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METABOLISMO DE LIPIDOS Y PROTEINAS POR: YAMILED ANTE RAMOS LINA A. GUZMÁN VARGAS

METABOLISMO DE LIPIDOS Y PROTEINAS UAN 2015

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METABOLISMO DE LIPIDOS Y PROTEINAS

POR:

YAMILED ANTE RAMOS

LINA A. GUZMÁN VARGAS

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Metabolismo de lípidos

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Clasificación de los lípidos

Grasa neutra FosfolípidosColesterol

El componente lipídico básico de los triglicéridos y de los fosfolípidos son los ácidos grasos

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Estructura química básica de los triglicéridos (grasa neutra)

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Ácidos mas comunes de los triglicéridos

Acido palmítico

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Transporte de los lípidos en los líquidos corporales

La mayoría de los triglicéridos se dividen en monogliceridos y ácidos grasos.(durante la digestión)

atraviesan el epitelio intestinal, formando nuevas moléculas de triglicéridos .

entran a la linfa en forma de quilomicrones. En su superficie contiene apoproteina B. Sus componentes evitan la adherencia a las paredes

de los vasos linfáticos.

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composición de los quilomicrones

Principalmente triglicéridos 9% de fosfolípido 3%colesterol 1% de apoproteina B

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Extracción de los quilomicrones de la sangre

Desaparecen por la lipoproteína lipasa que esta en los capilares del tejido adiposo y hepático. Hidroliza los quilomicrones y los libera en ácidos grasos y glicerol

Quilomicrones tiene una semivida de 1 hora.

los quilomicrones son miscibles por lo tanto se mezclan con las membranas de las células adiposas y hepática.

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Ácidos grasos libres

Cuando la grasa almacenada en el

tejido adiposo se debe utilizar en otro lugar para proveer energía

debe :

Transportarse al otro tejido: casi siempre en forma de ácidos grasos

libres con previa hidrolisis en acido graso y glicerol

La hidrolisis se propicia por dos clases :• Cuando la provisión de

glucosa para las células adiposas es insuficiente también falta uno de sus productos de descomposición alfa glicerofosfato, esta sustancia se necesita para mantener el glicerol de los triglicéridos.

• Varias hormonas de las glándulas endocrinas activan la lipasa celular. Esta es sensible a las hormonas que favorecen la hidrolisis rápida de los triglicéridos

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Al salir de las células grasas

los ácidos grasos

se ionizan con fuerza en el plasma y la parte iónica se combina inmediatamente con moléculas de albumina

El acido graso unido de esta forma se llaman ácidos grasos libres

Concentración plasmática de ácidos

grasos libres en reposo 15 mg/dl lo

que supone un total de solo 0,45 g de

ácidos grasos en todo el aparato circulatorio

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Esa pequeña cantidad basta para casi todo el transporte de ácidos grasos de una parte del

cuerpo a la otra

La mitad de los ácidos grasos es remplazada

por nuevos ácidos grasos cada 2 a 3

minutos.

Los trastornos que aumenta la velocidad de la utilización de la grasa para la energía

celular incrementa también la

concentración de ácidos grasos libre de

la sangre

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LIPOPROTEINAS

En el estado postabsortivo mas del 95% de todos los lípidos del plasma adopta la forma de lipoproteínas.

La concentración total de lipoproteínas en el plasma es de unos 700 mg/100 ml de plasma.

Los componente lipoproteinicos son : Triglicéridos 160 Colesterol 180 Fosfolípidos 160 proteínas 200

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Tipos de lipoproteínas

LIPOPROTEÍNA DE MUY BAJA DENSIDAD : concentraciones elevadas de triglicéridos, concentraciones moderadas de colesterol y fosfolípidos.

LIPOPROTEÍNA DE DENSIDAD INTERMEDIA: muy baja densidad de las que se han extraido gran parte de los triglicéridos de modo que aquí las concentraciones de colesterol y fosfolípidos están aumentada

LIPOPROTEÍNA DE BAJA DENSIDAD: derivan de las lipoproteínas de densidad intermedia, alta densidad de colesterol y moderada de fosfolípido.

