GLÚCIDOS DE LA DIETA

• Los glúcidos aportados en la dieta son

• POLISACÁRIDOS Almidón

• DISACÁRIDOS Sacarosa, Lactosa, Maltosa• DISACÁRIDOS Sacarosa, Lactosa, Maltosa

• MONOSACÁRIDOS Fructuosa, Glucosa

DIGESTIÓN DE LOS GLÚCIDOS

La digestión de los Glúcidos que se incorporan con los alimentos consiste en :

La transformación de las grandes moléculas que los componen en moléculas sencillas que son posteriormente absorbidas por el intestino delgado. Este proceso es realizado por enzimasespecíficas

• BOCA

AMILASA SALIVAL (PTIALINA)

pH: 6.9

Maltosa,

Almidón Maltotriosa, Dextrinas

límitelímite

Esta enzima hidroliza los enlaces alfa 1-4 glicosídicos. Acción limitada por el escaso tiempo que permanece el alimento en la boca.

INTESTINO DELGADO• Digestión Luminal:

• AMILASA PANCREÁTICApH :8

Maltosa, Maltotriosa,Almidón Dextrinas límite Almidón Dextrinas límite

Esta enzima hidroliza los enlaces alfa 1-4 glicosídicos y tiene una poderosa acción hidrolítica.

• ALFA 1-6 GLICOSIDASA

INTESTINO DELGADO

Digestión de Superficie :

•DISACARIDASAS

Maltosa MALTASA GlucosaSacarosa SACARASA Glu + FructLactosa LACTASA Glu + Galac

ABSORCIÓN DE LOS GLÚCIDOS : Monosacáridos

• GLUCOSA Y GALACTOSA

Difusión Facilitada con receptores

Cotransporte con el sodio

• FRUCTOSA

Difusión Facilitada

COTRANSPORTE CON EL SODIO

DIFUSIÓN FACILITADA con receptores• GLUT -1 : En la membrana de la mayoría de las células.

• GLUT -2 : En la membrana de células hepáticas y células beta del páncreas y membrana basolateral de las células epiteliales. Solo están activos cuando la glucemia es alta, es decir, en período post- prandial. Poseen menor afinidad por la glucosa que los GLUT-1

• GLUT -3 : En membrana de neuronas, placenta y testículos. Son de alta afinidad y bajo Km

• GLUT -4 : En membrana de células musculares y adipocitos. Son insulino dependientes: en presencia de insulina aumentan en número y captan más glucosa

• GLUT -5 : En intestino delgado. Transportan fructosa

VÍA METABÓLICA • Ruta que sigue los macronutrientes• Sucesión de reacciones químicas• De un sustrato inicial conduce a uno o varios productos finales

• Pasa por varios metabolitos intermediarios• Reacciones catalizadas por enzimas• Ocurren en el interior de las células• Rutas metabólicas interconectadas• Regulación• Balance energético

• VÍA O RUTA CATABÓLICA: son rutas oxidativas (de degradación), que liberan energía (exergónicas) y poseen poder reductor (se reducen coenzimas). A lo largo de la misma puede ocurrir la síntesis de ATP.

• VÍA O RUTA ANABÓLICAS: son rutas • VÍA O RUTA ANABÓLICAS: son rutas reductivas (de síntesis), que consumen energía (endergónicas) y poseen poder oxidativo (se oxidan coenzimas durante las mismas).

• VÍA O RUTA ANFIBÓLICA: son mixtas

GLUCÓLISIS: Ruta de Embdem-Meyerhoff

Es la degradación o el proceso de oxidación de la GLUCOSA, con fines

energéticos

--Se lleva a cabo en todos los tejidos -- Dentro de la célula, en la fracción soluble del -- Dentro de la célula, en la fracción soluble del citoplasma ( citosol)

-- Es la forma rápida que tiene la célula de conseguir energía

-- Esta compuesta por 10 reacciones sucesivas y termina con la obtención de 2 moléculas de PIRUVATOS.

Etapa 1: Fosforilación de la glucosa en una reacción endergónica que consume unamolécula de ATP

Etapa 2: Isomerización de la glucosa 6-fosfato, que consiste en una reorganización dela molécula para formar el anillo pentagonal de la fructosa

Etapa 3: Fosforilación de la fructosa 6-fosfato con gasto de una molécula de ATP

Etapa 4: Escisión de la fructosa 1,6-bifosfato en dos triosas que coexisten en equilibrio.Etapa 4: Escisión de la fructosa 1,6-bifosfato en dos triosas que coexisten en equilibrio.Se puede considerar que si se obtienen dos moléculas de gliceraldehido 3-fosfato. Apartir de esta etapa el número de moléculas que intervienen se duplica

A partir de aquí los productos obtenidos hay que multiplicarlos por dos. Se obtienen 2 Gliceraldehídos, cada uno de los cuales entrará en la fase dos. Por cada uno de ellos, se obtendrán los productos de la fase 2

Etapa 5: Interconversión de triosas-fosfato. La DHAP debe ser transformada en G3P, gracias a la acción de la triosa-fosfaqto isomerasa.

dos. Por cada uno de ellos, se obtendrán los productos de la fase 2

Etapa 6: Oxidación y fosforilación del gliceraldehido 3-fosfato. Se emplea un fosfato inorgánico (Pi) y se reducen 2 moléculas de NAD+

Etapa 7: Desfosforilación del ácido 1,3 bifosfoglicérico, formándose una molécula de ATP por cada molécula de acido 1,3 bifosfoglicérico.

