metabolismo de carbohidratos
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Universidad Central de Venezuela
Facultad de Medicina
Escuela “José María Vargas”
Cátedra de Bioquímica
Br. Carlos Pedroza
CARBOHIDRATOS
Metabolismo y Regulación
Unidad I
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Metabolismo
de Carbohidratos
A L L YO U N E E D T O K N O W
B Y
B R . C A R L O S P E D R O Z A
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
¿Qué es Metabolismo?
“Conjunto de todos los procesos químicos y físicos
participantes en:1.- La producción y consumo de energía a partir de fuentes exógenas y endógenas.2.- La síntesis y degradación de componentes tisulares estructurales y funcionales.3.- La eliminación de los productos de desecho”.
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Algunas consideraciones sobre el Metabolismo
AnabolismoCatabolismo
PolímerosProteínas, Ácidos
Nucleicos, Polisacáridos, Lípidos
MonómerosAminoácidos, Nucleótidos, Monos
acáridos, Ácidos Grasos
IntermediariosPiruvato, Acetil-CoA,
Glucosa-6-P
Moléculas sencillasCO2, NH3, H2O
Pro
ceso
s C
atab
ólic
os
Pro
cesos A
nab
ólico
s
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Algunas consideraciones sobre el Metabolismo
Ejemplos de las vías catabólicas y anabólicas
Vías catabólicas-Nombres terminados en “lisis”, que significa
“rotura”-
Vías anabólicas-Nombres terminados en “génesis”, que
significa “crear”-
Glucogenólisis Glucogénesis
Proteólisis Síntesis de proteínas
Lipólisis Lipogénesis
Glucólisis Gluconeogénesis
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Recomendaciones para estudiar metabolismo
Criterios clave para recordar una vía metabólica
Propósito/Función
Elabora una “definición” de la vía,
mencionando los sustratos, los productos, el
proceso en general.
TejidosUbica los tejidos o células donde se da
principalmente la vía.
Compartimiento celularSeñala en qué lugar o zona de la célula se
realiza (citoplasma, mitocondria, etc).
Secuencia de
acontecimientos
Puntualiza la secuencia global de la reacción
y el número de reacciones.
RegulaciónReacción que es regulada.
Proceso mediante el cual se regulan.
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Principios que gobiernan la Regulación Metabólica
Estado estacionario dinámicoHomeóstasis
Mecanismos de regulación
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Estado estacionario dinámico
Materia
Energía
Universo
Sistema
Abierto
Entorno
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Homeóstasis
HomeóstasisDel griego, “homeo” („igual‟) y “stasis” (posición)
“Proceso que tiende a mantenerconstantes las condiciones idóneas para laVida en el Medio Interno, en respuesta alos continuos cambios del entorno”.
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Mecanismos de Regulación Enzimática
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Mecanismos de Regulación Enzimática
Compartamentalización
Regulación a nivel de sustrato
Inhibición reversible de los
productos
Isoenzimas diferentes
Modulación alostérica
Modulación covalente
Zimógenos
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Mecanismos de Regulación Enzimática
Compartamentalización
Regulación a nivel de sustrato
Inhibición reversible de los
productos
Isoenzimas diferentes
Modulación alostérica
Modulación covalente
Zimógenos
A B C D E
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Mecanismos de Regulación Enzimática
Compartamentalización
Regulación a nivel de sustrato
Inhibición reversible de los
productos
Isoenzimas diferentes
Modulación alostérica
Modulación covalente
Zimógenos
A B C D E
A B C D E
Regulación Negativa
Regulación Positiva
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Mecanismos de Regulación Enzimática
Compartamentalización
Regulación a nivel de sustrato
Inhibición reversible de los
productos
Isoenzimas diferentes
Modulación alostérica
Modulación covalente
Zimógenos
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
↑KmProductos de la vía
Mecanismos de Regulación Enzimática
Compartamentalización
Regulación a nivel de sustrato
Inhibición reversible de los
productos
Isoenzimas diferentes
Modulación alostérica
Modulación covalente
Zimógenos
+-
“Modificación de la actividad enzimática por unión a través de interacciones débiles de una
molécula a un sitio diferente al sitio activo generando un cambio conformacional en la
enzima”
↓KmProductos de vía contraria
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Inhibición reversible de los
productos
Mecanismos de Regulación Enzimática
Compartamentalización
Regulación a nivel de sustrato
Isoenzimas diferentes
Modulación alostérica
Modulación covalente
Zimógenos
HMG-CoA Reductasa
2NADPH+
2NADP+ + H+
HMG-CoA Reductasa
P
HMG-CoA Reductasa
ADP
ProteinQuinasa
P
P Inactiva
Activa
“Modificación de la actividad enzimática por unión covalente de grupos fosfato, grupos
adenilil, grupos metilos, etc.”
