Digestin, absorcin de los carbohidratos de la dieta

Carbohidratos de la dietaConstituyen el componente energtico de la dieta fundamental para el hombre. En pases desarrollados representa el 50% de las caloras totales ingeridas y en pases subdesarrollados hasta el 80%. Carbohidratos digeriblesPolisacridos: almidn y glucgeno (pequeas cantidades) Disacridos: sacarosa y lactosa Monosacridos: glucosa y fructosa libres

Carbohidratos no digeribles - Los humanos carecemos de enzimas para degradar muchos carbohidratospresentes en la dieta como celulosa, heteropolisacridos de origen vegetal (fibra no digerible). Son beneficiosos porque favorecen el trnsito intestinal.

Digestin, absorcin de los carbohidratos de la dieta

Digestin de los carbohidratos de la dieta- Digestin inicial en boca por la -amilasa salivar pero fundamentalmente en el intestino por la -amilasa pancretica. Actan sobre el almidn y tambin el glucgeno hidrolizando enlaces -(1-4). Forma maltosa, maltotriosa y dextrinas lmite (oligosacridos ramificados de pocos residuos de glucosa). - Digestin por enzimas localizados en la superficie de los enterocitos de la mucosa intestinal: * maltasa: hidroliza la glucosa formando dos molculas de glucosa * -glucosidasa: hidroliza la maltotriosa y cualquier oligosacrido que no haya sido degradado por la -amilasa * -dextrinasa: hidrolizan los enlaces -(1-6) de las dextrinas lmite.

* sacarasa: hidroliza la sacarosa formando glucosa y fructosa* lactasa: hidroliza la lactosa formando glucosa y galactosa - Los productos de la digestin son principalmente los monosacridos glucosa, fructosa y galactosa.

Digestin, absorcin de los carbohidratos de la dieta

Absorcin de los monosacridos* Los monosacridos son transportados desde el lumen intestinal al interior de los enterocitos mediante transportadores presentes en la membrana lumenal: - SGLT1: transporta glucosa y galactosa mediante cotransporte con Na+

- GLUT5: transporta fructosa mediante difusin facilitada* Los monosacridos son transportados desde los enterocitos a sangre a travs de la membrana contraluminal - GLUT2: acepta muchos monosacridos que transporta mediante difusin facilitada

3- Glucolisis * Generalidades * Etapas de la ruta y balance energtico * Regulacin de la ruta * Entrada de azcares en la glucolisis * Fermentaciones

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PRINCIPALES VIAS METABOLICAS DE CARBOHIDRATOSGLUCGENO

GLUCOGENOGNESISRUTA PENTOSAS FOSFATO

GLUCOGENOLISISGLUCOSA CIERTOS AMINOACIDOS

PENTOSAS

GLUCOLISIS GLUCONEOGNESISPIRUVATO

LACTATO

ACETIL-CoACICLO DEL ACIDO CITRICO TRANSPORTE ELECTRONICO

ACIDOS GRASOS

Glucolisis

Glucolisis: GeneralidadesRuta metablica de 10 reacciones que convierte una molcula de glucosa en dos molculas de piruvato * Ruta prcticamente universal * En ella se transforma 1 molcula de glucosa en dos de piruvato * En el proceso se libera energa. La ruta es irreversible. (G= -8.44 kcal/mol; Keq= 105) * En las clulas eucariticas tiene lugar en el citosol. Funciones fundamentales * Permite obtener energa tanto en condiciones aerbicas como anaerbicas. En humanos es la nica ruta que permite obtener energa en condiciones anaerbicas. * Permite obtener metabolitos que se utilizan como precursores en reacciones biosintticas.

Glucolisis: etapas y balance energtico

La ruta glucoltica convierte una molcula de glucosa en dos molculas de piruvato.

* En la primera fase la glucosa se transforma en dos triosas fosfato y se consume energa

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* En la segunda fase se forman dos molculas de piruvato y se obtiene energa

Glucolisis

Glucolisis: etapas y balance energtico1. Hexoquinasa * La glucosa entra en las clulas por medio de protenas transportadoras especficas (GLUT1 a GLUT5) * La hexoquinasa cataliza la transferencia del grupo fosforilo del ATP al grupo hidroxilo del carbono 6 de la glucosa. * 1 reaccin de fosforilacin. Reaccin irreversible. * La glucosa 6-fosfato queda retenida en las clulas * La interaccin de la hexoquinasa con la glucosa es un buen ejemplo del modelo de ajuste inducido H+ +

