UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRIONDra. Soledad D. Llaez BustamanteBROMATOLOGIA BIOQUIMICA

DEFINICINSon derivados aldehidos o cetonas de alcoholes polihdricosPoseen la frmula emprica (CH2 O)nLos carbohidratos son constituyentes principales del alimento y los tejidos animales

FUNCIN CARBOHIDRATO TORRENTE SANGUINEO: glucosa

HGADO : glucosa EN CUERPO: otros carbohidratos

Es el combustible principal

CLASIFICACINSe clasifican en : MonosacridosDisacridosOligosacridosPolisacridos

MONOSACRIDOSNo pueden ser hidrolizados en molculas ms sencillas

Segn el nmero de carbonos se clasifican en: triosas, tetrosas, pentosas, hexoas, heptosas u octosas

Los tres monosacridos ms importantes en la nutricin humana son glucosa, fructosa y galactosa

GlucosaEs una hexosa con 5 grupos OH y un grupo CHOComnmente adopta forma cclicas semejantes al pirano (hexagonal) o al furano (pentagonal)

DISACRIDOSEsta compuesto de 2 monosacridos unidos por un enlace glucosdicoLos disacridos importantes son: maltosa, sacarosa y lactosasacarosa glucosa + fructosa

lactosa glucosa + galactosa

maltosa glucosa + glucosa

POLISACRIDOSCarbohidratos complejos, son llamados polisacridos porque estan compuestos por muchos monosacridosEl polisacrido ms importante en la nutricin humana es el almidnOtras formas son el glucgeno y dextrinas

DIGESTION Y ABSORCION DE NUTRIENTES

Los monosacridos as formados (galactosa, fructosa y glucosa) en la luz intestinal pasan al sistema porta, para dirigirse al hgado y despus ser transportados a los diferentes tejidos (cerebro: 100-200 g/da, eritrocitos, plaquetas, leucocitos y msculo: 50g/da, tejido adiposo y riones necesitan alrededor de 30-20 g/da

Seminario : Prxima semana Absorcin de carbohidratos papel funcional de cada GLUT

La glucosa entra a las clulas del cuerpo a travsde transportadores GLUT. Son protenas embebidas en las membranas celulares. Este proceso se llama DIFUSION FACILITADA

12 Glut

GLUCLISISConocida tambin como ruta de Embden-Meyerhof-ParnasEsta ruta degrada a la glucosa -desde el almidn o desde glucosa libre- para formar cido pirvico en condiciones aerbicas y cido lctoico en condiciones anaerbicasLa anaerobiosis es el fenmeno resultante de no recibir suficiente oxgeno para metabolizar la glucosa por la va aerbica. En un sujeto que no es deportista el ejercicio crea estas condiciones. Ciertos tejidos como los hemates (sin mitocondrias) tambin metabolizan en condiciones anaerbicas.

En condiciones aerbicas el NADH2 es dispuesto por las mitocondrias y el oxgeno para formar agua, produciendo 6 ATP por mol de glucosa, ms el generado a nivel del sustrato. En condiciones anaerbicas el NADH2 es transformado en NAD por la LDH con formacin de cido lctico.

Glucosa + 4 ADP + 4 Pi 2 Piruvato +4 ATP (-2ATP)Glucosa + 2 NAD 2 Piruvato + 2 NADH

GluclisisATPATPHexoquinasa/glucoquinasaIsomerasaFosfofructo-quinasaAldolasaNADNADH2Gliceraldeh.3 P deshidrog.3PgliceratoquinasaEnolasaPiruvatoquinasaLcticodehidrogDihidroxiacetona PGliceraldehido 3P1,3 difosfogliceratoH2ONADH2piPIRUVATOPglicerato-mutasaOHATP

RECORDANDO EL METABOLISMO GLUCIDICOREACCIONES DE LA GLUCOLISIS

oooooo+H3 PO4FOSFORILASAoo3Po+Degradacin del glucgeno(Glucogenlisis)1.- ACCION DE LA FOSFORILASA2.- ACCION DE LA GLUCANTRANSFERASA3.-ACCION DE LA GLICOSIDASAENZ.DESRAMIFICANTEo....o1

OOOOOOOOOO2- O - O - O - O- O - O - O - OOOOOOOOOOO- O - O - O - O- O - O - O

- O GLICANTRANSFERASA

OOOOOOOOOO3-O- O - O - O - O- O - O- O OOOOOOOOOO : :- O - O - O - O- O - O - O

GLICOSIDASAO::

