1. METABOLISMO DE
CARBOHIDRATOS

2. DIGESTION DE LOS
CARBOHIDRATOS
 Los principales carbohidratos de la dieta son: almidón,
sacarosa y lactosa.
DIGESTION EN LA BOCA.-
 La -amilasa salival hidroliza parcialmente al almidón.
 El proceso hidrolítico se realiza a nivel de los enlaces -
1,4 formando como productos las dextrinas.
 Los productos de la hidrólisis a nivel oral llegan al
estómago, órgano en que no sufren mayor
transformación química.

3. DIGESTION DE LOS
CARBOHIDRATOS
 DIGESTION EN EL INTESTINO.-
 Digestión por enzimas pancreáticas.-
 El bicarbonato de la secreción pancreática
neutraliza el ácido del estómago.
 La -amilasa pancreática hidroliza en la luz
intestinal las dextrinas formando: maltosa,
isomaltosa, trisacáridos y oligosacáridos de
bajo peso molecular.

4. DIGESTION DE LOS
CARBOHIDRATOS
 DIGESTION EN EL INTESTINO.-
 Digestión por enzimas intestinales.-
 Las enzimas son secretadas por las células del epitelio
intestinal.
 Glucoamilasa (-glucosidasa) y otras maltasas hidrolizan a
nivel de los extremos no reductores de los oligosacáridos.
 Sacarasa: hidroliza a la sacarosa.
 Isomaltasa:hidroliza enlaces -1,6 de oligosacáridos.
 Lactasa (-galactosidasa): hidroliza a la lactosa.
 Diversos polisacáridos como la celulosa, gomas, pectinas, etc.
no pueden ser hidrolizados por las enzimas antes citadas.

5. DIGESTION DE LOS
CARBOHIDRATOS
Almidón
-amilasa
Maltosa Maltotriosa -dextrinas
Maltasas Glucoamilasa
Glucosa Glucosa

6. DIGESTION DE DISACARIDOS
Sacarosa Lactosa Maltosa
Sacarasa Lactasa Maltasa
Glucosa + Fructosa 2 Glucosa
Glucosa + Galactosa

7. ABSORCION DE LOS
CARBOHIDRATOS
 Los productos finales de la digestión son: glucosa,
galactosa y fructosa.
 La glucosa es transportada mediante 2 sistemas:
 A.- Transporte pasivo: no depende de energía pero
requiere de una proteína transportadora.
 B.- Transporte activo: lo realiza conjuntamente con
el Na+ (Sistema de cotransporte Na+-glucosa).

8. Absorción de glucosa
 SGLT 1: Sistema específico de transporte
dependiente de Na+ para la D-glucosa y la D-
galactosa, realiza el cotransporte activo de estos
azúcares junto con Na+ desde la luz de la superficie de
las células con borde en cepillo.
 Glut 2 : Es el transportador de glucosa en el
intestino.
 Glut 5.- Es la proteína transportadora de la
fructosa.

9. TRANSPORTE DE LOS
CARBOHIDRATOS
 En el enterocito aproximadamente el 50% de la
glucosa es convertida en lactato y el resto llega al
hígado por la vena porta.
 En el lado contralumenal existe un sistema que
transporta Na+ en contra de gradiente.
 El sistema está acoplado a la hidrólisis del ATP y
al ingreso de K+ (ATPasa Na+-K+ ).
 La glucosa es transportada por este sistema al
espacio intercelular.

10. ABSORCION DE LOS
CARBOHIDRATOS
D-galactosa 110
D-glucosa 100
D-fructosa 43
D-manosa 19
D-xilosa 15
D-arabinosa 9

11. TRANSPORTE DE LA
GLUCOSA
Luz ENTEROCITO Espacio
Intestinal Intercelular
Glucosa Glucosa
Glucosa Glucosa
ATP 2 K+
Glucosa Glucosa
Pi + ADP 3 Na+
Na+ Na+

13. SINDROME DE MALABSORCION
DEFICIENCIA DE DISACARIDASAS:
 Ocasiona un acúmulo de disacáridos en la
luz intestinal.
 El disacárido produce un efecto osmótico
atrayendo agua para mantener la
isotonicidad.
 Las bacterias intestinales metabolizan los
disacáridos formando: hidrógeno, metano,
anhidrido carbónico y ácidos, aumentando el
efecto osmótico.

