METABOLISMO PR HC GRASAS ARBELO V

PowerPoint Presentation: 

Metabolismo de : Hidratos de carbono. Proteínas. Ácidos Grasos. Ciclo de Cori Ciclo de Krebs

PowerPoint Presentation: 

METABOLISMO Las reacciones químicas que tienen lugar en los tejidos vivos, forman en conjunto, el metabolismo. Llamamos metabolismo intermedio a las transformaciones químicas ocurridas dentro de las células. Las reacciones ocurridas en el proceso de la digestión de los alimentos se consideran etapas premetabólicas. Dentro del metabolismo intermedio hay variados procesos. Algunos contribuyen a la degradación de sustancias, y como consecuencia a la formación de energía y desechos; estos procesos degradativos corresponden al catabolismo. Otros, aprovechan esta energía, para la síntesis de sustancias necesarias para el funcionamiento del organismo, o que forman parte de las estructuras del mismo.

PowerPoint Presentation: 

Procesos metabólicos CATABOLISMO: Procesos degradativos, exergónicos (liberan energía utilizando ADP, para la formación de ATP), y son de naturaleza oxidativa. ANABOLISMO: Procesos biosintéticos, endergónicos (utilizan el ATP como principal fuente de energía) y sus reacciones son de reducción. PROCESOS CATABÓLICOS - PROCESOS ANABÓLICOS Glucógenolisis. Glucogenogénesis. Glucólisis. Glucogénesis. Lipólisis. Lipogénesis. Proteinolisis. Proteinogénesis.

PowerPoint Presentation: 

Nuestras fuentes primarias de combustible son los Hidratos de Carbono y las Grasas . El valor energético (promedio) de los ácidos grasos es de 2,5 veces el de la glucosa. La energía libre que se obtiene por oxidación de los alimentos es utilizada para enlazar un grupo fosfato (P) al ADP y formar ATP. Parte de la energía liberada se traduce en calor.

PowerPoint Presentation: 

Sistemas Energéticos Básicamente tenemos tres sistemas, que trabajan concomitantemente, que van tomando mayor o menor relevancia respecto del tiempo y la intensidad: -Sistema anaeróbico aláctico (ATP-PC) -Sistema anaeróbico láctico (glucólisis anaeróbica) -Sistema aeróbico (glucólisis, lipólisis o proteólisis aeróbica)

PowerPoint Presentation: 

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS SISTEMAS BIOENERGÉTICOS

PowerPoint Presentation: 

4 kcal de energía 9 kcal de energía HIDRATOS DE CARBONO GRASAS (AGL)

PowerPoint Presentation: 

FASES DEL METABOLISMO PROTEINAS POLISACARIDOS LIPIDOS AMINOACIDOS HEX.-PENTOS. AC.GR.- GLIC PIRUVATO ACETIL CoA KREBS NH3 H2O CO2 FASE I FASE II FASE III ADP+Pi ATP O2 TR.. ELECTR FOSF.OXID NAD+ NADH+H+ H+ Niacina Piruvato Decarboxilasa Tiamina(B1) FAD+ FADH2 Rivoflavina(B2) H+ Citrato Sintasa Ac.Pantoténico CoA Citrato Transaminasas Piridoxina (B6)

PowerPoint Presentation: 

Sist. Anaeróbico Alactácido La fosfocreatina (CP) es una fuente de fosfato que sólo se usa ante la falta de ATP disponible para su inmediata utilización. Cuando se realiza un trabajo de muy corta duración, o durante los primeros segundos de un esfuerzo mas prolongado, se utiliza como fuente inmediata de energía, el ATP que ya se encuentra en las células. A medida que éste ATP se va agotando, y transformándose en ADP, este último vuelve a fosforilarse tomando el P de la fosfocreatina.

