metabolismo-de-los-carbohidratos

1. metabolismo
DE
CARBOHIDRATOS

2. DIGESTIÓN
 Es el proceso de transformación de los alimentos,
previamente ingeridos, en sustancias más sencillas
para ser absorbidos.
 La digestión ocurre tanto en los organismos
pluricelulares como en las células. En este proceso
participan diferentes tipos de enzimas. La digestión
ocurre tanto en los organismos pluricelulares como
en las células. En este proceso participan diferentes
tipos de enzimas.

4. ENZIMAS DIGESTIVAS
 LIPASA: enzima especifica originaria del pancrea capases de disolver
glicerol y ácidos grasos en el organismo.
 PECTIDASA O PANCREASA: esta se origina en el estomago y en el
pancrea, posee la capacidad para actuar sobre los enlaces peptídicos de las
macromoléculas proteicas reduciéndolas a monómeros orgánicos
denominados aminoácidos.
 AMILASA: es una enzima digestiva que ayuda al cuerpo a digerir los
carbohidratos la cual actúa sobre los almidones y páncreas. La amilasa se
encuentra en los jugos pancreáticos e intestino y la saliva
 PEOTEASAS: ayudan a digerir las proteínas en la cual ayuda a la absorción
las cuales terminan en las paredes del intestino y el torrente sanguíneo
“proceso conocido como intestino permeable”

5. CARBOHIDRATOS
 Los carbohidratos son uno de los principales nutrientes en nuestra alimentación estos
ayudan a proporcionar energía al cuerpo, se pueden encontrar tres principales tipos de
carbohidratos en los alimentos “azucares, almidón y fibra”
 sus funciones son:
 El cuerpo descompone los azucares y los almidones en glucosa (azucares en sangre), es
utilizado como energía.
 Las fibras es la parte del alimento q el cuerpo no descompone, las fibras ayudan a hacer
sentirse lleno y puede ayudar a mantener el peso corporal

6. FUENTES ALIMENTICIAS:
 Muchos tipos distintos de alimentos contiene uno o mas tipos de carbohidratos
 Azúcar: los azucares se presentan de manera natural en estos alimentos ricos en
nutrientes, los alimentos refinados con azucares añadidos proporcionan calorías
pero no vitaminas, minerales y fibras, debido a que les falta nutrientes estos
alimentos proporcionan calorías vacías
 Azucares naturales: azucares añadidos:
 frutas galletas, pasteles
 Leches y productos lácteos golosina

7. ALMIDON: los siguientes alimentos ricos en nutrientes tienen un contenido alto de
almidón, muchos también tiene un contenido alto de fibra
 Frijoles enlatados y secos, frijoles negros, frijoles pintos guisantes y garbanzos
 Verduras ricas en almidón como papas, maíz, yuca
 Granos integrales como el arroz integral, la avena, la cebada.
 Los granos refinados como los que se encuentran en los productos de panadería pan blanco
también contienen almidón, sin embargo carecen de vitaminas B, y otros nutrientes
importantes, estos no ayudan a q se sientan satisfecho.

8.  FIBRAS: Los alimentos que contienen alto grado de fibra incluyen.
 Granos integrales como el trigo entero y el arroz integral, panes integrales, galletas saldas
preparadas a base de granos integrales.
 Frijoles y legumbres las alubias y los garbanzos
 Verduras como el brócoli las coles de brúcela el maíz y las papas con cascara
 frutas como las frambuesas las peras las manzanas y el higo
 Nueces y semillas
 La mayorías de los alimentos procesados y refinados tienen un contenido bajo de fibras, sin
importar si están fortalecidos o no.

