Glúcidos: clasificación. digestión, absorción y transporte.Metabolismo de carbohidratos : glucolisis, glucogénesis, gluconeogénesis, glucogenólisis, ciclo de Cori.Vías de las pentosas fosfato

Facu l tad de c ienc ias de la sa lud

Escue la Académico Pro fes iona l de Enfermer ía

L ic . T.M. Ju l io Cesar Méndez N ina

cesarmendeztm@hotmai l . com

Nutrición y salud

La nutrición es uno de los pilares de la salud y el desarrollo.

El sobrepeso y la obesidad se definen como una acumulación anormal o excesiva de grasa que puede ser perjudicial para la salud.

El índice de masa corporal (IMC) es un indicador simple de la relación entre el peso y la talla que se utiliza frecuentemente para identificar el sobrepeso y la obesidad en los adultos. Se calcula dividiendo el peso de una persona en kilos por el cuadrado de su talla en metros (kg/m2).

La ingesta de carbohidratos, lípidos, proteínas en proporciones adecuadas aseguran una dieta balanceada.

Glúcidos o carbohidratos

ATP

ATP

ATP

ATP

Glucosa

Ácidos grasos

Formación de cuerpos cetónicos

Todas las células utilizan continuamente ATP y necesitan un suministro constante de combustible para proporcionar energía para la generación de ATP.Los tejidos dependen parcial o totalmente de la glucosa para generar ATP.La ingestión de carbohidratos varia durante el día, pero los niveles de glucosa en sangre se mantienen entre 80 a 100 mg/dL.La insulina y el glucagón ( hormonas) mantiene la homeostasis de la glucosa.

La glucosa es la principal fuente de energía de las

células.1gr. Glúcidos aporta 4 kcal.

Disminuyen el pH sanguíneo

Fuente de energía

Importancia de la glucosa

¿Qué son los carbohidratos ?

• Son biomoléculas orgánicas formadas principalmente por la combinación de tres bioelementos diferentes : C,H,O ( ternarios).

• Son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas.

• Constituyen la mayor parte de la materia orgánica de la tierra.

 (CH2O)n FormulaGeneral

Donde "n" es un entero ≥ 3

Carbohidratos

Monosacáridos

Es la unidad básicade los

carbohidratos., se caracterizan por ser dulces.

Glucosa Fructosa

Es la unidad principal de los polisacáridos.

Induce la secreción de

insulina.

Lo encontramos

en el azúcar, la miel,

mermeladas, jaleas.

Oligosacáridos

Se forman por la unión de dos a seis

unidades de monosacáridos. Los oligosacáridos mas sencillos y los de

mayor importancia biológica son los

disacáridos (lactosa, maltosa, sacarosa).

Polisacáridos

Tiene más de nueve unidades de monosacáridos, pueden llegar de

cientos a miles

Homopolisacáridos

Glucógeno Almidón Celulosa

Forma la pared y sostén de vegetales, forma la fibra

dietaría.

Es de reserva animal

Es de reserva vegetal se

encuentra en cereales ( trigo,

arroz,maíz, avena),

legumbres (arvejas, frijoles,

garbanzo, lenteja).

Enlace glucosídico

Se unen por

Resulta de la reacción

de los grupos OH

de dos monosacáridos , en el proceso se pierde una molécula de agua.

Se clasifican en

Monosacáridos clasificación

c

c

c

c

c

c

oH

OH

OH

OH

OH

OH

H

H

H

H

H

H

Presencia del grupo carbonilo

C = O

c

c

c

c

c

o

H

OH

OH

OH

OH

H

H

H

H

H

Grupo cetona

Grupo aldehído

El azúcar es una aldosa

El azúcar es una cetosa

Según el numero de carbonos

Por su grupo

funcional

HEXOSAALDOSA

PENTOSACETOSA

Practica

Galactosa Ribosa Ribulosa Dihidroxiacetona Gliceraldehido

AldohexosaAldopen-

tosaCetopentosa Cetotriosa Aldotriosa

Forma parte de la lactosa, en las glándulas mamarias de forma a partir de la glucosa

Presente en el ARN (Ácido Ribonucleico)

Participa en la fijación del c02 durante la fotosíntesis

Glúcidos del metabolismo intermediario

Disacáridos de importancia médicaDisacáridos Formado por Importancia

Maltosa (Reductor)

• Se obtiene por la digestión del almidón .

• Se encuentra en los cereales y granos en germinación.

Lactosa (Reductor)

• Se encuentra en las glándulas mamarias.

• Puede presentarse en la orina durante el embarazo.

• Su deficiencia por mala absorción origina diarreas y flatulencias

Sacarosa (No reductor)

• Su fuente es la remolacha y caña de azúcar.

• Su deficiencia por mala absorción origina diarreas y flatulencias.

