1. Vías metabólicas de los hidratos de carbono
1.1. La glucosa es el principal combustible de las células, su oxidación completa a CO2 y agua produce una variación de energía estándar .
1.2. existen 2 vías importantes
1.2.1. Catabólicas:
1.2.1.1. glucolisis
1.2.1.1.1. proceso por el que se oxida una molécula de glucosa y se obtiene piruvato y energía. Se produce en el citosol de las células.
1.2.1.2. glucogenólisis
1.2.1.2.1. que degrada el glucógeno almacenado para obtener glucosa.
1.2.2. Anabólicas
1.2.2.1. gluconeogenesis
1.2.2.1.1. es la síntesis de glucosa a partir de otras moléculas diferentes a las hexosas (piruvato, lactato, propionato, glicerol y ciertos aminoácidos como la Alanina)
1.2.2.2. glucogenogenesis
1.2.2.2.1. es la producción de glucógeno a partir de la glucosa como forma de almacenamiento, y se realiza en el hígado y en los músculos.
1.3. GLUCOLISIS
1.3.1. Ocurre en el CITOSOL
1.3.2. conjunto de reacciones catabólicas por las cuales se degrada una molécula de glucosa (6 carbonos), y se obtienen dos moléculas de piruvato (3 carbonos) y energía en forma de dos moléculas de ATP
1.3.3. ENZIMAS REGULADORAS MÁS IMPORTANTES
1.3.3.1. HEXOQUINASA
1.3.3.2. FOSFOFRUCTOQUINASA 1
1.3.4. El piruvato formado se oxida a ACETATO en presencia de O2 y entra al ciclo de Krebs o ácido cítrico, cuyo resultado es la obtención de 32 moléculas de ATP,CO2 y H2O.
1.3.4.1. esta reaccion es catalizada por el PIRUVATO DESHIDROGENASA
1.3.4.1.1. necestita de otras coenzimas como
1.3.4.1.2. esta reaccion es catalizada por el PIRUVATO DESHIDROGENASA
1.4. GLUCONEOGENESIS
1.4.1. opuesta a la glucólisis, y parte del piruvato, que puede tener como precursores al lactato en el citosol (ciclo de Cori) o a la Alanina en la mitocondria (ciclo alanina-piruvato
1.4.2. Ocurre en la MITOCONDRIA
1.4.3. primer paso, es convertido en oxalacetato por acción de la piruvato carboxilasa, que es una enzima mitocondrial y requiere biotina.
1.4.3.1. Ésta es la primera enzima reguladora.
1.4.4. La ruta sigue en el citosol y la siguiente enzima reguladora es la fructosa 1,6-bisfosfatasa, dependiente de magnesio
1.4.4.1. Lo cataliza la glucosa 6-fosfatasa, activada por el magnesio.
1.4.5. El último paso regulador es convertir la glucosa 6-fosfato en glucosa que pueda pasar al torrente sanguíneo
1.4.6. Se trata de una ruta muy costosa energéticamente para la célula.
1.4.6.1. La enzima glucosa 6 fosfatasa se expresa sólo en los hepatocitos y las nefronas.
1.5. Ambas vias se dan en el HIGADO
1.5.1. Estan Regulada por las siguientes enzimas
1.5.1.1. fructosa 2,6-bifosfatasa, que controla alostéricamente a la fosfofructosaquinasa-1 (PKF-1) de la glucólisis y a la fructosa 1,6-bisfosfatasa de la gluconeogénesis, inhibiendo a una u otra según las necesidades de energía del organismo
1.6. El exceso de glucosa se almacena en forma de glucógeno en hígado y músculos; también se almacena en forma de lípidos en el tejido graso
1.7. GLUCONEOGÉNESIS
1.7.1. Es ruta anabólica,que permite sintetizar glucógeno a partir de la glucosa
1.7.2. Enzimas importantes
1.7.2.1. GLUCOGENO SINTASA
1.7.2.1.1. Requiere de una proteína GLUCOGENINA, que actúa como cebador para formar una nueva molécula de glucógeno.
1.8. GLUCOGENOLISIS
1.8.1. Es ruta de obtención de la glucosa a partir del glucógeno almacenado
1.8.2. Enzima importantes
1.8.2.1. GLUCOGENO FOSFORILASA
1.8.2.1.1. En el hígado, el glucógeno puede ser convertido rápidamente en glucosa para pasar al torrente sanguíneo y ser distribuida a los diferentes tejidos.