9. EFECTOS SECUNDARIOS.
 Comer demasiados carbohidratos en forma de alimentos procesados con alto
contenido de almidón o azucarados pueden causar un incremento de calorías
totales, esto puede llevar a un aumento de peso
 Limitar drásticamente los carbohidratos puede causar cetosis, la cetosis sucede
cuando el cuerpo utiliza la grasa para producir energía debido a que los alimentos
no aportan suficiente carbohidratos para que el cuerpo los utilice como fuente de
energía

10. METABOLISMO
Definición;
Conjunto de reacciones químicas acopladas
entre si, que tienen lugar dentro de todas las
células de los organismos
reacciones químicas:
a) Reguladas por la actividad de las diferentes
enzimas celulares
b) Ocurren en secuencia y no aisladamente( el
producto de una reacción se convierte en el
sustrato de la siguiente)

12. METABOLISMO
funciones :
A. Favorecer la obtención de energía
B. Convertir los nutrientes en sustancias “reconosibles y asimilables” por las células
C. Proporcionar las moléculas que el organismo requiere para funciones especiales

13. Metabolismo de Carbohidratos
 Procesos que intervienen en el metabolismo hidrocarbonado, que se presentan a
continuación:
 Glucolisis
 Gluconeogénesis
 Glucógeno
 Glucogenolisis
 Glucogénesis

14. METABOLISMO
VIAS METABOLICAS
1. Vías anabólicas :
síntesis de compuestos, son
endergonicas
2. Vías catabólicas:
intervienen en la descomposición
de moléculas
reacciones oxidativas, vías
exergonicas
producen; equivalentes
reductores, cadena respiratoria
(ATP)
3. Vías anfibolicas:
interconexiones del metabolismo,
actúan como enlaces de vías
anabólicas y catabólicas

15. METABOLISMO
DE
LOS CARBOHIDRATOS
Glicemia:
concentración de la glucosa en la sangre
debe mantenerse en un rango relativamente constante
entre los 60 y 110 mg/ 100ml.
Vías metabólicas :
1. Glucólisis (glicólisis)
2. Gluconeogénesis
3. Gluconeogénesis (glucogénesis)
4. Glucógenolisis
5. Vía de las pentosas monofosfato

16. Glucolisis
 Se denomina glucolisis a un conjunto de reacciones enzimáticas en
las se metabolizan glucosa y otros azúcares, liberando energía en
forma de ATP. La glucolisis aeróbica, que es la realizada en
presencia de oxígeno, produce ácido pirúvico, y la glucolisis
anaeróbica, en ausencia de oxígeno, ácido láctico.
 La glucolisis es la principal vía para la utilización de los
monosacáridos glucosa, fructosa y galactosa, importantes fuentes
energéticas de las dietas que contienen carbohidratos.

18. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
GLUCOLISIS
RUTA DE EMBDEM-MEYERHOF-PARNAS
Palabras griegas:
Glykys : dulce
Lysis : destrucción
serie de reacciones químicas( 10)
donde la glucosa (hexosa) es
degradada a dos moléculas de
piruvato (triosa)
Ruta glucolitica resumida;
D- glucosa + 2ADP + 2 Pi +
2NAD+ ----2 piruvato + 2ATP +
2NADH + 2H+ + 2H20

19. GLUCONEOGÉNESIS
 Gluconeogénesis es el proceso de formación de carbohidratos a partir de
ácidos grasos y proteínas. Intervienen, además del piruvato, otros
sustratos como aminoácidos y glicerol. Se realiza en el citosol de las
células hepáticas y en él intervienen las enzimas glucosa-6-fosfatasa,
fructosa 1,6-bifosfatasa y fosfoenolpiruvato carboxicinasa, en lugar de
hexocinasa, fosfofructocinasa y piruvato cinasa, respectivamente, que
son estas últimas las enzimas que intervienen en la glucolisis.

20. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
GLUCOLISIS
 Citoplasma celular
 Única fuente de energía metabólica en :
a) Eritrocito
b) Cerebro
c) Espermatozoides
d) Medula renal
 Vía principal para el metabolismo de la glucosa como parte de la
fructosa , galactosa, y oros derivados de la dieta
 Funciona en condiciones anaeróbicas

21. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRAROS
RUTA GLUCOLITICA
o Fases:
1. Fase I (preparatoria);5 reacciones
la glucosa se fosfórila dos veces y se
fracciona para formar dos moléculas de
gliceraldehido-3-fosfato (G-3-P)
Se invierten 2 ATP ( se consumen)
2. Fase II ( retributiva); 5 reacciones
el G-3-P se convierte en piruvato
se producen
a) 4 moléculas de ATP
b) 2 moléculas de NADH

