2. Tema: Metabolismo de Carbohidratos
DOCENTE: M.Sc. Jhosep Avila Oroya
UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA
Escuela Profesional de Tecnología Médica
Especialidad Terapia Física y Rehabilitación
Curso: Química y Bioquímica
CLASE TEORÍA
SEMANA N° 12
5. Diges&ón de carbohidratos
Los carbohidratos que provienen de la
dieta son principalmente
monosacáridos, disacáridos y
polisacáridos. Sin embargo, la gran
mayoría serán convertidos en
monosacáridos para ser absorbidos.
Celulosa
DESARROLLO
6. Digestión de
carbohidratos
DIGESTIÓN EN LA BOCA
Las glándulas salivales secretan la alfa-amilasa que cataliza la hidrólisis
del enlace alfa 1,4 del almidón. Esta enzima tiene un pH óptimo de 7 y
requiere iones cloro y calcio para actuar.
7. Digestión de
carbohidratos
DIGESTIÓN EN EL ESTÓMAGO
La actividad de la alfa-amilasa salival continua en el estomágo
por aproximadamente media hora. Cuando el pH llega a 4, la
alfa-amilasa salival es inactivada.
El HCl puede hidrolizar también a los carbohidratos.
8. Diges&ón de
carbohidratos
DIGESTIÓN EN EL INSTESTINO
DELGADO
El jugo pancreático es secretado
hacia la luz del intestino delgado
(en la primera región llamada
duodeno) a través del conducto
pancreático principal. La amilasa
pancreática fomenta la hidrólisis de
enlaces alfa 1,4 e hidroliza el
almidón hasta maltosa,
maltotriosa, dextrinas.
9. Diges&ón de carbohidratos
DIGESTIÓN EN EL INSTESTINO DELGADO
Los enterocitos sintetizan enzimas
especificas: sacarasa, maltasa, lactasa,
dextrinasas que generarán
monosacáridos.
10. Transporte de carbohidratos
Los monosacáridos ingresan a los enterocitos a
través de proteínas transportadoras. De ahi, se
dirigen a la vena porta para llegar al hígado.
Transportadores GLUT
(Transportadores de GLUcosa)
Se expresan en principalmente en
epitelios de absorción.
Transportadores SGLT
(co-Transportadores de Sodio y
GLucosa)
Se expresan en todas las células del
organismo.
11. Almacén de carbohidratos
En el hígado los diferentes monosacáridos son transformados en glucosa.
Luego, migrarán hacia los diferentes tejidos proporcionándoles energía.
Cuando hay exceso de glucosa esta se almacena en el hígado en forma de
GLUCOGENO.
GLUCOGENOGÉNESIS
12. Almacén de carbohidratos
El glucógeno almacenado en tu hígado sirve principalmente para mantener tus niveles de azúcar en la sangre
durante el ayuno nocturno. Los cambios en los niveles de azúcar en la sangre activan o desactivan ciertas
hormonas como la insulina, el glucagón y la epinefrina para enviar señales a las enzimas y que estimulen la
síntesis o descomposición de glucógeno, dependiendo de tu estado de energía.
15. GLUCÓLISIS
Se realiza en todos los tejidos
Localización: en el citosol
Se da en presencia u ausencia de
oxígeno
Una glucosa se convierte en dos piruvatos. Dos moléculas de ATP son usadas por glucosa, pero se
producen cuatro, de modo que hay una producción total de dos moléculas de ATP. Dos NAD+ son
conver[dos en dos NADH + H+
16. GLUCÓLISIS
10 reacciones en total
divididas en dos fases
FASE PREPARATORIA
FASE DE BENEFICIOS
Gliceraldehido 3
fpsfato
deshidrogenasa
Fosfoglicerato
quinasa
Fosfoglicerato
mutasa
Triosa fosfato
Isomerasa
18. DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA
ØTransformación del piruvato en
Acetil-CoA, en la matriz
mitocondrial.
ØSe producen NADH+ y H+, que se
utilizará en la cadena respiratoria.
ØSe libera CO2.
ØEs realizado por un complejo
piuvato deshidrogenasa (3 enzimas
+ 5 coenzimas).
19. CICLO DE KREBS
(ÁCIDO CÍTRICO)
Un ciclo de krebs posee:
•8 reacciones enzimáticas
•2 reacciones irreversible
•3 NADH+H,
•1 FADH2
•1 ATP
21. REGULACIÓN DEL CICLO DE KREBS
1. Disponibilidad de sustratos.
2. Inhibición por acumulación de
productos.
