carbohidratos

1. NUTRICION Y
METABOLISMO DE LOS
CAARBOHIDRATOS
Blgo. Ms.C. Jeisson David Cabos Sánchez

4. O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
HO
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
OH
n
Amilosa o Almidon
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
O
.....
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
O
H
H
OH
OH
H
H
H
O
CH2
O
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
......
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
.......
Amilopectina o Glucógeno
O
CH2
H
H
OH
H
OH
OH
H
O
H
OH
H
OH
H
CH2
H
OH
H
O
H
HO HO
n Maltosas
n Maltotriosas
n Oligosacáridos
Digestión del Almidón y/o del Glucógeno
Amilasa salival
n H2O

5. Amilasa
pancreática
O
CH2
H
H
OH
H
OH
OH
H
O
H
OH
H
OH
H
CH2
H
OH
H
O
H
HO HO
Maltosas
Maltotriosas
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
HO
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
OH
n
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
O
.....
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
O
H
H
OH
OH
H
H
H
O
CH2
O
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
......
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
.......
Oligosacáridos
Digestión del Almidón en Intestino

6. Disacaridasas
O
CH2
H
H
OH
H
OH
OH
H
O
H
OH
H
OH
H
CH2
H
OH
H
O
H
HO HO
Maltosa
Maltasa
C OH
H
C H
HO
C OH
H
C
H
CH2OH
C
H OH
O
O
H
OH
H
OH
OH
H
H
OH
H
CH2OH
2
Glucosa
H2O
O
H
H
OH
OH
H
H
H
CH2OH
O
HO
O
CH2OH
OH
H
OH
H
H
CH2OH
Sacarosa
Sacarasa
C OH
H
C H
HO
C OH
H
C
H
CH2OH
C
H OH
O
O
H
OH
H
OH
OH
H
H
OH
H
CH2OH
Glucosa
+
O CH2OH
OH
O
H
OH
CH2OH
H
H
H
O
O
H
OH
CH2OH
H
H
OH
CH2OH
H
-D-Fructofuranosa
-D-Fructofuranosa
CH2OH
C O
C
C
C
CH2OH
H
HO
OH
H
OH
H
D-Fructosa
Fructosa
H2O
O
H
OH
OH
H
OH
H
CH2OH
O
H
H
O
H
OH
H
OH
H
OH
H
CH2OH
H
Lactosa
Lactasa
C OH
H
C H
HO
C OH
H
C
H
CH2OH
C
H OH
O
O
H
OH
H
OH
OH
H
H
OH
H
CH2OH
Glucosa
+
O
H
OH
OH
H
H
OH
H
CH2OH
OH
H
O
H
OH
OH
H
H
CH2OH
OH
H
H
OH
D-Manosa
(-D-Manopiranosa)
D-Galactosa
(-D-Galactopiranosa)
Galactosa
H2O

9. CARACTERISTICAS COMUNES DE
LOS PROCESOS MEDIADOS
• Necesitan la presencia de un transportador
• Poseen especificidad por la sustancia transportada
• El transportador es Saturable (sim. Enzimas)
• Son inhibidos competitivamente por sustancias
estructuralmente relacionadas

12. ¿EN QUÉ DIFIEREN ESTOS TRANSPORTADORES?
- En la afinidad por la GLU.
GLUT4> GLUT3> GLUT1> GLUT2
- La alta afinidad por Glucosa de GLUT4 y GLUT3 asegura la
provisión de Glucosa a corazón y tejido nervioso.
- Cuando los niveles de Glucosa en sangre aumentan (periodo
postprandial) se activa la incorporación de Glucosa al hígado,
por un lado, y a las células beta del páncreas, a través de los
GLUT2 y se estimula la liberación de Insulina.
- Esta, a su vez, promueve la movilización de los GLUT4
desde las vesículas intracelulares del tejido adiposo y músculo
esquelético hacia la membrana plasmática para incorporar
Glucosa a estos tejidos.

13. Dependiente de sodio

16. TERMINOLOGIA
• GLICOLISIS: Degradación anaeróbica de glucosa,
fructosa, galactosa hasta piruvato
• GLUCONEOGENESIS: Síntesis de glucosa a partir
de otros precursores diferentes a hidratos de carbono
• GLUCOGENOGENESIS: Conversión de glucosa en
glucógeno
• GLUCOGENOLISIS: Degradación de glucógeno a
glucosa

17. Características de la Via Glicolítica (GLICOLISIS
O EMBDEN-MEYERHOF )
• Es una vía UNIVERSAL
• SE DA EN EL CITOSOL O CITOPLASMA
• No requiere de oxígeno (ANAEROBIO)
• Una HEXOSA se convierte en 2 TRIOSAS
• Se sintetiza ATP por fosforilación a nivel de sustrato
• Se producen 2 moléculas de NADH, 2 ATP Y 2
PIRUVATO
• Se producen intermediarios para biosíntesis de otros
compuestos

18. Primera Fase de Glicolisis
La primera reacción - fosforilación de glucosa
• Hexokinasa o glucokinasa
• Es una reacción de preparación/cebado – se
consume ATP para luego obtener más
• ATP hace que la fosforilación de glucosa
ocurra de manera espontanea
• Reacción IRREVERSIBLE

19. HEXOKINASA
1ER PASO EN GLICÓLISIS
• Hexokinasa (y glucokinasa) actúan para fosforilar
glucosa y mantenerla dentro de la célula (también
manosa y fructuosa)
• Hexokinasa está regulada - alostéricamente
inhibida por G-6-P (producto) (Glucokinasa); pero
éste NO es el sitio más importante para la
regulación de la glicólisis

