RUTAS METABÓLICAS yuri

RUTAS METABÓLICAS. Una ruta metabólica es una serie de reacciones consecutivas catalizadas por un enzima que produce compuestos intermedios y finalmente un producto o productos; en muchos casos, el producto final de una ruta metabólica es la sustancia inicial de otra ruta. Las rutas metabólicas comparten varias características comunes: La mayoría requiere de ATP como fuente fundamental de energía. Las sustancias intermedias producidas en las rutas metabólicas generalmente no se almacenan. En cambio, se producen los intermedios de otras sustancias en el momento en que es ecesario.

En las diferentes partes de la célula ocurren diferentes reacciones Svipe View next pase metabólicas, por eje el citoplasma, y la oxi mitocondrias; así, las deben transportar de metabólica esta regu 3 ciá stanci la glucosa ocurre en sos ocurre en las ás de una ruta se Imente, cada ruta ismos diferentes; las enzimas alostéricas y las hormonas son generalmente los agentes químicos que regulan a estas. METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS Los carbohidratos alimenticios se hidrolizan principalmente a monosacáridos en el intestino delgado y se absorben en la sangre.

El monosacárido más importante y abundante es la glucosa, la cual es la fuente de energía fundamental de las células vivas. La glucosa se absorbe por medio de

Lo sentimos, pero las muestras de ensayos completos están disponibles solo para usuarios registrados

Elija un plan de membresía
dos mecanismos diferentes. El mecanismo principal requiere de la insulina, hormona que se necesita para la entrada de las moléculas de la Swipe to kdevv next page glucosa en el corazón, el músculo esquelético y el tejido adiposo. Cuando la concentración de la glucosa en la sangre aumenta, el páncreas secreta la insulina en la sangre, las moléculas de la insulina viajan a trués de ella y se une a los sitios receptores de as membranas celulares de las células objetivo.

La unión de las moléculas de la insulina al sitio receptor origina un mecanismo que transporta las moléculas de la glucosa a través de la membrana celular hacia el citoplasma de la célula. La glucosa que entra a las células se puede degradar para producir energía. La ruta por la cual la glucosa se degrada se denomina glucólisis; si la célula no tiene una demanda de energía, la glucosa se almacena en las moléculas del glicógeno. La ruta por la cual se produce el glicógeno se denomina glicogénesis.

Lo opuesto de la glicogénesis es la glicogenólisis. Los carbohidratos son macronutrientes esenciales para el desarrollo de la vida y el mantenimiento de la salud. Son las principales moléculas que aportan energía al cuerpo y en esto radica la importancia de su consumo. para entender un poco más acerca de estos carbohidratos es importante conocer cómo se sintetizan y cómo es su metabolismo. Estructura química de los carbohidratos Los carbohidratos deben formar parte de la dieta habitual.

Si bien existen dos grandes grupos de hidratos de carbono (azúcares simples y azúcares complejos), estos sufren un proceso de síntesis y metabolización. Síntesis de carbohidratos La síntesis de carbohidratos se lleva a cabo a través de 2 procesos: Gluconeogénesis: Proceso a través del cual se obtiene glucosa a partir d través de 2 procesos: partir de otras sustancias no glúcidas como ser: glicerol, ácidos grasos y ácido láctico. Glucogénesis: Proceso a través del cual se obtiene glucosa a partir de la degradación de otros azúcares como lactosa y sacarosa.

Este proceso está estimulado por la insulina. Glucogenólisis: Es el proceso por el cual, se degrada el glucógeno hepático para obtener glucosa y utilizarla como energía. Glucogenogénesis: Se produce en hígado y es la formación de glucógeno como reserva de energía, que podrá ser utilizada por los músculos y órganos en caso de ser necesario. La glucólisis o glicolisis (del griego glycos, azúcar y lysis, ruptura), es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula.

Consiste en 10 reacciones enzimáticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo. Metabolismo de los carbohidratos Este proceso comienza en la boca, lugar donde actúa la saliva que descompone los almidones. Luego pasa al estómago, en donde gracias al ácido clorhídrico, la digestión continúa. Más tarde pasa al intestino delgado, donde actúan enzimas como la amilasa y la maltasa.

Estas enzimas transforman los hidratos de carbono complejos en simples como glucosa, fructosa y galactosa. A partir de ahí, estos azúcares simples pasan al torrente sanguíneo para utilizarse como combustible. Aquellas moléculas que no son oxidadas se almacenan en el hígado y en el músculo, como 30F combustible. Aquellas moléculas que no son oxidadas se almacenan en el hígado y en el músculo, como glucógeno. DEFINICIONES Glucólisis – transformación de glucosa a piruvato en condiciones anaeróbicas junto con una pequeña cantidad de energía en forma de ATP y NADH.

Glucogénesis – síntesis de glucógeno a partir de glucosa Glucogenólisis – degradación de glucógeno a nivel de glucosa-l- fosfáto Gluconeogénesis – síntesis de glucosa a partir de precursores que no son carbohidrátos Hormona – molécula sintetizada y secretada por células especializadas y que es transportada via circulación sanguínea asta una célula blanco, donde genera unos cambios específicos en el comportamiento metabólico de esa célula al interaccionar con un receptor hormonal específico.