22. METABOLISMO DE LAS CARBOHIDRATOS
RUTA GLUCOLITICA
1. Síntesis de glucosa- 6- fosfato
• La glucosa y otros azucares entran a la
célula y se fosfórila:
A. Impide el transporte de glucosa fuera de la
célula
B. Aumenta la reactividad del O2 en el ester
fosfato resultante
Hexoquinasas ( catalizan la fosforilación)
son cuatro;
1. 3 Otros tejidos ; afinidades elevadas de la
glucosa con relación a su concentración
en sangre
2. Hexoquinasa D ( glucocinasa) en el
hígado; permite el almacenamiento de la
glucosa como glucógeno
REACCION IRREVERSIBLE
Un ATP + mg +(complejo) se invierte

23. Glucogenolisis
 Glucogenolisis es el proceso por el que los
depósitos de glucógeno se convierten en
glucosa. Si el aporte de glucosa es deficiente,
el glucógeno se hidroliza mediante la acción
de las enzimas fosforilasa y desramificante,
que producen glucosa-1-fosfato, que pasa a
formar, por medio de fosfoglucomutasa,
glucosa-6-fosfato, la cual por la acción de
glucosa-6-fosfatasa, sale de la célula en forma
de glucosa, tras pases previos a glucosa-1-
fosfato y glucosa-6-fosfato

24. METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS
Hexocinasa/glucocinasa
Hexocinasa:tiene una Km baja para la
glucosa (alta afinidad) en el hígado se
satura y actúa a una velocidad constante
condiciones normales
Glucocinasa:Km mucho mas alta
( baja afinidad)para la glucosa, su
afinidad aumenta por arriba del alcance
fisiológico de concentraciones de glucosa
La glucocinasa; favorece la captación
hepática de glucosa en altas
concentraciones, después de ingerir
carbohidratos

25. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
RUTA GLICOLITICA
2. Conversión de glucosa- 6-fosfato en
fructosa- 6 –fosfato
o La aldosa 6-fosfato se convierte en
cetosa fructosa-6-fosfato por la
fosfoglucosa isomerasa (PGI )
o Intermediario enodiol
o Permite la fosforilación al C-1 de la
fructosa
o REACCION REVERSIBLE

26. GLUCÓGENO
 Glucógeno es un polisacárido, formado a partir de
glucosa. En los animales, cuando la glucosa excede
sus concentraciones circulantes y no se utiliza como
fuente de energía, se almacena en forma de
glucógeno, preferentemente en hígado y músculo. La
principal función del glucógeno, en el hígado, es la de
proporcionar glucosa cuando no está disponible de las
fuentes dietéticas. En el músculo suministra aportes
inmediatos de combustible metabólico.

27. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
RUTA GLUCOLITICA
3. Fosforilación de la fructosa-6-fosfato
• la fosfofructoquinasa-1 ( PFK-1);
cataliza la fosforilación de la fructosa-6-
fosfato
• Se forma ; fructosa 1,6
bifosfato
• Inversión de una segunda molécula de ATP
• REACCION IRREVERSIBLE

28. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
RUTA GLICOLITICA
4. Escisión aldólica de la fructosa -1,6-
bifosfato por la enzima aldolasa:
 Dos moléculas de tres carbonos:
1. Gliceraldehido-3-fosfato (G-3-
P)(aldehído)
2. Dihidroacetona fosfato
(DHAP)(cetona)

29. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
RUTA GLICOLITICA
5. Ínter conversión del gliceraldehido-3-
fosfato(G-3-P) y la dihidroacetona fosfato
( DHAP)
• La triosa isomerasa cataliza la ínter
conversión de la DHAP en G-3-P
• La molécula original de glucosa se
convierte en dos moléculas de G-3-P
• El G-3-P:
Potencial bajo de transferencia de grupo
fosfórilo
candidato para la síntesis de ATP

30. Glucogénesis
 Es el proceso inverso al de glucogenolisis. La vía
del glucógeno tiene lugar en el citosol celular y en él
se requieren: a) tres enzimas, cuales son uridina
difosfato (UDP)-glucosa pirofosforilasa, glucógeno
sintasa y la enzima ramificadora, amilol (1,4 -> 1,6)
transglicosilasa, b) donante de glucosa, UDP-
glucosa, c) cebador para iniciar la síntesis de
glucógeno si no hay una molécula de glucógeno
preexistente, d) energía