DESTINO DEL PIRUVATO

Ocupa una posicin importante en el metabolismo de CHOsLipidos y aminocidos. (Integracin metablica)GLUCOSA 6-PALANINA PIRUVATO OXALACETATOMALATOLACTATOACETIL CoACO2 +NH3+CO2+CO2+H2

LACTATO DESHIDROGENASA Y COMPLEJO PIRUVICO DESHIDROGENASAPIRUVATO LACTATO DESHIDROGENASA LACTATO2 PIRUVATO + 2NADH+H LDH 2LACTATO + 2NADLDH Es una enzima tetramrica, tiene dos subunidades M(msculo)y H(corazn).Las subunidades originan la forma activa mediante una diversidad de combinaciones: M4, M3H, M2H2, MH3, H4. ( Isoenzimas )

PIRUVATO+ CoA-SH+NAD ACETIL CoA+CO2 +NADH+HPIRUVATO DESHIDROGENASA

REGULACION DE LA GLUCOLISIS

Tres Etapas regulan esta vaGlucoquinasa/HexoquinasaFosfofructocinasa (la mas importante)Piruvato QuinasaAdems intervienen la concentracin de los sustratos y el nivel deoxido reducci de las clulas el nivel de NAD/NADH y piruvato/lactato que dependen de la concentracin de oxgeno.ENZIMA REGULACION EFECTO FOSFOFRUCTOQUINASA ALOSTRICA Activada por AMP y F2,6BP Inhibida por ATP Citrato yPIRUVICO QUINASA ALOSTERICA Activada por F2,6BP Inhibida por ATP y Alanina.HEXOQUINASA ALOSTERICA Inhibida por Glucosa 6PGLUCOQUINASA TRANSCRIP.GENETICA Inducida por insulina

REGULACIONDE LA GLUCOGENOLISISGLUCOGENO FOSFORILASAENZIMAS OLIGOSACARIDO TRANSFERASAALFA 1,6 GLUCOSIDASAGlucgeno Pi Fosforilasa A FOSFATASA Fosforilasa B(Tetrmero) QUINASA (Dmero) ACTIVA.Glucosa 1-P QuinasaQuinasa QuinasaFosfatasa (Monmero Act)Piruvato 3!5!AMPc Ext Quinasa inactiva Adren

4H2O4Pi4ADP 4ATP +2CaADPATPQuinasaQuinasaInactAMP** Reasociacin**** FosfodiesterasaMAdenilCiclasaActAdenilCiclasaInact

GlucagATP

GLUCGENORepresenta la principal forma de almacenaje de carbohidrato en el cuerpo del mamfero presente en el hgado y en el msculoEn el hgado, su funcin principal es servir a otros tejidos mediante la generacin de glucosa sanguneaY en el msculo, provee inmediatamente de combustible para la accin muscular

GLUCGENOEl glucgeno se sintetiza a partir de glucosa y otros precursores por la va de glucogenognesisEs degradado por una va separada conocida como glucogenlisis. Esta va conduce a la formacin de glucosa en el hgado y de lactato en el msculo debido a la presencia o ausencia de glucosa-6-fosfatasa respectivamente

GLUCOGENESIS

Existe un polipeptido de 322 aas (Glucogenina)G-Tyr-O-OOOOOOOOG-Tyr-OH+UDPG

G-Tyr-O-Glu+UDP

GlucotransferasaAlargamiento de la cadena: G. SintetasaGtyr-O-OOOOOOOOOOOORamificacin:

ENZ. 1,4 1,6 TransglucosidasaSe unira expont. A 8 glucosas sirviendo de inicio a la activ. de la sintetasa (Acepta unid glucosdicas)

Amilo-(1,4-1,6)

Esta ruta degrada a la glucosa desde el almidn o desde glucosa libre- para formar cido pirvico. Siendo sus destinos finales en condiciones aerbicasAcetil CoA y cido lctoico en condiciones anaerbicas

En la ANAEROBIOSIS la clula no recibe suficiente oxgeno para metabolizar glucosa por la va aerbica.

En un sujeto que no es deportista el ejercicio crea estas condiciones.

Ciertos tejidos como los hemates (sin mitocondrias) la cornea del ojo tiene disponibilidad de O2 limitada tambin metabolizan la glucosa en condiciones anaerbicas.

