Metabolismo y Nutricin Tema III Metabolismo de los

Metabolismo y Nutrición Tema III. Metabolismo de los glúcidos Profesor: MSc. Gleymis Venet Cadet L/O/G/O

Conferencia 4: Incorporación de la glucosa a las células del organismo. Metabolismo del glucógeno. 1. Principales glúcidos de la dieta. Breve digestión. 2. Incorporación y fosforilación inicial de la glucosa 3. Procesos que aportan y sustraen glucosa a la sangre 4. Metabolismo del glucógeno. Características generales. 5. Enzimas reguladoras 6. Significación biológica de la glucogenólisis hepática y muscular.

Objetivos: v. Citar los principales glúcidos de la dieta. v. Expresar la importancia de la fosforilación inicial de la glucosa. v. Mencionar las principales enzimas reguladoras de la glucogénesis y la glucógenolisis. v. Expresar el significado biológico del glucógeno hepático y muscular. MSc. Gleymis Venet Cadet

Bibliografía • Texto de Morfofisiología Humana II de Rosell y Dovale capítulo 38. • Bioquímica Médica de Cardellá, Tomo III, capítulo 42. Pág. , 709 - 719. Capítulo 43, pág. 721 - 742. MSc. Gleymis Venet Cadet

¿Conoce usted las enfermedades relacionadas con el metabolismo del glucógeno? MSc. Gleymis Venet Cadet

Principales glúcidos de la dieta POLISACÁRIDOS • ALMIDÓN • GLUCÓGENO • CELULOSA DISACÁRIDOS • SACAROSA • LACTOSA • MALTOSA Los glúcidos ocupan un lugar importante en la dieta humana ya que son los nutrientes más abundantes y los que mayor cantidad de energía aportan GLUCOSA FRUCTOSA GALACTOSA GLUCOSA 2 GLUCOSA MSc. Gleymis Venet Cadet

DIGESTIÓN DE GLÚCIDOS BOCA INTESTINO DELGADO DUODENO AMILASA SALIVAL POLISACÁRIDOS AMILASA PANCREÁTICA MALTOSA DEXTRINA LÍMITE MALTOTRIOSA OLIGOSACARIDASAS MICROVELLOSIDADES DE LA MUCOSA INTESTINAL YEYUNO Y PARTE DEL ILEUM MONOSACÁRIDOS MSc. Gleymis Venet Cadet

ESTUDIO INDEPENDIENTE • De las disacaridasas buscar nombres, sobre que enlace actúan, sustrato y producto de reacción. MSc. Gleymis Venet Cadet

Absorción intestinal de la glucosa

ABSORCIÓN E INCORPORACIÓN A LA CÉLULA. Se incorporan a los enterocitos y luego mediante un transportador acoplado a una bomba sodio-potasio viaja a través de la sangre hacia los diferentes tejidos. SANGRE PROTEÍNA TRANSMEMBRANALES LLAMADAS GLUT 1 GLUT 3 CEREBRO GLUT 2 CÉLULAS β DEL PÁNCREAS HÍGADO, INTESTINO MSc. Gleymis Venet Cadet GLUT 4 MÚSCULO TEJIDO ADIPOSO

Homeostasis de la glucosa en sangre Procesos que sustraen Procesos que aportan Glucólisis Glucogenólisis Absorción intestinal Gluconeogénesis Sangre Ciclo de las pentosas Glucogénesis MSc. Gleymis Venet Cadet

• La medición de glucosa en sangre es usada en el diagnóstico y tratamiento de los trastornos del metabolismo de los carbohidratos incluyendo la Diabetes Mellitus.

FOSFORILAÇÃO INICIAL DA GLICOSA. CH 2 - O - (P) CH 2 OH H ATP H ADP H H H OH OH Glucosa H Mg+2 Hexoquinasas (I, III y IV H OH OH Glucosa-6 -fosfato Tipo I cerebro) Tipo II (músculo esquelético) Tipo I y II (tejido adiposo) Tipo IV ( glucoquinasa) (hígado) están presentes todas las demás.

FOSFORILACIÓN INICIAL DE LA GLUCOSA (VENTAJAS). La glucosa-6 -fosfato y otros derivados fosforilados • • Más activos metabólicamente Sustratos de las enzimas Mayor potencial energético No pueden salir de la célula MSc. Gleymis Venet Cadet

ACCIÓN DE LA ENZIMA GLUCOSA 6 -FOSFATASA CH 2 - O - (P) H CH 2 OH H 2 O H Pi H OH OH OH H H OH GLUOSA 6 FOSFATASA Glucosa-6 -fosfato HÍGADO RIÑÓN INTESTINO H OH OH Glucosa MSc. Gleymis Venet Cadet

DESTINOS DE LA GLUCOSA 6 -FOSFATO GLUÓGENO ATP CICLO DE LAS PENTOSAS ADP GLUCOSA 6 -FOSFATO GLUCOSA Pi H 2 O ÁCIDO PIRUVICO ÁCIDO LÁCTICO SÍNTESIS DE DISACÁRIDOS Y OLIGOSACÁRIDOS CO 2 + H 2 O + ATP MSc. Gleymis Venet Cadet

Metabolismo del glucógeno GLUCOGÉNESIS GLUCOGENÓLISIS Indague por las ventajas del almacenamiento de energía en forma de glucógeno

