1) La concentración de glucosa en sangre se regula mediante mecanismos metabólicos y hormonales en el hígado, tejidos periféricos y páncreas para mantenerse en un rango estrecho. 2) La insulina y el glucagón juegan un papel central al estimular y oponerse el uno al otro para captar o liberar glucosa respectivamente. 3) La glucosa proviene de la dieta, gluconeogénesis y glucogenolisis para satisfacer las necesidades energéticas de los tejidos.

4. Cuando formamos Glucógeno estamos
guardando energía, este proceso se
denomina glucogénesis.
Glucosa
glucogénesis.
Cuando necesitamos energía el
glicógeno se desdobla (se rompen los
enlaces), a esto se le llama
Glucogenolisis.
El glucogeno puede ser del musculo o
del hígado.
Comida
Sangre
Glucosa
Glucolisis
ATP (ó energía)
Glucógenolisis.
Glucolisis, es el
Catabolismo
(rompimiento) de
la glucosa para
producir ATP.

5. A. PIRUVATO Y FOSFOENOLPIRUVATO.
En las mitocondrias se encuentra una enzima, la piruvato carboxilasa que convierte
el piruvato en oxaloacetato en presencia de ATP, la vitamina B biotina y bel CO2. La
función de la biotina consiste enlazar el CO2 proveniente del bicarbonato a la
enzima, previa a la adición de CO2 al piruvato. Una segunda enzima la
fosfoenolpiruvato carboxinasa, catalisa la conversión del oxaloacetato en
fosfoenolpiruvato.
IMPORTANCIA BIOMÉDICA.
La gluconeogénesis satisface las necesidades de glucosa
cuando en la dieta no se dispone de suficientes carbohidratos.
Se necesita un suministro continuo de glucosa como fuente de
energía especialmente parar el sistema nervioso y los
eritrocitos. La insuficiencia de gluconeogénesis suele ser
mortal, por debajo de una concentración crítica de glucosa
sanguínea se presenta disfunción cerebral, que puede
provocar coma o muerte.

7. B) FRUCTOSA 1,6 BIFOSFATO Y
FRUCTOSA 6 FOSFATO.
La conversión de la fructosa 1,6 bifosfato
a fructosa 6 fosfato, necesita para
alcanzar la inversión de la glucolisis, se
cataliza por una enzima específica, la
fructosa 1,6 bisfosfatasa. Esta es una
enzima importante, y que su presencia
determina si un tejido puede o no
sintetizar glucógeno a partir del piruvato
y de los triosafosfatos. Se encuentra en
el hígado y el riñón, y se ha demostrado
su presencia en el músculo estriado; se
considera que no se presenta en los
músculos cardiaco y liso.

8. C) GLUCOSA 6 FOSFATO Y
GLUCOSA.
La conversión de la glucosa
6 fosfato a glucosa esta
catalizada por otra fosfatasa
específica, la glucosa 6
fosfatasa. Esta presenta en
el hígado y el riñón pero no
en el músculo ni en el tejido
adiposo; dicha enzima
permite que un tejido añada
glucosa a la sangre.

9. D) GLUCOSA 1 FOSFATO Y GLUCÓGENO.
La degradación de glucógeno a glucosa 1 fosfato se lleva cabo
por la fosforilasa. La síntesis del glucógeno incluye una vía
completamente diferente por medio de la formación del bifosfato
de glucosa y uridena y la actividad de la glucógeno sintasa.

10. Los cambios en las
concentraciones sanguíneas de
dichos sustratos debidos a
modificaciones en la disponibilidad
dietética pueden modificar la
velocidad de la secreción de las
hormonas que influyen a su vez,
sobre el patrón del metabolismo
en la vías metabólicas con
frecuencia afectando la actividad
de las enzimas esenciales que
intentan compensar en cambio en
la disponibilidad del sustrato es
posible identificar 3 tipos de
mecanismos responsables de la
regulación de la actividad de las
enzimas relacionadas con el
metabolismo de los carbohidratos.
DEBIDO A QUE LA GLUCOLISIS Y LA GLUCONEOGÉNESIS
COMPARTEN LA MISMA VÍA PERO EN DIRECCIONES
OPUESTAS DEBEN REGULARSE DE MANERA RECÍPROCA

11. LA INDUCCIÓN Y REPRESIÓN DE LA SÍNTESIS DE ENZIMAS
ESENCIALES REQUIEREN VARIAS HORAS.
Es importante que las enzimas esenciales que intervienen en una vía
metabólica se activen o deprimen de manera coordinada. Todas las enzimas
que participan en la utilización de la glucosa se vuelven más activas en
presencia de un acceso de glucosa y, así disminuye la actividad de todas las
enzimas responsables de la producción de glucosa en la vía de
gluconeogénesis.