El NADH+H producido en la Rx. de oxidacin es captado por Lactato DH para dar Lactato.

En condiciones Aerbicas Piruvato se convierte en Acetil CoA

El NADH+H producido en la Rx, de oxidacin es aprovechado por las mitocondrias utilizando las vas de LANZADERAS, por lo que se produce mayor energa en este destino metablico.

GLUCOLISIS AEROBICA O ANAEROBICA

OBTENCION DE ACETIL CoAPIRUVATO EN AEROBIOSIS PIRUVATO DESHIDROGENASA (PDH) Es un complejo multienzi-mtico , contiene 3 Enz. y 5 Coenz. Existen adems una quinasa que requiere NAD y una fosfatasa dependiente de FAD( activan y desacti-van E1PDH.Las Enzimas son : E1 PDH dependiente de TPP realiza la funcin de descarboxilacin E2 Dihidrolipoil Transacetilasa requiere Ac. Lipoi-co Oxida-transfiere acetilo E3 Dihidrolipoil DH requiere CoASH, regenera Ac.lipoico.

Acetil CoA NADH+H ATP (+) PDHPDH-PQuinasaFosfatasaInsulina(+)

VIA DE LAS PENTOSASDegrada azcares hasta CO2, el nombre se deriva por el hecho de que muchos de los intermediarios de la ruta son azcares de 5CImportancia:sntesis de ribosa 5PSntesis de NADPH (colesterol y cidos grasos)

GLUCGENORepresenta la principal forma de almacenaje de carbohidrato en el cuerpo del mamfero presente en el hgado y en el msculoEn el hgado, su funcin principal es servir a otros tejidos mediante la generacin de glucosa sanguneaY en el msculo, provee inmediatamente de combustible para la accin muscular

Glucognesis

Glucogenolisis

Ciclo de Krebs

CICLO DE KREBS

Asp,Nucleo de pirimidinas,Aas.CHOEsteroides de Ac. grasosGlutamatoAaNucletidosPorfirinasAlgunos Aa y Ac. GrasosPiruvatoCO2

Control del Ciclo de Krebs Principal funcin del Ciclo de Krebs: produccin de ATP Una dieta promedio genera 2000 a 3000 kcal por da. Si ello provee un 50% de generacin de ATP, se debe producir aproximadamente durante 120 moles de ATP Como el organismo slo tiene 3 a 4 g de nucletidos (ATP, ADP, AMP) cada molcula debe ser refosforilada miles de veces al da. Si una clula no usa el ATP no habr ADP disponible, luego el NADH no podr ser reoxidado y la relacin NADH/NAD se elevar y esto detendr el ciclo de Krebs

Accin de la relacin NADH/NADsobre el Ciclo de KrebsEl incremento de NADH inhibe a la :

cetoglutarato deshidrogenasa citrato sintetasa isocitrato sintetasa piruvato deshidrogenasa

Estas enzimas tambin se inhiben por el producto

Aprovechamiento de los NADH en la cadenarespiratoria

El NADH producido en el citosol por efecto de la gliclisis(gliceradehido 3P deshidrogenasa) no puede atravesar la membrana mitocondrial.En condiciones anaerbicas se aprovecha en la transformacin de piruvato a lactatoEn condiciones aerbicas se aprovecha por la cadena respiratoriaEl ingreso a la mitocondria est regido por un mecanismo llamado de lanzadera de equivalentes reductores.

Lanzadera del GlicerofosfatoNADNADHGlicerol 3PGlicerol 3PDihidroxiacetona PFADFADHGlicerol 3PdeshidrogenasaGlicerol 3Pdeshidrogenasa

Lanzadera del malato (1) El proceso de transaminacin en el citosol genera grancantidad de oxalacetato que se transforma en una va deingreso para ms NADH. Sin embargo la membrana mitocondrial es impermeableal oxalacetato por lo que el transporte lo hace bajo la formadel malato. Es ste el que lleva los equivalente reductoresal interior. Dos transaminasas transforman al oxalacetato en cetoglutarato para permitir su paso a traves de la membrana.

NADNADHMalatoMalatodeshidrogenasaLanzadera del Malato (2)OxalacetatoNADNADHMalatoMalatodeshidrogenasaOxalacetatoAlfa KGGlutamatoAsprticoGlutamatoAsprticoAlfa KGTransaminasaTransaminasaHH

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