ATP
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Mecanismos de Regulación Enzimática
Compartamentalización
Regulación a nivel de sustrato
Inhibición reversible de los
productos
Isoenzimas diferentes
Modulación alostérica
Modulación covalente
Zimógenos
![Page 18: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/18.jpg)
Metabolismo de Carbohidratos
A L L YO U N E E D T O K N O W
B Y
B R . C A R L O S P E D R O Z A
![Page 19: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/19.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Esquema
Glicólisis
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
Glucogénesis
Vías de las
Pentosas
Glucogenólisis
Lanzaderas
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
Neoglucogénesis
Correlaciones
Clínicas
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
Glucogénesis
Vías de las
Pentosas
Glucogenólisis
Lanzaderas
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
Neoglucogénesis
Correlaciones
Clínicas
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
Esquema
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Entrada de la Glucosa a la Célula
Amilasa SalivalAlmidón, glucógeno
Maltosa, lactosa, sacarosa
Glucosa, fructosa, galactosa, etc
Vena Porta Hígado.
ABSORCIÓN
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
GLUT
“Moléculas transportadoras específicas capaces de ingresar la glucosa por un mecanismo de
cotransporte con sodio”.
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
GLUT
Son glucoproteínas.
Tienen especificidad y afinidad
diferente según el monosacárido.
Dependen de un gradiente de
concentración.
Son saturables → Cumplen con la
cinética de Michaelis-Menten.
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
GLUT
![Page 25: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/25.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Entrada de la Glucosa a la Célula
Dividamos los Tejidos en tres Grupos:
No Insulinodependientes
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Entrada de la Glucosa a la Célula
Dividamos los Tejidos en tres Grupos:
Insulinodependientes
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Entrada de la Glucosa a la Célula
Dividamos los Tejidos en tres Grupos:
Reguladores de la Glicemia
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Entrada de la Glucosa a la Célula
No
InsulinodependientesInsulinodependientes
Reguladores de la
Glicemia
Eritrocitos Corazón Intestino delgado
Sistema Nervioso Músculo Hígado
Médula suprarrenal Tejido adiposoRiñón
Páncreas
Glut-1 y Glut-3 Glut-4 Glut-2
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Entrada de la Glucosa a la Célula
Transportador Km Afinidad¿Insulino –
dependiente?¿Cuándo está activo?
Glut-1 Baja Alta No Activo siempre
Glut-2 Alta Baja No Activo sólo en período absortivo
Glut-3 Baja Alta No Activo siempre
Glut-4 Baja Alta Sí Activo sólo en período absortivo
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
Glucogénesis
Vías de las
Pentosas
Glucogenólisis
Lanzaderas
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
Neoglucogénesis
Correlaciones
Clínicas
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
Esquema
Glicólisis
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
Glicólisis
Propósito/Función Glucosa → Piruvato + ATP
Tejido
Todos los tejidos, es de máxima importancia
en los hematíes, músculo esquelético activo y
el encéfalo.
Compartimiento celular Citosol
Secuencia de
acontecimientosGlucosa → G6P → F6P → F-1,6-P → GAP → 1,3-
DPG → 3PG → 2PG → PEP → Piruvato.
Regulación Reacciones 1, 3 y 10.
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
1.- Vía catabólica de Embden-Meyerhof → Degradación oxidativa de
la glucosa en 10 reacciones.
Glucosa (6C) → 2Piruvato (3C)
2.- Uno de sus productos → ATP y NADH++ H+
3.- Es universal
4.- Estas diez reacciones se agrupan en dos fases:
• Fase preparatoria, cebadora o de acúmulo de energía.
• Fase de beneficios, retributiva, oxidativa o de generación de energía.
5.- Puede ser
• Aeróbica → Piruvato + ATP + NADH+
• Anaeróbica → Lactato + ATP.
