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Metabolismo de los Hidratos de Carbono - Coggle Diagram
Metabolismo de los Hidratos de Carbono
Destino del piruvato
Un metabolismo versátil
Se genera de la ruta de la glucólisis y va a ser aprovechado por distintas rutas metabólicas, tanto catabólicas como anabólicas.
De las rutas catabólicas se destacan: las fermentaciones y la descarboxilación oxidativa del piruvato.
El piruvato en la ruta anabólica se utiliza en la gluconeogénesis
Las fermentaciones y el reciclaje de NADH+H*
Constituyen una serie de rutas metabólicas que permiten el reciclaje del NAD gastado en la formación de NADH+H* en la ruta glucolítica.
Fermentación láctica: la reducción del piruvato.
Permite generar la cantidad suficiente de NAD* para que la glucolisis siga funcionado.
El piruvato se reduce a lactato en presencia de NAD+H* por acción de la lactato deshidrogenasa.
Fermentación alcohólica: una descarboxilación no oxidativa del piruvato
Se da en levaduras y en algunos tipos de bacterias.
Se da en dos reacciones consecutivas.
Descarboxilación del piruvato por la enzima piruvato descarboxilasa, que utiliza como factor el pirofosfato de tiamina
El producto se reduce a etanol por acción de la alcohol deshidrogenasa
La descarboxilación oxidativa del piruvato
Se da por la acción de tres enzimas
Piruvato descarboxilasa
Dihidrolipoil deshidrogenasa
Dihidrolipoil transacetilasa
Se realiza al interior de las mitocondrias
La gluconeogénesis
Ruta que se lleva a cabo por un proceso anabólico, permite suministrar glucosa a los tejidos cuando el aporte de la dieta o los niveles presentes en la sangre no son adecuados. Por medio de la gluconeogénesis se sintetiza la glucosa a partir del piruvato.
Las reacciones alternativas
1.Síntesis de fosfoenolpiruvato
La conversión del fosfoenolpiruvato requiere dos reacciones catalizadas por dos enzimas
La piruvato carboxilasa
que cataliza la conversión de piruvato en oxalacetato
Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa
que cataliza la conversión del oxalacetato en fosfoenolpirubato
2.Conversión de la fructosa-1,-6-bibisfosafato en fructosa-6-fosfato
Reacción hidrolítica con la cual se elimina el grupo fosfato en posición 1 de la fructosa por acción de la enzima fructosa-1,6-bisfosfatasa.
3.Formacion de glucosa a partir de glucosa-6-fosfato
Es una reaccion hidrolitica por la cual se libera el grupo fosfato en posicion 6 de la glucosa por accion de la glucosa-6-fosfatasa.
La glucosa orientada en esta ruta se libera a la sangre para ser aprovechada por otros tejidos que la necesiten, ayudando mantener niveles estables de glucosa en la sangre
Regulación de la gluconeogénesi
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La regulación de dos enzimas que catalizan pasos opuestos a raves de los mismos factores genera lo que se conoce como ciclo de sustrato
Sustratos glucogénicos
Para la glucolisis existen varias moléculas distintas que pueden ser precursores de la síntesis de glucosa gracias a la ruta gluconeogénica entre lo que destacan los siguientes sustratos: el acido láctico, el glicerol y alanina.
La glucólisis
Es la ruta degradativa degradativa de la glucosa, constituye uno de los primeros pasos para el aprovechamiento de la glucosa para la obtención de energía para la célula.
Fases
1.
Fase preparativa
Su finalidad es activar y preparar las moléculas de glucosa, para su posterior procesamiento.
2.
Fase de beneficios o de rendimiento energético
Esta fase se produce dos veces por cada molécula de glucosa que se hidroliza, ya que en cada una de las vueltas se metaboliza una de las dos triosas fosfato en la que se escindió la glucosa.
Reacciones
Primera fase:
2.
Conversión de la glucosa-6-fosfato a fructosa-6-fosfato
3
. Fosforilación de la fructosa-6-fosfato a fructosa-1,6-.bifosfato
4.
Escisión de la frutosa-1,6-bifosfato en dos triosas fosfato
Inter conversión de las triosas fosfato
text
1.
Fosforilación de la glucosa a glucosa-6-fosfato
Segunda Fase
6.
Oxidación del gliceraldehído-3-fosfato a 1,3-biofosfoglicerato
7.
Primera fosforilación a nivel de sustrato
8.
Conversión del 3-fosfoglicerato a 2-fosfoglicerato
9
. Deshidratación del 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato
10.
Segunda fosforilación a nivel de sustrato
Puntos regulados
Hexoquinasa: Regulada por la glucosa-6-fosfato
Fosfofructoquinasa-1: Activada por fructosa-2,6- bifosfato y AMP
Piruvato quinasa: Está presenciada por AMP y fructosa-1,6-bifosfato
Digestión de azúcares en la dieta
Hidratos de carbono no digeribles
Se los conoce como fibra de la dieta o alimentaria que, en su mayoría, son polisacáridos complejos que no se pueden digerir
Celulosa
Heteropolisacáridos
Hidratos de carbono digeribles
El proceso digestivo de los hidratos de carbono implica la transformación del azúcar en sus constituyentes básicos, a través de enzimas digestivas específicas.
Polisacáridos
Disacáridos
Enzimas digestivas de azúcares y productos obtenidos
La digestión del almidón (principal hidrato de carbono en la dieta) viene determinada por el tipo de estructura que esté implicada
La amilasa hidroliza el almidón originando maltosas, maltotriosas y α-dextrinas, que se hidrolizarán dando moléculas de glucosa por acción de la maltasa y la isomaltasa
Ruta de las pentosas de fosfato
La ruta de las pentosas fosfato es carbólica y parte de la glucosa, se oxida y se obtiene energía pero no en forma de ATP
Regulación de la ruta de las pentosas fosfato
El punto clave de la regulación esta dada por la enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa. El regulador mas importante es la oferta de NADP+, el cual actúa como activador alostérico, mientras que el NADPH disminuye la actividad de la enzima como inhibidor competitivo.
Fases de la ruta de las pentosas fosfato
La fase oxidativa
Se produce poder reductor en forma de NADPH+H+.
Irreversible oxidación de glucosa-6-fosfato a ribosa-5-fosfato
La fase no oxidativa
La isomerización de ribosa-5-fosfato o ribosa-5-fosfato.
Se transforman unos monosacáridos en otros, destacando la obtención de ribosa-5-fosfato y erirosa-4-fosfato
Metabolismo del glucógeno
El glucógeno es un polisacárido formado por una gran cantidad de moléculas de glucosa, cuya función es la reserva de energía a corto plazo
Glucogenogénesis
Es un proceso que se realiza al interior de las células hepáticas, tiene como finalidad la síntesis de glucógeno a partir de un precursor más simple la glucosa-6-fosfato.
Glucogenólisis
Es el proceso por el cual se degrada el glucógeno horas después de haber ingerido alimentos, ya que en estos momentos habrá descendido el nivel de glucosa en la sangre.