Transducción de señal – Muchos eventos intracelulares dependen de una perfecta coordinación intracelular y extracelular. La actividad metabólica y otros procesos biológicos intracelulares se encuentran bajo la influencia de señales químicas extracelulares como, por ejemplo, las hormonas. La transducción de señal es un proceso por el cual se transmite un mensaje químico extracelular a través de la membrana lasmática para producir un cambio en la actividad metabólica dentro de la célula.

El mecanismo varia de una hormona a otra, pero se puede trazar una serie de eventos generales en los que están implicados, al meno e proteínas: 40F mensaje para la debida actividad metabólica. -Proteína G – familia de biomoléculas que se unen a nucleotidos de guanina (GDP, GTP). -Ciclasa de Adenilato – enzima que cataliza la formación de adenosina-3′,5′ -monofosfáto cíclico (CAMP), que es un segundo mensajero (molécula intracelular de corta vida que lleva la instrucción inicialmente transmitida por el primer mensajero, la ormona).

Resumen del proceso: una hormona o alguna otra molécula efectora se une con su proteína receptora situada en la membrana plasmática. El efector puede ser activante e, Paso 1) o inhibidor Paso 1′). paso 2 – el receptor estimula la interacción con una proteína G, la cual activa la ciclasa de adenilato. Paso 2 – un proceso inhibitorio inactiva la ciclasa de adenilato, vía interacción con una proteína G. paso 3 – la ciclasa de adenilato produce cAMP, que inicia una cascada de reacciones metabólicas, incluída la conversión de una proteína inactiva (posiblemente una enzima) en su forma activa.

Paso 3′ – no se produce CAMP, por lo que no se produce la cascada de reacciones metabólicas. En este proceso, la señal dada por la unión de la hormona al receptor se amplifica; es decir, su intensidad aumenta en cada uno de los distintos pasos. Sólo se requiere una molécula de la hormona que se une en la membrana para activar una molécula de ciclasa de adenilato; pero esta molécula enzimática puede catalizar la formación de muchas moléculas de CAMP.

Cada una de estas moléculas de segundo mensajero actúa para «desencadenar la activación» de las proteínas cinasa; así mismo, ada molécula de proteína cinasa activada act activación» de las proteínas cinasa; asi mismo, cada molécula de proteína cinasa activada actúa sobre muchas moléculas de la enzima blanco. Debido a esta cascada de reacciones, la unión de una sola molécula de hormona conduce a una señal intracelular que puede amplificarse miles de veces.

La señal aumenta aun más porque la célula blanco tiene muchos receptores para un tipo especiTico de hormona y cada interacción hormona -receptor lleva a la amplificación ya descrita. GLUCOLISIS Es el proceso más importante del metabolismo de carbohidratos. De carácter anaeróbico, esta ruta la utilizan tanto los organismos anaeróbicos como los aeróbicos para generar una pequeña cantidad de energía en forma de ATP y NADH.

En los aeróbicos es la fase Inicial para preparar a la glucosa en la producción de energía extra vía ciclo de ácido cítrico y fosforilación oxidativa. Esta última utiliza NADH como fuente de energía reductora para sintetizar ATP. Las enzimas responsables de la glucólisis se encuentran en el citoplasma celular. La vía glucolitica consta de diez (10) reacciones catalizadas por enzimas, usando Glucosa como sustrato inicial. Se divide en dos etapas principales: Etapa I – primeras cinco reacciones; tienen como fin «activar» la glucosa.

Es la etapa de inversión porque se consume energía (dos ATP). Etapa II – ultimas 5 reacciones que comienzan con gilceraldehído 3- fosfáto y culminan con piruvato, ambos metabolitos de 3 carbonos. Es la etapa de «ganancia» porque se recupera la inversión inicial de dos ATP y se ganan otros dos. A continuación se ilustran las reacciones de la vía glucolitica: ganan otros dos. Balance de ATP y NADH para la glucólisis: GANANCIA NETA EN GLUCOLISIS: 2 ATP + 2 NADH Metabolismo de Piruvato

El factor principal que determina el destino final del piruvato es la disponibilidad de oxígeno: (a) En las células aeróbicas con abundancia de oxígeno, el piruvato sigue una vía de degradación oxidativa a través del ciclo de ácido citrico y de una fosforilación oxidativa hasta que cada carbono se oxida a C02 y toda la energía potencial se captura en forma de ATP. Los electrones separados de los sustratos oxidados los capturan las moléculas de NADH y FADH2 y los transfieren al último aceptor de electrones: oxigeno.

