metabolizmo

1. ESCUELA DE ENFERMERÍA DE
ZAMORA A.C. INCORPORADA A
LA UNAM.
“PRINCIPIOS DEL METABOLISMO”.
PONENTES:
PAOLA ARZATE NIETO
ADRIANA APARICIA V.
MICHELLE BAUTISTA H.
YESSICA I. MELGOZA M.
DENNIS ROSAS G.
BIOQUÍMICA
PROF(A):L.E.OJAZMINROCHA

2. “PRINCIPIOS
METABOLICOS”

3. Metabolismo
Es un conjunto de reacciones químicas
que se dan dentro de las células del
cuerpo.
Estas reacciones son las responsables
de transformar todos los alimentos que se
ingieren en el combustible necesario para
llevar adelante todas las funciones
vitales, desde respirar hasta moverse, y
hacen posible que las células estén
sanas y funciones adecuadamente.

4. Anabolismo
• Es el proceso mediante el
cual un organismo crea
moléculas complejas a partir
de moléculas simples.
Mediante este procedimiento
el mismo crece o se torna
más complejo.

5. Funciones
• Almacenamiento de energía mediante los enlaces químicos.
• Es capaz de fabricar los tejidos del cuerpo y bien los
componentes celulares.
• También puede incrementar la masa muscular.
• Es capaz de almacenar la energía en moléculas orgánicas.

6. Catabolismo
• Es la parte del
proceso metabólico que
consiste en la degradación
de nutrientes orgánicos
transformándolos en
productos finales simples,
con el fin de extraer de
ellos energía.

7. Su función es reducir, es decir de una
sustancia o molécula compleja hacer
una más simple.

8. Metabolismo en los carbohidratos

9. • 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.

10. • Gluconeogénesis
Es el proceso de formación de carbohidratos a partir de ácidos grasos y
proteínas, en lugar de hacerlo de carbohidratos. Intervienen, además del
piruvato, otros sustratos como aminoácidos y glicerol.

11. 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.

13. OXIDACION DE LA GLUCOSA
La oxidación de la glucosa involucra un conjunto de reacciones
enzimáticos, ligadas una de la otra y vigiladas por un estricto control
metabólico, todo con el único fin, de hacer disponible para célula, la
energía química contenida en la glucosa.
La reacción global es:
• Glucosa CO2 + H2O + ATP
• La formación de CO2 + H2O + ATP a partir de la glucosa, se lleva a cabo,
porque existe una disponibilidad de O2 y que aunado a la necesidad de
energía, se inducen los procesos enzimáticos claramente definidos por
sustratos y productos, ellos son: (1) glucólisis, (2) transformación del
piruvato en acetil CoA, (3) ciclo de Krebs y (4) fosforilación oxidativa.

14. Glucolisis
La glucólisis se realiza en el citosol y comprende la conversión de glucosa
en piruvato, cuya reacción global es:
• Glucosa + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+
• 2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 + + 2 H2O
• En este proceso participan 10 enzimas diferentes que catalizan diez
reacciones secuénciales.

15. Las cuales podríamos dividir en tres etapas:
1) formación de fructosa 1,6-bisfosfato a partir de glucosa.
2) formación de triosas fosfato (gliceraldehido 3-fosfato y
dihdrixiacetona fosfato) a partir de fructosa 1,6-bisfosfato.
1) formación de piruvato a partir de gliceraldheido 3-fosfato.

16. Se consumen dos ATP, uno con la enzima hexoquinasa y después de una
reacción de isomerización, se emplea el segundo ATP, con la enzima
fosfofructoquinasa , reacciones que dan origen a la fructosa 1,6-
bisfosfato.
Al convertirse la fructosa 1,6-bisfosfato en sustrato de la enzima aldolasa
y cuyos productos son las dos triosas fosfato (gliceraldehido 3-fosfato y
dihidroxiacetona fosfato).
La que se caracteriza por la isomerización de la dihidroxiacetona fosfato
en gliceraldehido 3-fosfato por lo que al finalizar esta etapa, contamos
con dos moléculas de gliceraldehido 3-fosfato, mismas que servirán de
sustrato para la formación de piruvato, uno por cada una de ellas con la
síntesis de piruvato.