Digestión de carbohidratosProcesos digestivos:

Ingestión

Movimiento

Digestión

Absorción

Defecación

Digestión de carbohidratos

Almidón

Boca (pH 6,9) Estomago ( pH 2,0)

Amilasa salival

Intestino delgado (pH 7-8)

Amilasa pancreática

Maltosa

Maltotriosa

Dextrinas

Sacarosa

Lactosa

Sacarosa

Lactosa

Glucosa Fructosa

Glucosa Galactosa

Glucosa Glucosa

La digestión de los disacáridos tiene lugar por medio de las enzimas disacaridasas (maltasa, lactasa,sacarasa) unidas a la superficie del borde en cepillo (microvellosidades) de los enterocitos.

Lactasa

Sacarasa

Maltasa

Enterocito

Capilar

Galactosa

Glucosa Fructosa

Dextrinasas

Absorción y transporte de monosacáridos La glucosa se absorbe por dos mecanismos:

Difusión facilitada : proteínas transportadoras

Transporte activo dependiente de sodio : proteínas cotransportadoras son ATPasa

La galactosa se absorbe a través del mismo mecanismo de la glucosa.

La fructosa entra y deja los enterocitos por difusión facilitada. Mediada por proteínas transportadoras que son parte de la familia GLUT ( lado luminal GLUT 5-lado basal GLUT 2)

Caso: clínicoEstefanía García , es una estudiante de 20 años que ha llegado a Lima desde provincia . En los últimos 6 meses que se encuentra ha observado abultamiento gastrointestinal, calambres abdominales y diarrea intermitente. Estos síntomas se producen habitualmente entre 45 minutos a 1 hora después de tomar el desayuno .

Cuando se le retiraron se su alimentación la leche y los productos lácteos desaparecieron los síntoma gastrointestinales.

En la mayoría de la población mundial , en los adultos la actividad de la lactasa

disminuye . Sus niveles son menores del 10% del presente en niños.

Formación ( glucogénesis) y degradación ( glucogenólisis)del glucógeno

El glucógeno es la forma de almacenamiento de la glucosa.

Esta formado por unidades de glucosa unidas por enlaces  α-1,4 y  α-1,6 ( ramificaciones).

El hígado contiene 100 a 200 gr de glucógeno un equivalente al 10% del peso total del hígado.

Los músculos contiene un 1 a 2% de glucógeno del peso total de los músculos.

La glucogénesis es la ruta de formación del glucógeno y la ruta de la glucogenólisis de la degradación

Ambas rutas están reguladas por hormonas , el organismo debe mantener una concentración de glucosa en ayunas de aproximadamente 80 a 100 mg/dL.

.

Formación de glucógeno:

Glucogénesis

Degradación de glucógeno:

Glucogenólisis

Estado de alimentación y ayuno

Después de 2 a 4 horas de ayuno

Después de una dieta rica en carbohidratos

Estimula la liberación de insulina y se

inhibe la secreción de

glucagón

Inhibe la secreción de insulina y se estimula la

secreción de glucagón

Es la ruta que primero ocurre al haber un exceso de glucosa (desde dieta) activada por la insulina, ocurre principalmente en hígado y en menor medida en músculos. Une glucosas para así formar glucógeno el cual es una molécula de almacén, la cual tiene un límite .La síntesis del glucógeno comienza con la fosforilación de la glucosa a glucosa 6- fosfato ( la glucosa 6P es el precursor de la glucolisis , la ruta de las pentosas fosfato y otras rutas).La glucosa 6 P se convierte en glucosa 1 P por la enzima fosfoglucomutasa ( es una reacción reversible).La glucosa 1 p se adiciona UTP(Uridina Trifosfato) para formar Uridina difostato de glucosa .La UDP-Glucosa por la enzima glucógeno sintetasa se añade a la cadena del glucógeno 1º ( glucógeno cebador).

GLUCOGÉNESIS

Musculo

Glucógeno

Glucosa 1P

Glucosa 6P

Hígado

Glucógeno

Glucosa 1P

Glucosa 6P Glucosa

Sangre

El glucógeno es un combustible sumamente importante cuando hay demanda de ATP por las células.El glucógeno cumple un objetivo diferente en el hígado que el músculo esquelético.En el hígado la degradación del glucógeno conduce a la liberación de glucosa hacia la sangre para ser usada por diferentes tejidos.En el musculo esquelético la glucosa 6P solo puede ser usada por las mismas células. La degradación del glucógeno de esta forma proporciona una fuente de movilización fácil de la glucosa sanguínea cuando disminuye la glucosa de la alimentación o cuando el ejercicio incrementa la utilización de la glucosa sanguínea.

