Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS

IntroducciónCarbohidratos en la alimentación animal. Digestión. Metabolismo de glúcidos post-mortem.Síntesis de lactosa.Metabolismo del glucógeno.

CARBOHIDRATOS:

Poli hidroxi aldehidos

Poli hidroxi cetonas

ESQUEMAMETABOLISMOGLUCIDOS

Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS

IntroducciónCarbohidratos en la alimentación animalDigestión Metabolismo de glúcidos post-mortemSíntesis de lactosaMetabolismo del glucógeno

CARBOHIDRATOS EN ALIMENTACION ANIMAL

PRINCIPAL FUENTE DE ENERGIA METABOLICA

MONOSACARIDOS: POCO IMPORTANTES

DISACARIDOS: POCO IMPORTANTESsacarosa en soja

GLICOSIDO CIANOGENICO

OLIGOSACARIDOS

IMPORTANTES EN LEGUMINOSAS

COMPONENTES DE LA FIBRA SOLUBLE

RAFINOSA

Galactosa 1>6

Estaquiosa: Gal (1,6) Rafinosa

Verbascosa: Gal (1,6) Estaquiosa

POLISACARIDOS

¿Solubles o insolubles en agua?

Múltiples grupos alcohol

Grupos aldehido o cetona

¿Carácter hidrofílico?

ALMIDON

Principal Molécula de reserva en plantas

Principal fuente de energía en alimentación animal

Acumulación en gránulos

Granos almidón

Estructura característica en tamaño y forma

98-99% almidón (lípidos y proteínas)

Birrefringencia: estructura cristalina

Insoluble en agua fría

gelificación

Amilosa

Estructura linealGlu (1,4)

Pm: 50.000-200.000

Estructura helicoidal

Amilopectina

E. ramificada

Pm: vrs millones

Polisacáridos de la pared celular de las plantas

Pectinas celulosa hemicelulosas

PECTINAS

Acido α(1,4) Poligalacturónico

Tramos de rammnosa (1,2)

Cadenas laterales Ara Gal Xil

Componentes de la lámina media

Carga (-) Carácter ácido

Aglutinantes Pared

Forman parte de la fibra soluble

Degradación de Pectinas

Poligalacturonasa: cortan por hidrólisis

Pectato liasas: cortan por eliminación

Demetilasas: facilitan hidrólisis

Las pectinas tienen aplicaciones en industria alimentaria

CELULOSA Estructura cristalina/ insoluble aguaDifícil degradación enzimáticaPolímero lineal

Glucosa β(1,4)

HEMICELULOSAS

Polisacáridos complejos

Solubles en soluciones alcalinas

Fibra: Degradación variable

LIGNINA

La lignina disminuye la digestibilidad de la fibra

POCAS ESPECIES PUEDEN DEGRADAR LIGNINA

PARED CELULAR

Existe una correlación negativa entre Fibra Dietética y cáncer de cólon

Relación causa-efecto?

FRUCTOSANAS

Polímeros Fructosa α(1,2)

Pm >8.000

Solubles en agua

Degradables

Polisacáridos de reserva en hojas de gramíneas

Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS

IntroducciónCarbohidratos en la alimentación animal. DigestiónMetabolismo del glucógeno Metabolismo de glúcidos post-mortemSíntesis de lactosa

DIGESTION DE CARBOHIDRATOS

Proceso enzimático y fisico-químicoGlicosidasa: si no está la enzima no se utiliza

Almidón: gelificación facilita digestión

Saliva yJugo pancreático

Intestino delgado

Absorción:Epiteliointestinal

Carbohidratos

Polisacáridos Disacáridos Monosacáridos

Dextrinas MaltotriosaMaltosa

Lactosa Sacarosa

Glucosa Fructosa Galactosa Manosa

α y β amilasas

α dextrinasa α glucosidasa lactasa sacarasa

α y β amilasas

α amilasa

β amilasa

α (1,4) Endo hidrolasa

No corta cerca de extremo ni ramificación

Rinde dextrina, maltosa, maltotriosa

Exo hidrolasa cada dos enlaces

Rinde maltosa, dextrina

Enzima desramificador

ABSORCION DE MONOSACARIDOS

glucosa

glucosa

Na+

Na+

Na+

Na+ Na+

glucosa

K+

K+

Transportador de glucosadependiente de sodio

ATPasa sodio potasio

Difusión facilitada

Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS

IntroducciónCarbohidratos en la alimentación animal. Digestión. Metabolismo de glúcidos post-mortemSíntesis de lactosaMetabolismo del glucógeno