Etapa 8: Isomerización del ácido 3-fosfoglicérico, en el que el grupo fosfato cambia su posición del C3 al C2.

Etapa 9: Formación de un doble enlace como consecuencia de la pérdida de un átomo de hidrógeno y un grupo –OH en el ácido 2-fosfoglicérico.

Etapa 10: Desfosforilación del ácido fosfoenolpirúvico, obteniéndose ácido pirúvico y ATP (una molécula por cada molécula de ácido fosfoenolpirúvico)

RESUMEN PRIMERA FASERESUMEN PRIMERA FASEFosforilaciónHexoquinasa1

2Isomerización

Fosfoglucoisomerasa

Glucosa

Glucosa-6-fosfato (G6P)

Fructosa-6-fosfato (F6P)

5

3

4

FosforilaciónFosfofructoquinasa

Ruptura Aldolasa

Isomerización Triosa fosfato isomerasa

Fructosa-6-fosfato (F6P)

Fructosa-1,6-bifosfato (FBP)

Dihidroxiacetona fosfato (DHAP)

Gliceraldehído-3-fosfato (G3P)

Gliceraldehído-3-fosfato (G3P)

Oxidación y fosforilaciónGliceraldehído-3-fosfato

desidrogenasa

6

Fosforilación a nivel sustrato

Fosfoglicerato quinasa

7

Isomerización

Gliceraldehído-3-fosfato (G3P)

1,3-bifosfoglicerato (BPG)

3-fosfoglicerato (3PG)

Isomerización Fosforiglicerato

mutasa8

Fosforilación a nivel sustrato

Piruvato quinasa

10

Deshidratación Enolasa

9

Piruvato

2-fosfoglicerato (2PG)

Fosfoenolpiruvato (PEP)

BALANCE ENERGÉTICO DE LA GLUCÓLISIS:

La oxidación de una molécula de glucosa produce:

Dos moléculas de piruvato

Dos moléculas de NADH + H+Dos moléculas de NADH + H+

Cuatro moléculas de ATP; pero como se utilizaron dos

moléculas de ATP en la primera etapa, en total se obtienen 2

ATP. Ruta catabólica

1 glucosa + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi ���� 2 piruvato+ 2 NADH + 2 H+ + 2 ATP + 2H2O

El piruvato es aún una molécula con abundante energía,que puede producir una cantidad sustancial de ATP.

• BAJO CONDICIONES AERÓBICAS, RESPIRACIÓNCELULAR, el piruvato forma una molécula transicionalCELULAR, el piruvato forma una molécula transicionalintermedia mediante decarboxilación oxidativa:

Acetil-CoA.Esta molécula se oxida completamente por medio del ciclodel ácido cítrico o CICLO DE KREBS a CO2,produciendo GTP, FADH2 y NADH + H+.

• BAJO CONDICIONES ANAERÓBICAS, el piruvato debeconvertirse en un producto final reducido, lo que reoxidaal NADH+H+, disponiendo nuevamente del NAD+necesario para la glucólisis

Esto se produce de dos maneras,• A) En el músculo, el piruvato se reduce a lactato para• A) En el músculo, el piruvato se reduce a lactato pararegenerar NAD+ : FERMENTACIÓN HOMOLÁCTICA.

• B) En las levaduras el piruvato se descarboxila paraproducir CO2 y acetaldehido que luego es reducido porNADH para generar NAD+ y etanol: FERMENTACIÓNALCOHÓLICA.

Acetaldehído

H+

CO2

Piruvato

H+NADH +H+ NADH+

Etanol Lactato

NAD+NAD+

H+NADH +H NADH+

• Fermentación del ácido láctico:– Células animales– Bacterias del ácido láctico

• Fermentación alcohólica:– Levaduras

• En el músculo, durante una actividad intensa cuando la demanda de ATP es alta y el suministro de oxígeno es escaso.

• El ATP se sintetiza en gran parte por medio de la glucólisis anaeróbica que produce ATP rápidamente.

• La enzima lactato deshidrogenasa (LDH) cataliza la oxidación de NADH por piruvato para producir NAD+ y lactato.

• Reacción 11 de la glucólisis.• Reacción 11 de la glucólisis.