PowerPoint Presentation: 

Sist. Anaeróbico Lactácido Cuando el trabajo se prolonga por más tiempo, ya las reservas de CP comienzan a agotarse y la energía comienza a provenir de la Glucosa. Cuando el trabajo es muy exigente en la unidad de tiempo, actúa de manera especial la enzima fosfofructokinasa , que actúa como acelerador de la glucólisis anaeróbica, por lo que se produce gran cantidad de ácido pirúvico, el cual no puede oxidarse totalmente en el ciclo de Krebs, por que aún la célula no recibe suficiente cantidad de O2. El aporte de O2 puede verse restringido por varios motivos: insuficiente circulación sanguínea en el músculo, poco contenido de O2 en la sangre (hipoxemia), un ejercicio muy intenso que supere la capacidad del aparato circulatorio de proveer O2, etc .

PowerPoint Presentation: 

METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS 1) GLUCOLISIS 2) GLUCONEOGENESIS 3) GLUCOGENOGENESIS 4) GLUCOGENOLISIS 5) GLUCOGENESIS ATP GLUCOGENO GLUCOSA PIRUVATO LACT HEPATOCITO 1 5 2 3 4 INSULINA GLUCAG CATECOL INSULINA GLUCAGON CATECOLAMINAS STH GLUCAGON. + INSULINA + - - + INSULINA - +

GLUCOLISIS : 

GLUCOLISIS Las fuentes de energía provenientes de los alimentos son los hidratos de carbono, lípidos y proteínas. En condiciones aeróbicas, todos ellos pueden ser fuente para la formación de ATP; pero en anaerobiosis, la única fuente utilizable para la formación de ATP, son los hidratos de carbono . La glucólisis anaeróbica ocurre en el citoplasma de las células, aquí se encuentran las enzimas necesarias para ese proceso. La glucosa proveniente de los hidratos de carbono de la dieta, se almacena formando una molécula más grande, llamada glucógeno. El glucógeno se almacena en el hígado y en los músculos.

PowerPoint Presentation: 

GLUCOSA

PowerPoint Presentation: 

GLUCÓGENO

PowerPoint Presentation: 

GLUCOLISIS La concentración de glucosa presente en la sangre se llama glucemia . La glucemia debe mantenerse dentro de los niveles normales. Por esa razón, cuando al ingerir alimentos ricos en hidratos de carbono, aumenta la glucemia, se segrega una hormona llamada INSULINA , que al facilitar el ingreso de la glucosa a los tejidos donde se almacenará (hígado, músculo y tej. adiposo), vuelve la glucemia a sus valores normales. Cuando las células requieren energía para sus funciones , el glucógeno se degrada por glucogenolisis , aumentando así la glucemia. Esta glucosa es captada a nivel celular donde comienza la glucolisis anaeróbica.

PowerPoint Presentation: 

Glucólisis Desde que la glucosa ingresa al citoplasma, sufre una serie de transformaciones (siempre sobre la cadena de 6 carbonos) La glucosa toma un fosfato de un ATP = glucosa -6-P. La glucosa-6-P fructosa-6 P pasando el =O del C1 C2. La fructosa-6-P , toma un P de otro ATP fructosa-1-6-di P. No se está formando ATP, sino que se han gastado 2 ATP para proveer la energía necesaria para el proceso. Si en cambio esta glucosa en lugar de entrar desde el exterior, se formara como producto de la glucogenolisis (ruptura del glucógeno), durante este proceso ya quedaría cargada con un ATP como glucosa -6-P, por lo que solo se gasta 1 ATP para formar fructosa 1.6 difosfato. Durante toda esta 1ª etapa está actuando una enzima llamada Fosfofructokinasa , que es la enzima mas importante y limitante de la glucólisis anaeróbica

PowerPoint Presentation: 

Glucólisis Luego la cadena de 6 C se parte a la mitad. Cada una de las dos moléculas de 3 carbonos (triosas), siguen caminos paralelos, con varias transformaciones, hasta que al final se forman dos moléculas de ácido pirúvico . De la división de la fructosa-6-P 2 gliceraldehído 3-P (uno de ellos por transformación de la di-hidroxiacetonna -P). El gliceraldehído-3-P, en 1-3 di-P-glicerato, incorporando un fosfato libre. En este paso es necesario, además de la enzima correspondiente, la presencia de una coenzima llamada NAD+ (derivado de la Vit. B5 ) que se lleva 2 H+ y se reduce a NADH+H+. El 1-3 di-P-glicerato transfiere un P a un ADP para formar ATP, quedando 2-P-glicerato. Este se transforma en P-enol-piruvato que al transferir su P a otro ADP forma otro ATP. Finalmente obtenemos ácido pirúvico. Durante esta 2ª etapa, se formaron 2 ATP por cada ácido Pirúvico.

