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NOMBRE DEL
ALUMNO:
MARICELA MERA
BIOQUÍMICA
METABOLISMO
Y NUTRICIÓN
20
21
Moléculas clave en los
entrecruzamientos metabólicos
1
Adaptaciones metabólicas 2
Índice
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
Papel de la glucosa 6-fosfato 1.1
Papel del ácido pirúvico 1.2
Papel del acetil coenzima A 1.3
Metabolismo durante el estado de
absorción
2.1
Metabolismo durante el estado de
postabsorción
2.2
Metabolismo durante el ayuno y la
inanición
2.3
Equilibrio calórico y energético 3
índice metabólico 3.1
Homeostasis y temperatura corporal 3.2
Homeostasis energética y regulación
de la ingesta
3.3
Desequilibrios homeostáticos 4
Fiebre 4.1
Obesidad 4.2
Introducción
El presente informe tiene como finalidad describir las reacciones
principales que se llevan a cabo a nivel de nuestro organismo e
influyen directamente al tener gran importancia en la nutrición, así
también como en el equilibrio de las funciones internas que se
desarrollan en el organismo.
También se mencionan a aquellas moléculas que cumplen diversas
funciones en los cruces metabólicos, resaltando las funciones y
características que cada una de estas presenta.
Es descrito al mismo tiempo el calor y el balance térmico, así como
las reacciones y factores que incluyen en el mismo. Para finalizar
analizando las afecciones producidas por los equilibrios
homeostáticos y los tratamientos que se presentan en cada uno de
estos casos.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
Escribir una idea
principal del
contenido
analizado,
cambiar la
imagen........
Moléculas clave en los
entrecruzamientos
metabólicos
1.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
1.1 Papel de la glucosa 6-Fosfato
A pesar de que las células están contenidas por miles de
diferentes sustancias químicas, existen unas moléculas que se
encargan de desempeñar una función central a nivel del
metabolismo, las cuales son la glucosa 6-fosfato, el ácido pirúvico
y el acetil coenzima A (acetil CoA). Estas moléculas se encuentran
incluidas en cruces metabólicos, en donde sus reacciones que
son producidas dependen directamente de la actividad del
individuo o a su vez del estado nutricional del mismo.
La glucosa 6-Fosfato es producida por la cinasa, una vez que la
glucosa ha ingresado en la célula. Después de esto, esta molécula
puede tener cuatro posibles destinos:
1.Síntesis de glucógeno: Una gran cantidad de glucosa 6-fosfato
es usada para sintetizar glucógeno, el mismo que es considerado
la forma de almacenamiento de los carbohidratos en los
animales. Esto ocurre cuando existe abundancia de glucosa
ubicada en la corriente sanguínea.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
2. Liberación de glucosa a la circulación sanguínea: La glucosa 6-
fosfato puede llegar a defosforilarse a glucosa por acción de la
glucosa 6-fosfatasa cuando esta se encuentra activa. Una vez que
ocurre esto, la glucosa puede abandonar la célula y llegar a entrar
en la corriente sanguínea. Las células primordiales encargadas de
enviar glucosa a la circulación sanguínea son los hepatocitos.
3. Síntesis de ácidos nucleicos: Las células del cuerpo usan a la
glucosa 6-fosfato para llevar a cabo la síntesis de ribosa 5-fosfato,
la misma que consiste en un azúcar constituido por 5 átomos de
carbono que son esenciales para la síntesis de ADN (ácido
desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico).
También permite la formación de Nicotinamida-Adenina
Dinucleótido fosfato (NADPH), la misma que sirve como donante
de electrones y de iones hidrógeno en algunas reacciones de
reducción (síntesis de hormonas esteroides y ácidos grasos).
4. Glucólisis: La glucólisis permite la síntesis anaeróbica del
Adenosín trifosfato (ATP), en la cual la glucosa 6-fosfato es
convertida en otra molécula que cumple un papel fundamental en
el metabolismo, la cual es el ácido pirúvico. Es considerado que la
gran parte de las células corporales son capaces de realizar la
glucólisis.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
1.1 Papel del ácido pirúvico
En el proceso de glucólisis, cada una de las moléculas de 6
carbonos de glucosa llega a generar 2 moléculas constituidas por
3 carbonos de ácido pirúvico. Se pueden desarrollar reacciones
aeróbicas en de la respiración celular en caso de que exista
suficiente oxígeno para esto. Caso contrario, se producen
reacciones anaeróbicas cuando existe un aporte reducido de
oxígeno.
5. Producción de ácido láctico: Una parte del ácido pirúvico es
transformado en ácido láctico cuando existe una reducida
cantidad de oxígeno ubicado en un tejido, ejemplo de esto es la
contracción de los músculos cardiacos y esqueléticos. Luego de
esta transformación, este ácido láctico es difundido hacia la
corriente sanguínea, en donde por acción de los hepatocitos
vuelve a transformarse en ácido pirúvico.
6. Producción de alanina: El ácido pirúvico es el encargado de ligar
el metabolismo de las proteínas y los carbohidratos. Es posible
agregar un grupo amino (NH2) al ácido pirúvico a partir de la
transaminación, lo cual permite producir el aminoácido alanina o
bien eliminarlo para generar ácido pirúvico.
7. Gluconeogénesis: El ácido pirúvico junto con otros aminoácidos
son capaces de transformarse en ácido oxalacético, el mismo que
es utilizado para formar glucosa 6-fosfato. La gluconeogénesis
saltea ciertas reacciones unidireccionales de la glucólisis.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
1.3 Papel de la coenzima A
8. Cuando existe una cantidad suficiente de oxígeno, pero
reducida cantidad de ATP en las células, genera que gran parte
del ácido pirúvico se derive a reacciones encargadas de sintetizar
el ATP, como son la cadena de transporte de electrones (por
factor de la conversión de acetil CoA), y también el ciclo de Krebs.
9. Entrada en el ciclo de Krebs: Los grupos acetilo de 2 carbonos
son capaces de ingresar en el ciclo de Krebs por factor del acetil
CoA. En este ciclo, las reacciones de tipo oxidativas se encargan
de transformar el acetil CoA en dióxido de carbono (CO2), y a su
vez, generan coenzimas de tipo reducidas como son el NADH y el
dinucleótido de flavina y adenina (FADH2) que permiten generar
ATP al transferir electrones a la cadena de transporte de los
mismos.
Tanto la glucosa, cuerpos cetónicos y los ácidos grasos, primero
se convierten en acetil CoA para luego oxidarse y producir ATP.
10. Síntesis de lípidos: La síntesis de ciertos ácidos grasos,
colesterol y cuerpos cetónicos es posible por factor del acetil CoA.