21. GLUCOSA-6-P
Destinos metabólicos de la glucosa-6-fosfato
Glucógeno-génesis
Glucógeno
Via de las Pentosas
Ribosa-5-P
Piruvato
Glucosa
Glucosa-6-fosfatasa
Via Glicolitica

22. Reacción 2: Fosfoglucoisomerasa

23. Reaccion 3: Fosfofructokinasa
PFK es el paso de control en la glicolisis
• La segunda reacción de “cebado” de la glicolisis
• PFK está altamente regulada
• ATP inhibe PFK, AMP revierte inhibición
• Citrato es también un inhibidor alosterico
• Fructosa-2,6-bisfosfato es alostérico
• PFK incrementa su actividad cuando estado
energético es bajo en la célula
• PFK disminuye su actividad cuando estado energético
es alto

26. Reaccion 4: Aldolasa

27. Reaccion 5: Triosa Fosfato Isomerasa

28. Glicolisis - Segunda Fase
Energía metabólica produce 4 ATP
• Producción Neta de ATP por glicolisis es dos
ATP
• Segunda fase implica dos intermediarios fosfato
de alta energía
• .
– 1,3 BPG
– Fosfoenolpiruvato

29. Reaccion 6: Gly-3-Dehidrogenasa

30. Reaccion 7: Fosfoglicerato Kinasa
Sintesis de ATP a partir de fosfato de alta energía

31. Reaccion 8: Fosfoglicerato Mutasa
Grupo Fosforilo de C-3 a C-2
• Racional para esta enzima - reponer el fosfato para hacer PEP

32. Reaccion 9: Enolasa

33. Reaccion 10: Piruvato Kinasa

34. Glucólisis. Voet, 4ta ed.
(+) Pi; G
(-) G6P; ATP
(+) ADP; AMP;F2,6BP
(-) ATP, Citrate (+) F2,6BP;AMP
(-) Acetil CoA; ATP
Isoformas de Hexoquinasa

35. El Destino de NADH y Piruvato
Aeróbico o anaeróbico
• NADH es energía - 2 posibilidades:
– Si hay O2 disponible, NADH es re-oxidado en vía
de transporte electrónico, generando ATP en la
fosforilación oxidativa
– En condiciones anaeróbicas, NADH es re-
oxididado por lactato deshidrogenasa (LDH),
proporcionando un NAD+ adicional para más
glicólisis

36. • Piruvato también es energía : - 2 posibilidades:
– aeróbico: ciclo del ácido cítrico (Krebs)
– anaeróbico: LDH produce lactato

38. LEVADURAS

39. ECUACION GENERAL DE LA VIA
GLICOLITICA
GLUCOSA + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+
2 PIRUVATO + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O

44. GLUCOGÉNESIS (ABUNDANCIA)
Glucogénesis en el Músculo
• Luego de digerir y absorber los carbohidratos, se eleva la glicemia.
Luego de captar glucosa, el músculo forma glucógeno cuando se
satisface su demanda de energía y queda glucosa disponible.
• La mayor avidez de la enzima hexocinasa por su sustrato, determina
que se inicie la glucogénesis muscular antes que la glucogénesis
hepática. Es estimulada por la INSULINA.
Glucogénesis en el Hígado
El hígado forma glucógeno tardíamente, ante estados de mayor
hiperglicemia.
La menor avidez de la enzima glucocinasa por su sustrato, retrasa la
glucogénesis hepática en comparación con la glucogénesis muscular.
Es estimulada por la INSULINA.

45. SÍNTESIS DE GLUCÓGENO HEPATICO.
REACCIÓN 1

46. SÍNTESIS DE GLUCÓGENO. REACCIÓN 2

47. SÍNTESIS DE GLUCÓGENO. REACCIÓN 3

48. SÍNTESIS DE GLUCÓGENO. REACCIÓN 4

49. SÍNTESIS DE GLUCÓGENO. REACCIÓN 5

50. ESTRUCTURA DEL GLUCÓGENO

52. SÍNTESIS DE GLUCÓGENO
Glycogen synthesis. Harvey, 5ta Ed.

53. GLUCOGENOLISIS
La degradación de glucógeno
muscular ocurre cuando el ejercicio
requiere energía y es insuficiente el
aporte de la glucosa plasmática.
El glucógeno muscular NO
PUEDE SER COMPARTIDO A
OTROS TEJIDOS.
El glucógeno hepático se degrada
para APORTAR GLUCOSA a los
eritrocitos y otros tejidos que la
requieran como fuente de energía.
La reserva de glucógeno hepático
“exportable” puede durar entre 12 a
18 horas. Luego de su agotamiento,
el hígado inicia la formación de
glucosa a partir de la
GLUCONEOGÉNESIS.

54. GLUCOGENÓLISIS (ESCASEZ)
Glucogenólisis en el músculo
• El músculo aprovecha su reserva ante la menor falta de
energía. Su producto final es la glucosa-6-P para consumo
“interno”.
• Carece de la enzima Glucosa-6-fosfatasa.
• Estimulada por la Adrenalina ante estados de stress.
• Inhibida por la Insulina.
Glucogenólisis en el Hígado
• El hígado responde ante la hipoglicemia. Su producto final es
la glucosa libre (por acción de la enzima glucosa-6-fosfatasa),
tanto para consumo interno como para exportarla a la
sangre.
• Estimulada por el Glucagón ante estados de ayuno y por la
Adrenalina en momentos de Stress.
• Inhibida por la Insulina.