LIPOPROTEÍNA DE ALTA DENSIDAD: concentración de proteína alta pero menores de colesterol y fosfolípidos

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Formación y función de las lipoproteínasLipoproteínas se forman en el

hígado FUNCION: transportar

componentes lipídicos de la sangre

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Depósitos de grasa

Hígado: descompone ácidos grasos Sintetiza triglicéridosSintetiza colesterol y fosfolípidos

EL TEJIDO ADIPOSO tiene la principal función de

almacenar los triglicéridos hasta que estos sean

reclamados para suministrar energía en algún lugar del

organismo.

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Células grasas (adipocitos)

Almacenan triglicéridos casi puros en cantidades casi iguales al 80 y 95% del volumen celular

Los triglicéridos se encuentran en forma liquida dentro de los adipocitos

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Intercambio de grasa entre el tejido adiposo y la sangre

Lipasas tisularesSu función

principal es catalizar la hidrólisis de triacilglicerol a glicerol y ácidos grasos libres

Lípidos hepáticos Descomponer los ácidos

grasos en compuestos mas pequeños para su aprovechamiento energético.

Sintetizar triglicéridos Sintetizar otros lípidos

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El hígado almacena grandes cantidades de triglicéridos

1. Durante las fases del ayuno

2. En la diabetes mellitus

3. En cualquier otro estado donde se use rápidamente la grasa

almacena también grandes cantidades de lípidos en caso de lipodistrofia que es deficiencia genética de los adipocitos

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Uso energético de los triglicéridos: formaciónde trifosfato de adenosina (atp)

Muchos de los hidratos de carbono ingeridos se convierten en triglicéridos después se almacenan y por ultimo se utilizan en forma de ácidos grasos liberados de los triglicéridos para obtener energía.

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Hidrolisis de los triglicéridos

Hidrolisis de los triglicéridos Acido graso y glicerol

Transportados por la sangre a los tejidos activos

donde se oxidan para dar energía

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El glicerol entra al tejido activo

Se transforma en glicerol 3 fosfato por la acción de las encimas intracelulares

Y sigue la vía glucolitica de degradación de glucosa para proveer energía

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Entrada de ácidos grasos a la mitocondria

Transporte a las

mitocondrias

Mediado por la

carnitina

dentro de la mitocondria el acido graso se separa de la

carnitina

Se descompone y se oxida

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Cetosis del ayuno, diabetes y otras enfermedades

Estados en los que no se metaboliza ningún hidrato de carbono.

1. En el ayuno y tras una dieta rica en grasas no se dispone de hidratos de carbono y la diabetes por que no se dispone de insulina para el transporte de glucosa dentro de la célula.

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Síntesis de triglicéridos a partir de los hidratos de carbono

Cuando ingresa cantidad de hidratos mayor de la que puede consumir el organismo de inmediato para obtener energía o como para almacenarla en glucógeno el exceso se transforma en triglicéridos y se deposita en el tejido adiposo

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Eficiencia de la conversión de los hidratos de carbono en grasa

Durante la síntesis de triglicéridos solo un 15% de la energía original de la glucosa se pierde en forma de calor

El 85% restante se transfiere a los triglicéridos almacenados.

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Importancia de síntesis y del almacenamiento de la grasa

Cada gramo de grasa contiene casi 2 veces y media mas calorías que un gramo de

glucógeno

La capacidad de las diferentes células del organismo para depositar los hidratos de carbono en forma de glucógeno es bastante pequeña

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Si falta insulina no se sintetiza grasas a partir de los hidratos de carbono

Si no hay insulina, la glucosa no entra a las células adiposas y hepáticas y se extrae muy poco a acetil coa y NADPH para la síntesis de grasa a partir de la glucosa

En segundo lugar la ausencia de glucosa en la células adiposas reduce la disponibilidad de alfa glicerofosfato que también dificulta la síntesis de triglicéridos en los tejidos.