FISIOLOGIA DE LA CONTRACCION MUSCULAR

SACRIFICIO DEL ANIMAL

canal

muerte

Interrupción circulación No fagocitosis

Condiciones reductorasCesa respiración

[ATP] disminuye

Rigor mortis

GlucógenoPiruvatolactato

Bajada pH

Desnaturalización proteínas

Liberación proteasas

tenderización exudación

Desarrollobacterias

aromas

VARIACION POST-MORTEM DE pH

VARIACION DE LA CAPACIDADDE RETENCION DE AGUA

DFD: DARK FIRM DRY

ASOCIADO A FALTA DE GLUCOGENO ANTES DEL SACRIFICIO

PSE: PALE, SOFT EXUDATIVE

Generalmente en cerdoAsociado a calor y stress durante el sacrificio

Componente genético: rianodina (transportador de calcio)

MORIR ES ESTRESANTECUESTIONES ETICAS EN PRODUCCION ANIMAL

Relativismo en cuestiones éticas

Esclavitud finales del S XIX

Ejecuciones públicas

Sufragio universal S XIX/ XX

Especieísmo

Homo sapiens vs. Pan troglodytes:95-98% identidad genética

¿Merecen los animales alguna protección?

¿El punto de vista del animal debe ser consideradoen el proceso productivo?

¿Cómo evaluar el grado de estrés?

Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS

Introducción

Carbohidratos en la alimentación animal

Digestión

Metabolismo de glúcidos post-mortem

Síntesis de lactosa

Metabolismo del glucógeno

GLUCOGENO

Polímero de Glucosa α(1,4) con ramificaciones

EL GLUCOGENO CONSTITUYE UNA RESERVA DE ENERGIA DE “MEDIO PLAZO”

Glucógeno fácilmente movilizable en glucosa

Los requerimientos de energía no están acoplados a la ingestión

Animales: Glucógeno-Glucosa

Plantas: Almidón -Sacarosa

Se almacena en músculo (ejercicio físico)y en hígado (homeostasis glucosa)

H.sapiens 70 Kg 40 Kcal Glucosa 600 Kcal Glucógeno

100 m: Glucolisis anaerobia t 1-2 min

1500m: Glucógeno t < 90min

Maratón: oxidación deácidos grasos

t >90 min

SINTESIS DE GLUCOGENO

1) FosforilaciónGlucosaGlucosa 6P

Hexokinasa

Glucokinasa (H)

2) Conversión G6P en G1P

Fosfoglucomutasa Mg2+

Glucosa 6PGlucosa 1P

Glucosa 1PUDP-Glucosa

3) Formación de UDP-Glucosa

UDP-Glucosa fosforilasa

Pirofosfatasa

4) Transferencia resto glucosilo

UDP-Glucosa Glucógeno

Glucógeno sintasa

+ glicogenina

Proteína 37K + oligosacárido

5) RamificaciónEnzima ramificante

Incrementa solubilidad

Incrementa velocidad de síntesis y degradación

Escisión fosforolítica:Se ahorra 1ATPLa G1P no sale de la célula

DEGRADACION DE GLUCOGENO

Glucosa 1P

Fosforilasa

Escisión fosforolítica

Glucosa 1P

Glucosa 6PGlucosa

Fosfoglucomutasa

Glucosa 6Pfosfatasa

El hígado contiene Glucosa 6 fosfatasa

El cerebro tampoco

El riñón sí

El músculo no

El intestino sí

Mantenimiento de la concentración de glucosa

Eliminación de ramificaciones

La fosforilasa se detiene si n<4

fosforilasa

Tranferasa

Enzima desramificanteα(1,6) glucosidasa

fosforilasa

REGULACION DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENO

REGULACION DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENO

NECESIDAD DE REGULACION COORDINADA:Evitar conversión espúrea

Sintasa activa Fosforilasa inactiva

Regulación compleja: efectores alostéricosfosforilación reversible

Regulación controlada por hormonas

En general, fosforilación activa fosforilasa e inhibe sintasa

Fosforilasa b + ATP

Ser-OH

Fosforilasa a

Ser-O ~ P

+ AMP + H+

Fosforilasakinasa

Proteínafosfatasa 1

Normalmente inactiva

ActivaIndependiente deATP, AMP o G6P+ AMP

- ATP y G6PEn Hígado:

AMP no activa FbFa se desactiva por unión a glucosa

Regulación de la fosforilasa kinasa

Kinasa sin Ca2+ Kinasa+Ca2+ Kinasa P

Ca2+

Inactiva Parcialmenteactiva

Totalmenteactiva

Impulso nervioso (M)Vasopresina (H)

Cascada de cAMPdesencadenada porhormonas

Contracciónmuscular

(αβγδ) Calmodulina: Proteína regulada por Ca2+

HIDRÓLISIS

cAMP

Adenilato ciclasa

SINTESIS

HORMONAS QUE INTERVIENEN EN LA REGULACION DEL METABOLISMODEL GLUCOGENO

ADRENALINA GLUCAGON INSULINA

AMINA POLIPEPTIDO POLIPEPTIDO

Médula adrenal Páncreas Páncreas

Degradación (M) Degradación (H) Síntesis

Estímulonervioso Baja glucosa Abundancia

allimento