DIGESTIÓN, ABSORCIÓN, TRANSPORTE Y

ALMACENAMIENTO DE LOS PRINCIPIOS INMEDIATOS:

HIDRATOS DE CARBONO, LÍPIDOS Y PROTEÍNAS

DISTRIBUCION DE LA ENERGÍA DE LOS CARBOHIDRATOS EN UNA PERSONA DE 80 KG DE PESO

CONSUMO RECOMENDADO DE CARBOHIDRATOS

Sedentaria: 40-50% de las calorías totales son carbohidratosActivas y deportistas: 50-60% de las calorías deben ser carbohidratos

de tipo complejo

Fuente de carbohidratos en una dieta equilibrada Frutas y las verduras

Países desarrollados: 50% dieta azucares sencillos

Carbohidratos fermentables: sacarosa Caries dental

Enfermedades: diabetes, obesidad, enfermedades coronarias

Objetivo: Disminuir el consumo de azucares sencillos Utilizando fructosa: dos veces mas dulce que la sacarosaVentajas: fructosa no estimula la liberación de insulina

Fuente energética: servir como combustible energético para el cuerpo en el ejercicio intenso.

Ahorro de proteínas: la ingesta de una dieta adecuada en carbohidratos ofrece un efecto de

ahorro sobre las proteínas corporales.

Facilitador metabólico: sirve como facilitador metabólico para el metabolismo de las grasas.

Combustible para el sistema nervioso central: los carbohidratos son esenciales para el buen

funcionamiento del Sistema Nervioso Central.

FUNCIÓNES DE LOS CARBOHIDRATOS

Digestión y absorción de los HC presentes en la dieta

LACTOSA SACAROSA

ALMIDÓN

MALTOSA

DEXTRINA

Amilasasalival

ISOMALTOSAMALTOTRIOSA

Amilasa pancreática

IsomaltasaDextr inasa

Sangre

Luz intestinal

Boca

Na+

SGLT-1GLUT-2

GLUT-5GLUT-2

FRUCTOSA

Sacarasa

GALACTOSA

Lactasa

GLUCOSA

Maltasa

Transporte facilitado activo de glucosa

Tipo Km Localización/función Regulación

SGLT1 0.5 mM Intestino delgado, riñón Diabetes (+), cardiomiocitos Receptores dulzor via

2 Na+ - 1 glucosa incretinas (+)(Glucosa, galactosa) PKA (+), PKC (-),Rehidratación RS1 (-)

SGLT2 1.6–3 mM Riñón Diabetes (+)1 Na+ - 1 glucosa(Glucosa)

SGLT3 1–3 mM Riñón, neuronas (sensor de glucosa)

SGLT4 2.6 mM Intestino, riñón, Diabetes (+) hígado, páncreas

(Manosa)

SGLT5 ? Intestino, riñón

Transporte facilitado pasivo de glucosa

Tipo Km Localización/función Regulación

GLUT1 5-15 mM Ubicuo

GLUT2 60 mM Hígado, células , riñón Carbohidratos intestino delgado luminales, GIP

(Gluc, fruc, galac) GLP-2 (BBM +)Insulina (BBM -)

GLUT3 1 mM Cerebro, placenta, riñón

GLUT4 2-5 mM Músculo esquelético y Insulina/ cardíaco, adipocitos ejercicio

GLUT5 5-15 mM Yeyuno (Fructosa) Fructosa luminalDiabetes (+)

GLUT7 <0.5 mM Yeyuno, ileon, colon Carbohidratos(Glucosa, fructosa) luminales

GLUT8 2.4 mM Testículo, cerebro, Carbohidratoscolon, intest. delgado luminales?(Glucosa, fructosa)

Transporte transcelular de glucosa: Intestino

GlucGalcFruc

Gluc, galc2Na+

ATPasa

GLUT2SGLT1

Fruc

GLUT5

Transporte de glucosa a través del enterocito

GLUCOSA

SGLT-1

Na+

Glucosa

Na+

K+

Glucosa

Enterocito

SangreLuzintestinal

Lactato

50%GLUT-2

Destinos metabólicos de la glucosa

Aminoácidos

AcidosGrasos

Glucógeno

Glucosa

Glucogenogenésis

Gluconeogenésis

Glucogenogenésis

Glucolisis

Vía de las Pentosas fosfato

Piruvato

Lactato

Pentosa y otros

azúcares

Ciclo delácido cítrico

Cadenarespiratoria

Acetil-CoA

Gránulos de glucógeno

Molécula de glucógeno

Síntesis del glucógeno

Síntesis del glucógeno

Glucosa-1-fosfato uridil-transferasa

GlucosaGlucosa-6-fosfato

GlucoquinasaHexoquinasa

Fosfoglucomutasa

Síntesis del glucógeno

Glucógenosintasa

Síntesis del glucógeno

Enzimaramificante

Cadena > 11 restos

-Tyr-Glucosa

Glucogenina

DISTRIBUCION DE LA ENERGÍA DE LOS LÍPIDOS EN UNA PERSONA DE 80 KG DE PESO

Grasas ingeridascon la dieta

Intestinodelgado

Vesícula biliar

1. Las sales biliares emulsionanlas grasas de la dietaen el intestino delgadoformando micelas mixtas.

2. Las lipasas degradan Triacilgliceroles en el intestino.

3. Los ácidos graso y demásproductos son absorbidospor la mucosa intestinal yconvertidos en triacilgliceroles. 4. Los triacilgliceroles se incorporan

en los quilomicrones junto concolesterol y apoproteínas.

