Metabolismo de

carbohidratos

Natalia Regina Mesa Herrera

Bact. MSc. Dr.rer.nat

Endocrinología y Metabolismo

Facultad de Medicina

U de A

Contenido

1. Glucólisis

2. Gluconeogénesis

3. Vía de las pentosas fosfato

4. Metabolismo de la fructosa y galactosa

5. Metabolismo del glucógeno

Contenido

1. Glucólisis

1.1 Reacciones de la vía glucolítica

1.2 Destinos del piruvato

1.3 Regulación de la glucolisis

1.4 Metabolismo del alcohol

1.5 Aplicación clínica

La Glucolisis

Vía Embden-Meyerhof

Reacciones de la vía

glucolítica

Digestión y absorción

Fase de inversión de

energía

Reacción 1

Reacción 2

Reacción 3

Reacción 4

Reacción 5

Fase de generación de

energía

Reacción 6

Reacción 7

Reacción 8

Reacción 9

Reacción 10

Resumen de la Glucólisis

• Ocurre en el citoplasma

• Producción de ATP (glucosa)

+ 4 ATP paso 7 y 10

- 2 ATP paso 1 y 3

2 ATP

• 2 NADH + H+

• 2 Piruvatos

• 2 Lactatos menos los NADH + H+

La Glucolisis

Destinos del piruvato

La Glucolisis

Regulación

• Niveles de ATP

• Regeneración de NADH

• Efecto Pasteur

• Enzimas alostéricas

• Regulación hormonal

• Inhibición de la glucolisis por el oxigeno

• ATP condiciones anaeróbicas: 2 ATP/Glucosa

• ATP condiciones aerobias: 30-32 ATP/Glucosa

• El oxigeno en células anaerobias, aumenta la

concentración de intermediaros glucolíticos

Efecto Pasteur

1. PFK:

Activadores: AMP,ADP, F6BP

Inhibidores: ATP, el citrato

2. Piruvato quinasa:

Activadores: AMP,ADP, F6BP

Inhibidores: ATP, FBP+PK,

acetil-CoA

Enzimas

alostéricas

3. Hexoquinasa: inhibición

4. Glucógeno fosforilasa

Enzimas

alostéricas

1. La insulina

2. El glucagón

Regulación hormonal

Regulan : movilización y

almacenamiento de

combustible

Función: fuente constante

de glucosa, ácidos grasos

y aminoácidos

1. La insulina

2. El glucagón

Regulación hormonal

Mantiene : [80-100 mg/dl ]=

[5 mM] glucosa en sangre

1. La insulina: Impulsa almacenamiento de combustibles

2. El glucagón: Impulsa la movilización de combustibles

Regulación hormonal

Principales lugares de acción de la insulina en el

metabolismo energético

Insulina

Principales lugares de acción del glucagón en el

metabolismo energético

Glucagón

• Diario: 190 g de glucosa: 150g : cerebro, 40 otros tejidos

Homeostasis metabólica

Hipoglicemia: < 60 mg/dl

• [Glucosa] = [Insulina] =

[Glucagón] 30- 45 min

después de la ingestión de COH

• 120 min después de la ingestión

de COH [Glucosa] = [Insulina]

= [Glucagón]

Homeostasis metabólica

• Hipoglicemia:

Cortisol: Adrenocorticotrofa

Adrenalina

Noradrenalina

Homeostasis metabólica

Acción fisiológica d las

hormonas

Insulina: 0-20 U/ml

• Función:

-Promueve almacenamiento de combustibles después

de la ingesta ( músculo e hígado)

-Promueve la proliferación

Insulina

• Principales rutas afectadas:

- Estimula el almacenamiento de glucosa con glucógeno

-Estimula la síntesis de ácidos grasos y el almacenamiento

después de una comida abundante en COH

-Estimula la captación de aminoácidos y la síntesis de proteínas

Glucagón: 20-100 pg/ml

• Función:

- Moviliza los combustibles

- Mantiene la concentración de glucosa en sangre

durante el ayuno

Glucagón

• Principales rutas afectadas:

- Activa la gluconeogénesis y la glucogenólisis (hígado)

durante del ayuno

- Activa la liberación de ácidos grasos por el tejido adiposo

Epinefrina

• Función:

- Moviliza los combustibles durante una tensión

aguda

Epinefriuna

• Principales rutas afectadas:

- Estimula la producción de glucosa del glucógeno ( músculo

e hígado)

-Estimula la liberación de ácidos grasos del tejido adiposo

Cortisol

• Función:

- Compensa a largo plazo las modificaciones en

cuanto a necesidades

Cortisol

• Principales rutas afectadas:

- Estimula la movilización de aminoácidos de la proteína

muscular

-Estimula la gluconeogénesis

-Estimula la liberación de ácidos grasos por el tejido adiposo

La Glucolisis

Metabolismo del alcohol

Etanol

Combustible d e la alimentación que se

metaboliza a acetato, principalmente en

el hígado con la generación de NADH

Metabolismo del etanol

• 0-5% células de la mucosa gástrica

• 85- 98% Hígado

• 2-10% pulmones y riñón

Ruta mayoritaria

Metabolismo del etanol

• 90% Acetaldehido Acetato,

Hígado

• Acetato Acetil-CoA, Musculo

y otros tejidos

Sistema microsómico de

oxidación

• CPYP2E1

• Cit P450

La Glucolisis

Aplicaciones Clínicas

Diabetes Mellitus

• Trastorno en el metabolismo de glúcidos,

grasas y proteínas

• Tipos:

- Tipo 1 dependiente de insulina

- Tipo 2 independiente de insulina

Diabetes Mellitus

• Insulina Ausente Células páncreas

Diabetes Mellitus: Tipo 2

• Insulina Normal

Diabetes

• Prueba de tolerancia oral a la glucosa

• Determinación de niveles de glucosa en:

- Ayuno

- Intervalos de 30-60 min, durante 2 horas,

después de consumir 100 gramos de

glucosa

Diabetes

• Individuo normal: Glucosa nivel normal: 2

hs después de la ingestión

• Diabético: Niveles mas altos, periodos mas

largos

Diabetes

• Disminución de la glucoquinasa

• Perdida de la actividad de la insulina

• Otras enzimas de la glucolisis y la

gluconeogénesis

Acidosis láctica

• Presencia de niveles sanguíneos:

- Lactato, > 5 mM (< 1,2 mM)

- pH (7.35-7,45)

-Bicarbonato (HCO3 : 22-26 meq/L)

Acidosis láctica

• Glucolisis anaerobia: Lactato

• Oxigenación inadecuada Lactato

• Ejercicio muscular

• Fármaco: Fenformina

Acidosis láctica

Anemia hemolítica por déficit de

piruvato quinasa

• ATP Eritrocitos Actividad glucolítica

• ATP Eritrocitos Na, K, ATPasa

• Sin ATP Eritrocitos Lisis celular

• AH: Destrucción masiva de eritrocitos

Anemia hemolítica por déficit de

piruvato quinasa

• Los intermediarios anteriores a la PK se

acumulan

• Lactato

• Piruvato

• Glucolisis defectuosa

Bibliografía

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