Bases Bioqumicas del metabolismo

Dr. Rodolfo Norberto Jimnez Jurez Jefe del Departamento de Infectologa del Hospital Infantil de Mxico

Federico Gmez

Metabolismo

Proviene del griego [metabol], cambio

Conjunto de reacciones bioqumicas y procesos fsico-qumicos que ocurren en una clula y en el organismo.

El objetivo final es obtener energa

Carbohidratos

Los carbohidratos o azucares son compuestos que contienen carbono, hidrgeno y oxgeno en las proporciones 6:12:6

Su divisin se realiza de acuerdo al nmero de carbonos que contiene cada molcula, y al nmero de molculas que conforman al carbohidrato

Divisin de carbohidratos

Nmero de molculas

Simples: Monosacridos y disacridos

Complejos: Almidn, glucgeno

Monosacridos:

Glucosa, fructuosa y sacarosa

Disacridos:

Sacarosa, lactosa y maltosa

Polisacridos:

Almidn, glucgeno y celulosa

http://www.fao.org/docrep/006/w0073s/w0073s0d.htm

Metabolismo de los carbohidratos

Elaboracin de energa Gluclisis

Vas intermedias Va de las pentosas Es indispensable para generar poder reductor en la forma de NADPH, el

cual, adems de su uso en la biosntesis reductiva, es responsable del mantenimiento de un medio reductor dentro de la clula.

Utiliza la glucosa para generar ribosa, que es indispensable para la biosntesis de nucletidos, como el ATP y, por supuesto, de los cidos nucleicos, DNA y RNA.

Produce eritrosa-4-fosfato (E4P), necesaria para la sntesis de aminocidos aromticos.

Almacenamiento de energa Glucognesis

Gluclisis Glucosa + 2ATP + 4ADP + 2Pi + 2NAD+ 2 cido pirvico + 2ADP + 4ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O

Gluclisis En la segunda parte de la glucolisis, continua la parte oxidativa

Se obtienen 2 molculas ms de ATP

Es una parte del metabolismo intermedio

El gliceraldehido es la parte que vincula con la produccin de cidos grasos

Por la oxidacin del piruvato en el ciclo de Krebs, se

puede obtener hasta 30 moles de ATP a partir de 1

mol de glucosa como ganancia neta.

Ocurre al haber un exceso de glucosa, activada por la insulina

Principalmente en hgado y en menor medida en msculos

Une glucosas para as formar glucgeno el cual, es una molcula de almacn

Glucognesis

cidos Grasos Los cidos grasos tienen cuatro destinos fisiolgicos:

1. Forman parte de la estructura de los fosfolpidos y glucolpidos,

componentes importantes de las membranas biolgicas

2. Muchas protenas son modificadas por la unin covalente de cidos grasos, para ser dirigidas hacia posiciones de membrana

3. Son molculas que pueden ser oxidadas para obtener energa. Son almacenadas en forma de triacilglicridos (grasas neutras, triacilgliceroles): steres de cidos grasos con glicerol. Los cidos grasos son movilizados desde los triacilglicridos y oxidados para cubrir las necesidades de la clula o del organismo.

4. Los derivados de cidos grasos actan como hormonas y mensajeros intracelulares.

Estructura

Caractersticas bioqumicas

Un cido graso contiene una larga cadena hidrocarbonatada y un grupo terminal carboxilo

Son hidroflicos

Diagrama de un cido graso

Triglicridos Los triacilglicridos son depsitos muy concentrados de energa, porque se encuentran en forma reducida y anhidra:

Su oxidacin completa tiene un rendimiento energtico mayor:

cidos grasos: 9 kcal/g

Carbohidratos y protenas:4 kcal/g

(Los cidos grasos estn mucho ms reducidos)

Carcter apolar: Se almacenan en forma casi anhidra, (Carbohidratos y aminocidos son polares, hidratados en mayor grado):

1 g glucgeno seco retiene aproximadamente 2 gramos de agua

1 gramo de grasa prcticamente anhidra acumula ms de seis veces la energa de 1 gramo de glucgeno hidratado

Los triacilgliceridos se degradan a cidos grasos y glicerol, liberados del tejido adiposo y son transportados a tejidos que requieren energa

En estos tejidos, los cidos grasos deben activarse y transportarse al interior de la mitocondria para su degradacin

En su degradacin, los cidos grasos se descomponen de manera secuencial en acetil-CoA, que posteriormente se procesa en el ciclo del cido ctrico.

Degradacin de Triacilgliceridos

Metabolismo de protenas

Formados por aminocidos y enlaces peptdicos

R

H3N C COO-

N

Los enlaces peptdicos son de alta energa

Utilidad del metabolismo de protenas

Doble uso

Energa-protena corporal

Relacin necesidades energticas y proteicas

pool de aminocidos

Recambio proteico

Equilibrio nitrogenado

Regulacin del metabolismo

Ingesta de alimentos (Kcal)

Gasto energtico Metabolismo Exgeno (Ejercicio)

Hormonas Insulina, glucagn Hormona del crecimiento Hormonas sexuales