31. FASE
PREPARATORIA

32. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
RUTA GLUCOLITICA
6. Oxidación del gliceraldehido-3-fosfato
 El G-3-P se oxida y se fosfórila
 El producto; el glicerato-1,3 bifosfato
 Contiene un enlace de energía elevada
 La reacción la cataliza la enzima
gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa
 Se forma en esta reacción NADH y H+

33. METABOLISMO DE LA GLUCOSA
RUTA GLICOLITICA
7. Transferencia del grupo fosfórilo
(fosforilación a nivel se sustrato)
 Cataliza la fosfoglicerato quinasa:
 Transfiere un grupo fosfórilo de energía
elevada del glicerato-1,3 bifosfato al ADP
 Síntesis endorgonica de ATP
 Se producen dos moléculas de ATP

34. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
RUTA GLICOLITICA
8. Ínterconversión del 3-fosfoglicerato y 2
fosfoglicerato
Conversión del glicerato-3-fosfato en
fosfoenolpiruvato ( PEP) ;potencial de
transferencia de grupo elevado
 Conversión en dos pasos de un
compuesto fosforilado en C-3 en un
compuesto fosforilado en C-2 ( ciclo de
adición /eliminación)
 Cataliza la enzima ; fosfoglicerato
mutasa

35. METABOLISMO DE LA GLUCOSA
RUTA GLUCOLITICA
9. Deshidratación del 2-fosfoglicerato
 La enolasa cataliza la deshidratación
de glicerato-2-fosfato para formar
PEP (fosfoenolpiruvato)
 PEP; potencial de transferencia de
grupo fosfórilo mayor que el G-2-P

36. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
RUTA GLUCOLITICA
10. Síntesis de piruvato
 La piruvato quinasa cataliza la
transferencia de un grupo fosfórilo
desde el PEP al ADP
 Se forman dos moléculas de ATP por
cada molécula de glucosa
 La conversión del PEP en piruvato de
forma irreversible
 Tautomerizacion ( conversión
espontánea) de la forma enol del
piruvato en la forma ceto ( mas
estable)

37. FASE
RETRIBUTIVA

38. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
PIRUVATO EN CONDICIONES AEROBICAS
 Destinos:
 Un simportador transporta el piruvato hacia la
mitocondria
 Formación por descarboxilacion a la acetil-
CoA (molécula transicional)
 Complejo enzimático asociado al membrana
interna mitocondrial (complejo piruvato
deshidrogenasa)
 La acetil-CoA; es el sustrato de entrada del
ciclo del ácido-cítrico (ruta anfibolica)
 En este ciclo se produce; CO2,NADH, H20

39. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
PIRUVATO EN CONDICIONES ANAEROBICAS
 Se impide una posterior oxidación del piruvato
 Fermentación;
conversión del piruvato a un compuesto
orgánico mas reducido y regenerando el NAD
que se requiere para que continué la glicólisis
 Células musculares (fermentación homo
láctica) se transforma el piruvato en lactato;
continua produciendo ATP por periodos cortos
( bajo nivel de producción de ATP ; efecto
Pasteur)

40. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
ENERGETICA DE LA GUCOLISIS
GENERACION DE FOSFATO DE ALTA ENERGIA

41. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
RUTA GLUCOLITICA
REGULACION
1. Regulación alosterica
2. Regulación endocrina

42. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
RUTA GLUCOLITICA
REGULACION ALOSTERICA
 Sitios principales de la regulación de la
glicólisis (tres enzimas) :
1. Hexoquinasa ( y glucocinasa)
2. Fosfofructocinasa-1 ( PFK-1)
3. Piruvatoquinasa
 Reacciones irreversibles

44. METABOLISMO DE LOSW CARBOHIDRATOS
RUTA GLUCOLITICA
 Transformaciones químicas de importancia:
1. La degradación del esqueleto de carbono de la glucosa que conduce a la
formación de piruvato
2. La fosforilación del ADP para formar ATP apartir de compuestos
fosforilados con un gran contenido energético, que se producen en esta
vía metabólica ( fosforilación a partir de sustrato)
3. Transferencia de un hidrogeno ( H+) al NAD+ para formar NADH

45. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS
BALANCE NETO DE LOS PRODUCTOS DE LA GLICOLISIS