ATP

GLUCOSA 6 FOSFATASA

Glucogenólisis

ENFERMEDAD DE MC ARDLEEl glucógeno se utiliza en el musculo para sostener el ejercicio una persona con enfermedad de Mc Ardle ( enfermedad de almacenamiento de glucógeno tipo V) tiene síntomas como la fatiga muscular y calambres durante el ejercicio , esto seda por afectación de la enzima glucógeno fosforilasa.

La enfermedad es un trastorno genético autosómico recesivo, lo cual significa que uno recibe una copia del gen defectuoso de ambos padres.

ATP : Adenosintrifosfato/nucleótido energético

Ribosa: azúcar

pentosa

P P P

Adenina

Adenosina

s s

Enlaces fosfoanhídrido : enlace

de alta energía

Tres grupos fosforilo

AMP

ADP

La energía de cada uno de estos enlaces es de 7300

calorías

Moneda energética

Catabolismo de la glucosa : Respiración Celular

Glucólisis: ruta principal del metabolismo de la glucosa

Conjunto de reacciones químicas que suceden en el citoplasma y que

descomponen una molécula de glucosa de seis átomos carbonos en dos moléculas de acido pirúvico de tres átomos de carbono, con la producción de dos moléculas de

ATP

1 2 3 4 5 6

Glucosa ( 6C)

Piruvato (3C) Piruvato (3C)

Triosas fosfatos

P

2 ADP

4 ADP

Enzima

2 ATP

4 ATP

Enzima

La glucólisis es una ruta principal para generar ATP, tanto en

presencia o ausencia de oxigeno.

La insulina y otras hormonas mantienen los niveles de glucosa

en sangre.

Proporciona como balance neto 2 ATP

PAldosa Cetosa

Pi

Fase preparatoria

Fase productora de

ATP

• Transferencia del fosfato del ATP ( fosforilación a nivel del sustrato) a la glucosa.

La triosa dona el fosfato al ADP generando ATP

1

2

4

3

56

78

9

10

El destino del Ac. Pirúvico depende

de la disponibilidad de

oxígeno

HEXOQUINASA : Primera enzima de la glucólisis

La hexoquinasa es la enzima que cataliza la primera reacción de la vía glucolítica: la fosforilación de la glucosa a glucosa 6-fosfato con el consumo de una molécula de ATP.

Cinasa : enzimas que pueden transferir un grupo fosfato desde una molécula de "alta energía" a otra, que actuará como aceptora de este fosfato, denominada sustrato. Esta transferencia se denomina fosforilación.

El factor regulador clave es la concentración de producto final (glucosa 6-fosfato), regulación alostérica. necesita del cofactor Mg++ .

Mg ++

GLUCONEOGÉNESIS: Formación de glucosa a partir de proteínas y lípidos

• Se da en periodos de ayuno prolongado por la falta de comidas.

• El principal órgano gluconeogénico es el hígado.

• El acido láctico, el 60% de aminoácidos, y parte del glicerol pueden convertirse en glucosa.

• La ruta metabólica de la gluconeogénesis es parecida a la glucolisis.

Ciclo de Cori :El ciclo de Cori es la circulación cíclica de la glucosa y el lactato entre el músculo y el hígado.Se produce en condiciones de hipoxia ( bajos niveles de oxigeno) , para mantener las demandas de ATP por las células musculares .

El Ciclo de Cori tiene gran importancia fisiológica, ya que juega un papel importante en la homeostasis de la glucosa, tiene implicaciones vitales en el equilibrio ácido-base y representa una manera de redistribución de glucógeno muscular.

http://youtu.be/XV8wOF_zBGQ

Vía de las pentosas fosfato ( vía alternativa del monofosfato de hexosa/vía del fosfogluconato)HTTP://YOUTU.BE/HS-OYZ7GZVC

Es una ruta metabólica central del metabolismo porque relaciona procesos anabólicos y catabólicos.Esta estrechamente relacionada con la glucólisis, durante la cual se utiliza la glucosa para generar ribosa, que es necesaria para la biosíntesis de nucleótidos ( ARN y ADN)

La ruta de la pentosa fosfato tiene lugar en el citosol, y puede dividirse en dos fases:

Fase oxidativa: genera por cada molécula de glucosa; 2 moléculas de NADPH(utilizado en la biosíntesis de esteroides y ácidos grasos), 1 molécula de ribulosa-5-fosfato ( requerida para la síntesis de ribonucleótidos y desoxirribonucleótidos. Estos compuestos no solo son precursores del ARN y ADN, sino también de numerosas coenzimas y del ATP.

Fase no oxidativa: se sintetizan pentosas-fosfato y otros monosacáridos-fosfato.

GRACIAS POR SU PACIENCIA ……………………… A SEGUIR ESFORZÁNDOSE POR EL CUMPLIMENTO DE SUS OBJETIVOS Y METAS