14. SINDROME DE MALABSORCION
 La acidez produce irritación de la
mucosa intestinal.
 Aumenta el peristaltismo y la distensión
de la pared intestinal.
 La diarrea produce malabsorción de los
glúcidos, lípidos y proteínas.

16. TRANSPORTE DE GLUCOSA
A LAS CELULAS
 La glucosa después de ser absorbida, es
conducida por la vena porta al hígado y
luego a tejidos extrahepáticos.
 En el páncreas propicia la síntesis y
liberación de la insulina.

17. METABOLISMO
28/04/2014Facultad - Curso - Profesor - Nombre de archivo
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18. HOMEOSTASIS ENERGETICA
 INSULINA:
 La concentración de insulina plasmática en
ayunas y la respuesta insulínica a la ingesta de
alimentos tiene correlación con la adiposidad
corporal.
Modula el balance energético inhibiendo la ingesta
de precursores energéticos e incrementa la
termogénesis.
18

19. HOMEOSTASIS ENERGETICA
 LEPTINA:
 La administración de leptina disminuye de
una manera drástica el apetito e induce
pérdida de peso.
Su mecanismo es doble: disminución de la
ingesta e incremento del gasto energético
19

20. TRANSPORTE DE GLUCOSA
A LAS CELULAS
 Glut 1 - cerebro, eritrocitos y placenta.
 Glut 2 - hígado, riñón, intestino, células -
pancreáticas.
 Glut 3 – neuronas, placenta.
 Glut 4 - músculo esquelético, corazón y tejido
adiposo.
 Glut 5 – intestino delgado, transporta fructosa.

21. DESTINOS METABOLICOS DE LA
GLUCOSA
Biosíntesis de Glucógeno Glucolisis
GLUCOSA
Vía de los ácidos urónicos Vía de las Pentosas

22. GLUCOLISIS
 Es una vía por la cual la glucosa es convertida a través de
una secuencia de reacciones en piruvato.
 En una primera fase, las hexosas son fosforiladas 2 veces por
el ATP.
 En una segunda secuencia de reacciones, las triosa fosfato
producen ATP.
 La glucolisis forma como productos: ATP, NADH y
piruvato.
 El ATP se forma por fosforilación a nivel de sustrato.
 El NADH debe convertirse en NAD para permitir que la
glicolisis siga operando.
 El piruvato debe ingresar en la mitocondria donde es
convertido en acetil CoA u oxalacetato.

23. GLUCOLISIS
 La hexoquinasa es una enzima que cataliza la
transformación de glucosa en glucosa-6-fosfato.
 Existen 4 isoenzimas, la hexoquinasa I, II, III y
IV ( A,B,C y D).
 Las formas I, II y III se encuentran
ampliamente distribuidas en los diferentes
tejidos.
 La hexoquinasa IV también se le denomina
glucoquinasa. (Se encuentra en hígado)

24. VIA GLUCOLITICA
G-6-Pasa
 Glucosa + ATP Glucosa-6-P + ADP
o Hexoquinasas I,II y III
o Hexoquinasa IV (Glucoquinasa)
 Glucosa-6-P Fructosa-6-P
Glucosa-6-P isomerasa
F-1,6-bis-Pasa
 Fructosa-6-P + ATP Fructosa-1,6-bisfosfato
Fosfofructoquinasa I

25. VIA GLUCOLITICA …….
Fructosa-1,6-bisfosfato Gliceraldehido-3-P + DHAP
Fructosa-1,6-bisfosfato aldolasa
Gliceraldehido-3-P Dihidroxiacetona-P
Triosa-P-isomerasa
Gliceraldeído-3-P + NAD + Pi 1,3-bisfosfoglicerato + NADH
Gliceraldehido-3-P-deshidrogenasa
1,3 bisfosfoglicerato + ADP 3-fosfoglicerato + ATP
Fofogliceroquinasa

26. VIA GLUCOLITICA …..
3-Fosfoglicerato 2-Fosfoglicerato
Fosfoglicerato mutasa
2-Fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato
Enolasa
Fosfoenolpiruvato + ADP Piruvato + ATP
Piruvato quinasa
Piruvato + NADH Lactato + NAD
Lactato deshidrogenasa

28. DESTINOS DEL PIRUVATO
 Reducción a Lactato por la enzima LDH.
 Transformación en acetil CoA, en la
mitocondria.
 Conversión en oxalacetato por
carboxilación, en la mitocondria.
 Formación de alanina por transaminación.