REGULACIÓN

La Glucólisis se puede regular de distintas formas, y esto sucede según las situaciones en que se encuentre el organismo. A tener en cuenta :

�Energía celular

�Concentración intracelular de glucosa

�Regulación hormonal

�Regulación alostérica

� ATP/ADP

NADH + H+ / NAD+

� ENERGÍA CELULAR

� NADH + H+ / NAD+

� ACETILCoA/CoA

GLUCOLISIS

�CONCENTRACIÓN INTRACELULAR DE GLUCOSA

• Una alta concentración de glucosa por una dieta hiperglucídica

• Una situación de saciedad

• En el ejercicio , un aumento de la glucógenolisis • En el ejercicio , un aumento de la glucógenolisis muscular

FAVORECE

LA

GLUCÓLISIS

�REGULACIÓN HORMONAL

ATP ADP

FOSFOFRUCTO-

QUINASA 2a

Glucágon/insulina

+

Aumenta glucólisis

FRUCTOSA 6 P FRUCTOSA 2-6 di P

QUINASA 2a

�REGULACIÓN ALOSTÉRICA

Esta regulación se lleva a cabo sobre tres enzimas que intervienen en los pasos mas importantes de la glucólisis, dando lugar a procesos irreversibles

1. HEXOQUINASA1. HEXOQUINASA

Su modulador negativo es la GLUCOSA 6 P

No se ve afectada su acción por el estado energético.

2.FOSFOFRUCTOQUINASA I

Moduladores negativos: ATP, Citrato

Moduladores positi :Fructuosa 2,6 diP, AMP, ADP

3.PIRUVATO QUINASA

Su modulador negativo es: ATP, Citrato

Su modulador positivo es: Fructuosa 1-6 di P

Parte de la fructosa 6 P, no sigue el camino de la glucólisis y es transformada a fructosa 2-6 diP, glucólisis y es transformada a fructosa 2-6 diP, por la acción de la Fosfofructoquinasa II.

Esta fructosa 2-6 diP es el principal modulador alostérico positivo de la FOSFOFRUCTOQUINASA I

FRUCTOSA 6 P FRUCTOSA 2-6 diP

ATP ADP

FOSFOFRUCTO-

QUINASA II

REGULACION ALOSTERICAREGULACION ALOSTERICA::

FOSFOFRUCTOQUINASA I

FRUCTOSA 2-6 di P

+Aumenta

glucólisis

FRUCTOSA 6 PFRUCTOSA 6 P FRUCTOSA FRUCTOSA 11--6 6 didi PP

FOSFOFRUCTOQUINASA I

FRUCTOSA 1-6 di Pasa

FRUCTOSA 2-6 di P

--

Disminuye

gluconeogénesis

FRUCTOSA 2-6 di P

FOSFOFRUCTOQUINASA I

FRUCTOSA 1-6 di P

PIRUVATO QUINASA

PEP + ADP PIRUVATO + ATP

Proteínas Polisacáridos Lípidos

AA Glucosa Glicerol y AG

Piruvato

Decarb. oxidativa del piruvato (MM)

Acetil-CoA

Ciclo de Krebs (MM)Coenzimas reducidas (NADH+ H+ y FADH2), GTP y CO2

Cadena respiratoria y Fosforilación Oxidativa (MMI)AGUA y ATP

CICLO DE KREBS

CICLO DE KREBS

• Es el conjunto de reacciones químicas por las

cuales los glúcidos, ácidos grasos y

aminoácidos se terminan de degradar a CO2 a

través del intermediario común acetil-CoA otravés del intermediario común acetil-CoA o

bien, se generan precursores para la síntesis de

moléculas...

• Ocurre en presencia de Oxígeno

CICLO DE KREBS

• ¿Cuál es su localización tisular?:

• Se lleva a cabo en todos los tejidos que posean

mitocondrias;

• ¿Cuál es su localización celular?:• ¿Cuál es su localización celular?:

• Matriz mitocondrial, salvo la succinato

deshidrogenasa que se encuentra adherida a la

membrana interna mitocondrial…

CICLO DE KREBS

• Completa la degradación de los macronutrientes, a través de la degradación del resto acetilo

• Aporta precursores para las biosíntesis• Aporta precursores para las biosíntesis

• Provee coenzimas reducidas para la formación de ATP

• Genera la mayor parte del CO2 tisular

ACETIL COAACETIL COA

CITRATO

OXALACETATO

MALATO

PIRUVATOHidratos de Carbono

Lípidos

Aminoácidos

Degradación2 carbonos

4 carbonos

6 carbonos

43

CITRATO

ISOCITRATO

ALFA-CETO GLUTARATO

SUCCINIL COA

SUCCINATO

FUMARATO CICLO DE KREBS

MALATO 6 carbonos

6 carbonos

5 carbonos

CICLO DE KREBS: REGULACIÓN

• El Krebs puede ser regulado por:

• Relación ATP/ADP;

• Relación NADH + H+ /NAD+;

• Disponibilidad de sustratos…

EL CICLO DE KREBS SE ACTIVA EN:

• SACIEDAD

• DIETAS HIPERPROTEICAS

• DIETAS HIPERLIPIDICAS

ES POCO ACTIVO EN:

• AYUNO

• EJERCICIO; ESTRES

• DIABETES MELLITUS…

MUCHAS GRACIAS

POR SU ATENCIÓN !!!

Lic. Sburlati, Laura

Farm. Pierantoni , CristinaLic. Otero , Edith A.