17. La que se distingue inicialmente, por el requerimiento de la
coenzima NAD + y de un Pi (ortofosfato), para oxidar y fosforilar al
gliceraldehido 3-fosfato el cual se transforma en 1,3-
bisfosfoglicerato mas NADH (coenzima reducida), a partir de este
producto recién formado y por acción de la enzima fosfoglicerato
quinasa se sintetiza y se libera, la primer molécula de ATP y mas
adelante, en la reacción catalizada por la piruvato quinasa, se
forma a nivel de sustrato, la segunda molécula de ATP.

18. Finaliza la glucólisis, sin embargo, son los 2 ATP liberados y los 2 equivalentes
reducidos (NADH +) los que no debemos olvidar. Con la importación del
piruvato hacia la mitocondria y su transformación en acetil-CoA se inicia la
siguiente etapa de la oxidación de la glucosa. Las mitocondrias albergan la
enzima piruvato deshidrogenasa, las enzimas del ciclo de Krebs, las enzimas
que catalizan la oxidación de los ácidos grasos y las enzimas y proteínas
involucradas en el transporte de electrones y síntesis de ATP, por lo que las
hace ser, los centros del metabolismo oxidativo en eucariontes.

19. GLUCOLISIS
• Es el primer paso en la degradación de la glucosa para
extraer energía para el metabolismo celular.

20. Fase en que se requiere energía.
• En esta fase, la molécula inicial de glucosa se reordena y se
le añaden dos grupos fosfato. Los dos grupos fosfato causan
inestabilidad en la molécula modificada (ahora llamada
fructosa-1,6-bifosfato), lo que permite que se divida en dos
mitades y forme dos azúcares fosfatados de tres carbonos.
Puesto que los fosfatos utilizados en estos pasos provienen
de ATP, se deben utilizar dos moléculas de ATP.

22. Fase en que se libera energía.
• En esta fase, cada azúcar de tres carbonos se convierte en otra
molécula de tres carbonos, piruvato, mediante una serie de
reacciones. Estas reacciones producen dos moléculas de ATP y
una de NADH. Dado que esta fase ocurre dos veces, una por
cada dos azúcares de tres carbonos, resultan cuatro moléculas
de ATP y dos de NADHN en total.

24. CICLO DE KREBS
• El ciclo de Krebs es una ruta metabólica anfibólica, ya que
participa tanto en procesos catabólicos como anabólicos. Este
ciclo proporciona muchos precursores para la producción de
algunos aminoácidos, como por ejemplo el cetoglutarato y el
oxalacetato, así como otras moléculas fundamentales para la
célula.

26. RESPIRACION CELULAR
Proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento
para obtener energía.
Etapas:
1. Glucólisis. En la glucólisis, la glucosa —un azúcar de seis
carbonos— se somete a una serie de transformaciones
químicas. Al final, se convierte en dos moléculas de piruvato,
una molécula orgánica de tres carbonos. En estas reacciones se
genera ATP y NAD+ se convierte en NADHN.

27. Oxidación del piruvato. Cada piruvato de la glucólisis viaja a la matriz
mitocondrial, que es el compartimento más interno de la mitocondria. Ahí, el
piruvato se convierte en una molécula de dos carbonos unida a coenzima A,
conocida como acetil-CoA. En este proceso se libera dióxido de carbono y se
obtiene NADH.
Ciclo del ácido cítrico. El acetil-CoA obtenido en el paso anterior se combina con
una molécula de cuatro carbonos y atraviesa un ciclo de reacciones para
finalmente regenerar la molécula inicial de cuatro carbonos. En el proceso se
genera ATP, NADH y FADH y se libera dióxido de carbono.
Fosforilación oxidativa. El NADHFADproducidos en pasos anteriores depositan
sus electrones en la cadena de transporte de electrones y regresan a sus formas
"vacías“ NAD+FAD. El movimiento de los electrones por la cadena libera energía
que se utiliza para bombear protones fuera de la matriz y formar un gradiente.
Los protones fluyen de regreso hacia la matriz, a través de una enzima llamada
ATP sintasa, para generar ATP. Al final de la cadena de transporte de electrones,
el oxígeno recibe los electrones y recoge protones del medio para formar agua.