PowerPoint Presentation: 

Glucólisis Si la célula está recibiendo suficiente O2 como para oxidar todo el ac. Pirúvico formado, este podrá ingresar a las mitocondrias para continuar con el metabolismo aeróbico; si el O2 que recibe no es suficiente, el piruvato que no pueda ingresar a las mitocondrias será reducido a ácido láctico (lactato) por la enzima láctico-deshidrogenasa (LDH )

PowerPoint Presentation: 

Control de la Glucólisis A) ENZIMAS LIMITANTES B) DISPONIBILIDAD DEL SUSTRATO - EXOKINASA KM: 100µM - GLUCOKINASA KM: 10 mM MUSC. -PFK ADP - Pi - AMP CITR. - ATP - AGCL -PIRUVATOKINASA -PIRUV.DH -LDH (> actividad) AEROBICA ANAEROBICA [GLUCOSA] p: 5 mM INSULINA + INSULINA +

PowerPoint Presentation: 

FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA VELOCIDAD DE CAPTACION DE GLUCOSA 1) AUTORREGULACION DE GLUCOSA PLASMATICA: > O < 150 mg % 2) > [AGL]: AYUNO : < VELOC. CAPT MUSC. CARDIACO Y ESQUEL. (EF. RANDLE) PARA EVITAR DEFICIT CEREBRAL 3) TRAB. MUSCULAR: > VELOC. DE CAPT. MUSC. CARDIACO Y ESQUEL. (NO DEPENDIENTE DE INSULINA) 4) EF. HORMONALES: INSULINA: > VEL.CAPT. MUSC. Y ADIP.(DIRECTAM) Y HEPAT. GLUCOCORT.: < CAPT. EN TEJ. PERIF. EF. PERMIS. SOBRE LIB. AGL + GLUCONEOG. CATECOL .: < CAPT. GLUC. > LIBER. AGL (EF. RANDLE) > PRODUCCIÓN HEPÁTICA STH: EF. BIFASICO: AGUDO: SIMIL INS. CRONIC (ACROMEG.): < CAPT < SENS INSUL > LIB AGL (DBT II)

PowerPoint Presentation: 

Gluconeog é nesis PIRUVATO PIRUVATO OA ASP MAL. ASP MAL. OA PEPCK GLUC. G 6 P F 6 P F 1-6 DIP PEP P C F 1-6 DIPASA G 6 PASA INSULINA GLUCAGON CATECOL. GLUCOC. + + - - INSULINA GLUCAGON + - 1 3 6

PowerPoint Presentation: 

GLUCOGENO GLUCOSA- 1 P GLUCOSA- 6 P GLUCOSA UDP-GLUC GLUCOSA - 6 FOSFATASA GLUCOKINASA EXOKINASA FOSFOGLUCO MUTASA GLUCOGENOFOSFORILASA b inact A aciva P FKi FKa P PK A 4 AM Pc 5’ AMP GLUCAG (HEP) ADR.(MUSC) (RTA. L.) GLUCAGON INSULINA GLUCOGENO SINTASA + activa inactiva P GSK GSF INSULINA + PDE + METAB. DEL GLUCOGENO UDP PIRO F FF + - [CA++] (RTA. RAP.) + - + -

PowerPoint Presentation: 

Sistema aeróbico El ciclo de Krebs, o de los ácidos tricarboxílicos, o del ácido cítrico, comprende una serie de reacciones químicas en las que se produce la total oxidación de restos acetilo, provenientes de carbohidratos, ácidos grasos o aminoácidos. Comienza con la formación de ác. cítrico y se completa con la formación de oxalacetato, que vuelve a combinarse con acetil CoA, para recomenzar el ciclo. Durante una vuelta completa del ciclo de Krebs, se liberan 2 CO2 y se transfieren 4 pares de H+ a las cadenas respiratorias (aquí también participan el NAD y el FAD, y otras sustancias llamadas citocromos, aceptores de H+) La cadena respiratoria o de transporte de electrones comprende una serie de etapas en las que se van transfiriendo 2 H+ y su electrón de un aceptor a otro (van reduciendo una sustancia tras otra), hasta que son captados por el O2 que da H2O como producto final. Cada transporte de electrones libera una gran cantidad de energía que es utilizada para convertir ADP en ATP.

