El documento resume los principales procesos del metabolismo humano y la regulación de la temperatura. Explica el metabolismo de los carbohidratos, lípidos y proteínas, incluyendo la glucólisis, el ciclo de Krebs, la fosforilación oxidativa y la gluconeogénesis. También describe el transporte y almacenamiento de lípidos, asi como las lipoproteínas y ácidos grasos. Finalmente, cubre temas como la termorregulación, las calorías y el cálculo del requerimiento calórico diario

1. Fisiología Humana
Por: José Ezequiel Fletes Torres
Metabolismo y regulación de la
temperatura

2.  Metabolismo de hidratos de carbono y formación de
trifosfato de adenosina.
 Metabolismo de los lípidos.
 Metabolismo de las proteínas.

3.  Una visión de los principales procesos
bioquímicos de la célula.
 Análisis de sus implicaciones fisiológicas.

4.  ¿Qué función tienen las reacciones metabólicas?
 ¿Para qué quiere esto el cuerpo?
 A que nos referimos con reacciones acopladas….

5.  Metabolismo: es el proceso mediante el cual se obtiene
la energía necesaria que requiere el cuerpo a través de
los alimentos.
 Caloría: se define como la cantidad de calor necesario
para elevar en 1 grado centígrado la temperatura de 1
gramo de agua.
 Es la cantidad de alimento necesario para producir 1
kilocaloría=4,1868 kilojulios (kJ). de energía.
 Un gramo de carbohidratos y de proteínas equivalen a 4
calorías cada uno y un gramo de grasas a 9 calorías.

6.  Si eres hombre multiplica tu peso por 25, si eres mujer por 23.
Si tienes menos de 25 años súmale 300 calorías.
Si tienes entre 25 y 45 años no realices ninguna operación.
Si tienes entre 45 y 55 años réstale 100 calorías.
Si tienes entre 55 y 65 años réstale 200 calorías.
Y si tienes más de 65 años réstale 300 calorías.
Si realizas actividad física o llevas una vida sedentaria deja el
cálculo como está.
Si realizas actividad física leve (caminar 15 minutos, realizar tareas
del hogar y cualquier trabajo con poco esfuerzo) súmale al resultado
anterior 100 calorías más.
Si realizas actividad física moderada (ir al gimnasio o bailar 3 veces a
la semana) súmale al resultado anterior 200 calorías.
Si realizas actividad física intensa, al resultado anterior súmale 300
calorías más.

7. Energía libre
 Es la cantidad de energía liberada por la oxidación
completa de un alimento.
 1 mol (180g) de glucosa = 686.000 cal/mol ∆G

8. Adenosin trifosfato ATP
 Compuesto químico lábil.
 Unión de ribosa, adenina y 3 fosfatos, unidos por enlaces de
alta energía. S itálica.
 AMP, ADP y ATP.

9.  Aproximadamente el 90% de los carbohidratos del alimento
se envía a producción de ATP. El 10% restante se envía a
diferentes células del cuerpo para almacenamiento.
 Monosacáridos: Glucosa, fructosa y galactosa.

11. Metabolismo de Galactosa
(Vía de LELOIR)
 Si falla galactoquinasa, se concentra la galactosa,
causando daño hepático y mental. Se asocia a
cataratas y glaucoma, ya que llega al ojo y se
transforma en:
Galactitol = Sustancia osmóticamente activa

12. Metabolismo de la fructosa

13. Fisiología de la glucosa
 La glucosa difunde por dos mecanismos.
Difusión facilitada
Cotransporte activo
Sodio - glucosa

14. Insulina
 Aun en su ausencia, si difunde. Aunque en mínimas cantidades.

15.  ¿Qué pasa con la señora glucosa
que ya encontró la llave?
(pizarrón)

16. Glucosa
 Ya dentro de la célula la glucosa se almacena o se
envía a glucolisis.
 ¿Todas las células almacenan glucógeno?
 En mayor porcentaje
 3-5% 1-3%

17. principio fisiológico
 Los hidratos de carbono, se agrupan en el
glucógeno con el fin de……
 No alterar la presión osmótica de los líquidos
intracelulares.
 Presión osmótica: Presión que se debe aplicar a
una solución para detener el flujo de disolvente.