Los carbohidratos pueden transformarse en triglicéridos, lo cual
permite almacenar los excesos de grasa. En los humanos y
mamíferos los ácidos grasos no pueden ser usados para generar
glucosa ya que no se puede reconvertir al acetil CoA en ácido
pirúvico.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
El ambiente químico de las células del cuerpo, los niveles de ATP y
oxígeno, y las señales enviadas por el sistema endocrino y
nervioso son importantes, ya que de estas depende la regulación
de las reacciones metabólicas. En el estado de absorción, los
nutrientes que han sido ingeridos se ubican en la circulación
sanguínea, y de igual manera la glucosa permite la producción de
ATP. En el estado de postabsorción se concluye con la absorción
de nutrientes en el tubo digestivo. Una comida requiere de 4
horas para que se haya realizado su absorción completa, al
considerar que una persona ingiere aproximadamente 3 comidas
por día se puede describir que son necesarias 12 horas para que
ocurra la absorción de todas estas comidas. Las 12 horas
restantes corresponden al estado de postabsorción.
Es fundamental mantener los valores normales de glucemia
mientras se lleva a cabo este período, ya que los eritrocitos y el
sistema nervioso dependen de la glucosa para producir ATP
mientras se da lugar el estado de postabsorción.
2. Adaptaciones
metabólicas
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
Los nutrientes de las comidas empiezan a ingresar en la corriente
sanguínea cuando ha transcurrido un periodo de su ingesta. Los
principios metabólicos fundamentales en el estado de absorción
son el almacenamiento del exceso de moléculas energéticas que
son usadas entre las comidas en un futuro, lo cual se lleva a cabo
en los adipocitos, hepatocitos y fibras musculares esqueléticas, y
también la oxidación de la glucosa que permite la producción de
ATP.
2.1 Metabolismo durante el
estado de absorción
Relaciones del estado de absorción
Es considerado que alrededor del 50% de glucosa que ha sido
absorbida después de una comida se llega a oxidar en las células
lo cual permite producir ATP mediante reacciones como el ciclo
de Krebs, la cadena de transporte de electrones y la glucólisis.
La gran parte de los lípidos de la dieta se encuentran
almacenados en el tejido adiposo, de estos, solo una pequeña
porción es utilizada en las reacciones de síntesis. Los adipocitos,
aparte de obtener los lípidos de sus propias reacciones también
lo hacen de las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y los
quilomicrones.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
Después de la ingesta alimenticia, el péptido insulinotrópico
dependiente de glucosa (GIP) y los niveles en aumento de ciertos
aminoácidos en sangre y de glucosa se encargan de la
estimulación de las células beta del páncreas para facilitar la
liberación de insulina. Esta hormona permite el aumento de la
actividad realizada por las enzimas, la misma que es fundamental
para la síntesis de moléculas de depósito y el anabolismo, al
mismo tiempo se reduce la actividad de las enzimas
fundamentales en reacciones de degradación o catabólicas.
Regulación del metabolismo
durante el estado de absorción:
2.2 Metabolismo durante el
estado de postabsorción
Una vez transcurridas 4 horas después de la última ingesta de
comida, la absorción de nutrientes que ocurre en el intestino
delgado casi está completada. Los valores de glucemia empiezan
a disminuir por factor de la glucosa cuando abandona la corriente
sanguínea y se ubica en las células corporales que no tienen
absorción simultánea ubicadas en el tubo digestivo. En la
postabsorción el objetivo fundamental es que los valores de
glucemia se mantengan dentro de un intervalo de 70 a 110
mg/100 mL.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
La homeostasis de la glucemia es importante porque es
considerado el factor predominante en la generación de ATP en el
sistema nervioso, y en los eritrocitos les permite obtener todo su
ATP en el proceso de la glucólisis de la glucosa.
Reacciones en el estado de postabsorción:
Mientras ocurre este estado, la conservación de glucosa y su
producción permiten mantener los valores sanguíneos normales
de glucosa. Los hepatocitos son capaces de generar moléculas de
glucosa y de dirigirlas hacia la sangre, mientras que otras células
del cuerpo requieren de otros medios para conservar la cantidad
escasa de glucosa que poseen a partir de la producción de ATP.
Las reacciones de este estado van desde la degradación de
glucógeno hepático, el cual es la principal reserva de glucosa
sanguínea cuando el organismo se encuentra en estado de
ayuno, hasta la degradación del glucógeno muscular, en donde las
células provenientes del músculo esquelético se encargan de
degradar glucógeno a glucosa 6-fosfato, el mismo que es capaz
de proveer ATP para poder realizar la contracción muscular.
Regulación del metabolismo durante el estado
de postabsorción:
Durante este estado, la regulación del mismo es realizada por
medio de la división simpática del sistema nervioso autónomo
(SNA) y de las hormonas.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
Las hormonas anti-insulina son las encargadas de regular el
metabolismo en este estado de postabsorción y son liberadas
mientras se produce la disminución de los valores de glucemia.
Mientras ocurre este descenso de los valores de glucemia
también se activa la división simpática del SNA. El aumento de la
descarga simpática es producido cuando las neuronas sensibles a
la glucosa detectan los valores reducidos de glucosa en la sangre.
Una vez ocurrido esto, las terminaciones nerviosas simpáticas se
encargan de liberar la médula suprarrenal y el neurotransmisor
de noradrenalina, entre las cuales están incluidas las hormonas
noradrenalina y adrenalina que son enviadas hacia la circulación
sanguínea.
El ayuno significa el estado en el que una persona se mantiene sin
la ingesta de alimentos y esto puede durar horas o varios días,
mientras que la inanición se refiere a la privación o la ingesta
inadecuada de alimentos durante periodos más largos como
semanas o meses. Generalmente la cantidad de tejido adiposo en
el cuerpo determina la capacidad de la supervivencia en caso de
no haber ingesta de alimentos. Normalmente, las personas
pueden sobrevivir sin ingerir alimentos durante 2 meses o más
siempre y cuando se ingiera la cantidad suficiente de agua que
permita prevenir la deshidratación.
2.3 Metabolismo durante el
ayuno y la inanición
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
Mientras ocurre el ayuno y la inanición, la producción de ATP es
posible gracias a la glucosa usada por los eritrocitos y el tejido
nervioso. Las fibras musculas esqueléticas y la mayoría de las
células del cuerpo son capaces de conservar una cantidad
necesaria de proteínas en el cuerpo antes de que su función sea
afectada en forma adversa.
Mientras ocurren los primeros días del ayuno, el catabolismo
proteico supera la síntesis en unos 75 g diarios. Para el segundo
día, los valores de glucemia se estabilizan y describen alrededor
de 65 mg/100 mL.