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
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10Visión global
GlucosaGlucosa
2 Piruvato
2 Gliceraldehído -3-Fosfato
2 ATP
2 ADP
4 ADP + 4Pi
2 ATP
2 NAD+
2 NADH
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
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10Visión global
GlucosaGlucosa
2 Piruvato
2 Gliceraldehído -3-Fosfato
2 ATP
2 ADP
4 ADP + 4Pi
2 ATP
2 NAD+
2 NADH
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Reacciones de la Glicólisis
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Reacción Enzimas y cofactores
Transferencia de
grupos fosfatos
Cuatro quinasas transfieren cada una un grupo fosfato:
ATP → Intermediario; Intermediario → ATP.
Isomerización Dos isomerasas convierten aldosas en cetosas
Escisión aldólicaUna aldolasa rompe un intermediario C6 y genera con ello dos
unidades C3.
Oxidación y
fosforilación
Una deshidrogenasa cataliza la transferencia de electrones:
Sustrato → NAD+
Trasvase de
grupos fosfato
Una mutasa transfiere intramolecularmente un resto de fosfato
de un átomo de oxígeno al siguiente
DeshidrataciónUna deshidratasa (enolasa) separa una molécula de H2O de un
intermediario formando un doble enlace.
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
Glucogénesis
Vías de las
Pentosas
Glucogenólisis
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
Neoglucogénesis
Correlaciones
Clínicas
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
Esquema
Lanzaderas
![Page 41: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/41.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Lanzaderas
Lanzadera del Glicerol-PLanzadera Malato-Aspartato
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
LanzaderasCitosol
Mitocondria
NADH+ + H+
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Lanzaderas
Glicerol-P Malato-Aspartato
Molécula Transportada y Rendimiento energético
NADH+ + H+ → FADH2
1,5 moléculas de ATP/FADH2
NADH+ + H+ → NADH+ + H+
2,5 moléculas de ATP/NADH+
Compartimientos celulares
Espacio intermembrana → Matriz
mitocondrialCitosol → Mitocondria
Tejidos
Tejido AdiposoTodos los tejidos (especialmente
en músculo e hígado)
Irreversible Reversible
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Lanzadera del Glicerol-PEspacio Intermembrana
Matriz
NADH+ + H+
NAD+
Glicerol 3-P
Deshidrogenasa
Citosólica
DHA-P
Glicerol
3-P
Glicerol 3-P
Deshidrogenasa
Mitocondrial
FADH2
FAD
Q
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Lanzadera Malato-Aspartato
Transportador Malato
-Cetoglutarato
Transportador
Glutamato - Aspartato
NADH+ + H+
Citosol
Mitocondria
Malato
Deshidrogenasa
Citosólica
Oxalacetato
Aspartato
MalatoNAD+ Malato
NADH+ + H+
Oxalacetato
NAD+
Malato
Deshidrogenasa
Mitocondrial
Aspartato
Aminotransferasa
Mitocondrial
Aspartato
Aspartato
Aminotransferasa
Citosólica
Glutamato
-Cetoglutarato
Glutamato
-Cetoglutarato
GlutamatoGlutamato
-Cetoglutarato-Cetoglutarato
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Lanzaderas
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
Glucogénesis
Vías de las
Pentosas
Glucogenólisis
Lanzaderas
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
Neoglucogénesis
Correlaciones
Clínicas
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
Esquema
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
![Page 48: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/48.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Destinos del Piruvato
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10
![Page 49: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/49.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Destinos del Piruvato
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10
1.- En condiciones anaeróbicas (en ausencia de O2).
Piruvato → Lactato
L
Pyruvate Lactate
Lactato
Deshidrogenasa
NADH++H+ NAD+
![Page 50: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/50.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Destinos del Piruvato
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10
2.- En condiciones aeróbicas (en presencia de O2).
Piruvato → Acetil CoA
PDH
Pyruvate Acetyl-CoA
![Page 51: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/51.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Descarboxilación oxidativa del Piruvato
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10 PDH
Descarboxilación oxidativa del Piruvato
Propósito/Función Piruvato → Acetil Co-A + CO2.
Tejidos Todos los tejidos
Compartimiento celular Mitocondria
Secuencia de
acontecimientosPiruvato → 5 subreacciones → Acetil CoA
Regulación Subreacción 1
![Page 52: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/52.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Descarboxilación oxidativa del Piruvato
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10 PDH
A.- Complejo multienzimático.