12. La modificación covalente
mediante fosforilación
reversible acontece con
rapidez
El glucagón y, en menor grado, la
adrenalina, hormonas responsables
de la diseminación de la glucosa
sanguínea, inhiben la glucolisis y
estimulan la gluconeogénesis
hepática mediante un incremento de
la concentración de cAMP y da lugar
a la fosforilación e inactivación de la
piruvato cinasa. Ambas hormonas
también también afectan la
concentración de la fructosa 2,6-
bifosfato y, por tanto, la glucolisis y
gluconeogénesis, como se explica
después.

13. La fructosa 2,6-bisfosfato tiene una
función clave en la regulación de la
glucolisis y la gluconeogénesis
hepática.
El efector alostérico positivo más potente
de la fosfofructocinasa-1 e inhibidor de la
fructosa 1,6-bifosfatasa en el hígado es la
fructosa 2,6-bifosfato. Esta libera la
inhibición de la fosfofructocinasa-1 por
AATP e incrementa la afinidad de esta
enzima por la fructosa6-fosfato. Inhibe la
fructosa 1,6-bifosfatasa por incrementar su
Km por la fructosa 1,6 bisfosfato. La
concentración de la fructosa 2,6-bisfosfato
está bajo control del sustrato alostérico y
hormonal.

15. LA CONCENTRACION DE
GLUCOSA SANGUINEA
REGULA DENTRO DE
LIMITES EXTRECHOS
En el estado de pos absorción,
la concentración de la glucosa
sanguínea , en humanos y en
muchos mamíferos, se ajusta
en el intervalo de 4.5 a 5.5
mmol/L. Después de la
ingestión de una comida rica
en carbohidratos puede
aumentar a 6.5 a 7.2 mmol/L.
Durante el ayuno , las
concentraciones disminuyen a
valores entre 3.3 y 3.9 mmol/L.

16. LA GLUCOSA SANGUINEA
PROVIENE DE LA DIETA DE LA
GLUCONEOGENESIS Y DE LA
GLUCOGENOLISIS.
La mayor parte de los
carbohidratos digeribles de la
dieta forman glucosa. Los
carbohidratos de la dieta
digeridos activamente contienen
residuos de glucosa, galactosa y
fructosa que se liberan en el
intestino. Estos residuos se
transportan al hígado a través de
la vena porta hepática .La
galactosa y la fructosa se
convierten fácilmente en glucosa
en el hígado.

17. Concentración de glucosa sanguínea se regula
mediante mecanismos metabólicos y
hormonales
La conservación de concentración estable de
glucosa en sangre es uno de los mecanismos
homeostáticos regulados más finamente en el cual
participan hígado, tejidos extrahepaticos y varias
hormonas, las células hepáticas parecen ser
libremente permeables a la glucosa (via el
transportador GLTU2) en tanto que las células de
los tejidos extrahepaticos y una vez que la glucosa
ingresa a las células, la hexocinasa cataliza su
fosforilacion por otra parte, es probable que la
actividad de ciertas enzimas y la concentración de
intermediarios importantes ejercen un efecto
mucho más directos sobre la captura o expulsión
de la glucosa por el hígado. Cualquiera que sea el
caso, la concentración de la glucosa en la sangre
es un factor importante en el control de la
velocidad de captura de la glucosa en el hígado y
en los tejidos extrahepaticos.

18. La insulina tiene una función central en
la regulación de la glucosa sanguínea.
Además de los efectos directos de la
hipoglucemia para estimular la captura de
glucosa en el hígado y los tejidos
periféricos, la hormona insulina tiene una
participación crucial en la regulación de la
concentración de la glucosa sanguínea.
Esta hormona se produce por las células B
de los islotes de la Langerhans en el
páncreas como respuesta directa al grado
de hiperglucemia. La célula del islote es
libremente permeable a la glucosa
mediante el transportador GLUT 2 y la
glucosa se fosforila por la glucocinasa con
alta Km, por tanto la concentración de la
glucosa sanguínea determina el flujo a
través de la glucolisis del ciclo del ácido
cítrico y de la generación del ATP.

19. El glucagón se opone a las
acciones de la insulina
El glucagón es la hormona
producida por las células A de
los islotes de Langerhans
pancreáticos; su secreción se
estimula por la hipoglucemia.
Una vez que la hormona llega
al hígado (por medio de la
vena porta) produce
glucogenólisis mediante la
activación de la fosforilasa, la
mayor parte del glucagón
endógeno (y de la insulina) se
elimina de la circulación en el
hígado

20. ASPECTOS CLINICOS
ADICIONALES.
La glucosuria se presenta al
excederse el umbral renal de
la glucosa.
Cuando la glucosa sanguínea
se eleva a concentraciones
relativamente altas, el riñón
también ejerce un efecto
regulador .La glucosa se filtra
continuamente los
glomérulos, pero por lo
general reingresan por
completo a la sangre
mediante sistema de
reabsorción de los túbulos
renales .La reabsorción de la
glucosa contra su propio
gradiente de concentración se
relaciona con la provisión de
ATP en las células tubulares.