Es considerado que el cambio a nivel metabólico más notable
mientras ocurre el ayuno y la inanición es el incremento en la
formación de cuerpos cetónicos en los hepatocitos.
Mientras ocurre el ayuno, solamente unas pequeñas cantidades
de glucosa son capaces de experimentar la glucólisis y de llegar a
convertirse en ácido pirúvico que a su vez deriva en ácido
oxalacético.
Cuando han transcurrido 40 días de inanición, las cetonas
aportan solo dos terceras partes de la energía que necesita el
encéfalo.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
La velocidad de las reacciones metabólicas del cuerpo le permiten
producir la cantidad directa de calor en el mismo. El calor es
considerado una forma de energía medida como temperatura y
expresada como calorías. La unidad de caloría se define a la
cantidad de calor que se requiere para que la temperatura de 1 gr
de agua en 1 °C se eleve. Frecuentemente es usada la unidad
llamada kilocaloría al momento de medir el índice metabólico
corporal y también al momento de describir la energía que se ha
obtenido en la ingesta de alimentos. Esta unidad de kilocaloría es
equivalente a 1000 calorías.
3. Equilibrio calórico y
energético
3.1 Índice metabólico
Corresponde al valor de la velocidad global en la que es utilizada
la energía en reacciones metabólicas. Éste es medido en
condiciones estándar, cuando el cuerpo se encuentra en estado
de reposo, tranquilidad y ayunas, lo cual es conocido como estado
basal. El valor obtenido cuando el cuerpo se encuentra en estas
condiciones es conocido como índice metabólico basal (IMB).
Este índice se lo determina a partir de la medición de la cantidad
de oxígeno que es usada por cada kilocaloría de alimento que
llega a ser metabolizado.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
El IMB varía en los adultos entre 1200 y 1800 Cal/día, en los
varones describe valores de 24 Cal/kg mientras que en mujeres
adultas son de 22 Cal/kg. Las calorías que son necesarias para
llevar a cabo actividades cotidianas varían en una persona
sedentaria entre 500 Cal y en una persona que entrena algún tipo
de deporte o práctica el montañismo entre 3000 Cal.
3.2 Homeostasis y temperatura corporal
Los mecanismos homeostáticos pueden mantener un rango
normal de temperatura corporal central a pesar de la presencia
de fluctuaciones de la temperatura del medio externo. Al hacer
equivalentes la velocidad de producción de calor y la velocidad de
pérdida de calor, el cuerpo es capaz de describir un valor
constante en la temperatura central que se acerca a 37°C.
Es considerada que la temperatura central es aquella que
describe la temperatura de las estructuras del cuerpo ubicadas a
mayor profundidad de tejido subcutáneo y piel.
Mientras que la temperatura periférica es aquella que describe
los valores de temperatura de la piel y el tejido subcutáneo, o sea
la superficie del cuerpo.
Al tomar en cuenta la temperatura central, se puede mencionar
que la temperatura superficial es de 1 a 6°C más baja que la
temperatura central.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
Esta producción es equivalente al valor del índice metabólico,
entre los factores que afectan este índice y la producción del calor
se encuentran las actividades físicas, en donde el índice aumenta
hasta 15 veces por encima del basal.
También se puede ver afectado por las hormonas, el sistema
nervioso, la temperatura corporal, la ingesta de alimentos, la edad
e incluso por otros factores como son el sexo, clima, sueño y
desnutrición.
En este caso, el mantenimiento de esta temperatura se ve
influenciado por la capacidad de la perdida de calor hacia el
medio externo con el mismo valor de la velocidad con la que es
generada a partir de reacciones de tipo metabólicas.
El calor se puede transferir desde el cuerpo al ambiente por
conducción, que es cuando ocurre el intercambio de calor entre
moléculas de dos materiales que han entrado en contacto.
Otra manera de transferir calor es por convección, donde dicha
transferencia de calor ocurre por el movimiento de un fluido en
áreas que describen valores distintos de temperatura.
La radiación es otra manera de la transferencia de calor, la cuál se
da en forma de rayos infrarrojos entre un objeto cálido y otro
objeto más frío, los mismos que no llegan a mantener contacto
físico.
Producción de calor:
Mecanismos de transferencia de calor:
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
La última manera de que se lleva a cabo la transferencia de calor
es por medio de la evaporación, la cual consiste en la conversión
de un líquido a vapor. En el organismo humano, las personas no
son capaces de detectar cuando ocurre la pérdida de agua a
través de la piel, mucosas de la boca y aparato respiratorio, a lo
cual es conocida como pérdida insensible de agua. La
evaporación es considerada como la mayor defensa contra el
sobrecalentamiento mientras se realiza alguna actividad física. En
condiciones mayores, el cuerpo es capaz de producir un máximo
de 3 litros de sudor por hora.
Un grupo de neuronas ubicadas en la región anterior del
hipotálamo es considerado como el centro de control que
funciona como termóstato del cuerpo, a esta zona se la conoce
como área preóptica. Es capaz de recibir impulsos provenientes
de termorreceptores en las zonas de las membranas mucosas,
hipotálamo y piel.
Las neuronas ubicadas en esta zona son capaces de generar
impulsos nerviosos con mayor frecuencia cuando la temperatura
sanguínea describe valores elevados, y cuando los valores de
temperatura de la sangre se reducen los impulsos nerviosos se
producirán a menor frecuencia.
Los impulsos originados en esta zona son dirigidos hacia otras
áreas del hipotálamo, las cuales son el centro promotor de calor y
el centro de perdida de calor, los mismos que al recibir estímulos
de esta zona se encargan de llevar a cabo respuestas que
permiten aumentar y disminuir la temperatura del cuerpo.
Termostato hipotalámico:
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
Cuando la temperatura central describe valores reducidos, los
mecanismos encargados de conservar e incrementar la
producción de calor actúan por factor de distintos mecanismos
que describen retroalimentación negativa, lo cual permite que se
eleve la temperatura central hasta llegar a los valores normales.
Los termorreceptores que se encuentran ubicados en la piel y el
hipotálamo se encargan de enviar varios impulsos nerviosos al
área preóptica y también al centro promotor de calor ubicado en
el hipotálamo.
En respuesta a esto son enviados impulsos nerviosos desde el
hipotálamo y también se encarga de secretar la hormona
liberadora de tirotrofina (TRH), la cual se encarga de estimular a
las células tirotropas ubicadas en el lóbulo anterior de la hipófisis
y de esta manera se secrete hormona tiroideoestimulante o
tirotrofina.