18.  Formación del glucógeno (glucogenia).
 Pizarrón

19.  Descomposición del glucógeno almacenado,
proporciona glucosa para producción de energía.
Se activa cuando hay hipoglucemia y por factores
hormonales.

20. VIDEO

21. Activación de la fosforilasa
 Se activa por estimulo hormonal:
Musculo
 Adrenalina Glucagón Hígado
Hígado
 Provocan una glucogenolisis rápida, lo hacen formandoAMPc,
que inicia una cascada de reacciones intracelulares.

22.  En la célula hay enzimas que fragmentan y empaquetan
las calorías generadas de la oxidación de la glucosa. Con
el fin de desperdiciar lo menos posible de energía.
1 Glucosa = 38 ATP

24. Glucolisis
 División de la glucosa para formar ácido pirúvico.
 Consiste en 10 pasos secuenciales.
 Solo se generan 2ATP.
 Solo se utiliza el 43% de la energía para formar los
enlaces.

26. VIDEO

27. Formación de acetil-coenzima A
 Ácido pirúvico + CoenzimaA = Acetil CoA
 La coenzimaA es derivada del ácido pantotenico. 5
 Durante este proceso se liberan:
– 2 CO2
– 4 Hidrógenos

28. Ciclo de Krebs
 Se produce en la mitocondria y su objetivo es
degradar el elemento acetil en CO2 e Hidrógeno.
 El ácido oxalacético se una al grupo acetil y la
coenzima A se libera y reutiliza.

30. Residuos netos del ciclo
Sale Entra
4 CO2
16 Hidrógenos
2 CoenzimaA
2 ATP
6 H20
2 Acetil CoA
Por cada molécula de glucosa:

31. Deshidrogenasas
 Las deshidrogenasas son enzimas capaces de catalizar la
oxidación o reducción de un sustrato por sustracción o
adición de dos átomos de hidrógeno. Utilizan coenzimas:
 NAD (Nicotinamida adenina dinucleótido)
 NADP (Nicotinamida adenina dinucleótido fosfato)
 FAD (dinucleótido de flavina-adenina)
 Durante las reacciones que hemos visto se han liberado:
4 Hidrógeno – Glucolisis
4 Hidrógeno – Acetil CoA
16 Hidrógenos – Krebs
Da como resultado:
24 Hidrógenos

32. Descarboxilasas
 Enzima respiratoria que produce la eliminación del grupo
carboxilo, o de dióxido de carbono.

33. Oxidación del hidrogeno
 Ocurre por enzimas mitocondriales que:
 Desdoblan al hidrógeno en: H+ y un electrón.
 Utilizan electrón para combinar oxígeno y H+ para
generar hidroxilo.
 Hidrogeno e hidroxilo se unen y forman agua.
 Por cada dos electrones, se sintetizan hasta 3 ATP.

34. VIDEO

35.  En resumen, por cada molécula de glucosa
degrada se producen 38 ATP, NETOS.
 Esto equivale al 66% de la energía calórica de la
glucosa.
 ¿Qué pasa con el otro 34%?

36. Control de la liberación de
energía
 Todo es generado por la necesidad de ATP.
 ATP.- Frena la enzima fosfofructocinasa de la
glucolisis.
 AMP yADP.- Estimulan a la fosfofructocinasa.
 Ácido cítrico.- inhibe la fosfofructocinasa.
 Mediadora de Fructosa-6-fosfato a Fructosa-1,6-
difosfato.

37. Glucolisis anaeróbica
 Ciclo de contingencia, donde el 97% de la glucosa
se desperdicia.
 Formación de ácido láctico a partir de ácido
pirúvico por acción de la deshidrogenasa láctica.
Difunde y engaña.
 Ley de acción de masas.

39. Pentosa monofosfato
 Vía alterna a la degradación de glucosa y se encarga
del 30% del carbohidrato. Hígado y adipocito.
 1CO2 + 4hidrógenos + D-ribulosa
 No se fusiona con NAD, sino con NADP, para formar
grasas.