1.9. CONTROL HORMONAL
1.9.1. INSULINA
1.9.1.1. producida por las células β del páncreas, estimula la gluconeogénesis e inhibe la glucogenólisis y la gluconeogénesis
1.9.1.2. Por ingesta de hidratos de carbono
1.9.2. GLUCAGÓN
1.9.2.1. producido por las células α del páncreas, estimula la gluconeogénesis y la glucogenolisis en el hígado; mientras que en el músculo es la adrenalina quien activa esta ruta
1.9.2.2. Durante el ayuno
1.10. Las rutas metabólicas que siguen los distintos monosacáridos procedentes de la dieta (glucosa, fructosa, galactosa y manosa) confluyen en la glucólisis, a través de la cual se obtiene piruvato.
1.11. FERMENTACIÓN
1.11.1. la fibra dietética no es digerida por las enzima digestivas, pero si pueden ser fermentadas en el colon por las bacterias de la microbiota intestinal
1.11.1.1. produce acidos grasos:
1.11.1.1.1. ■ Butirato 60%. ■ Acetato 20%. ■ Propionato 20%.
1.11.1.2. El Propionato
1.11.1.2.1. su principal función es que inhibe a la enzima HMG-CoA reductasa, principal punto de regulación de la síntesis del colesterol, por lo que se considera que puede tener efecto hipocolesterolémico.
1.12. Digestión y absorción de los hidratos de carbono de la dieta
1.12.1. convierten a los polisacáridos en oligosacáridos o disacáridos, y a éstos en monosacáridos, que son los que pueden ser absorbidos
1.12.1.1. intervienen varias Enzimas
1.12.1.1.1. ALMIDÓN
1.12.1.1.2. AMILASA
1.12.1.1.3. AMILOPECTINA
1.12.1.2. POLISACÁRIDOS PRESENTES EN VEGETALES CON ENLACES tipo β.
1.12.1.2.1. CELULOSA
1.12.1.2.2. HEMICELULOSAS
1.12.1.2.3. El organismo carece de enzimas capaces de hidrolizar estos enlaces pero algunos componentes de la microbiota intestinal sí cuentan con estas y son capaces de hidrolizarlos.
1.12.2. α-amilasa salival
1.12.3. comienza en la boca donde actúa la α-amilasa salival que hidroliza los enlaces del almidón, dando lugar a maltosa, maltotriosa y dextrinas.
1.12.4. α-amilasa pancreática
1.12.4.1. las α-amilasas no son capaces de romper enlaces de los extremos, ahí deben actuar otras enzimas
1.12.4.1.1. SACARASA-ISOMALTASA
1.12.4.1.2. GLUCOAMILASA
1.12.4.1.3. LACTASA
1.12.5. El duodeno se segrega la α-amilasa pancreática, que también rompe uniones α(1-4), produciendo igualmente maltosa, maltotriosa y dextrinas límite.
1.12.6. proteínas transportadoras
1.12.6.1. SGLT
1.12.6.1.1. Un cotransportador activo de sodio y glucosa principalmente, pero también de galactosa y manosa.
1.12.6.2. GLUT-5
1.12.6.2.1. Por transporte pasivo lleva la glucosa y fructosa al interior del enterocito.
1.12.6.3. GLUT-2
1.12.6.3.1. A Través del transporte pasivo se expresa en la membrana laterobasal del enterocito y facilita el paso de las hexosas hacia los capilares sanguíneos.
2. Aminoácidos GLUCOGÉNICOS
2.1. son transformados a piruvato o intermediarios del ciclo del ácido cítrico
3. Metabolismo de las proteínas
3.1. Las proteínas son moléculas complejas formadas por uniones de aminoácidos con enlaces peptídicos.
3.2. Los aminoácidos son cadenas hidrocarbonadas con un grupo carboxilo en un extremo de la cadena y un grupo amino en el otro.
3.2.1. La unión de dos o más aminoácidos se conoce también como péptido
3.3. Según la disposición tridimensional, se clasifican en proteínas fibrosas (queratina, colágeno…) y globulares (mioglobina, lisozima…)
3.4. La importancia de las proteínas viene dada por sus funciones fisiológicas
3.5. las proteínas tienen vías catalíticas que siguen los aminoácidos, ya que las proteínas también constituyen una fuente de energía (4kcal/g).
3.5.1. el hígado también degrada aminoácidos
3.6. TRANSAMINACIÓN
3.7. los aminoácidos sufren una transaminación, pasando el grupo amino desde el aminoácido a un α-cetoácido, convirtiéndose el aminoácido en el α cetoácido
3.7.1. L-aminoácido + α-cetoglutarato → α cetoácido del aminoácido + glutamato
3.7.2. catalizada por la glutamato transferasa
3.8. Enzimas importantes
3.8.1. Alanina transaminasa (ALT) o (GPT)
3.8.1.1. cataliza la transferencia reversible del grupo amino del glutamato al piruvato, dando origen a alanina y al α cetoglutarato
3.8.2. se expresan en el hígado y el corazón, y están elevadas cuando existe una lesión en estos tejidos, por lo que sirven como indicativos de hepatitis o de un infarto de miocardio.