(1 kcal/mol = 4,184 kJ/mol)

Glucolisis

Glucolisis: etapas y balance energtico2. Fosfoglucosa isomerasa * Cataliza la isomerizacin de la glucosa 6-fosfato (aldosa) a fructosa 6-fosfato (cetosa) formndose un enodiol-intermediario * Reaccin reversible

Glucolisis

Glucolisis: etapas y balance energtico3. Fosfofructoquinasa 1 (PFK1) * Cataliza la transferencia del grupo fosforilo del ATP a la fructosa 6-fosfato. * 2 reaccin de fosforilacin. Reaccin irreversible * Es un enzima alostrico * Es el enzima clave para la regulacin de la ruta glucoltica H+ +

Glucolisis

Glucolisis: etapas y balance energtico4. Fructosa 1,6 bisfosfato aldolasa (aldolasa) * La fructosa 1,6 bisfosfato se rompe dando dos triosas fosfato: gliceraldehdo 3-fosfato y dihidroxiacetona fosfato. * Reaccin reversible * El nombre del enzima deriva de la naturaleza de la reaccin inversa que es una condensacin aldlica.

Glucolisis

Glucolisis: etapas y balance energtico5. Triosa fosfato isomerasa * Cataliza la isomerizacin de triosas fosfato * El gliceraldehdo 3-fosfato puede se degradado directamente en las siguientes etapas de la glucolisis. La dihidroxiacetona fosfato no. * La dihidroxiacetona fosfato se convierte rpidamente en gliceraldehdo 3-fosfato por la triosa fosfato isomerasa. * Reaccin reversible. Aunque en el equilibrio el 96% es dihidroxiacetona fosfato, la reaccin discurre hacia gliceraldehdo 3-fosfato porque las reacciones siguientes de la glucolisis eliminan este producto.

Glucolisis

Glucolisis: etapas y balance energtico

Balance: 1 glucosa

2 gliceraldehdo 3-fosfato

* no se obtiene energa * se consumen dos molculas de ATP

Glucolisis

Glucolisis: etapas y balance energtico6. Gliceraldehdo 3-fosfato deshidrogenasa * 1 reaccin de conservacin de energa de la gluclisis. * Es reversible * El grupo aldehdo del gliceraldehdo 3-fosfato se oxidada. * Se forma un acil-fosfato. El 1,3 bisfosfoglicerato tiene un elevado potencial de transferencia de grupos fosforilo. * Se forma NADH

La reaccin realmente ocurre en dos etapas: - Oxidacin gliceraldehdo 3-fosfato + NAD+ + H2O - Formacin de un acil-fosfato 3-fosfoglicerato + Pi

3-fosfoglicerato + NADH + H+

1,3 bisfosfoglicerato + H2O

Glucolisis

Glucolisis: etapas y balance energtico7. Fosfoglicerato quinasa * 2 reaccin de conservacin de la energa * 1 reaccin de fosforilacin a nivel de sustrato * El enzima cataliza la transferencia del grupo fosforilo del 1,3 bis-fosfoglicerato al ADP y se forma ATP y 3-fosfoglicerato. * La reaccin es reversible ya que los potenciales de transferencia de grupos fosforilo del 1,3 bis-fosfoglicerato y del ATP son bastante similares.

Glucolisis

Glucolisis: etapas y balance energtico8. Fosfoglicerato mutasa * El grupo fosforilo se desplaza desde el carbono 3 al 2. * Reaccin reversible. * El enzima requiere 2,3 bisfosfoglicerato

Glucolisis

Glucolisis: etapas y balance energtico9. Enolasa * Tiene lugar la eliminacin de una molcula de agua. * Reaccin reversible. * Se forma un enol-fosfato. El fosfoenolpiruvato tiene un elevado potencial de transferencia de grupos fosforilo.

Glucolisis

Glucolisis: etapas y balance energtico10. Piruvato quinasa * 3 reaccin de conservacin de la energa. * 2 reaccin de fosforilacin a nivel de sustrato * Reaccin irreversible. * Se transfiere un grupo fosforilo desde el fosfoenolpiruvato al ADP. Se forma ATP y piruvato

Glucolisis

Glucolisis: etapas y balance energticoEnzima- Hexoquinasa - Fosfofructoquinasa - Gliceraldehdo 3-fosfato deshidrogenasa - Fosfoglicerato quinasa - Piruvato quinasa

Energa- 1 ATP - 1 ATP + 2 NADH + 2 ATP + 2 ATP

Balance energticoGLUCOSA + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ 2 PIRUVATO + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O