Cuando la temperatura central aumenta por encima del valor
normal, es activado un circuito de retroalimentación de tipo
negativo. Todas las respuestas que provenientes se encargan de
contrarrestar los efectos promotores en la generación del calor y
se encargan de ayudar a restablecer la temperatura normal del
cuerpo.
Termorregulación:
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
En la mayoría de personas y animales adultos se lleva a cabo un
equilibrio preciso entre el ingreso de energía proveniente de los
alimentos y el gasto de la energía con el transcurso del tiempo, lo
cual es conocido como homeostasis energética.
En algunas personas se puede notar que sus valores de peso
persisten aún cuando se han llevado a cabo variaciones en la
ingesta de alimento y en las actividades diarias. El acceso
facilitado a comidas con índices altos de calorías y el estilo de vida
sedentario son detonantes a describir sobrepeso en las personas,
lo mismo que incrementa las posibilidades de fallecer debido a
enfermedades de tipo cardiovasculares y trastornos del
metabolismo.
El ingreso de energía depende netamente de la cantidad de
alimentos que han sido consumidos y de igual manera
absorbidos, adicionalmente a esto, existen tres componentes que
se encargan de determinar el gasto de energía, los mismos que
son:
1. El índice metabólico.
2. La actividad física, la misma que se encarga de aumentar
porcentualmente el gasto de energía, pero no representa el
mismo valor en personas que describan una vida sedentaria.
3.3 Homeostasis energética y regulación
de la ingesta:
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
3. La termogénesis inducida por el alimento, la misma que detalla
la producción de calor en el momento en el que se lleva a cabo la
digestión, absorción y almacenamiento del alimento.
El tejido adiposo corresponde el sitio principal en donde es
almacenada la energía química en el cuerpo. Al pasar el tiempo, la
cantidad de triglicéridos es capaz de describir el exceso de
energía que se ha aportado en relación con el gasto de energía.
La regulación de la ingesta de los alimentos depende de algunos
factores, entre estos las señales endocrinas y nerviosas, factores
psicológicos, niveles de algunos nutrientes ubicados en la sangre,
conexiones nerviosas entre el hipotálamo y otras regiones del
encéfalo y las señales procedentes del tubo digestivo.
En el hipotálamo existen dos áreas que se encargan de participar
en la regulación de la ingesta de los alimentos, las cuales son el
núcleo paraventricular y el núcleo arcuato. En los humanos y
ratones existe la hormona leptina, la misma que se encarga de
ayudar a disminuir la adiposidad, lo cual significa la masa grasa
total del cuerpo.
Cuando los niveles de las hormonas leptina e insulina son
reducidos, las neuronas proyectadas desde el núcleo arcuato
hacia el núcleo paraventricular se encargan de liberar un
neurotransmisor que recibe el nombre de neuropéptido Y.
Otras neuronas se encargan de liberar melanocortina, la misma
que es similar a la hormona melanocitoestimulante (MSH).
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
Existen otras hormonas que se encargan de aumentar el apetito y
de reducir el gasto energético, entre estas se encuentra la
hormona liberadora de la hormona de crecimiento (GHRH),
también se encuentran entre estos a la adrenalina, los
glucocorticoides, los andrógenos y la hormona de la
progesterona.
4. Desequilibrios homeostáticos
4.1 Fiebre
Es considerada como fiebre al aumento de temperatura corporal
de manera anormal, lo cual puede ser producida por la
reprogramación del termostato hipotalámico.
La fiebre es producida mientras se desarrollan procesos
inflamatorios e infecciosos. A través de la liberación de citosinas
productoras de fiebre como son la interleucina-1 (IL-1) ubicada en
los macrófagos, muchas toxinas bacterianas se encargan de
elevar la temperatura del cuerpo.
Al aumentar la temperatura en el cuerpo, también aumenta la
acción de los interferones, los mismos que se encargar de la
inhibición del crecimiento de ciertos microorganismos y también
permiten incrementar le velocidad en la que se producen ciertas
reacciones corporales que ayudan en la reparación de los tejidos.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
4.2 Obesidad
Es definida como un peso corporal que supere una cantidad
porcentual de 20 al peso estándar, lo cual ocurre por la
acumulación excesiva del tejido adiposo.
Es determinado que alrededor de una tercera parte de la
población de los Estados Unidos padezca de este trastorno
metabólico.
La obesidad moderada también es considerada peligrosa para la
salud ya que aumenta el riesgo de padecer enfermedades de tipo
cardiovasculares, así también como enfermedades pulmonares,
artritis, diabetes, cánceres en ciertas partes del cuerpo, litiasis
vesicular e hipertensión arterial.
La mayor parte del exceso de calorías que se encuentran en las
dietas son convertidas en triglicéridos y almacenadas luego en las
células adiposas.
Cuando ocurre obesidad extrema, se puede observar la
proliferación de los adipocitos. La enzima endotelial
lipoproteinlipasa es la encargada de regular el almacenamiento
de los triglicéridos, además que se encuentra activa en la grasa
abdominal, pero menos activa en las grasas ubicadas en la
cadera.
Usualmente, las grasas ubicadas en la región abdominal son
asociada con los niveles altos de colesterol en la sangre y también
con otros factores de riesgo cardiacos.
El tratamiento de la obesidad es considerado complicado, ya que
las personas que logran reducir su peso considerablemente, son
capaces de recuperarlo en un lapso de 2 años.
METABOLISMO Y NUTRICIÓN
BIOQUÍMICA 2021
Entre los tratamientos se encuentran los programas que
modifican el comportamiento, las dietas bajas en calorías, la
cirugía y los fármacos.
La actividad física regula una mejora a nivel de pérdida de peso y
el mantenimiento del mismo.
Existen dos operaciones que son indicadas con mayor frecuencia
para la reducción de grasa corporal, entre estas se encuentra la
derivación (bypass) gástrica y la gastroplastia.
Moléculas clave en los
entrecruzamientos
metabólicos:
• Existen 3 moléculas importantes
que desempeñan una función
clave en el metabolismo.
• La acetil coenzima A es usada
para sintetizar ácidos grasos,
cuerpos cetónicos y colesterol.
Conclusión
Adaptaciones
metabólicas:
• En el estado de absorción, los
nutrientes se dirigen a la sangre y
la linfa por el tubo digestivo.
• La mayor parte de los triglicéridos
se almacena en el tejido adiposo.
Equilibrio calórico y
energético:
• El índice metabólico basal es la
medición del índice metabólico en
condiciones normales.
• Existen cuatro tipos de
mecanismos de transferencia de
calor: conducción, convección,
radiación y evaporación.
Desequilibrios
homeostáticos:
• La fiebre es causada por una
reprogramación del termóstato
hipotalámico.