Los dos moles de NADH producidos en la glucólisis en el paso de gliceraldehído-3-fosfáto a ,3-difosfoglicerato se usarian para esos efectos. (b) En ausencia de oxigeno (anaeróbico), se produce la fermentación láctica: Este proceso permite el reciclaje del par NAD+/NADH + H en sistema anaeróbicos. Entrada de otros Carbohidrátos a Glucólisis: Fructosa: usa dos enzimas en dos diferentes tejidos: 1- Músculo = hexocinasa, por fructosa. tica; no mucha afinidad 7 OF hidrólisis de amilasa (digestión) 2- Hígado – como variedad de almacenamiento de glucosa, sufre una ruptura fosforilítica catalizada por la fosforilasa de glucógeno (glucogenolisis). Esta reacción es más favorable que la anterior. La glucógeno fosforilaza va rompiendo progresivamente los enlaces a(l — 4′) de la cadena de glucosas del glucógeno, liberando moléculas de glucosa-l-fosfáto. Esta última se convierte en glucosa-6-fosfáto por una fosfoglucomutasa. En el hígado, la glucosa-6-fosfáto se convierte en glucosa por la acción de la glucosa-6-fosfatasa.

La glucosa se moviliza a la sangre y de ahi a los tejidos que la requieran. GLUCONEOGENESIS La gluconeogénesis (síntesis de glucosa a partir de precursores que no son carbohidrátos) se lleva a cabo en el hígado y en la corteza renal. La glucosa se sintetiza principalmente en el igado y se transporta hacia el músculo a través de la sangre. El músculo esquelético degrada glucosa por la vía de glucólisis y fermentación láctica. Después el lactato se transporta al hígado para usarse en la gluconeogénesis.

El uso primario de la glucosa sintetizada por gluconeogénesis es el del catabolismo por tejidos nerviosos y la utilización por el músculo esqueletal. Glucosa es también la materia prima para todos los otros carbohidrátos, Incluyendo las amino-azúcares, los polisacáridos complejos y los componentes carbohidrátos en glucoproteínas y glucolípidos. Tejidos que usan glucosa como única fuente de energía (carecen de las enzimas necesarias para la gluconeogéneis): Cerebro, Músculo esqueletal, Médu citos, Testículos. 0F GLUCOLISIS v gluconeogéneis): Cerebro, Músculo esqueletal, Médula renal, Eritrocitos, Testículos. GLUCOLISIS VS GLUCONEOGENESIS Piruvato y Lactato en Gluconeogénesis: (a) Utilización de piruvato del citoplasma para sintetizar fosfoenolpiruvato con enzimas del citoplasma y de la mitocondria. (b) utilización de lactato del citoplasma para sintetizar GLUCOGENESIS La síntesis de glucógeno comienza con la conversión de Glucosa-6-P, que en Glucosa-l-p, que al reaccionar con trifosfáto de uridina (UTP) forma la uridina difosfáto glucosa (UDP-Glucosa).

De esta forma se logra la activación de glucosa para la síntesis de glucógeno. Se requiere también un señuelo (primer) en la forma de un oligosacárido de a(l 4′) glucosa unida a una proteína (glicogenina). El grupo glucosilo de UDP-gIucosa se añade a la cadena polisacárida por la enzima glucógeno sintasa: Regulación del Metabolismo de Carbohidrátos: La regulación de las rutas metabólicas es vital para mantener constantes los niveles de ATP: el ATP debe formarse tan ronto como se utiliza. La manera más efectiva de lograrlo es controlando los niveles de relativos de glucosa libre y almacenada.

Si en determinado momen ecesita energía, entonces a la regulación enzimática vía: Regulación alostérica, Modificación covalente, Ruptura proteolítica, Formas isoenzímicas Y Control genético Las enzimas también están influenciadas por las hormonas (glucagón, adrenalina o insulina), que envían sus mensajes a través de moléculas de señal o efectores, como lo son ATP, ADP y AMP. Alta concentración de ATP indica un alto nivel de energía e induce a la glucogenesls Alta concentración de ADP y AMP indica un bajo nivel de energia induce a la glucólisis. Los sustratos y productos de las reacciones también funcionan como efectores.

PUNTOS DE REGULACION (I) Glucógeno sintasa y glucógeno fosforilasa: Estas dos son parte de una enzima bifuncional que se encuentran particularmente en el hígado y músculo esquelético. En ambos lugares se regulan de modo distinto porque el glucógeno, como sustrato juega un papel distinto en cada tejido: en el higado se almacena el glucógeno para todo el organismo: cuando se necesita glucosa, la fosforilaza (glucogenolisis), movilizándola acia la sangre para ser distribuida en todos los tejidos; cuando hay exceso de glucosa, la sintasa se encarga de la síntesis de glucógeno a nivel hepático(glucogénesis).

En el músculo, los bajos niveles de glucógeno se degradan por ruptura fosforilítica(glucogenolisis) y glucólisis para obtener ATP local para la contracción muscular. La glucógeno sintasa y la glucógeno fosforilaza son proteínas diméricas y existen en dos formas intercambiables: forma activa e inactiva. La Interconversión de las dos formas enzimáticas de ambas enzimas está controlada por las hormonas adrenalina (epinefrina), gl 0 DF 13