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Regulación de la liberación energética de triglicéridos

La grasa de los adipocitos esta presente en 2 formas Ante un exceso de alfa glicerofosfato este

se une a los ácidos grasos libres en forma de triglicéridos

exceso de hidratos de carbono, los ácidos grasos se sintetizan con mas rapidez de la que se degradan

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Regulación hormonal de la utilización de la grasa

La utilización de la grasa en el ejercicio que se libera adrenalina y noradrenalina desde la medula suprarrenal debido a la estimulación simpática

Otros tipos de estrés activan el sistema

nervioso simpático incrementando la movilización y utilización de ácidos grasos

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CorticotropinaPor la adenohipofisisCon la que la corteza Suprarrenal Segrega mas glucocorticoides.

La corticotropina ylos glucorticoides

Activan la lipasa De los triglicéridos

El estrés induce a la liberación

Corticotropina y glucocorticoides

Cuando estos secretan en cantidades excesiva durante largos periodos

Activan la lipasa De los triglicéridos como ocurre en la anomalía síndrome de Cushing las grasas se movilizan hasta el extremo de producir cetosis

Se dice entonces que la cortitropina y la glucorticoides ejercen un efecto cetogeno

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obesidad Deposito excesivo

de grasas en el organismo.

La ingesta aumentada de grasas e hidratos de carbono se depositan en forma de grasa en el tejido adiposo para su consumo energético posterior

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Fosfolípidos y colesterol

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Lecitinas Cefalinas Esfingomielina

La velocidad de la síntesis de los fosfolípidos esta gobernada hasta un cierto punto por los factores habituales que controlan el metabolismo lipidico.

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Uso especifico de los fosfolípidos

Son constituyentes importantes de las lipoproteínas de la sangre

La tromboplastina necesaria para iniciar la coagulación esta compuesta principalmente por una de las cefalinas

El sistema nervioso alberga esfingomielina . Esta sustancia actúa como aislante eléctrico para la vaina de mielina

La mas importante es su participación en la síntesis de elementos estructurales celulares principalmente de las membranas

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colesterol

Presente en la alimentación de todas las personas y se absorbe lentamente hacia la linfa intestinal desde el tubo digestivo .

endógeno: circula en las lipoproteínas del plasma y se forma en el hígado.

Exógeno: colesterol q se absorbe en el tubo digestivo

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Factores que modifican las concentraciones de colesterol plasmático

el incremento de la cantidad de colesterol ingerido todos los días aumenta la concentración plasmática

Una dieta con grasas muy saturadas aumenta la concentración sanguínea de colesterol un 15% a 25% especialmente cuando se asocia con una ganancia excesiva de peso y obesidad

La falta de insulina o de hormona tiroidea aumenta la concentración sanguínea de colesterol y el exceso de hormona tiroidea la reduce,

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Usos específicos del colesterol por el organismo

Hasta un 80% de colesterol se transforma en acido cólico este se conjuga con otras sustancia para generar sales biliares que

favorecen la digestión y absorción de las grasas

Glándulas suprarrenales para formar hormonas cortico suprarrenales

Ovarios para producir progesterona y testosterona

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ATEROSCLEROSIS

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Terminología

Los términos arteriosclerosis y aterosclerosis son similares tanto en escritura como en significado, aunque son, sin duda, diferentes:

Una de las anomalías que se puede detectar muy pronto en los vasos sanguíneos que acaban en una aterosclerosis es la lesión del endotelio vascular.

La arteriosclerosis:es un término generalizado para cualquier engrosamiento con pérdida de la ELASTICIDADdando rigidez las arterias.

La aterosclerosis: es una enfermedad de las

arterias grandes e intermedias en la que surgen depósitos de grasa llamados placas ateromatosas en las superficies internas de las paredes vasculares de una arteria.