• La obesidad aumenta el riesgo de
sufrir enfermedades
cardiovasculares.
RUTAS METABÓLICAS
BIOQUÍMICA 2021
Autores:
Maricela Mera
Estudié en el colegio José María Velaz de
Flavio Alfaro en Manabí, también tomé
un curso de enfermería en Consulting
Group en Santo Domingo. Actualmente
estudio en la PUCE-SD en la carrera de
enfermería, y me encuentro cursando el
primer nivel.

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  • 2. Moléculas clave en los entrecruzamientos metabólicos 1 Adaptaciones metabólicas 2 Índice METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 Papel de la glucosa 6-fosfato 1.1 Papel del ácido pirúvico 1.2 Papel del acetil coenzima A 1.3 Metabolismo durante el estado de absorción 2.1 Metabolismo durante el estado de postabsorción 2.2 Metabolismo durante el ayuno y la inanición 2.3 Equilibrio calórico y energético 3 índice metabólico 3.1 Homeostasis y temperatura corporal 3.2 Homeostasis energética y regulación de la ingesta 3.3 Desequilibrios homeostáticos 4 Fiebre 4.1 Obesidad 4.2
  • 3. Introducción El presente informe tiene como finalidad describir las reacciones principales que se llevan a cabo a nivel de nuestro organismo e influyen directamente al tener gran importancia en la nutrición, así también como en el equilibrio de las funciones internas que se desarrollan en el organismo. También se mencionan a aquellas moléculas que cumplen diversas funciones en los cruces metabólicos, resaltando las funciones y características que cada una de estas presenta. Es descrito al mismo tiempo el calor y el balance térmico, así como las reacciones y factores que incluyen en el mismo. Para finalizar analizando las afecciones producidas por los equilibrios homeostáticos y los tratamientos que se presentan en cada uno de estos casos. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021
  • 4. Escribir una idea principal del contenido analizado, cambiar la imagen........ Moléculas clave en los entrecruzamientos metabólicos 1. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 1.1 Papel de la glucosa 6-Fosfato A pesar de que las células están contenidas por miles de diferentes sustancias químicas, existen unas moléculas que se encargan de desempeñar una función central a nivel del metabolismo, las cuales son la glucosa 6-fosfato, el ácido pirúvico y el acetil coenzima A (acetil CoA). Estas moléculas se encuentran incluidas en cruces metabólicos, en donde sus reacciones que son producidas dependen directamente de la actividad del individuo o a su vez del estado nutricional del mismo. La glucosa 6-Fosfato es producida por la cinasa, una vez que la glucosa ha ingresado en la célula. Después de esto, esta molécula puede tener cuatro posibles destinos: 1.Síntesis de glucógeno: Una gran cantidad de glucosa 6-fosfato es usada para sintetizar glucógeno, el mismo que es considerado la forma de almacenamiento de los carbohidratos en los animales. Esto ocurre cuando existe abundancia de glucosa ubicada en la corriente sanguínea.
  • 5. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 2. Liberación de glucosa a la circulación sanguínea: La glucosa 6- fosfato puede llegar a defosforilarse a glucosa por acción de la glucosa 6-fosfatasa cuando esta se encuentra activa. Una vez que ocurre esto, la glucosa puede abandonar la célula y llegar a entrar en la corriente sanguínea. Las células primordiales encargadas de enviar glucosa a la circulación sanguínea son los hepatocitos. 3. Síntesis de ácidos nucleicos: Las células del cuerpo usan a la glucosa 6-fosfato para llevar a cabo la síntesis de ribosa 5-fosfato, la misma que consiste en un azúcar constituido por 5 átomos de carbono que son esenciales para la síntesis de ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico). También permite la formación de Nicotinamida-Adenina Dinucleótido fosfato (NADPH), la misma que sirve como donante de electrones y de iones hidrógeno en algunas reacciones de reducción (síntesis de hormonas esteroides y ácidos grasos). 4. Glucólisis: La glucólisis permite la síntesis anaeróbica del Adenosín trifosfato (ATP), en la cual la glucosa 6-fosfato es convertida en otra molécula que cumple un papel fundamental en el metabolismo, la cual es el ácido pirúvico. Es considerado que la gran parte de las células corporales son capaces de realizar la glucólisis.
  • 6. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 1.1 Papel del ácido pirúvico En el proceso de glucólisis, cada una de las moléculas de 6 carbonos de glucosa llega a generar 2 moléculas constituidas por 3 carbonos de ácido pirúvico. Se pueden desarrollar reacciones aeróbicas en de la respiración celular en caso de que exista suficiente oxígeno para esto. Caso contrario, se producen reacciones anaeróbicas cuando existe un aporte reducido de oxígeno. 5. Producción de ácido láctico: Una parte del ácido pirúvico es transformado en ácido láctico cuando existe una reducida cantidad de oxígeno ubicado en un tejido, ejemplo de esto es la contracción de los músculos cardiacos y esqueléticos. Luego de esta transformación, este ácido láctico es difundido hacia la corriente sanguínea, en donde por acción de los hepatocitos vuelve a transformarse en ácido pirúvico. 6. Producción de alanina: El ácido pirúvico es el encargado de ligar el metabolismo de las proteínas y los carbohidratos. Es posible agregar un grupo amino (NH2) al ácido pirúvico a partir de la transaminación, lo cual permite producir el aminoácido alanina o bien eliminarlo para generar ácido pirúvico. 7. Gluconeogénesis: El ácido pirúvico junto con otros aminoácidos son capaces de transformarse en ácido oxalacético, el mismo que es utilizado para formar glucosa 6-fosfato. La gluconeogénesis saltea ciertas reacciones unidireccionales de la glucólisis.
  • 7. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 1.3 Papel de la coenzima A 8. Cuando existe una cantidad suficiente de oxígeno, pero reducida cantidad de ATP en las células, genera que gran parte del ácido pirúvico se derive a reacciones encargadas de sintetizar el ATP, como son la cadena de transporte de electrones (por factor de la conversión de acetil CoA), y también el ciclo de Krebs. 9. Entrada en el ciclo de Krebs: Los grupos acetilo de 2 carbonos son capaces de ingresar en el ciclo de Krebs por factor del acetil CoA. En este ciclo, las reacciones de tipo oxidativas se encargan de transformar el acetil CoA en dióxido de carbono (CO2), y a su vez, generan coenzimas de tipo reducidas como son el NADH y el dinucleótido de flavina y adenina (FADH2) que permiten generar ATP al transferir electrones a la cadena de transporte de los mismos. Tanto la glucosa, cuerpos cetónicos y los ácidos grasos, primero se convierten en acetil CoA para luego oxidarse y producir ATP. 10. Síntesis de lípidos: La síntesis de ciertos ácidos grasos, colesterol y cuerpos cetónicos es posible por factor del acetil CoA. Los carbohidratos pueden transformarse en triglicéridos, lo cual permite almacenar los excesos de grasa. En los humanos y mamíferos los ácidos grasos no pueden ser usados para generar glucosa ya que no se puede reconvertir al acetil CoA en ácido pirúvico.