40. Gluconeogénesis
 Formación de hidratos de carbono a partir de grasas y
proteínas. Hígado y riñón. En ayuno porcentaje de 25%.
Alanina ---- Desaminación ----- ácido pirúvico
Desaminación: Ruptura del grupo amino.

41. Hormonas gluconeogenicas
 Corticotropina: estimula a la suprarrenal, se activa
por hipoglucemia.
 Cortisol: Estimula la gluconeogénesis.
 Glucemia: 90mg/dl
140mg/dl

43. Metabolismo de lípidos
 Lípidos corporales:
– Triglicéridos (grasa neutra)
– Colesterol
– Fosfolípidos
– Otros sin importancia
El principal componente de estos es el ácido graso
a ácido graso hidrocarbonados de cadena larga.

44. Ácidos grasos comunes
 Ácido esteárico:
– Cadena 18 carbonos, saturada de hidrógenos.
 Ácido oleico:
– Cadena de 18 carbonos.
 Ácido palmítico:
– Cadena de 16 carbonos, completamente saturada.

45. Transporte de lípidos
 87% triglicéridos
 9% fosfolípidos Quilomicrón
 3% colesterol
 También tiene apoproteina B, ayuda para la
formación de lipoproteínas.
 Se absorben al pasar por capilares deT. adiposo,
corazón y musculo.

46.  Endotelio capilar, libera lipasa, que hidroliza los
triglicéridos, hace lo mismo con los fosfolípidos.
 Ya en capilar en ácido graso es muy miscible,
principalmente en musculo y tejido adiposo.
 El residuo rico en colesterol, llega a endotelio
hepático, donde se adhiere por apoliproteina E.

47.  Ácido graso, se transporta por albumina. Relación 1-3 a 1-30
 Cuando no hay aporte de glucosa al adipocito, se comienzan
a hidrolizar los lípidos.
 Hormonal: se activa la lipasa sensible a hormona.

48. Elementos lipídicos plasmáticos
 Esteres de glicerol Concentración plasmática:
 Colesterol 15mg/dl = 0.45 g.
 Otras sustancias
 La diferencia con el hidrolizado, es que se ioniza con la
albumina y se conoce como:
Ácido graso libre no esterificado

49. Datos curiosos....
 Los ácidos grasos sanguíneos son reemplazados
cada 2 min. A este ritmo pueden suplir la necesidad
energética.
 La cantidad de ácidos grasos es proporcional a su
requerimiento.
 Relación de ACIDOS GRASOS albumina, si acucia
aumente a 1-30.

50. Lipoproteínas
 En estado postabsortivo mas del 95% de lípidos, se
convierten en lipoproteínas.
 Lipoproteínas plasmáticas:
700mg/100ml de plasma o 70mg/dl

51. Componentes lipoproteinicos
 Colesterol 180mg/dl
 Fosfolípidos 160mg/dl
 Triglicéridos 160mg/dl
 Proteínas 200mg/dl

52. Tipos de lipoproteínas
Elevados triglicéridos.
Después de una extracción de triglicéridos.
Colesterol en abundancia, pocos fosfolípidos.
50% proteína 45% colesterol 5% fosfolípidos

53.  ¿Donde se forman la lipoproteínas?
 Hígado y epitelio intestinal (HDL)
 ¿Qué función tienen las lipoproteínas?
 Transporte de componentes lipídicos en sangre.
 VLDL:Transporte de triglicéridos del hígado a tejido adiposo.
 Transporte de colesterol y fosfolípidos de periferia a hígado y
viceversa.

55. Depósitos de grasa
 ¿En qué tejidos se almacena la grasa?
Hígado y tejido adiposo
Triglicéridos y térmico. Fibroblastos 80-95%

56.  Se refiere principalmente a las funciones:
 Degrada ácidos grasos.
 Triglineogenesis
 Sintetiza colesterol y fosfolípidos a partir de ácidos grasos.

57.  En la célula hepática, encontramos triglicéridos,
fosfolípidos y colesterol.
 En condiciones patológicas cuando hay deficiencia
de tejido adiposo, el hígado toma la función de
almacenamiento de lípidos.