29. BALANCE ENERGETICO DE LA
GLUCOLISIS
En condiciones anaerobias
Glucosa + 2Pi + 2ADP 2 Lactato + 2ATP + 2 H2O
En condiciones aerobias
Glucosa + 2NAD + 2Pi + 2ADP 2Piruvato + 2NADH + H+ + 2 H2O
2 ATP

30.  Tanto en la vía anaerobia como en la aerobia se forman 2 ATP
 En la vía aerobia adicionalmente se forman 2 NADH.
 El NADH citoplasmático puede generar NADH mitocondrial a
través de las lanzaderas:Malato-Aspartato y Glicerol-3-P.
Glucosa Piruvato 2 ATP
2 NADH 2 NAD+ 4 ATP
(Lanzadera del Glicerol-3-P)
Glucosa Piruvato 2 ATP
2 NADH 2 NAD+ 6 ATP
(Lanzadera del Malato-Aspartato)
BALANCE ENERGETICO DE LA
GLUCOLISIS

31. REGULACION DE LA GLUCOLISIS
GLUCOSA
Hexoquinasa
Glucosa-6-P
AMPc AMP
Fructosa-6-P
Fosfofructoquinasa-1 Fructosa-1,6-bisfosfatasa
Fructosa-1,6-bisfosfato
ATP
Citrato
Fosfoenolpiruvato
Piruvatoquinasa
Piruvato
Alanina

32. LACTATO Y PIRUVATO
Glucosa
Tejido
muscular
Piruvato Lactato
Sangre Lactato
Piruvato Lactato
Hígado
Alanina Acetil CoA Oxalacetato

34. CICLO DE KREBS
 Es la vía de mayor producción de energía en el
organismo.
 Todas las enzimas se encuentran en la mitocondria.
 Los nutrientes ingresan al ciclo como acetil-CoA,
que es oxidado completamente (energía).
 Los electrones son transferidos por el ciclo al NAD+
y FAD.
 Conforme los electrones son conducidos por la CTE,
se genera ATP por el proceso de fosforilación
oxidativa.
 El ciclo se utiliza para la síntesis de ácidos grasos,
aminoácidos y glucosa.

35. CICLO DE KREBS
 El piruvato formado en la vía glucolítica
penetra en la mitocondria.
 El piruvato se convierte en oxalacetato por la
piruvato carboxilasa y en acetil CoA por la
piruvato deshidrogenasa.
 El acetil CoA formado se condensa con el
oxalacetato formando citrato.
 La reacción es catalizada por la citrato
sintasa.
 Esta reacción da inicio al ciclo de Krebs.

38. REGULACION DEL CICLO DE
KREBS
 Es regulado por las necesidades de energía de la
célula, como ATP.
 La célula dispone de cantidades limitadas de ATP,
ADP y AMP.
 Cuando los niveles de ADP son altos,(la célula
requiere energía) se acelera el transporte de
electrones.
 Cuando la concentración de ATP es alta, (la célula
dispone de energía) la CTE disminuye su velocidad
de funcionamiento,.
 El NADH se acumula y el ciclo de Krebs se inhibe.

39. REGULACION DEL CICLO DE
KREBS
 La velocidad con que opera el ciclo depende de
las enzimas:
 Citrato sintasa.- Es inhibida por citrato, ATP,
NADH y succinil CoA.
 Isocitrato deshidrogenasa.- Es inhibida por
ATP y NADH. Es activada por ADP y Ca2+.
 -cetoglutarato deshidrogenasa.- Es inhibida
por ATP, NADH y succinil CoA. Es activada
por Ca2+.

40. FUNCIONES SINTETICAS DEL
CICLO DE KREBS
 Durante el ayuno participa en la formación de
glucosa.
 En el estado post-prandial, forma
intermediarios para la síntesis de lípidos.
 Los intermediarios del ciclo de Krebs se
utilizan para sintetizar aminoácidos.
 Contribuye con intermediarios para convertir
un aminoácido en otro.

42. CADENA TRANSPORTADORA DE
ELECTRONES MITOCONDRIAL
DESCRIPCION
 Es la vía final común en las células aerobias. Los
electrones que derivan de diversos sustratos se
transfieren al oxígeno.
 Diversos sustratos usan una vía común, debido a
que son oxidados por enzimas que usan NAD+ o
FAD.
 Está constituida por una serie de enzimas de
óxido-reducción altamente organizadas.
 Parte de la energía que se produce en estas
reacciones es atrapada para formar ATP.