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DESARROLLO DE LA PLACA DE ATEROMA:

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Causas básicas de la aterosclerosis

Aumento de las lipoproteínas de baja densidad. Cuando se ingiere grasa muy saturada con la

alimentación diaria y en los casos de obesidad e inactividad física

Hipercolesterolemia familiar. enfermedad hereditaria en la que la persona

hereda genes defectuosos para la formación de los receptores de las LDL.

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Factores de riesgo

Las siguientes causas incrementan o facilitaran el desarrollo de aterosclerosis:

1) la inactividad física y la obesidad;

2) La diabetes mellitus;

3) la hipertensión;

4) la hiperlipidemia,

5) el tabaquismo.

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Prevención de la aterosclerosis

1) mantener un peso sano, realizar ejercicio físico y tomar una alimentación sana donde la ingesta contenga sobre todo grasa insaturada con un bajo contenido en colesterol.

2) evitar la hipertensión con una dieta saludable y ejercicio físico o controlar con eficacia la presión arterial mediante antihipertensivos en caso de que surja la hipertensión.

3) controlar eficazmente la glucemia mediante tratamiento insulínico con otros fármacos si aparece diabetes, y

4) evitar el tabaquismo.

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METABOLISMO DE PROTEINAS

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INTRODUCCIÓN

La estructura básica de un organismo esta desarrollado a partir de tres componentes: Proteínas:

Estructura básica: conformada por aminoácidos Carbohidratos:

Estructura básica: conformada por glucosa Lípidos:

Estructura básica: conformada por colesterol y triglicéridos.

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LAS PROTEINAS

Son moléculas formadas por secuencia de aminoácidos (esenciales y no esenciales) que se agregan en largas cadenas por medio de enlaces peptídicos.

Las proteínas de un organismo provienen de distintos orígenes:

- Proteínas exógenas (ingesta de alimentos)- Proteínas de reserva y recambio metabólico (de origen

endógeno)

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Aminoácidos esenciales y no esenciales

Son 20 los aminoacidos divididos en:

NO ESENCIALES: Diez de los aminoácidos habituales de las proteínas animales que se sintetizan dentro de las células, es decir el organismo los puede sintetizar.

ESENCIALES: son los otros diez aminoácidos que no pueden ser sintetizados (producidos) por el organismo y estos deben ser ingeridos por la dieta.

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Uso de las proteínas para obtener energía

Una vez que las células alcanzan su límite de almacenamiento de proteínas, el resto de los aminoácidos de los líquidos orgánicos se degradan y se aprovechan para obtener energía o se depositan sobre todo como grasa o, de modo secundario, como glucógeno (ocurre principalmente en el hígado).

Eso se llama desaminación (quitar el grupo amino al aminoacido).

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Descomposición obligatoria de las proteínas

Si una persona no ingiere proteínas, parte de las proteínas del cuerpo continúa descomponiéndose en aminoácidos para compensar el requerimiento necesario (que después se desaminan y oxidan).

Esta descomposición supone de 20 a 30 g de proteínas al día y se denomina pérdida obligatoria

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¿Cual es el papel de las proteínas en el Organismo?

Cumplen varias funciones en el organismo tales como: Estructural: Esta es la función más importante de una proteína ya que

brinda soporte (Ej: colágeno en piel, cabello, esqueleto, etc.)

Inmunológica: mecanismo de respuesta ante invasores (anticuerpos).

Enzimática: ayuda a la catalización de los compuestos del organismo

(Ej: sacarasa y pepsina) para determinadas funciones.

Contráctil: (actina y miosina) para producir el movimiento de los músculos.

Homeostática: que colaboran en el mantenimiento del pH (ya que actúan como un tampón químico)

Protectora o defensiva: (Ej: trombina y fibrinógeno)

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Transporte y almacenamiento de los aminoácidos a nivel celularTRANSPORTE:

El transporte de los aminoácidos para que entren o salgan cantidades significativas por la membrana requieren de un transporte facilitado o activo con mecanismos transportadores.

