quinasa ATP,Citrato Fr 1-6 di P
37. RREEGGUULLAACCIIOONN DDEE LLAA GGLLUUCCOOLLIISSIISS::
FRUCTOSA 6 P FRUCTOSA 2-6
diP
FOSFOFRUCTO-QUINASA
2
ATP ADP
+
Glucagon/insulina
38. RREEGGUULLAACCIIOONN AALLOOSSTTEERRIICCAA::
FRUCTOSA 2-6 di P
+
FOSFOFRUCTOQUINASA 1
FFRRUUCCTTOOSSAA 66 PP FFRRUUCCTTOOSSAA 11--66 ddii PP
FRUCTOSA 1-6 di Pasa
--
FRUCTOSA 2-6 di P
Aumenta
glucólisis
Disminuye
gluconeogénesis
40. RREEGGUULLAACCIIOONN DDEE LLAA GGLLUUCCOOLLIISSIISS:
ATP ADP
FRUCTOSA 6 P FRUCTOSA 2-6 di P
H2O Pi
FOSFOFRUCTO-QUINASA
2a
FRUCTOSA 2-6
di Pasa a
Glucagon/insulina
+
Glucagon/insulina
+
Aumenta glucólisis
Aumenta gluconeogénesis
41. GGLLUUCCOONNEEOOGGEENNEESSIISS::
¿CCóómmoo ssee llaa ddeeffiinnee??::
Es la síntesis de glucosa a partir de
compuestos no glucídicos, como:
aminoácidos, piruvato proveniente de la
transaminación de aminoácidos;lactato,
glicerol e intermediarios del ciclo de
Krebs…
¿EEnn qquuéé tteejjiiddooss ssee lllleevvaa aa ccaabboo??::
En hígado, riñón e intestino…
42. GGLLUUCCOONNEEOOGGEENNEESSIISS::
¿CCuuááll eess ssuu llooccaalliizzaacciióónn cceelluullaarr??::
Mitocondria y citosol;
¿CCuuáálleess ssoonn ssuuss pprreeccuurrssoorreess??::
Lactato, piruvato (proveniente de
aminoácidos); glicerol; intermediarios
del Ciclo de Krebs;
¿CCuuááll eess ssuu pprroodduuccttoo ffiinnaall??::
Glucosa...
43. ¿Cuáles ssoonn llaass ffiinnaalliiddaaddeess ddee llaa gglluuccoonneeoo??::
Mantener la glucemia durante los
periodos interprandiales, ante ayunos de
más de 12 a 15 horas de duración y ante
situaciones de estrés;
Aportar glucosa a la médula renal que
es un tejido pobremente vascularizado y
en el que se producen los procesos de
concentración y dilución urinarias…
44. RREEAACCCCIIOONNEESS QQUUIIMMIICCAASS
IINNVVOOLLUUCCRRAADDAASS:
Dos moléculas de piruvato, provenientes
de la transaminación de aminoácidos o de
la reacción de la lactato deshidrogenasa,
como no pueden revertir la reacción de
la piruvato quinasa de la glucólisis, ya
que la misma era energéticamente
irreversible, deben entrar a la
mitocondria…
46. PPIIRRUUVVAATTOO CCAARRBBOOXXIILLAASSAA::
CO2
CO.O-C
O
CH3
CO.O-C
O
CH2
CO.O-ACETIL
PIRUVATO OXALACETATO
Mn++
ATP ADP + Pi
CoA
+
La enzima es mitocondrial y requiere
BIOTINA como cofactor…
53. GGLLUUCCOOSSAA 66 FFOOSSFFAATTAASSAA::
((HHIIGGAADDOO;; RRIIÑÑOONN;; IINNTTEESSTTIINNOO)
GLUCOSA 6 P GLUCOSA
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
H2O Pi
CH2.O.P CH2.OH