29. VÍAS
CATABÓLICAS

30. ¿Qué es?
• Una vía catabólica es una serie de reacciones
favorables, esto es que al llevarse a cabo liberan
energía, por lo tanto las moléculas iniciales tienen un
mayor contenido energético que las moléculas finales
o productos( las iniciales son altamente reductoras y
las finales altamente oxidadas). La energía liberada en
las reacciones puede acoplarse a la formación de otras
moléculas (generalmente NADH y ATP).

31. GLUCOGÉNESIS

32. ¿Qué es?
• La glucogénesis es la ruta anabólica
por la que tiene lugar la síntesis de
glucógeno a partir de un precursor
más simple, la glucosa-6-fosfato. Se
lleva a cabo principalmente en el
hígado, y en menor medida en el
músculo.

33. •
El glucógeno se forma por la incorporación repetida de unidades
de glucosa

34. Proceso
• La glucogénesis es estimulada por la hormona insulina,
secretada por las células β (beta) de los islotes de
Langerhans del páncreas y es inhibida por su
contrarreguladora, la hormona glucagón, secretada por
las células α (alfa) de los islotes de Langerhans del
páncreas, que estimula la ruta catabólica llamada
glucogenólisis para degradar el glucógeno almacenado y
transformarlo en glucosa y así aumentar la glicemia
(azúcar en sangre).

35. • El proceso de Glucogénesis,
también conocido como
combustión de glucosa, se
lleva a cabo en la matriz
extracelular del tejido
epitelial.

37. LIPOGÉNESIS

38. ¿Qué es?
• La lipogénesis es la
reacción bioquímica por la
cual son sintetizados
los ácidos grasos y
esterificados o unidos con
el glicerol para
formar triglicéridos o grasas
de reserva.

39. PROCESO
• La Lipogénesis se regula en el paso de Acetil-CoA
carboxilasa por modificadores alostéricos, modificación
covalente e inducción y represión de la síntesis
enzimática. El citrato activa la enzima; la acil-CoA de
cadena larga inhibe su actividad. A corto plazo,
la insulina activa la Acetil-CoA carboxilasa por
desfosforilación y a largo plazo por inducción de síntesis.
El glucagón y la adrenalina tienen acciones opuestas a al
insulina.

41. “METABOLISMO DE LAS PROTEINAS”
Las proteínas son los nutrientes más complejos. A diferencia de los carbohidratos
y de las grasas, ambos constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno (CHO), las
proteínas, además de los tres átomos señalados, presentan nitrógeno en se
estructura (CHON).

42. Las proteínas participan:
• En el control de las reacciones químicas.
• En la función respiratoria.
• En el trabajo mecánico de la musculatura.
• En el proceso de circulación de la sangre.
• En la defensa de nuestro organismo contra virus y bacterias.
• En la transmisión de la herencia con la participación de nucleótidos, etc.

43. • Las proteínas que se ingieren con los alimentos son degradadas en el tracto
digestivo a los aminoácidos correspondientes.
• Luego son reabsorbidos y distribuidos en todo el organismo por medio de la
sangre.
• En el organismo se pierden continuamente pequeñas cantidades de proteínas a
través del intestino y del riñón y para compensar esa pérdida inevitable cada día
deben ingerirse por lo menos unos 30gr de proteínas con los alimentos.

44. “DIGESTION DE LAS PROTEINAS”
• En el estómago, el pepsinógeno se activa en presencia de ácido, producido
a su vez por el ácido clorhídrico secretado por las células de las paredes
gástricas. Así el pepsinógeno se transforma en su forma activa: pepsina.
• La digestión de las proteínas comienza en el estómago por acción de la
pepsina que es una enzima digestiva que se segrega en el estómago y que
hidroliza las proteínas en el estómago, resultando en una mezcla de
polipéptidos y aminoácidos libres.

45. • Esta continúa en el duodeno, tras la secreción de enzimas proteolíticos
procedentes del páncreas.
• La presencia de proteínas en el duodeno produce la secreción de
enteroquinasa, que transforma el tripsinógeno (es una sustancia que
normalmente se produce en el páncreas y se secreta en el intestino
delgado), en tripsina.
• Como resultado se obtienen pequeños péptidos: tetra péptidos,
tripéptidos y dipéptidos.
• Éstos son hidrolizados a aminoácidos por la acción de las enzimas de las
membranas celulares intestinales: las amino peptidasas.
• Los aminoácidos producidos pasan directamente a la sangre.