ALMACENAMIENTO:

Los productos de la digestión y absorción de las proteínas (aminoácidos) en el tubo digestivo que van a la sangre permiten el almacenamiento.

La concentración normal de los aminoácidos en la sangre oscila entre 35 y 65 mg/dl.

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Almacenamiento de los aminoácidoscomo proteínas celulares

Los aminoácidos se combinan entre sí mediante enlaces peptídicos formando la estructura primaria, bajo la dirección del ARN mensajero.

Por tanto, las concentraciones de aminoácidos libres dentro de las células suelen permanecer bajas.

De este modo, las células almacenan pocas cantidades de aminoácidos libres, gran cantidad de proteínas.

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Umbral renal para los aminoácidos

Todos los aminoácidos se reabsorben de manera activa a través del epitelio de los túbulos proximales de los riñones, que los extrae del filtrado glomerular y los devuelve a la sangre una vez que se han filtrado al túbulo por la membrana glomerular.

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Formación de las proteínas plasmáticas.

La formación de las proteínas plasmáticas se da en el hígado donde se sintetiza casi toda la albúmina y el fibrinógeno, así como del 50 al 80% de las globulinas.

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Funciones de las proteínas plasmáticas Los principales tipos de proteínas plasmáticas son:

ALBÚMINA:

se encuentra en gran proporción en el plasma sanguíneo, siendo la principal proteína de la sangre, y una de las más abundantes en el ser humano. Es sintetizada en el hígado.

La albúmina es fundamental para el mantenimiento de la presión oncótica ayudando a la regulación del balance hídrico del cuerpo.

GLOBULINAS:

son un grupo de holoproteínas insolubles en agua, solubles en disoluciones salinas, que se encuentran en todos los animales y vegetales. Esto quiere decir que son proteínas que van a aumentar o disminuir su concentración en el plasma, a partir de los procesos inflamatorios o infecciosos. Y que van a servir para determinar ciertas patologías.

FIBRINÓGENO:

Es una proteína producida por el hígado que ayuda a detener el sangrado al favorecer la formación de coágulos de sangre.

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Las proteínas plasmáticas como fuente de aminoácidos para los tejidos

Cuando los tejidos se quedan sin proteínas, las proteínas plasmáticas pueden actuar como fuente para una reposición rápida.

De hecho, los macrófagos tisulares pueden captar proteínas plasmáticas enteras mediante pinocitosis y una vez dentro de la célula, se dividen en aminoácidos, que son transportados de nuevo a la sangre y utilizados por todo el organismo para construir proteínas celulares allí donde se necesiten.

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Equilibrio reversible entre las proteínas plasmáticas y tisulares.

Entre las proteínas plasmáticas, los aminoácidos del plasma y las proteínas tisulares existe un estado constante de equilibrio.

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Regulación hormonal del metabolismo

proteico

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La hormona del crecimiento aumenta la síntesis de las proteínas celulares

La hormona de crecimiento eleva la tasa de síntesis de proteínas celulares.

El mecanismo preciso por el que la hormona de crecimiento incrementa la síntesis de proteínas se desconoce.

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La insulina es necesaria para la síntesis de proteínas

La ausencia completa de insulina anula prácticamente la síntesis proteica.

La insulina acelera el transporte de algunos aminoácidos a las células, lo que podría constituir el estímulo para la síntesis de proteínas.

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Los glucocorticoides

Los glucocorticoides secretados por la corteza suprarrenal reducen la cantidad de proteínas de la mayor parte de los tejidos, pero aumentan la concentración de aminoácidos en el plasma, así como las proteínas hepáticas y plasmáticas.

Se cree que los glucocorticoides aceleran la descomposición de las proteínas extra hepáticas

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La testosterona

La testosterona, la hormona sexual masculina, aumenta el depósito de proteínas en todos los tejidos, en especial el de proteínas contráctiles en los músculos (incremento del 30 al 50%).