Repaso de rutas metabolicas

rutas metabolicas

metabolismo de carbohídratos

digestión de los carbohídratos

ABSORCIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS

02

ESTIMULACIÓN DEL GLU4 POR ACCION DE LA INSULINA

03

RESPIRACIÓN CELULAR

04

DESTINO DE LA GLUCOSA EN LA GLUCÓLISIS

05

GLUCÓLISIS

06

01

dESTINO DEL PIRUVATO

07

ACETIL-COA

08

CICLO DEL ACIDO TRICARBOXILICO (ATC O CICLO DE KREBS)

09

FOSFORILACIÓN OXIDATIVA (CADENA DE TRANSPORTE DE E-)

10

CICLO DE CORI

11

GLUCÓGENO

12

OTROS DESTINO DE LA GLUCOSA

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SELECCIONA LA RUTA QUE DESEAS REPASAR, O REPASA TODAS SEGUIDAS DANDO SIGUIENTE

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Digestión de los carbohidratos

La digestión de los carbohídratos contemplará:- La degradación de polisacáridos en la boca gracias a la alfa amilasa - Su paso por el estómago sin modificación alguna ya que se inhibe alfa amilasa por la ácidez estomacal - La ruptura de las dextrinas que se convierten en disacaridos y que posteriormente serán degradadas por las disacaridasas para producir los monosacáridos esperados: glucosa, fructosa y galactosa.

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Absorción de los carbohidratos

La absorción se dará en el intestino delgado donde pasarán a través del enterocito hacia el torrente sanguíneo - La glucosa y la galactosa pasarán a través del enterocito gracias a los transportadores SGLT1 que son dependientes de Na+ - La fructosa por su parte atraviesa el eritrocito mediante el transportador GLUT-5 - Los tres monosacáridos saldrán al torrente sanguíneo a través del transportador GLUT-2

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Estimulación del GLUT4 por acción de la insulina

Una vez que la glucosa está en el torrente sanguíneo viajará a las células del cuerpo para proveerlas de energía. Para que la glucosa pueda entrar en las células: - Debe existir una puerta de entrada la cual se llama GLUT4, pero esta puerta está cerrada y se encuentra dentro de la célula - Para que el GLUT4 se vaya a la membrana para abrirle paso a la glucosa, el encargado de dar la orden para que esto suceda es la insulina. - Por lo tanto, se requiere que la insulina se una al receptor de la célula, con lo que se enviará una señal al GLUT4 de que debe transportarse a la membrana celular para que la glucosa pueda atravesar la célula y entrar. Es así como llegamos al punto de tener glucosa dentro de la célula.

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Respiración celular

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Cuando la glucosa por fin entra a la célula iniciará su camino hacia la oxidación, por lo tanto, durante su viaje atraviesa tres procesos: glucólisis, ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa (cadena de transporte de electrones) - El primer proceso que ocurre es la glucólisis, donde la glucosa a través de 10 reacciones se convierte en Piruvato. - Dependiendo de si es aerobia o anaerobia, el piruvato se convertirá en Acetil-CoA o en Lactato. - Cuando es aerobia, el Acetil-CoA se unirá al oxalacetato (último producto del ciclo de Krebs) para iniciar nuevamente el ciclo de 8 reacciones que concluirá de nuevo produciendo un oxalacetato. - El producto de las 8 reacciones del ciclo de Krebs da como resultado la producción de NADH y FADH, los cuales pasarán a la cadena transportadora de electrones donde los electrones de sus H+ donados permitirán la formación de moléculas de ATP.

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Destino de la glucosa dentro de la glucólisis

Recuerda que una vez que la glucosa entra a la célula puede tener diferentes destinos una vez que es fosforilada a Glucosa-6-fosfato:- Formar piruvato para proveer energía mediante la respiración aerobia o anaerobia - Formar glucógeno para almacenar la glucosa excedente - Formar Ribosa-5-fosfato para la formación de nucleotidos

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Glucolisis

La glucólisis es una ruta metabólica de 10 reacciones que tiene como finalidad romper a la molécula de glucosa para convertirla en 2 moléculas de piruvato.- Se podría dividir el proceso de la glucosa en dos partes, el primero que ocurre de la reacción 1-5 donde hay un gasto de energía (ATP). En estas primeras reacciones lo importante es la primera de ellas donde la glucosa se fosforila formando glucosa-6-fosfato - La segunda parte de la glucolisis ocurre de la reacción 6 - 10 y en esta se comienza a generar energía (ATP Y NADH)

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Glucolisis

Las 10 reacciones de la glucolisis son una transformación de la molécula de 6 carbonos (glucosa) que en el paso 4 será dividida en dos moléculas de 3C cada una para finalmente dar paso a 2 piruvatos como producto final. - Dentro de este proceso de la glucólisis es importante recordar que cuando hay una donación de grupo fosfato está ocurriendo una "fosforilación" ya sea oxidativa o a nivel sustrato. - También recordemos que una "isomerización" es únicamente un cambio en el acomodo de la molécula sin añadir o quitar nada sustancial.

