Este documento explica los mecanismos de integración y regulación hormonal del metabolismo en los mamíferos. Describe las principales vías metabólicas como la glucólisis, el ciclo de los ácidos tricarboxílicos y la fosforilación oxidativa. Explica cómo diferentes hormonas como la insulina, el glucagón y la adrenalina regulan el metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas en órganos como el hígado, músculo y tejido adiposo. Finalmente, analiza cómo las

1. INTEGRACIÓN Y REGULACIÓN METABÓLICA
HORMONAS Y METABOLISMO
BIOQUIMICA 2017-2018
RESIDENTES ENDOCRINOLOGÍA
LIC. OSCAR NICOLÁS RAMÍREZ
LABORATORIO INEN
ÁREA ELECSYS

2. OBJETIVO PROPUESTO
Explicar los mecanismos de INTEGRACIÓN y
REGULACIÓN HORMONAL del metabolismo de los
mamíferos.

3. SUMARIO
1.Generalidades sobre metabolismo
2.Metabolismo específico de tejidos
3.Integración y regulación hormonal del metabolismo

4. GENERALIDADES SOBRE METABOLISMO
Metabolismo
 Conjunto de reacciones químicas acopladas
 Base molecular de la vida
 Interconexión de rutas metabólicas (metabolitos de encrucijada)
 Diferentes mecanismos de regulación
Rutas metabólicas
 Catabólicas(oxidación, exotérmicas)
 Anabólicas (reducción, endotérmicas)
 Anfibólicas (Ciclo de Krebs)

5. GENERALIDADES SOBRE METABOLISMO
Moneda energética
del organismo
ATP
catabolismo anabolismo

6. GENERALIDADES SOBRE METABOLISMO
Principales vías metabólicas:
 Glucólisis
 Ciclo de los ácidos tricarboxílicos (CAT)y fosforilación
oxidativa
 Gluconeogénesis
 Síntesis y degradación del glucógeno
 Síntesis y degradación de ácidos grasos
 Síntesis y degradación de aminoácidos(Ciclo de la urea)

7. GENERALIDADES SOBRE
METABOLISMO
Metabolitos de
encrucijada

8. GENERALIDADES SOBRE METABOLISMO
Mecanismos generales de regulación
1) Compartimentalización
2) Interacciones alostéricas
3) Modificaciones covalentes
4) Síntesis o degradación enzimática
5) Especialización metabólica de tejidos
6) Regulación hormonal

9. METABOLISMO ESPECÍFICO DE TEJIDOS
Hígado
Órgano central del metabolismo
Flexibilidad metabólica
Metabolismo de carbohidratos
(Destinos de la Glucosa-6-fosfato, Glc-6-P)

10. METABOLISMO ESPECÍFICO DE TEJIDOS
Hígado
Metabolismo de los aminoácidos
 Síntesis proteica
 Ciclo de la urea
 Síntesis de nucleótidos y porfirinas

11. METABOLISMO ESPECÍFICO DE TEJIDOS
Hígado
Metabolismo lipídico
 Ácidos grasos (AG) principal
fuente de energía
 Síntesis de hormonas esteroideas
 Síntesis de lipoproteínas y
cuerpos cetónicos

12. METABOLISMO ESPECÍFICO DE TEJIDOS
Tejido adiposo
Metabolismo lipídico
 Síntesis de AG (< hígado)
 Síntesis de TAG a partir de Glc y AG
 Hidrólisis de TAG por acción de la
enzima TAG lipasa

13. METABOLISMO ESPECÍFICO DE TEJIDOS
Músculo
Músculo esquelético
 Especializado en producir ATP
 No exporta glucosa
 Metabolismo en función del grado de
actividad física

14. METABOLISMO ESPECÍFICO DE TEJIDOS
Músculo
ATPATP
Ciclo de Cori
Cooperación hígado-músculo
Músculo cardíaco
 Actividad continua
 Metabolismo aeróbico permanente
 Síntesis de ATP por fosforilación oxidativa

15. METABOLISMO ESPECÍFICO DE TEJIDOS
Cerebro
 Glucosa como único combustible
 Metabolismo respiratorio muy activo
 Consume cuerpos cetónicos en ayuno
 ATP para la generación de impulsos
nerviosos