46. “METABOLISMO DE LAS PROTEINAS”
• Anabolismo proteico: A las acciones destinadas a la creación de
estructuras, se le denomina en general anabolismo. El organismo
precisa de aminoácidos continuamente para llevar a cabo la formación
de proteínas, ya sean por desgaste, por destrucción producida por una
patología o para favorecer el crecimiento corporal.
• El anabolismo proteico ocurre sólo si en la dieta hay cantidad
suficiente de hidratos de carbono y grasas. En caso contrario, las
proteínas se utilizan como fuente de energía.
• Catabolismo proteico: El cuerpo utiliza a diario proteínas para
desarrollar sus múltiples funciones corporales. El catabolismo hace
referencia a las acciones destinadas al uso de las proteínas, que
produce su inevitable degradación, tanto en el caso de proteínas
corporales, como aquellas que proceden de la dieta.

47. • Las proteínas ingeridas en la dieta constituyen para el organismo humano la
fuente de la mayoría de los aminoácidos. Estas proteínas llamadas exógenas
son degradadas en el aparato digestivo mediante a acción de una serie de
enzimas proteolíticas, proteasas y peptidasas, que las degradan hasta sus
aminoácidos constituyentes, para que sean absorbidos por el intestino, y a
través del torrente circulatorio lleguen a todas las células del organismo.

48. • Las proteínas endógenas son degradadas por enzimas intracelulares que
están localizadas en todos los compartimentos intracelulares, aunque tienen
su máxima concentración en los orgánulos citoplasmáticos denominados
lisosomas. En su interior con un pH 3, se acumulan las enzimas
degradativas que realizan la ruptura de los enlaces peptídicos.
• El jugo gástrico está formado principalmente por pepsinógeno, lipasas y
ácido clorhídrico.
• El pH acido contribuye a la desnaturalización proteica, el tiempo en el que
se produce este proceso de activación enzimática es más rápido cuanto
más ácido sea el pH del estómago.

49. TRANSAMINACIONES

50. • Son reacciones donde se traspasa el grupo amino desde
un α-aminoácido a un α-cetoácido, convirtiéndose el 1º en
α-cetoácido, y el 2º en un α-aminoácido.
• Las enzimas que catalizan estas reacciones son las
transaminasas y
• necesitan el piridoxal fosfato (PLP) como coenzima.

51. • Cuando predomina la degradación, la mayoría de los
aminoácidos cederán su grupo amino al α-cetoglutarato
que se transforma en glutamato (GLU), pasando ellos al α-
cetoácido correspondiente. Hay dos transaminasas, GOT y
GPT , cuyos niveles en suero tienen un importante
significado en el diagnóstico clínico.

52. • Estas enzimas, abundantes en corazón e hígado, son liberadas cuando los
tejidos sufren una lesión, por lo tanto sus niveles altos en suero pueden ser
indicativos de infarto de miocardio, hepatitis infecciosa, u otros daños orgánicos.
GPT o ALAT
Glutamato + Piruvato ================== -Cetoglutarato + Alanina
GOT o ASAT
Glutamato + Oxalacetato ================= -Cetoglutarato + Aspártico
• El GLU puede deshacerse fácilmente del grupo amino mediante una
desaminación

54. DESAMINACIONES

55. • El AA pierde el grupo amino y pasa a a-
cetoácido. Esta reacción reversible puede convertir el GLU
en α-cetoglutarato para su degradación, pero también
puede sintetizar GLU. Luego es una reacción que actuará
en sentido degradativo o en sentido biosintético según las
necesidades celulares.

57. CETOGÉNESIS
• Es el proceso metabólico mediante el cual los lípidos del
organismo son transformados para producir ácidos grasos
y glicerol para cubrir las necesidades energéticas.

58. - Es clave para la obtención de energía.
- La oxidación de los triacilglicéridos proporciona más del
doble de energía metabólica (ATP) por parte de los
organismos aeróbicos, libera mucha energía.
- Ocurre en animales, incluido el hombre.