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Glucolisis

Recuerda que las 10 reacciones que ocurren son gracias a la participación de las enzimas y que, existen 3 de ellas que son un paso de control, es decir, son enzimas reguladoras de la glucólisis. - La primera enzima es la hexocinasa que será inhibida cuando existan altas concentraciones de G-6-P en la célula. - La segunda es una de las mas importantes y es la fosfofrutocinasa 1 (PFK-1) la cual, impedirá que glucolisis continué su paso cuando exista suficiente ATP en la célula y citrato producido en el ciclo de krebs. - La tercera es la piruvato cinasa, enzima que se encarga de transformar PEP en Piruvato, y esta estará inhibida cuando las concentraciones de Fructosa 1,6- bisP disminuyan.

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Destino del piruvato

Una vez que termina la glucólisis obtendremos dos moléculas de piruvato que, dependiendo de las condiciones de la célula pasará a formar parte de un proceso aeróbico o anaeróbico. - En presencia de oxígeno y mitocondrias suficientes, ocurrirá la glucolisis aeróbica donde el piruvato será convertido en Acetil-CoA que posteriormente ingresará al ATC (o ciclo de Krebs) para producir NADH y FADH. - En ausencia de oxígeno y/o mitocondrias suficientes se activará la glucólisis anaerobia, donde el piruvato será convertido en lactato. Esta vía produce considerablemente una menor cantidad de ATP que la vía aeróbica.

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Acetil-CoA

El Acetil-CoA es el sustrato necesario para iniciar el ciclo del acido tricarboxilico (ATC o ciclo de Krebs), y este sustrato lo podemos obtener no solo de los carbohidratos sino de la degradación de los lípidos y proteínas también. Por lo tanto, es un producto intermedio de la degradación de los tres macronutrientes. - Una vez que se metaboliza puede permitirnos dar lugar tanto a la obtención de energía como a la síntesis de otros compuestos necesarios para el funcionamiento del cuerpo humano.

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Ciclo del ácido tricarboxilico (ATC)(ciclo de Krebs)

El ciclo del ATC es una serie cíclica de ocho reacciones donde se oxida por completo la molécula del Acetil-CoA dando lugar a CO2, y a energía directamente como ATP e indirectamente como NADH Y FADH. Es un ciclo aerobio por lo que es necesaria la presencia de O2 - En este ciclo se produce una importante cantidad de energía en forma de NADH Y FADH que serán posteriormente llevados a la cadena de transporte de electrones para ATP.

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Fosforilación oxidativa (cadena transportadora de electrones)

El NADH Y FADH producido durante la glucólisis y el ciclo de Krebs son transportados hacia la matriz mitocondrial y ahí donan los electrones de sus H+ los cuales pasarán una serie de complejos que al final darán como resultado la formación de H2O y ATP.

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Ciclo de cori

Cuando la célula no tiene la capacidad de realizar la glucolisis aerobia ya sea por falta de O2 disponible o de mitocondrias, va a recurrir a la anaerobia donde, el piruvato en vez de convertirse en Acetil-CoA se convertirá en Lactato y este viajará hasta hígado para volver a transformarse en Glucosa gracias a la vía de la gluconeogénesis, una vez que es glucosa de nuevo circulará por torrente sanguíneo y le proveerá a la célula nuevamente el aporte energético de la glucólisis, que se limita a producir 2 ATP. - Los eritrocitos son un claro ejemplo del ciclo de cori, así como el músculo cuando se realiza un ejercicio intenso.

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Glucógeno

El glucógeno es la forma de almacenamiento de la glucosa, así como una fuente de energía cuando la glucosa en sangre comienza a disminuir y el cuerpo no es provisto de alimentos por un largo periodo de tiempo. - Cuando hay un exceso en el consumo de carbohídratos, la glucosa excedente pasará a convertirse en glucógeno. Esta ruta se llama glucogenesis, y empezará a partir de la glucosa-6-fosfato formada en el primer paso de la glucólisis. - Cuando no hay ingesta de alimentos en un tiempo prolongado, el cuerpo comienza a degradar el glucógeno almacenado para poder fabricar glucosa que circule en sangre.

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Otros destinos de la glucosa

Cuando la dieta ingerida excede las necesidades de glucosa del cuerpo, esta dejará de fabricar ATP y en algún punto también de fabricar glucógeno, por lo que deberá convertirse en otros productos además de los ya mencionados. - El exceso de glucosa puede ser almacenado también en forma de triglicéridos que se formarán en el tejido adiposo. Los productos intermediarios de la glucólisis darán paso a la formación del producto. - Además, los productos intermedios tanto de la glucólisis como del ciclo de Krebs pueden ser transformados en otros productos importantes como los aminoácidos.