B.- Modelo de regulación → Mecanismos de regulación por
modificación covalente y alostérico.
1.- Complejo Piruvato Deshidrogenasa
![Page 53: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/53.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Descarboxilación oxidativa del Piruvato
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10 PDH
2.- Zona de la Célula
![Page 54: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/54.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Descarboxilación oxidativa del Piruvato
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10 PDH
3.- Subreacciones
![Page 55: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/55.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Descarboxilación oxidativa del Piruvato
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10 PDH
4.- Regulación
*
P Inactiva
Activa
![Page 56: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/56.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
Glucogénesis
Vías de las
Pentosas
Glucogenólisis
Lanzaderas
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
Correlaciones
Clínicas
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
Esquema
Neoglucogénesis
![Page 57: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/57.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Neoglucogénesis
Neoglucogénesis
Propósito/Función Compuestos no carbohidratos → Glucosa
Tejidos Hígado* y Riñón
Compartimiento celular Citosol y Mitocondria
Secuencia de
acontecimientosPiruvato → PEP → 2PG → 3PG → 1,3BPG → GAP
→ F-1,6-P → F6P → G6P → Glucosa.
Regulación Reacciones 1 y 7.
![Page 58: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/58.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Neoglucogénesis
Fructosa 1 ,6-bifosfato + H2O→ Fructose-6 P + Pi
Fructosa 1,6 bifosfatasa -1
Glucosa-6P → Glucosa + Pi
Glucosa-6-fosfatasa
![Page 59: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/59.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Neoglucogénesis
![Page 60: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/60.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Neoglucogénesis
Piruvato
caboxilasa CO2
NADH+ + H+
NAD+
NADH+ + H+
NAD+
PEP
carboxiquinasa
citosólicaCO2
PEP CQ
mitocondrial
CO2
L
NADH+ + H+
NAD+
CO2
Piruvato
caboxilasa
![Page 61: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/61.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Precursores de la Neoglucogénesis
![Page 62: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/62.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Lanzadera Malato-Aspartato
Transportador Malato
-Cetoglutarato
Transportador
Glutamato - Aspartato
NADH+ + H+
Citosol
Mitocondria
Malato
Deshidrogenasa
Citosólica
Oxalacetato
Aspartato
MalatoNAD+ Malato
NADH+ + H+
NAD+
Malato
Deshidrogenasa
Mitocondrial
Aspartato
Aminotransferasa
Mitocondrial
Aspartato
Aspartato
Aminotransferasa
Citosólica
Glutamato
-Cetoglutarato
Glutamato
-Cetoglutarato
GlutamatoGlutamato
-Cetoglutarato-Cetoglutarato
![Page 63: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/63.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Neoglucogénesis
![Page 64: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/64.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
Glucogénesis
Vías de las
Pentosas
Glucogenólisis
Lanzaderas
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
Neoglucogénesis
Correlaciones
Clínicas
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
Esquema
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
![Page 65: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/65.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación de la Glicólisis1
2
8
9
6
7
3
4
5
10
Está regulada en tres niveles
Reacción 1 → Hexoquinasa
Reacción 3 → Fosfofructoquinasa I
Reacción 10 → Piruvato Quinasa
![Page 66: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/66.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación de la Glicólisis
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10
1.- Activación de la Glucosa
ΔG‟ = -16.7 kJ/mol
Glucosa Glucosa-6-Fosfato
![Page 67: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/67.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación de la Glicólisis
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10
1.- Activación de la Glucosa
Diferencia Hexoquinasa I, II y IIIHexoquinasa IV
(Glucoquinasa)
Localización Tejidos extrahepáticos Hígado
Km Baja (0,04 – 0,17) Alta (5 – 12)
¿Específica? No Sí
¿Inducida por Insulina? No Sí
¿Inhibida por el
producto?Sí
No
Está regulada por la F6P
![Page 68: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/68.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación de la Glicólisis
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10
1.- Activación de la Glucosa
![Page 69: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/69.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación de la Glicólisis
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10
3.- Segunda fosforilación
![Page 70: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/70.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación de la Glicólisis
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10
3.- Segunda fosforilación
![Page 71: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/71.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación de la Glicólisis
1