  • 8. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 El ambiente químico de las células del cuerpo, los niveles de ATP y oxígeno, y las señales enviadas por el sistema endocrino y nervioso son importantes, ya que de estas depende la regulación de las reacciones metabólicas. En el estado de absorción, los nutrientes que han sido ingeridos se ubican en la circulación sanguínea, y de igual manera la glucosa permite la producción de ATP. En el estado de postabsorción se concluye con la absorción de nutrientes en el tubo digestivo. Una comida requiere de 4 horas para que se haya realizado su absorción completa, al considerar que una persona ingiere aproximadamente 3 comidas por día se puede describir que son necesarias 12 horas para que ocurra la absorción de todas estas comidas. Las 12 horas restantes corresponden al estado de postabsorción. Es fundamental mantener los valores normales de glucemia mientras se lleva a cabo este período, ya que los eritrocitos y el sistema nervioso dependen de la glucosa para producir ATP mientras se da lugar el estado de postabsorción. 2. Adaptaciones metabólicas
  • 9. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 Los nutrientes de las comidas empiezan a ingresar en la corriente sanguínea cuando ha transcurrido un periodo de su ingesta. Los principios metabólicos fundamentales en el estado de absorción son el almacenamiento del exceso de moléculas energéticas que son usadas entre las comidas en un futuro, lo cual se lleva a cabo en los adipocitos, hepatocitos y fibras musculares esqueléticas, y también la oxidación de la glucosa que permite la producción de ATP. 2.1 Metabolismo durante el estado de absorción Relaciones del estado de absorción Es considerado que alrededor del 50% de glucosa que ha sido absorbida después de una comida se llega a oxidar en las células lo cual permite producir ATP mediante reacciones como el ciclo de Krebs, la cadena de transporte de electrones y la glucólisis. La gran parte de los lípidos de la dieta se encuentran almacenados en el tejido adiposo, de estos, solo una pequeña porción es utilizada en las reacciones de síntesis. Los adipocitos, aparte de obtener los lípidos de sus propias reacciones también lo hacen de las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y los quilomicrones.
  • 10. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 Después de la ingesta alimenticia, el péptido insulinotrópico dependiente de glucosa (GIP) y los niveles en aumento de ciertos aminoácidos en sangre y de glucosa se encargan de la estimulación de las células beta del páncreas para facilitar la liberación de insulina. Esta hormona permite el aumento de la actividad realizada por las enzimas, la misma que es fundamental para la síntesis de moléculas de depósito y el anabolismo, al mismo tiempo se reduce la actividad de las enzimas fundamentales en reacciones de degradación o catabólicas. Regulación del metabolismo durante el estado de absorción: 2.2 Metabolismo durante el estado de postabsorción Una vez transcurridas 4 horas después de la última ingesta de comida, la absorción de nutrientes que ocurre en el intestino delgado casi está completada. Los valores de glucemia empiezan a disminuir por factor de la glucosa cuando abandona la corriente sanguínea y se ubica en las células corporales que no tienen absorción simultánea ubicadas en el tubo digestivo. En la postabsorción el objetivo fundamental es que los valores de glucemia se mantengan dentro de un intervalo de 70 a 110 mg/100 mL.
  • 11. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 La homeostasis de la glucemia es importante porque es considerado el factor predominante en la generación de ATP en el sistema nervioso, y en los eritrocitos les permite obtener todo su ATP en el proceso de la glucólisis de la glucosa. Reacciones en el estado de postabsorción: Mientras ocurre este estado, la conservación de glucosa y su producción permiten mantener los valores sanguíneos normales de glucosa. Los hepatocitos son capaces de generar moléculas de glucosa y de dirigirlas hacia la sangre, mientras que otras células del cuerpo requieren de otros medios para conservar la cantidad escasa de glucosa que poseen a partir de la producción de ATP. Las reacciones de este estado van desde la degradación de glucógeno hepático, el cual es la principal reserva de glucosa sanguínea cuando el organismo se encuentra en estado de ayuno, hasta la degradación del glucógeno muscular, en donde las células provenientes del músculo esquelético se encargan de degradar glucógeno a glucosa 6-fosfato, el mismo que es capaz de proveer ATP para poder realizar la contracción muscular. Regulación del metabolismo durante el estado de postabsorción: Durante este estado, la regulación del mismo es realizada por medio de la división simpática del sistema nervioso autónomo (SNA) y de las hormonas.
  • 12. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 Las hormonas anti-insulina son las encargadas de regular el metabolismo en este estado de postabsorción y son liberadas mientras se produce la disminución de los valores de glucemia. Mientras ocurre este descenso de los valores de glucemia también se activa la división simpática del SNA. El aumento de la descarga simpática es producido cuando las neuronas sensibles a la glucosa detectan los valores reducidos de glucosa en la sangre. Una vez ocurrido esto, las terminaciones nerviosas simpáticas se encargan de liberar la médula suprarrenal y el neurotransmisor de noradrenalina, entre las cuales están incluidas las hormonas noradrenalina y adrenalina que son enviadas hacia la circulación sanguínea. El ayuno significa el estado en el que una persona se mantiene sin la ingesta de alimentos y esto puede durar horas o varios días, mientras que la inanición se refiere a la privación o la ingesta inadecuada de alimentos durante periodos más largos como semanas o meses. Generalmente la cantidad de tejido adiposo en el cuerpo determina la capacidad de la supervivencia en caso de no haber ingesta de alimentos. Normalmente, las personas pueden sobrevivir sin ingerir alimentos durante 2 meses o más siempre y cuando se ingiera la cantidad suficiente de agua que permita prevenir la deshidratación. 2.3 Metabolismo durante el ayuno y la inanición
  • 13. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 Mientras ocurre el ayuno y la inanición, la producción de ATP es posible gracias a la glucosa usada por los eritrocitos y el tejido nervioso. Las fibras musculas esqueléticas y la mayoría de las células del cuerpo son capaces de conservar una cantidad necesaria de proteínas en el cuerpo antes de que su función sea afectada en forma adversa. Mientras ocurren los primeros días del ayuno, el catabolismo proteico supera la síntesis en unos 75 g diarios. Para el segundo día, los valores de glucemia se estabilizan y describen alrededor de 65 mg/100 mL. Es considerado que el cambio a nivel metabólico más notable mientras ocurre el ayuno y la inanición es el incremento en la formación de cuerpos cetónicos en los hepatocitos. Mientras ocurre el ayuno, solamente unas pequeñas cantidades de glucosa son capaces de experimentar la glucólisis y de llegar a convertirse en ácido pirúvico que a su vez deriva en ácido oxalacético. Cuando han transcurrido 40 días de inanición, las cetonas aportan solo dos terceras partes de la energía que necesita el encéfalo.