58. Ácidos grasos
 Hidrolisis Ocurre por lipasas
Glicerol
Se transportan a todas las células excepto: ¿?
Tejido nervioso y eritrocitos

59.  Intracelular se transforma en glicerol-3-
fosfato y entra a glucolisis.
 Por acción de una deshidrogenasa.

60.  Llega a mitocondria, por el transportador carnitina.
 Sufre oxidación para la liberación de Acetil CoA.

61. VIDEO

62.  Por cada ciclo de Acetil CoA se produce:
 FADH2+NADH+H
 Ácido esteárico

63.  Se descompone en 9 mol. De Acetil CoA = 32 hidrógenos
 9 ciclos de Krebs = 72 hidrógenos 1 = 8 H
Total: 104 Hidrógenos
34 FADH 70 NADH e H
1 1.5
34 ATP 105ATP
Del ciclo de +9ATP + 139 ATP = 148 ATP
Krebs por cada ciclo

64.  Principalmente la gluconeogénesis, se lleva a cabo en el
hígado.
 Por cada ácido graso que entra, dos se condensan en forma
de ácido acetoacético y son liberados vía sistémica, para llegar
a otras células.
ácido beta hidroxibutírico
 Á. acetoacético
Acetona En general se transforman
en Acetil CoA

65.  Concentración plasmática de grupos cetónicos: 3mg/dl
 Debido a su miscibilidad y rápido transporte.
 Cuando se eleva su concentración plasmática se conoce como
CETOSIS. Esta ocurre en ayuno, diabetes y dieta rica en grasas.
 Cuando hay cetosis no se metabolizan carbohidratos,
únicamente grasas.

67.  Falta de hidratos de carbono
 Hipersecreción de glucagón
 Hiposecreción de insulina

69.  El diagnostico de CETOSIS, puede ser clínico, por
la acetona.
 La acetona en volátil, quiere decir que……
 Huele a acetona…..

70.  Existe una adaptación al metabolismo de grasas, incluso el
tejido nervioso se adapta, por lo mismo algunos no sufren
cetosis….
 Menciona un caso!

71.  Principalmente por exceso en al ingesta de carbonos y de
igual manera en la ingesta de proteínas.
 Son transportados al del hígado a tejido adiposo porVLDL.

72. VIDEO

73.  Solo se pierde 15% de energía.
 El cuerpo almacena gramos de glucógeno y kg de
triglicéridos.
 1g grasa tiene 250% más calorías que 1g de glucógeno.
 Cuando hay deficiencia de insulina no ocurre la
lipogenesis?

74.  Formación de alfa-glicerofosfato (precursor de
glicerol), disminuyendo ácidos grasos al formar
triglicéridos.
 Se sintetizan más rápido, que al degradarse, es
proceso absortivo.

75.  Adrenalina y noradrenalina.- Estimula la lipasa
sensible a hormonas.
 Corticotropina-cortisol.- Estimula a la misma lipasa
Sx Cushing --- provoca cetosis
 Somatotropina.- Estimula el eje corticotropico.

77. Fosfolípidos
 Principales: Lecitinas, cefalinas, esfingomielina.
 Composición: ácido graso, ácido fosfórico, base
nitrogenada.
 Son liposolubles.
 Circulan dentro de lipoproteinas.

78.  Se sintetizan principalmente en hígado y epitelio intestinal.
 Funciones:
 Formación de lipoproteínas
 Coagulación, precursor de tromboplastina.
 Aislante eléctrico de la vaina de mielina.
 Aportan radicales fosfato
 ESTRUCTURAL

79. Endógeno: Sintetizado por células
 Colesterol
Exógeno: Absorbido

80. Factores que afectan concentración
 Cantidad de colesterol exógeno. Inhibe la 3-hidroxi-3-
metilglutaril CoA
 Funciones:
– 80% forma ácido cólico para bilis
– Forma hormonas
– Estrato corneo de la piel

82.  Enfermedad de los vasos, donde aparecen placas
de ateroma, adheridas al endotelio.

84.  Aumento de lipoproteínas de baja densidad.
 Hipercolesterolemia familiar.- No hay receptores
para LDL y LDI, por lo que sigue aumentando la
concentración en sangre.