43. CADENA TRANSPORTADORA DE
ELECTRONES MITOCONDRIAL
DESCRIPCION
 La energía derivada del transporte de electrones se
usa para transportar protones desde la matriz hacia
el lado citosólico.
 Los protones regresan hacia la matriz con
participación de la ATP sintasa produciendo ATP a
partir de ADP + Pi.
 El ATP se transporta de la matriz mitocondrial al
citosol intercambiándose con el ADP (sistema
antiporta ATP-ADP).

44. CADENA TRANSPORTADORA DE
ELECTRONES
Fuente de electrones
 NADH deriva de las deshidrogenasas ligadas a
NAD+, tales como: Isocitrato, -cetoglutarato y
malato deshidrogenasas del ciclo de Krebs,
Piruvato deshidrogenasa, 3-hidroxiacil-CoA
deshidrogenasa de la ß-oxidación.
 FADH2 deriva de las deshidrogenasas ligadas a
FAD, tales como: Succinato deshidrogenasa del
ciclo de Krebs, -glicerolfosfato deshidrogenasa
(de la lanzadera), Acil-CoA deshidrogenasa de la
ß-oxidación.

46. MECANISMO DEL TRANSPORTE
DE ELECTRONES
. Para explicar el mecanismo de transporte de
electrones los componentes de la cadena deben
asociarse en complejos isopotenciales.
El transporte de electrones de un componente a otro
no modifica sensiblemente el potencial redox
estándar del complejo en su conjunto.

47. MECANISMO DEL TRANSPORTE
DE ELECTRONES
La distancia entre los transportadores debe de
ser muy pequeña, lo que permite un flujo
continuo de electrones.
No se conoce de una manera muy precisa la
forma en que ocurre la transferencia de
electrones entre un sitio activo y otro.
Probablemente los electrones se transporten en
grupos de 2.

48. INHIBIDORES DE LA CADENA
TRANSPORTADORA DE
ELECTRONES
 El uso de inhibidores específicos de la cadena
transportadora de electrones ha permitido
dilucidar la secuencia de sus componentes.
Ej. Rotenona Barbiturato
Monóxido de carbono Antimicina A
Cianuro Sulfuro

49. FOSFORILACION
OXIDATIVA
 Es el proceso en el que la energía libre, liberada
cuando los electrones se transfieren a través de la
cadena respiratoria, se acopla a la formación de
ATP.
 Es la principal fuente de energía de las células
aerobias.
 En la mitocondria desacoplada, la energía libre
puede liberarse como calor, mientras los electrones
continúan transportándose a través de la cadena.

50. FOSFORILACION OXIDATIVA
RELACION FOSFATO:OXIGENO
La relación P:O ó ADP:O es una medida del número
de moles de ATP formados por mol de oxígeno
utilizado.
Cuando el NADH ingresa a la cadena respiratoria se
forman 3 ATP por cada átomo de oxígeno utilizado.
Cuando ingresa el FADH2 a la cadena respiratoria
se forman 2 ATP por cada átomo de oxígeno
utilizado.

51. CORRELACIONES CLINICAS
 Envenenamiento con cianuro:
 El cianuro tiene la propiedad de ligarse al Fe3+
en el citocromo a:a3.
 En consecuencia el oxígeno no puede
recepcionar los electrones.
 La respiración se inhibe.
 Se detiene la producción de energía.
 La muerte ocurre rápidamente.

52. CORRELACIONES CLINICAS
 Hipertermia maligna:
 La inhalación de anestésicos (éter, metoxifluorano,
halotano) puede disparar el proceso en personas
susceptibles.
 Se produce un desacoplamiento de la fosforilación
oxidativa del transporte de electrones.
 Decrece la producción del ATP.
 La temperatura se eleva debido a que se genera
energía (que no es captada para producir el ATP) bajo
la forma de calor.
 Se estimula el ciclo de Krebs.
 La excesiva producción de CO2 conduce a una acidosis
respiratoria.

53. RENDIMIENTO ENERGÉTICO DE LA
GLICOLISIS Y LA RESPIRACIÓN
GLUCOSA
Gº = - 47 kcal
2 LACTATO Gº = - 686 kcal
Gº = - 639 kcal
6 CO2 + 6 H2O