  • 14. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 La velocidad de las reacciones metabólicas del cuerpo le permiten producir la cantidad directa de calor en el mismo. El calor es considerado una forma de energía medida como temperatura y expresada como calorías. La unidad de caloría se define a la cantidad de calor que se requiere para que la temperatura de 1 gr de agua en 1 °C se eleve. Frecuentemente es usada la unidad llamada kilocaloría al momento de medir el índice metabólico corporal y también al momento de describir la energía que se ha obtenido en la ingesta de alimentos. Esta unidad de kilocaloría es equivalente a 1000 calorías. 3. Equilibrio calórico y energético 3.1 Índice metabólico Corresponde al valor de la velocidad global en la que es utilizada la energía en reacciones metabólicas. Éste es medido en condiciones estándar, cuando el cuerpo se encuentra en estado de reposo, tranquilidad y ayunas, lo cual es conocido como estado basal. El valor obtenido cuando el cuerpo se encuentra en estas condiciones es conocido como índice metabólico basal (IMB). Este índice se lo determina a partir de la medición de la cantidad de oxígeno que es usada por cada kilocaloría de alimento que llega a ser metabolizado.
  • 15. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 El IMB varía en los adultos entre 1200 y 1800 Cal/día, en los varones describe valores de 24 Cal/kg mientras que en mujeres adultas son de 22 Cal/kg. Las calorías que son necesarias para llevar a cabo actividades cotidianas varían en una persona sedentaria entre 500 Cal y en una persona que entrena algún tipo de deporte o práctica el montañismo entre 3000 Cal. 3.2 Homeostasis y temperatura corporal Los mecanismos homeostáticos pueden mantener un rango normal de temperatura corporal central a pesar de la presencia de fluctuaciones de la temperatura del medio externo. Al hacer equivalentes la velocidad de producción de calor y la velocidad de pérdida de calor, el cuerpo es capaz de describir un valor constante en la temperatura central que se acerca a 37°C. Es considerada que la temperatura central es aquella que describe la temperatura de las estructuras del cuerpo ubicadas a mayor profundidad de tejido subcutáneo y piel. Mientras que la temperatura periférica es aquella que describe los valores de temperatura de la piel y el tejido subcutáneo, o sea la superficie del cuerpo. Al tomar en cuenta la temperatura central, se puede mencionar que la temperatura superficial es de 1 a 6°C más baja que la temperatura central.
  • 16. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 Esta producción es equivalente al valor del índice metabólico, entre los factores que afectan este índice y la producción del calor se encuentran las actividades físicas, en donde el índice aumenta hasta 15 veces por encima del basal. También se puede ver afectado por las hormonas, el sistema nervioso, la temperatura corporal, la ingesta de alimentos, la edad e incluso por otros factores como son el sexo, clima, sueño y desnutrición. En este caso, el mantenimiento de esta temperatura se ve influenciado por la capacidad de la perdida de calor hacia el medio externo con el mismo valor de la velocidad con la que es generada a partir de reacciones de tipo metabólicas. El calor se puede transferir desde el cuerpo al ambiente por conducción, que es cuando ocurre el intercambio de calor entre moléculas de dos materiales que han entrado en contacto. Otra manera de transferir calor es por convección, donde dicha transferencia de calor ocurre por el movimiento de un fluido en áreas que describen valores distintos de temperatura. La radiación es otra manera de la transferencia de calor, la cuál se da en forma de rayos infrarrojos entre un objeto cálido y otro objeto más frío, los mismos que no llegan a mantener contacto físico. Producción de calor: Mecanismos de transferencia de calor:
  • 17. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 La última manera de que se lleva a cabo la transferencia de calor es por medio de la evaporación, la cual consiste en la conversión de un líquido a vapor. En el organismo humano, las personas no son capaces de detectar cuando ocurre la pérdida de agua a través de la piel, mucosas de la boca y aparato respiratorio, a lo cual es conocida como pérdida insensible de agua. La evaporación es considerada como la mayor defensa contra el sobrecalentamiento mientras se realiza alguna actividad física. En condiciones mayores, el cuerpo es capaz de producir un máximo de 3 litros de sudor por hora. Un grupo de neuronas ubicadas en la región anterior del hipotálamo es considerado como el centro de control que funciona como termóstato del cuerpo, a esta zona se la conoce como área preóptica. Es capaz de recibir impulsos provenientes de termorreceptores en las zonas de las membranas mucosas, hipotálamo y piel. Las neuronas ubicadas en esta zona son capaces de generar impulsos nerviosos con mayor frecuencia cuando la temperatura sanguínea describe valores elevados, y cuando los valores de temperatura de la sangre se reducen los impulsos nerviosos se producirán a menor frecuencia. Los impulsos originados en esta zona son dirigidos hacia otras áreas del hipotálamo, las cuales son el centro promotor de calor y el centro de perdida de calor, los mismos que al recibir estímulos de esta zona se encargan de llevar a cabo respuestas que permiten aumentar y disminuir la temperatura del cuerpo. Termostato hipotalámico:
  • 18. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 Cuando la temperatura central describe valores reducidos, los mecanismos encargados de conservar e incrementar la producción de calor actúan por factor de distintos mecanismos que describen retroalimentación negativa, lo cual permite que se eleve la temperatura central hasta llegar a los valores normales. Los termorreceptores que se encuentran ubicados en la piel y el hipotálamo se encargan de enviar varios impulsos nerviosos al área preóptica y también al centro promotor de calor ubicado en el hipotálamo. En respuesta a esto son enviados impulsos nerviosos desde el hipotálamo y también se encarga de secretar la hormona liberadora de tirotrofina (TRH), la cual se encarga de estimular a las células tirotropas ubicadas en el lóbulo anterior de la hipófisis y de esta manera se secrete hormona tiroideoestimulante o tirotrofina. Cuando la temperatura central aumenta por encima del valor normal, es activado un circuito de retroalimentación de tipo negativo. Todas las respuestas que provenientes se encargan de contrarrestar los efectos promotores en la generación del calor y se encargan de ayudar a restablecer la temperatura normal del cuerpo. Termorregulación:
  • 19. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 En la mayoría de personas y animales adultos se lleva a cabo un equilibrio preciso entre el ingreso de energía proveniente de los alimentos y el gasto de la energía con el transcurso del tiempo, lo cual es conocido como homeostasis energética. En algunas personas se puede notar que sus valores de peso persisten aún cuando se han llevado a cabo variaciones en la ingesta de alimento y en las actividades diarias. El acceso facilitado a comidas con índices altos de calorías y el estilo de vida sedentario son detonantes a describir sobrepeso en las personas, lo mismo que incrementa las posibilidades de fallecer debido a enfermedades de tipo cardiovasculares y trastornos del metabolismo. El ingreso de energía depende netamente de la cantidad de alimentos que han sido consumidos y de igual manera absorbidos, adicionalmente a esto, existen tres componentes que se encargan de determinar el gasto de energía, los mismos que son: 1. El índice metabólico. 2. La actividad física, la misma que se encarga de aumentar porcentualmente el gasto de energía, pero no representa el mismo valor en personas que describan una vida sedentaria. 3.3 Homeostasis energética y regulación de la ingesta:
  • 20. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 3. La termogénesis inducida por el alimento, la misma que detalla la producción de calor en el momento en el que se lleva a cabo la digestión, absorción y almacenamiento del alimento. El tejido adiposo corresponde el sitio principal en donde es almacenada la energía química en el cuerpo. Al pasar el tiempo, la cantidad de triglicéridos es capaz de describir el exceso de energía que se ha aportado en relación con el gasto de energía. La regulación de la ingesta de los alimentos depende de algunos factores, entre estos las señales endocrinas y nerviosas, factores psicológicos, niveles de algunos nutrientes ubicados en la sangre, conexiones nerviosas entre el hipotálamo y otras regiones del encéfalo y las señales procedentes del tubo digestivo. En el hipotálamo existen dos áreas que se encargan de participar en la regulación de la ingesta de los alimentos, las cuales son el núcleo paraventricular y el núcleo arcuato. En los humanos y ratones existe la hormona leptina, la misma que se encarga de ayudar a disminuir la adiposidad, lo cual significa la masa grasa total del cuerpo. Cuando los niveles de las hormonas leptina e insulina son reducidos, las neuronas proyectadas desde el núcleo arcuato hacia el núcleo paraventricular se encargan de liberar un neurotransmisor que recibe el nombre de neuropéptido Y. Otras neuronas se encargan de liberar melanocortina, la misma que es similar a la hormona melanocitoestimulante (MSH).
  • 21. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 Existen otras hormonas que se encargan de aumentar el apetito y de reducir el gasto energético, entre estas se encuentra la hormona liberadora de la hormona de crecimiento (GHRH), también se encuentran entre estos a la adrenalina, los glucocorticoides, los andrógenos y la hormona de la progesterona. 4. Desequilibrios homeostáticos 4.1 Fiebre Es considerada como fiebre al aumento de temperatura corporal de manera anormal, lo cual puede ser producida por la reprogramación del termostato hipotalámico. La fiebre es producida mientras se desarrollan procesos inflamatorios e infecciosos. A través de la liberación de citosinas productoras de fiebre como son la interleucina-1 (IL-1) ubicada en los macrófagos, muchas toxinas bacterianas se encargan de elevar la temperatura del cuerpo. Al aumentar la temperatura en el cuerpo, también aumenta la acción de los interferones, los mismos que se encargar de la inhibición del crecimiento de ciertos microorganismos y también permiten incrementar le velocidad en la que se producen ciertas reacciones corporales que ayudan en la reparación de los tejidos.
  • 22. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 4.2 Obesidad Es definida como un peso corporal que supere una cantidad porcentual de 20 al peso estándar, lo cual ocurre por la acumulación excesiva del tejido adiposo. Es determinado que alrededor de una tercera parte de la población de los Estados Unidos padezca de este trastorno metabólico. La obesidad moderada también es considerada peligrosa para la salud ya que aumenta el riesgo de padecer enfermedades de tipo cardiovasculares, así también como enfermedades pulmonares, artritis, diabetes, cánceres en ciertas partes del cuerpo, litiasis vesicular e hipertensión arterial. La mayor parte del exceso de calorías que se encuentran en las dietas son convertidas en triglicéridos y almacenadas luego en las células adiposas. Cuando ocurre obesidad extrema, se puede observar la proliferación de los adipocitos. La enzima endotelial lipoproteinlipasa es la encargada de regular el almacenamiento de los triglicéridos, además que se encuentra activa en la grasa abdominal, pero menos activa en las grasas ubicadas en la cadera. Usualmente, las grasas ubicadas en la región abdominal son asociada con los niveles altos de colesterol en la sangre y también con otros factores de riesgo cardiacos. El tratamiento de la obesidad es considerado complicado, ya que las personas que logran reducir su peso considerablemente, son capaces de recuperarlo en un lapso de 2 años.
  • 23. METABOLISMO Y NUTRICIÓN BIOQUÍMICA 2021 Entre los tratamientos se encuentran los programas que modifican el comportamiento, las dietas bajas en calorías, la cirugía y los fármacos. La actividad física regula una mejora a nivel de pérdida de peso y el mantenimiento del mismo. Existen dos operaciones que son indicadas con mayor frecuencia para la reducción de grasa corporal, entre estas se encuentra la derivación (bypass) gástrica y la gastroplastia.
  • 24. Moléculas clave en los entrecruzamientos metabólicos: • Existen 3 moléculas importantes que desempeñan una función clave en el metabolismo. • La acetil coenzima A es usada para sintetizar ácidos grasos, cuerpos cetónicos y colesterol. Conclusión Adaptaciones metabólicas: • En el estado de absorción, los nutrientes se dirigen a la sangre y la linfa por el tubo digestivo. • La mayor parte de los triglicéridos se almacena en el tejido adiposo. Equilibrio calórico y energético: • El índice metabólico basal es la medición del índice metabólico en condiciones normales. • Existen cuatro tipos de mecanismos de transferencia de calor: conducción, convección, radiación y evaporación. Desequilibrios homeostáticos: • La fiebre es causada por una reprogramación del termóstato hipotalámico. • La obesidad aumenta el riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares. RUTAS METABÓLICAS BIOQUÍMICA 2021
  • 25. Autores: Maricela Mera Estudié en el colegio José María Velaz de Flavio Alfaro en Manabí, también tomé un curso de enfermería en Consulting Group en Santo Domingo. Actualmente estudio en la PUCE-SD en la carrera de enfermería, y me encuentro cursando el primer nivel.