3. Regulación de las enzimas:
I. Citrato sintasa
• Inhibidores: NADH, succinil-CoA,
citrato, ATP
• Activadores: ADP
II. Isocitrato deshidrogenasa
• Inhibidores: NADH, ATP
• Activadores: Ca2+, ADP
III. .α-Cetoglutarato
deshidrogenasa
• Inhibidores: Succinil-CoA, NADH
• Activadores: Ca2+
22. REACCIONES ANAPLERÓTICAS
Algunos intermediarios del ciclo de Krebs son utilizados en la biosíntesis de
otras moléculas.
Estos intermediarios (α-
cetoglutarato, citrato, succinil-
CoA) son repuestos mediante
reacciones anapleróJcas o
también conocidas como
reacciones de relleno.
Por ejemplo:
1. El oxalacetato es precursor
de aminoácidos.
2. El citrato actúa en la
biosíntesis de ácidos grasos.
23. CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES
• La cadena
transportadora de
electrones se
encuentra en la
membrana
interna de la
mitocondria
• Esta formada por
4 complejos
24. Flujo de electrones a través de la cadena transportadora de
electrones
Primer Flujo : Complejos I, III y IV.
Segundo Flujo : Complejos II, III y IV.
La cadena transportadora genera un gradiente de
protones que impulsará la síntesis de ATP
Q: Coenzima Q (Ubiquinona) / molécula movil
Cit: Citocromo / molécula movil
25. Inhibidores y desacopladores de la
cadena respiratoria
•Inhibidores: Detienen el paso de electrones de
modo que no hay bombeo de protones.
•Desacopladores: Desacoplan la cadena
respiratoria de la fosforilación oxidativa.
26. Importancia de los desacopladores
La termogenina produce el desacoplamiento del gradiente de
protones liberando energía en forma de calor e impidiendo la
sintesis de ATP
27. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
La fuerza motriz que genera la
gradiente de protones, impulsa a
la ATPasa (ATP sintasa) a la
formación de ATP a partir de ADP
y Pi.
•Por cada NADH se liberan 10 H+, los
cuales generan 2.5 ATP
•Por cada FADH2 se liberan 6 H+, los
cuales general 1.5 ATP
29. El ATP &ene que salir de la mitocondria
•En la membrana interna
existe una lanzadera
(translocasa) que permite la
salida del ATP
introduciendo moléculas de
ADP.
•La membrana externa de
la mitocondria es
permeable para las
moléculas de ATP
30. BALANCE ENERGÉTICO (por 1 molécula
de glucosa)
En la cadena transportadora de electrones cada molécula de NADH y FADH producidas en los
procesos anteriores se transforma en moléculas de ATP.
◦ Cada molécula de NADH se convierte en 2.5 de ATP
(1 NADH x 2.5 = 2.5 ATP ≈ 3 ATP)
◦ Cada molécula de FADH2 en 1.5 de ATP
(1 FADH2 x 1.5 = 1.5 ATP ≈ 2 ATP)
En la Glucólisis
◦ La glucólisis produce 2 moléculas de ATP y 2 de NADH.
(2 NADH x 3 = 6 ATP) Total = 8 ATP ( Lanzadera Malato-aspartato)
(2 NADH x 2 = 4 ATP) Total = 6 ATP ( Lanzadera Glicerol-Fosfato)
En la Descarboxilación Oxidativa
◦ La conversión de acido pirúvico en AcetilCoA en la matriz mitocondrial, da 2 de NADH por cada molécula de glucosa.
(2 NADH x 3 ATP= 6 ATP) Total =6 ATP
31. En el ciclo de Krebs entran 2 moléculas de acetil-CoA y se
generan 2 GTP, 6 NADH y 2 FADH2:
n 2 GTP= 2 ATP
n 6 NADH X 3 ATP= 18 ATP
n 2 FADH X 2 ATP= 4 ATP
Total = 24 ATP
TOTAL: La suma de todas las moléculas de ATP
n 8 + 6 + 24 = 38 ATP (con lanzadera Malato-Aspartato)
n 6 + 6 + 24 = 36 ATP (con lanzadera Glicerol-fosfato)
BALANCE ENERGÉTICO (POR 1
MOLÉCULA DE GLUCOSA)