55. REGULACION DDEE LLAA GGLLUUCCOONNEEOOGGEENNEESSIISS::
La gluconeogénesis y la glucólisis están
reguladas coordinada y recíprocamente…
Se deben considerar:
La concentración de sustrato;
El estado energético celular;
La regulación alostérica;
La regulación hormonal…
60. VVIIAA DDEE LLAASS PPEENNTTOOSSAASS::
¿QQuuéé eess??::
Es una vía degradativa de la glucosa sin
fines energéticos…
¿EEnn qquuéé tteejjiiddooss ssee rreeaalliizzaa??::
Hígado; Adiposo; Suprarrenales;
Eritrocito;Glándulas sexuales…
¿CCuuááll eess ssuu llooccaalliizzaacciióónn cceelluullaarr??::
En citosol…
61. VVIIAA DDEE LLAASS PPEENNTTOOSSAASS:
Primera etapa:
GLUCOSA 6 P
NADP+
NADPH2
Glucosa 6 P
deshidrogenasa
6 P GLUCONOLACTONA
H2O
6 P GLUCONATO
NADP+
NADPH2
6 P gluconato
deshidrogenasa
3 CETO-6-FOSFOGLUCONATO
62. VIA DE LAS PENTOSAS:
Primera etapa:
3 CETO-6-FOSFOGLUCONATO
CO2
RIBULOSA 5 P
RIBOSA 5 P
NUCLEOTIDOS
63. GGLLUUCCOOGGEENNOO::
estructura química
Homoglicano de reserva animal;
Cadena de alfa-D-glucopiranosas en uniones
alfa 1 4 en cadena lineal y alfa 1 6, en puntos
de ramificación;
Más ramificado que el almidón
(cada 8 a 12 unidades);
Insoluble;
Los enlaces alfa 1 4 hacen que adopte una
estructura helicoidal arrollada estrechamente…
64. SINTESIS DE GLUCOGENO:
Hexo/Glucoquinasa
GLUCOSA GLUCOSA 6 P
ATP ADP Fosfoglucomutasa
GLUCOSA 1 P
UDP-G
UDPG
pirofosforilasa
Glucógeno sintetasa
UTP
PPi 2Pi
UDP
Pirofosfatasa
(GLUCOSA)n (GLUCOSA)n+1
69. RREEGGUULLAACCIIOONN DDEE LLAA GGLLUUCCOOGGEENNOOLLIISSIISS
Glucagon(Hígado);Adrenalina(Hígadoy Músculo)
ATP AMPc 5´AMP
PQAi PQAa
a b g
Proteína G
Adenilciclasa
GTP
Fosfodies-terasa
R
+
70. RREEGGUULLAACCIIOONN DDEE LLAA GGLLUUCCOOGGEENNOOLLIISSIISS::
FUNCIONES DE LA
PROTEINQUINASA A ACTIVA:
Desencadenar la cascada de la glucógenolisis;
Desactivar la glucógeno sintetasa;
Activar un inhibidor de fosfatasa.
71. REGULACION DDEE LLAA GGLLUUCCOOGGEENNOOLLIISSIISS:
PQAa
ATP ADP
Fosforilasa b Fosforilasa b
quinasa inactiva quinasa activa
Fosforilasa b Fosforilasa a
OH
O.P
2ATP2ADP
O.P
OH O.P
OH
Ca++
(músculo)
72. GLUCOGENOLISIS HHEEPPAATTIICCAA::
Fosforilasa a
(glucosa )n (glucosa)n-1
Glucosa 1 P
fosfoglucomutasa
Glucosa 6 P
glucosa 6 fosfatasa
GLUCOSA (Hígado)
75. INHIBICION DDEE LLAA GGLLUUCCOOGGEENNOOGGEENNEESSIISS::
GLUCAGON, ADRENALINA, NORADRENALINA
PROTEINQUINASA A
INHIBIDOR DE INHIBIDOR DE
ATP ADP
FOSFATASA i FOSFATASA a
GLUCOGENO GLUCOGENO
SINTETASAa SINTETASAi
OH ATP ADP O. P