PowerPoint Presentation: 

Sistema aeróbico Balance energético de la oxidación de la glucosa : Por cada ác. Pirúvico que ingresa al ciclo de Krebs se forman...................................................18 ATP Por cada glucosa 2 Ac. pirúvicos ............. x 2 36 ATP En la glucólisis anaeróbica ..................... + 4 ATP 40 ATP En la glucólisis se gastan......................... - 2 ATP 38 ATP

PowerPoint Presentation: 

Sistema Aeróbico En condiciones aeróbicas no solo utilizamos los hidratos de carbono como combustible, sino también los ácidos grasos (y en última instancia, en mínima proporción, aminoácidos). Es más, durante el reposo las grasas son nuestra principal fuente de energía. Como vemos ante un esfuerzo prolongado e intenso, el organismo debe pasar por todos los sistemas energéticos antes de empezar a trabajar en aerobiosis, aquí juega un papel importante una buena entrada en calor para que, al momento en que debamos tener un buen rendimiento, ya nos encontremos en estado de equilibrio.

La INSULINA aumenta la difusión facilitada de la glucosa: 

La INSULINA aumenta la difusión facilitada de la glucosa La insulina aumenta la velocidad de transporte de la glucosa. Cuando el páncreas secreta grandes cantidades de insulina, la velocidad de transporte de la glucosa aumenta 10 o más veces. Las cantidades de glucosa que difunden al interior de las células del organismo en ausencia de insulina (excepto el hígado y el cerebro), son muy pequeñas para suplir la cantidad habitual de glucosa del metabolismo energético. La tasa de utilización de los HC está controlada por la secresión pancreática de insulina

Activación de la fosforilasa por la ADRENALINA y el GLUCAGÓN: 

Activación de la fosforilasa por la ADRENALINA y el GLUCAGÓN El efecto inicial de estas hormonas es fomentar la síntesis celular de AMP c, que inicia reacciones químicas que activan la fosforilasa. La médula suprearrenal libera adrenalina cuando se estimula el SNS. Esta función de la adrenalina se ejecuta en las células hepáticas y en el músculo y contribuye a la estimulación simpática, a preparar el cuerpo para la acción. El glucagón es secretado cuando la concentración sanguínea de glucosa se reduce mucho. Estimula la formación de AMP c en las células hepáticas, por lo que el glucógeno hepático se transforma en glucosa y se libera a la sangre.

Formación de hidratos de carbono a partir de las proteínas y de las grasas: <<Gluconeogenia>>: 

Formación de hidratos de carbono a partir de las proteínas y de las grasas: <<Gluconeogenia>> Cuando los depósitos de Hidratos de Carbono disminuyen por debajo de lo normal, se pueden formar cantidades moderadas de glucosa a partir de Los aminoácidos y del glicerol de las grasas. Este proceso se llama gluconeogenia. La gluconeogenia ayuda a evitar el descenso exagerado de la concentración sanguínea de glucosa durante el ayuno.

Regulación de la gluconeogenia: 

Regulación de la gluconeogenia Corticotropina: Estimula a la corteza suprarrenal para sintetizar hormonas glucocorticoides , en especial el cortisol. Cortisol: Moviliza las proteínas de casi todas las células del organismo, suministrándolas en forma de aminoácidos en los líquidos orgánicos. Un porcentaje de ellos de desaminan de inmediato en el hígado y proporcionan sustratos ideales para su conversión en glucosa. De este modo, uno de los estímulos básicos de la gluconeogenia depende de la libertación de glucocorticoides .