3.8.3. Aspartato transaminasa (AST) o (GOT)
3.8.3.1. cataliza la transferencia reversible del grupo amino del glutamato al oxalacetato para formar α-cetoglutarato y aspartato.
3.9. DESAMINACION
3.10. La desaminación oxidativa del glutamato, que produce α-cetoglutarato y se libera el ión amonio (NH4+), reacción reversible catalizada por
3.10.1. GLUTAMATO DESHIDROGENASA
3.10.1.1. El ión amonio es eliminado en el hígado a través del ciclo de la urea
3.11. DESCARBOXILACIÓN
3.11.1. α-cetoglutarato da lugar al succinil-CoA, que participa en el ciclo del ácido cítrico (ciclo de Krebs).
3.12. El esqueleto carbonado se diferencian en
3.12.1. Son cetogénicos y glucogénicos los siguientes aminoácidos: Ile, Phe, Tyr y Trp.
3.12.1.1. La síntesis de los aminoácidos no esenciales tiene como objeto la formación de proteínas, que está regulada genéticamente y en ella interviene el ADN y ARNm.
3.12.2. Aminoácidos CETOGÉNICOS
3.12.2.1. son transformados en cuerpos cetónicos.
3.13. Digestión de las proteínas
3.13.1. es un proceso muy eficaz, ya que son metabolizadas entre el 85 y el 95%.
3.13.1.1. Se realiza por medio de hidrólisis del enlace peptídico, que se da por diferentes enzimas y una características especial es que secretan ZIMÓGENOS
3.13.1.1.1. Necesitan otra enzima para activarse como son:
3.13.2. tienen 2 fases
3.13.2.1. LUMINAL
3.13.2.1.1. se produce en el lumen del estómago
3.13.2.2. PARIETAL
3.13.2.2.1. pared del enterocito
3.13.2.2.2. Los dipéptidos y tripéptidos pueden atravesar la membrana del enterocito, donde sufren rotura proteolítica y pasan a aminoácidos libres para pasar al torrente sanguineo
3.14. PANCREATITIS
3.14.1. Se produce cuando el páncreas al secretar enzimas en forma de zimógeno al colédoco y este se obstruye, por piedras procedentes de la vesícula biliar, dentro de estos conductos pancreáticos
3.14.1.1. ENZIMAS PANCREÁTICAS
3.14.1.1.1. ENDOPEPTIDASAS
3.14.1.1.2. EXOPEPTIDASAS
3.14.1.2. Serin-proteasas porque tienen un residuo de Serina en su centro catalítico.
4. Metabolismo de los Lipidos
4.1. conjunto de moléculas muy diferentes que tienen en común que no son solubles en agua.
4.2. produce 9kcal/g, lo que les convierte en el nutriente más calórico de la dieta
4.3. LIPOGÉNESIS
4.3.1. Es una reaccion que cuando se sintetizan los ácidos grasos unidos con el glicerol, para formar el TAG, grasa almacenada en los adipocitos en forma de triacilglicéridos (TAG),
4.3.1.1. depende de la cantidad de lípidos que se ingieren
4.3.1.2. el azucar se acumula en forma de TAG
4.4. ÁCIDOS GRASOS
4.4.1. Ácidos grasos saturados (todos los enlaces son sencillos).
4.4.2. Ácidos grasos monosaturados (hay un doble enlace en la cadena).
4.4.3. Ácidos grasos poliinsaturados (hay dos o más dobles enlaces).
4.4.4. Metabolismo
4.4.4.1. Catalizado con las enzimas: -Acil CoA Deshidrogenasa. -Enoil-CoA Hidratasa. -Hidroxiacil-CoA Deshidrogenasa. -Tiolasa.
4.5. Digestión y absorción de los lípidos
4.5.1. -Lipasa salival -Lipasa gastrica -Lipasa pancreática -Sales biliares forman micelas
4.5.2. El hígado sintetiza lipoproteínas transportan colesterol y otros lípidos hacia los tejidos.
4.5.2.1. -Lipoproteínas de alta densidad (HDL), del hígado e intestino.
4.5.2.1.1. Constituyen el Transporte Reverso del Colesterol, ya que son las que recogen el exceso de colesterol de las células y lo transportan al hígado para su eliminación.“colesterol bueno”.
4.5.2.2. -Lipoproteínas de baja densidad (VLDL, IDL, LDL), Vía Endógena del Colesterol. -Los lípidos que se procesan en el hígado son empaquetados en las lipoproteínas VLDL.
4.5.2.2.1. -Bioquímicamente son iguales que los quilomicrones -Cuando circulan por la sangre, son utilizados por la lipoproteína lipasa, convirtiéndoles en IDL y después en LDL -Transporta sobre todo colesterol y ésteres de colesterol hacia los tejidos. -colesterol bueno-