2
8
9
6
7
3
4
5
10
10.- Segunda Fosforilación a nivel de sustrato
![Page 72: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/72.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación de la Glicólisis1
2
8
9
6
7
3
4
5
10
Está regulada en tres niveles
Reacción 1 → Hexoquinasa
Reacción 3 → Fosfofructoquinasa I
Reacción 10 → Piruvato Quinasa
![Page 73: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/73.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación de la Descarboxilación Piruvato1
2
8
9
6
7
3
4
5
10
P Inactiva
Activa
PDH
![Page 74: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/74.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación de la Neoglucogénesis
Está regulada en dos niveles
Reacción 1 → Piruvato Carboxilasa
Reacción 7 → Fructosa-1,6-bifosfatasa
![Page 75: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/75.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación de la Neoglucogénesis
1.- Formación de Oxalacetato
Acetil-CoA
![Page 76: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/76.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación de la Neoglucogénesis
7.- Desfosforilación de la Fructosa-1,6-Bifosfato
Fructosa-6-FosfatoFructosa-1,6-Bifosfato
AMP
Fructosa-2,6-Bifosfato*
Citrato
Fructosa 1,6
Bifosfatasa
H2O Pi
![Page 77: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/77.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación Recíproca
Hexoquinasa
Fosfofructoquinasa I
Piruvato Quinasa
Glicólisis
Complejo Piruvato
Deshidrogenasa
Descarboxilación
oxidativa
Piruvato Carboxilasa
Fructosa-1,6-bifosfatasa
Neoglucogénesis
![Page 78: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/78.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación Recíproca Glucólisis – Neoglucogénesis
P Inactiva
Activa
![Page 79: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/79.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación Recíproca
Hexoquinasa
Fosfofructoquinasa I
Piruvato Quinasa
Glicólisis
Complejo Piruvato
Deshidrogenasa
Descarboxilación
oxidativa
Piruvato Carboxilasa
Fructosa-1,6-bifosfatasa
Neoglucogénesis
Fosfofructoquinasa I – Fructosa 1,6 bifosfatasa
CPDH – Piruvato quinasa – Piruvato carboxilasa
![Page 80: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/80.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Fosfofructoquinasa I – Fructosa 1,6 bifosfatasa
![Page 81: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/81.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
CPDH – Piruvato quinasa – Piruvato carboxilasa
![Page 82: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/82.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
Vías de las
Pentosas
Glucogenólisis
Lanzaderas
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
Neoglucogénesis
Correlaciones
Clínicas
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
Esquema
Síntesis de
Glucógeno
![Page 83: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/83.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Metabolismo del Glucógeno
Síntesis de Glucógeno
Propósito/Función Glucosa → Glucógeno
Tejidos Hígado y Músculo
Compartimiento celular Citosol
Secuencia de
acontecimientosGlucógeno (n) → Glucógeno (n + 1)
Regulación Reacción de la Glucógeno Sintasa
![Page 84: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/84.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucogenogénesis
![Page 85: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/85.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucogenogénesis
![Page 86: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/86.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucogenogénesis
Fosfoglucomutasa
![Page 87: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/87.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucogenogénesis
![Page 88: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/88.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucogenogénesis
![Page 89: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/89.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucogenogénesis
![Page 90: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/90.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucogenogénesis
![Page 91: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/91.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
Glucogénesis
Vías de las
Pentosas
Lanzaderas
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
Neoglucogénesis
Correlaciones
Clínicas
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
Esquema
Glucogenólisis
![Page 92: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/92.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Metabolismo del Glucógeno
Glucogenólisis
Propósito/Función Glucógeno → Glucosa
Tejidos Hígado y Músculo
Compartimiento celular Citosol
Secuencia de
acontecimientosGlucógeno (n) → Glucógeno (n - 1)
Regulación Glucógeno fosforilasa
![Page 93: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/93.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucogenólisis
![Page 94: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/94.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
Glucogénesis
Vías de las
Pentosas
Glucogenólisis
Lanzaderas
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
Neoglucogénesis
Correlaciones
Clínicas
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
Esquema