16. METABOLISMO ESPECÍFICO DE TEJIDOS

17. Integración y regulación hormonal
del metabolismo
Sistema neuroendocrino
 Transmisión de señales
 Coordinación del metabolismo entre
órganos distantes
 Optimización de reservas energéticas

18. Integración y regulación hormonal del metabolismo
Jerarquía de las señales
neurohormonales

19. Integración y regulación hormonal del metabolismo
Hormonas
 Moléculas biológicamente activas
 Estructura química variada
 Cantidades pequeñas – amplificación
 Control de funciones: crecimiento y
desarrollo, reproducción, digestión,
presión arterial, entre otras.
 Acción endocrina, paracrina y autocrina

20. Integración y regulación hormonal del metabolismo
Mecanismos moleculares de control hormonal
1. Aminas y péptidos: Receptores de membrana -
Segundos mensajeros -Alteración de la
actividad enzimática - Efecto rápido. Ej.
adrenalina, insulina, glucagón.
2. Esteroideas y tiroideas: Complejos hormona-
receptor que actúan directamente en el
núcleo alterando la disponibilidad
enzimática - Efecto lento. Ej. T4, cortisol,
testosterona.

21. Integración y regulación hormonal del metabolismo
Adrenalina
 Reacción de lucha o huida
 Liberada por la médula adrenal
 Incrementa ritmo cardiaco y presión arterial
 Efectos metabólicos:
Hígado: ↑ glucogenólisis, ↑ gluconeogénesis
Músculo: ↑ glucólisis, ↑ glucogenólisis
Tejido adiposo: ↑ movilización de AG

22. Glucagón
Integración y regulación hormonal
del metabolismo
 Respuesta a una hipoglicemia
 Producida por células α del páncreas
 Provoca ↑ glicemia x 2 vías:
↑ glucogenólisis
↑ gluconeogénesis
↑ movilización de AG – Tejido adiposo
Hígado

23. Insulina
Integración y regulación hormonal
del metabolismo
 Respuesta a una hiperglicemia
 Producida por células β del páncreas
 Efecto global: ↓ glicemia
↑↑ captación de Glc
↑ síntesis de glucógeno
↑ glucólisis
↑ síntesis de AG
↑ síntesis de TAG (tejido adiposo)
Acetil-CoA

24. Integración y regulación hormonal del metabolismo
Metabolismo normal
 Adaptación a diferentes
condiciones fisiológicas:
1) Ayuno prolongado
2) Ejercicio físico
3) Embarazo
4) Lactancia
Metabolismo anormal
 Modificaciones causadas por
diferentes enfermedades:
1) Diabetes Mellitus
2) Obesidad
3) Cáncer
4) Deficiencias enzimáticas

25. ORIENTACIÓN DEL SEMINARIO
Seleccionen una de las condiciones/enfermedades expuestas
anteriormente y preparen una presentación de 10-15 diapositivas
que incluya:
 Adaptaciones o modificaciones fundamentales
 Rutas metabólicas y enzimas implicadas
 Metabolitos que ↑ o ↓ su concentración
 Implicaciones para el organismo
Pueden agruparse en equipos de NO MÁS DE 3 INTEGRANTES

26. BIBLIOGRAFÍA
 Guyton, A. C. y John E. H. (2001): Tratado de Fisiología
Médica. 10ma Edición.
 Merino, J. y María J. N. Fisiología General. Universidad de
Cantabria. Open course ware.
 Nelson, D. L. y Michael M. C. (1992): Lehninger Principles of
Biochemistry. 2nd Edition.
 Nelson, D. L. y Michael M. C. (2004): Lehninger Principles of
Biochemistry. 4th Edition.

27. INTEGRACIÓN Y REGULACIÓN METABÓLICA
HORMONAS Y METABOLISMO
BIOQUIMICA 2017-2018
RESIDENTES ENDOCRINOLOGÍA
LIC. OSCAR NICOLÁS RAMÍREZ
LABORATORIO INEN
ÁREA ELECSYS