85.  Inactividad física y obesidad.
 Diabetes Mellitus
 Hipertensión
 Tabaquismo
 Hiperlipidemia
 Sexo

86.  Mantener peso sano
 Dieta balanceada
 Ejercicio
 Control de glucemia y presión arterial
 Evita tabaquismo
 Evita nacer hombre

87. VIDEO

88. Metabolismo proteico
 75% de masa forme son proteínas.
 Funciones básicas:
– Estructurales
– Transporte
– Reguladoras
– Enzimática
– Hormonales
– Contráctiles
– Inmunológica

89.  Características básicas en común:
– Tienen un grupo acido (-COOH)
– Un átomo de nitrógeno, representado por el grupo amino
(-NH2)

91.  Las proteínas, están estructuradas como largas
cadenas de aminoácidos, unidos por enlaces
peptídicos.

92.  Concentración plasmática de aminoácidos:
35-65mg/dl
 La media por aminoácido represente apróx.
2mg/dl x cada uno de los 20 aminoácidos

93. Absorción de aminoácidos
 En etapa absortiva, los niveles plasmáticos de
aminoácidos no se elevan considerablemente….
 ¿Por qué?
 Por que su absorción es lenta 2-3 hrs.
 El hígado captura la mayor cantidad en pocos
minutos.

95.  Umbral renal para los aminoácidos: que el epitelio tubular
tiene la capacidad de reabsorber isoconstantes de
aminoácidos, pero si este elemento aumenta en
concentración, se desecha.

96. Almacenamiento de aminoácidos
 Al entrar en la célula, por el ARN mensajero y
complejos polirribosomales y RER, los
aminoácidos se unen como proteínas.
 Órganos de almacenamiento proteínico:
 Hígado
 Riñón
 Intestino

97. Aminoácidos plasmáticos
 Alanina
– niños: de 200 a 450
– adultos: de 230 a 510
 Arginina
– niños: 44 a 120
– adultos: 13 a 64
 Glicina
– niños: 110 a 240
– adultos: 170 a 330
 Histidina
– niños: 68 a 120
– adultos: 26 a 120
 Leucina
– niños: 70 a 170
– adultos: 66 a 170
 Fenilalanina
– niños: 26 a 86
– adultos: 41 a 68
Siempre que baja la concentración normal de un
aminoácido en el medio interno, se libera del espacio
intracelular carga aminoacidica, para normalizar los
niveles.

98.  Albúmina: Presión coloidosmótica, para evitar el
escape de plasma.
 Globulinas: Inmunidad, frente a microorganismos
invasores.
 Fibrinógeno: Se polimeriza en filamentos de
fibrina, durante la coagulación sanguínea.

99. Síntesis de proteínas
plasmáticas
 Principalmente se sintetizan en el hígado y tejido linfático.
 El hígado tiene una tasa de producción de:
30gr/día de proteína
En enfermedades como cirrosis hepática, el parénquima se
transforma en tejido fibroso, por lo que no se sintetizan
proteínas, disminuye la presión coloidosmótica y aparece
edema.

101. Síntesis aminoácidos

102.  Glutamina
 Asparragina
 Ácido glutámico
 Ácido aspártico

104.  Pérdida obligatoria de proteínas:
 20-30g de proteínas/día que dejan de ser funcionales.Y se
tienen que reponer con el alimento.
 Tras un periodo de ayudo de 2 semanas, se comienzan a
degradar proteínas para suplir necesidades energéticas,
que equivalen a 125g/día.

105. Regulación hormonal M. proteico
 Hormona del crecimiento aumenta la síntesis
proteica.
 Insulina necesaria para síntesis proteica.
– Previene el uso de proteínas, al movilizar glucosa
– Aumenta la difusión de aminoácidos al medio intracelular,
para la síntesis y abastecimiento de los mismos.

106.  Glucocorticoides aumentan la descomposición de
proteínas extrahepáticas, para asegurar
aminoácidos en plasma y aumentar la producción
de proteínas plasmáticas por el hígado.
 Testosterona aumenta el deposito tisular de
proteínas. Principalmente en músculos.
 Tiroxina aumenta el metabolismo celular y por
ende la degradación proteica.