7. Los ácidos graso entranen la célula

5. Los quilomicrones sedesplazan por el sistemalinfático y por la sangrehacia los tejidos.

6. La lipoproteína lipasa,activada por la ApoC-II enlos capilares, libera ácidosgrasos y glicerol.

8. Los ácidos grasos seoxidan como combustibleo se reestirifican paraser almacenados.

Lipoproteína lipasa

Capilar

Mucosaintestinal

Quilomicrón

Miocito oadipocito

Biosíntesis de triglicéridos en el tejido adiposo

Catabolismo de triglicéridos en el tejido adiposo

HSL: hormone-sensitive lipase

Destinos metabólicos de los ácidos grasos

Contribución de las fuentes principales de alimentosContribución de las fuentes principales de alimentos al contenido proteico de la dieta al contenido proteico de la dieta

Clasificación de los aminoácidos

EsencialesEsenciales Arginina* Histidina Isoleucina Leucina Lisina** Metionina*** Fenilalanina Treonina Triptófano Valina

No esencialesNo esenciales• Alanina• Aspartato• Asparagina• Cisteína• Glutamato• Glutamina• Glicina• Prolina• Serina• Tirosina

* Crecimiento, **Deficiente en cereales, ***Deficiente en legumbres

Fuentes comunes de proteínas en la dieta Fuentes comunes de proteínas en la dieta según su calidad biológicasegún su calidad biológica

Hay que considerar también la DIGESTIBILIDAD

Consumo diario de proteínas recomendado Consumo diario de proteínas recomendado

(CDR)(CDR)

DINÁMICA DEL METABOLISMO DINÁMICA DEL METABOLISMO

DE LAS PROTEÍNASDE LAS PROTEÍNAS

Fuentes y destinos de los aminoácidos

Grupo hemo

Bases nitrogenadas

Glutatión

Neurotransmisores

UreaNH4

+

Glucosa

a. grasos c. cetónicos

AMINOÁCIDOSProteínas

endógenasAmino-ácidos

Proteínas endógenas AMINOÁCIDOS

Proteínas dieta

300 g/día 100 g/día

Excreción100 g/día

Productosde deshecho

Balance nitrogenado

Digestión de las proteínas de la dieta

Enzima Zimógeno Lugar de Mecanismo deproducción activación

ENDOPEPTIDASAS:Pépsina Pepsinógeno Estómago Hidrólisis ácidaTripsina Tripsinógeno Páncreas Enteroquinasa

TripsinaQuimotrípsina Quimitripsinógeno Páncreas TripsinaElastasa Proelastasa Páncreas TripsinaActividades colagenasas

EXOPEPTIDASAS:Carboxi- Procarboxi- Páncreaspeptidasa A peptidasa ACarboxi- Procarboxi- Páncreaspeptidasa B peptidasa BAminopeptidasa Borde en cepillo

Absorción de aminoácidos

K+

Na+

Na+

Luz intestinal Enterocito Sangre

Sistemas de transporte de aminoácidosTransportador Depend. Regulación Sustratos Sustrato

iónica preferido específicoAminoácidos neutros:Sistema A Na+ Hormonal a.a. cortos me-AIB

Adaptativa, pH trans-inhibición

Sistema ASC Na+ trans-estimulación Ala, Ser, Cys -----------Sistema asc ----- Hormonal Ala, Ser, Cys ----------- Sistema L ----- Adaptativa, pH a.a. largos BCH

trans-estimulaciónSistema N Na+ Adaptativa Gln, His, Asn -----------

Aminoácidos catíonicos:Sistema y+ ----- Hormonal Lys, Arg, Orn DAB

Aminoácidos aniónicos:Sistema X- +/- Glu, Asp ..............

Proteolisis intracelular

PROTEOLISIS LISOSÓMICA:• Vesículas de membrana simple con un Ph interior de 5.5• Contienen gran cantidad de enzimas hidrolíticos• Las enzimas proteolíticas mejor caracterizadas son las CATEPSINAS• Digieren proteínas intracelulares y extracelulares• Su actividad aumenta en la malnutrición y el estrés• Están reguladas por el glucagón y las catecolaminas

PROTEOLISIS CITOPLASMÁTICA:• Proteasas dependientes de Ca: CALPINAS I y II• Proteasas dependientes de ATP: COMPLEJO DEGRADADOR DE LA

UBIQUITINA CONJUGADA• PROTEOSOMA: Complejo multienzimático dependiente de ATP

A veces necesita de la carboximetilación de la proteína en residuos de asparatato.

Los grupos metilados son cedidos por la S-adenosil- metionina

PROTEOLISIS MITOCONDRIAL:• Actividad proteolítica dependiente de ATP

Significado biológico de la proteolisis intracelular

• Eliminación de proteínas enzimáticas defectuosas.

• Eliminación de proteínas enzimáticas desnaturalizadas.

• Regulación de la actividad enzimática.

• Obtención de aminoácidos con fines energéticos o

plásticos.

Utilización de aminoácidos para obtener energía

Ciclode laurea

Ciclodel ácido

cítrico

Proteína intracelular

OxalacetatoUrea(producto de excreción

del nitrógeno)

AminoácidosProteína de la dieta

-Cetoácidos

Esqueletos carbonados

Glucosa

Carbamoil fosfato

Biosíntesis de aminoácidos,nucleótidos y aminas biológicas

CO2 + H20+ ATP

NH4+

Desviaciónaspartato-arginino-succinato

del ciclo delácido cítrico

Cuerpos cetónicosAcidos grasos