PowerPoint Presentation: 

METABOLISMO LIPÍDICO TG AGL GLIC TG AGL GLIC ADIPOCITO CAPILAR MIOCITO TGIM AGL GLIC LPL LHS ENTEROCITO HEPATOCITO TG AGL GLIC TG AGL GLIC Ins + Catec Gluca Cort STH ACTH ADH MSH T4 + ATP PT CAT Malonil CoA GLUCOSA GLUCOSA GLUCOSA G-3P - Cuerpos Cetónicos LHS Lact Ins C.Cet. -

Regulación hormonal de la utilización de la grasa: 

Regulación hormonal de la utilización de la grasa El aumento más llamativo en la utilización de las grasas se observa en ejercicios intensos y es el resultado de la liberación de catecolaminas . Éstas activan la lipasa de triglicéridos sensible a las hormonas. El stress induce la liberación de corticotropina con lo que la corteza suprarrenal secreta más glucocorticoides. Estas dos hormonas activan la misma lipasa de triglicéridos hormonosensible activada por las catecolaminas. Cuando se secretan durante largos períodos, las grasas se movilizan hasta el extremo de producir cetosis. La corticotropina y los glucocorticoides ejercen un efecto cetógeno.

PowerPoint Presentation: 

La hormona de crecimiento posee un efecto similar al de la corticotropina y los glucocorticoides en la activación de la lipasa hormonosensible. Posee también un efecto cetógeno leve. La hormona tiroidea induce una movilización rápida de la grasa, que se atribuye a un aumento global indirecto del metabolismo energético de todas las células orgánicas bajo la influencia de esta hormona. La reducción resultante de acetil CoA y de otros productos intermedios del metabolismo de las grasas y de los hidratos de carbono en las células constituye un estímulo para la movilización de la grasa.

Metabolismo de las proteínas: 

Metabolismo de las proteínas

PowerPoint Presentation: 

Los diez aminoácidos esenciales no pueden ser sintetizados por el organismo. Éstos aminoácidos deben obtenerse ya formados en los alimentos,

Uso de las proteínas para obtener energía: 

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 como grasa o glucógeno. Esta degradación ocurre casi enteramente en el hígado y comienza con la DESAMINACIÓN.

Descomposición obligatoria de las proteínas: 

Descomposición obligatoria de las proteínas Si una persona no ingiere proteínas, parte de las proteínas del cuerpo continúa descomponiéndose con aminoácidos que después se desaminan y oxidan. Esta descomposición supone de 20 a 30 gramos de proteínas al día. Por eso hay q ingerir un mínimo de 20 a 30 grs de proteínas al día. Las proporciones de los diferentes aminoácidos de la dieta se deben aproximar a las de los tejidos. Si baja la concentración de un aminoácido concreto, los demás se tornan inútiles porque las células o sintetizan proteínas enteras o no sintetizan ninguna. Entonces los aminoácidos no utilizables se desaminan y oxidan.

Regulación hormonal del metabolismo proteico: 

Regulación hormonal del metabolismo proteico La hormona de crecimiento aumenta la síntesis de las proteínas celulares. El mecanismo preciso por el que la GH incrementa la síntesis de proteínas se desconoce, pero se atribuye a un mayor transporte de aminoácidos a través de las membranas celulares o a una aceleración de los procesos de transcripción y traducción de ADN y del ARN para la síntesis de proteínas.

INSULINA: 

INSULINA La ausencia completa de insulina anula 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. Además, la insulina aumenta el aporte de glucosa a las células y reduce, el uso energético de los aminoácidos.

PowerPoint Presentation: 

Los glucocorticoides aumentan la descomposición de casi todas las proteínas tiulares. La testosterona aumenta el depósito tisular de proteínas. Los estrógenos provocan cierto depósito de proteínas pero este es insignificante comparado con el de la testosterona. La tiroxina aumenta el metabolismo de todas las células y aumenta de forma indirecta al metabolismo proteico. Si no se dispone de suficientes Hidratos de Carbono y Grasas para obtener energía, la tiroxina provoca una rápida degradación de las proteínas y las usa para obtener energía.