Síntesis de Macromoléculas 1 4 1. Proceso gradual y repetitivo 2 3 2. Ocurre en etapas y presenta un molde o primer 3. Metabolito Iniciador Precursor activo 4. Acoplado a hidrólisis de Pi~Pi MSc. Gleymis Venet Cadet

FORMACIÓN DEL PRECURSOR ACTIVO (pre-iniciación). Reacción de la fosfoglucomutasa Glucosa-6 -fosfato Glucosa-1 -fosfato UTP GLUCOSA URIDIL TRANSFERASA PPi UDP-GLUCOSA MSc. Gleymis Venet Cadet

GLUCOGÉNESIS GLUCOGENINA- OH TIROSINA GLUCOSIL TRANSFERASA UDP-GLUCOSA UDP GLUCOGENINA-O-GLUCOSA GLUCÓGENO SINTASA I N I C I A C I Ó N N- UDP- GLUCOSA Elongación N- UDP GLUCOGENINA- GLUCÓGENO MSc. Gleymis Venet Cadet

GLUCOGÉNESIS GLUCÓGENO SINTASA ENZIMA RAMIFICANTE

CARACTERÍSTICAS GENERALES NOMBRE DEL PROCESO: DEFINICIÓN: GLUCOGÉNESIS SÍNTESIS DE GLUCÓGENO LOCALIZACIÓN: CITOPLASMA. TEJ. HEPÁTICO Y MUSCULAR PRECURSOR ACTIVO: PRODUCTO FINAL: UDP-GLUCOSA GLUCÓGENO TIPO DE SECUENCIA: ABIERTA TIPO DE PROCESO: ANABÓLICO ESTADO ENERGÉTICO: ENDERGÓNICO REVERSIBILIDAD: No

GLUCOGÉNESIS ENZIMAS: GLUCÓGENO SINTETASA Y RAMIFICANTE REGULACIÓN: Enz. reguladora G. SINTETASA Mecanismo: ALOSTÉRICO Y COVALENTE INTERRELACIONES: Con el Metabolismo Glusídicos, Lipídico y de Compuestos Nitrogenados. Se sintetiza un compuesto que es una reserva energética IMPORTANCIA BIOLÓGICA: OTRAS CARACTERÍSTICAS: PRIMER PROTEÍNA GLICOSILADA (GLUCOGENINA), cambios graduales

GLUCOGENÓLISIS Reacción de la glucógeno fosforilasa Pi Glucógeno (glucosa)n Pi Glucógeno (glucosa) n-1 Dra. Lidia Cardellá Rosales

ESQUEMA DE LA DEGRADACIÓN DEL GLUCÓGENO R Glucógeno fosforilasa R Enzima desramificante: actividad transferasa R Enzima desramificante: actividad glucosidasa R + Dra. Lidia Cardellá Rosales

FORMACIÓN DE GLUCOSA LIBRE EN EL HÍGADO CH 2 -OH) O Fosfoglucomutasa O OH OH OH CH 2 -O-(P) O- (P) OH OH Glucosa. 6. fosfatasa Glucosa-1 -fosfato En el Hígado puede formarse glucosa libre que pasa a la sangre y mantiene la glucemia OH OH CH 2 OH OH

SIGNIFICACIÓN BIOLÓGICA DE LA GLUCOGENÓLISIS. Aporta glucosa a la Sangre para el Mantenimiento de la glucemia. Aporta energía para la contracción muscular durante el ejercicio físico. Enzima Glucosa 6 fosfatasa MSc. Gleymis Venet Cadet

Glucosa Glucagón SANGRE TEJIDOS Glucogénesis SINTASA-P INACTIVA AMPc Proteína Quinasa (Fosforila) FOSFORILASA-P ACTIVA Glucogenolisis Glucosa

Glucosa INSULINA SANGRE TEJIDOS Glucogénesis SINTASA-OH ACTIVA TIROSIN-QUINASA Fosfatasas (Desfosforila) FOSFORILASA-OH INACTIVA Glucogenólisis Glucosa

ESTUDIO INDEPENDIENTE • De las disacaridasas buscar nombres, sobre que enlace actúan, sustrato y producto de reacción. • Sobre las enzimas hexoquinasas y la glucoquinasa establezca una comparación indicando semejanzas y diferencias. • Buscar la regulación alostérica de las enzimas glucógeno sintetasa y fosforilasa. • Bioquímica Médica T-III páginas 729 -739. MSc. Gleymis Venet Cadet

¿Conoce usted las enfermedades relacionadas con el metabolismo del glucógeno? MSc. Gleymis Venet Cadet

GLUCOGENOSIS TIPO I HÍGADO INTESTINO RIÑÓN GLUCOSA 6 -FOSFATASA Aumenta la cantidad de glucógeno GLUCOGÉNESIS GLUCOGENOLISIS Hepatomegalia y hipoglicemia grave

Conclusiones 1 �Principales glúcidos de la dieta son polisacáridos y disacáridos. 2 �Digestión de los mismos comienza en la boca, luego continua en el duodeno por acción de las amilasas y termina en las microvellosidades de la mucosa intestinal, por las enzimas disacaridasas. 3 �Las vías relacionadas con el metabolismo del glucógeno (Glucogénesis y Glucogenolisis) ocurren en las células de hígado y músculo bajo diferentes mecanismos de regulación.

Thank You! L/O/G/O