64. “METABOLISMO DE LOS LIPIDOS”
• El intestino absorbe los lípidos y son digeridos y metabolizados antes de ser
utilizados por el cuerpo. La mayor parte de los lípidos son grasas y moléculas
complejas que el cuerpo tiene que descomponer antes de se las pueda utilizar
y se pueda obtener energía de ellas.

65. “DIGESTION DE LOS LIPIDOS”
La digestión de los lípidos se compone de las
siguientes etapas:
Absorción
Emulsión
Digestión
Metabolismo
Degradación

66. “ABSORCION DE LOS LIPIDOS”
• Los ácidos grasos de cadena corta (hasta 12 átomos de carbono) son
absorbidos directamente.
• Los triglicéridos y otras grasas de la dieta son insolubles en el agua lo que
dificulta su absorción. Para lograrlo, las grasas son descompuestas en
pequeñas partículas que aumentan el área de la superficie expuesta a las
enzimas digestivas.

67. “EMULSION DE LAS GRASAS”
• Las grasas de la dieta pasan a ser una emulsión descomponiéndose en ácidos
grasos. Esto tiene lugar mediante una simple hidrólisis de los enlaces éster en
los triglicéridos.
• Las grasas se descomponen en pequeñas partículas por la acción detergente y
la agitación mecánica dentro del estómago. La acción detergente es producida
por los jugos digestivos en especial por grasas parcialmente digeridas (ácidos
grasos saponificables y monoglicéridos) y las sales biliares.

68. • Las sales biliares (tales como el ácido cólico) tienen una parte hidrofóbica
(insoluble en agua) y otra hidrofílica (soluble en agua). Esto permite que se
disuelvan en una interfaz óleo-acuosa, en la cual la superficie hidrofóbica está
en contacto con el lípido y la superficie hidrofílica entra en contacto con el
medio acuoso. Esto se llama acción detergente y emulsifica las grasas dando
como resultado micelas mixtas. Las micelas mixtas sirven de vehículo de
transporte a las grasas menos hidrofílicas provenientes de la dieta así como
para el colesterol y las vitaminas liposolubles A, D, E y K.

69. “DIGESTION DE LAS GRASAS”
• Tras la emulsión, las grasas son hidrolizadas o descompuestas por enzimas
secretadas por el páncreas. La enzima más importante es la lipasa pancreática.
La lipasa pancreática descompone enlaces de tipo éster (del 1er o 3er enlace
éster). Esto convierte los triglicéridos en 2-monoglicéridos (2-monoacilgliceroles).
Menos del 10% de los triglicéridos quedan sin hidrolizar en el intestino.

70. “METABOLISMO DE LAS GRASAS”
• Los ácidos grasos de cadena corta penetran la sangre de forma directa pero la
mayoría de los ácidos grasos son re-esterificados con glicerol en el intestino para
formar triglicéridos que se incorporan en la sangre como lipoproteínas conocidas
como quilomicrones. La lipasa lipoproteica actúa sobre estos quilomicrones para
sintetizar ácidos grasos.
• Bajo circunstancias de ayuno prolongado o inanición las lipoproteínas pueden
también convertirse en cuerpos cetónicos en el hígado.
• Estos cuerpos cetónicos pueden utilizarse como fuente de energía en la mayoría
de células con mitocondrias. Estos cuerpos cetónicos pueden utilizarse como
fuente de energía para la mayoría de las células que tienen mitocondrias.

71. “DEGRADACION”
• Los ácidos grasos se descomponen por oxidación beta. Esto tiene lugar en los
mitocondrias y en los peroxisomas para generar acetil-CoA. El proceso es el
inverso al de la síntesis de los ácidos grasos: dos fragmentos de carbono se
extraen del grupo carboxílico del ácido. Esto ocurre tras la deshidrogenación,
hidratación y oxidación para formar in Beta acetoacetato.
• El acetil CoA se convierte en ATP, CO2 y H2O en ciclo de ácido cítrico
produciendo 106 ATP de energía. Los ácidos grasos insaturados requieren
pasos y enzimas adicionales para su degradación.