METABOLISMO DEFINICIN El metabolismo es la suma de

METABOLISMO

DEFINICIÓN • El metabolismo es la suma de todas las reacciones que ocurren en un organismo • La actividad metabólica está muy relacionada a la temperatura corporal (la tasa de reacciones químicas se incrementa con la temperatura)

TEMPERATURA Transmisión de calor radiación conducción convección evaporación (transpiración, respiración) HOMO vs POIQUILOTERMIA ENDO vs EXOTERMIA Mecanismos termogénesis tiritante comportamiento grasa blanca / grasa parda circulación transpiración / jadeo piloerección control nervioso y hormonal

Endotermos and Ectotermos • Endotermos- temperatura corporal constante, mantenido oor mecanismos end´genos de producción de calor – Alto. VO 2, alta producción de calor, baja conductividad térmica – Alto costo metabólico (5 x ectotermos) – Mamíferos, aves y un poco algunos reptiles

• Ectotermos – usan fuentes de calor externa para regular su temperatura corporal - variación diaria y estacional - Bajo VO 2, baja producción de calor, pobre aislamiento - peces, reptiles, anfibios

ECTOTERMIA

Homeotermos y heterotermos Homeotermos – termorregulan por medios fisiológicos (e. g. , tasa de producción de calor) Ojo con definición de poiquilotermos

Heterotermos • Exhiben caracteristicas de endo y ectotermia. • Temporales: hibernadores, torpor (aves y mamíferos), algunos insectos, peces, serpientes. • Regionales- abejas, mamíferos

Pigmy mouse Baiomys taylori

Deer mouse Peromyscus

Conformación y regulación de la temperatura

Principios termodinámicos AMBIENTE Radiacion Conduccion Conveccion Evaporacion AMBIENTE Radiacion Conduccion Conveccion Ganancia de calor METABOLISMO Mantenimiento Ejercicio Crecimiento Lactancia Alimentación ANIMAL Pérdida de calor METABOLISMO Pérdida de leche Heces Orina

TRANSFERENCIA DE CALOR • Conducción: objetos en contacto • Convección: movimiento del fluido • Radiación: sin contacto directo (radiación electromagnética) • Evaporación: capacidad calorífica del agua

ZONA TERMONEUTRAL • Rango de Ta en la que los endotermos no deben modificar VO 2 para mantener Tc constante. • Temperatura crítica superior (por arriba ocurren sudoración, jadeos, etc). • Temperatura crítica inferior(por debajo ocurre tiriteo, termogénesis).

Intercambiador en contracorriente

Q 10 • Cambios en la velocidad de reacción por cambios de 10 grados en la temperatura • En general Q 10 es 2 -3 X

Aclimatación • Adaptación a cambios de temperatura ambiente. • Ocurre en el animal entero, y también en células y tejidos individuales.

Supercongelamiento • Glicerol, baja el punto de congelación. • Proteína anticongelante en peces antárticos. • Tolerancia al congelamiento (invertebrados)

Tasa Metabólica • Es la conversión de energía química en calor • Se expresa en unidades de calor por unidad de tiempo • Se puede medir producción de calor, consumo de O 2 o producción de CO 2

CALORIMETRÍA Directa Indirecta Tasa Metabólica BASAL ESPECíFICA ACTIVA ESTÁNDAR Regulación hormonal y nervio

Calorimetría directa (1780)

Respirometría

Respirometría (cerrada)

Tasa metabólica basal • En ayunas y en reposo. • Acción dinámica específica: cambios en TMB luego de la ingesta. • Tasa metabólica estándar (TME): a una temperatura determinada

Cociente respiratorio tasa de producción de CO 2 tasa de consumo de O 2 Sirve para determina la proporción de H de. C, proteína y grasa metabolizada

METABOLISMO: Carbohidratos Monosacáridos (glucosa) Disacáridos (sacarosa) Polisacáridos (almidón) Glucogénesis y glucogenólisis en hígado Gluconeogénesis (deaminación proteica) Glucosa-6 -P en músculo Glucostato hipotalámico Proteínas Metabolismo hepático Regulación hormonal Grasas Ésteres de AG con glicerol Lipólisis

Hidratos de carbono • Carbohydrates (CH 2 O)n: In complete oxidation of a carbohydrate, oxygen is used to oxidize the carbon to form CO 2 • After oxidation, each CH 2 O produces H 2 O and CO 2 and consumes O 2 • The RQ for carbohydrates is therefore 1 • C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2 O • RQ for carbohydrates = 6 volumes of CO 2/ 6 volumes of O 2 = 1

Ejercicio y deuda de oxígeno

Acción dinámica específica

TMB en función del peso corporal

Peso corporal y requerimientos alimentarios semanales

Relación superficie/volumen 1 2 3 4 1 8 27 64 54 96(16 x) 96 2: 1 1. 5: 1 6 Surface: volume 6: 1 24 3: 1

BMR dependiente del peso

TMB y peso

TMB y peso en log/log

Grasas 9 cal/g – 22% peso corporal – 84% valor combustible Proteínas 4 cal/g – 14% peso corporal – 15% valor combustible Carbohidratos 4 cal/g – 0, 77% peso corporal – 1% valor cvombustible OBESIDAD >20 -25% CONTENIDO DE GRASA EN EL CUERPO Hipertrófica Hiperblástica-hipertrófica INANICIÓN 1) Carbohidratos 2) Grasas y proteínas 3) Proteínas estructurales