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
![Page 95: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/95.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Regulación Recíproca
Glucógeno sintasa
Glucogenogénesis
Glucógeno fosforilasa
Glucogenólisis
![Page 96: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/96.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucógeno sintasa – Glucógeno fosforilasaP
erí
od
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bs
ort
ivo
↑[I
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lina]
Pe
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]
![Page 97: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/97.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucógeno sintasa – Glucógeno fosforilasa
![Page 98: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/98.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucógeno sintasa – Glucógeno fosforilasa
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucógeno sintasa – Glucógeno fosforilasa
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
GlucogénesisGlucogenólisis
Lanzaderas
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
Neoglucogénesis
Correlaciones
Clínicas
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
Esquema
Vías de las
Pentosas
![Page 101: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/101.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Rápida división
Síntesis activa de ácidos grasos
Síntesis de colesterol y hormonas esteroideas
Exposición constante a dañinos radicales libres
Ribosa-5-fosfato
NADPH+
Glutation reducido
Vía de las Pentosas
Vía de las Pentosas FosfatoRuta del fosfogluconato o Ruta de las hexosas monofosfato
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Vía de las Pentosas
Glucosa-6P deshidrogenasa
Lactonasa
6-fosfogluconato deshidrogenasa
Fosfopentosa isomerasa
Fase Oxidativa
Glucosa-6P + 2NADP+ + H2O
↓
Ribulosa5P + CO2 + 2NADPH + 2H+
![Page 103: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/103.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Vía de las Pentosas
Glucosa-6P deshidrogenasa
Lactonasa
6-fosfogluconato deshidrogenasa
Fosfopentosa isomerasa
Fase Oxidativa
Glucosa-6P + 2NADP+ + H2O
↓
Ribulosa5P + CO2 + 2NADPH + 2H+
![Page 104: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/104.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Vía de las Pentosas
Glucosa-6P deshidrogenasa
Lactonasa
6-fosfogluconato deshidrogenasa
Fosfopentosa isomerasa
Fase Oxidativa
Glucosa-6P + 2NADP+ + H2O
↓
Ribulosa5P + CO2 + 2NADPH + 2H+
![Page 105: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/105.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Vía de las Pentosas
Glucosa-6P deshidrogenasa
Lactonasa
6-fosfogluconato deshidrogenasa
Fosfopentosa isomerasa
Fase Oxidativa
Glucosa-6P + 2NADP+ + H2O
↓
Ribulosa5P + CO2 + 2NADPH + 2H+
Fosfopentosa isomerasa
Transcetolasas
Transaldolasas
Fase no Oxidativa
3 Glucosa-6P + 6NADP+ + 3H2O
↓
2 F6P + G3P + 6NADPH + 6H+ +
3 R5P + 6NADPH + 6H+ + 3CO2
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Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Vía de las Pentosas
Fosfopentosa isomerasa
Transcetolasas
Transaldolasas
Fase no Oxidativa
3 Glucosa-6P + 6NADP+ + 3H2O
↓
2 F6P + G3P + 6NADPH + 6H+ +
3 R5P + 6NADPH + 6H+ + 3CO2
![Page 107: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/107.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Vía de las Pentosas
Fosfopentosa isomerasa
Transcetolasas
Transaldolasas
Fase no Oxidativa
3 Glucosa-6P + 6NADP+ + 3H2O
↓
2 F6P + G3P + 6NADPH + 6H+ +
3 R5P + 6NADPH + 6H+ + 3CO2
![Page 108: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/108.jpg)
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Glicólisis
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
Glucogénesis
Vías de las
Pentosas
Glucogenólisis
Lanzaderas
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
Neoglucogénesis
Correlaciones
Clínicas
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
Esquema
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
![Page 109: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/109.jpg)
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Metabolismo de la Fructosa
![Page 110: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/110.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Metabolismo de la Galactosa
![Page 111: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/111.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glicólisis
Regulación
RecíprocaGlucogenogénesis -
Glucogenólisis
Glucogénesis
Vías de las
Pentosas
Glucogenólisis
Lanzaderas
Descarboxilación
Oxidativa del
Piruvato
Metabolismo de
la Fructosa y la
Galactosa
Neoglucogénesis
Regulación
RecíprocaGlicólisis -
Neoglucogénesis
Entrada de la
Glucosa a la
Célula
Esquema
Correlaciones
Clínicas
![Page 112: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/112.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Absorción
![Page 113: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/113.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Intolerancia a la Lactosa
Lactosa Galactosa + GlucosaLactasa
Bacterias
Metabolitos de 2 carbonos
CO2
Metabolitos de 3 carbobos
H2
Flatulencia
Diarrea
Deshidratación
![Page 114: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/114.jpg)
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Diabetes Mellitus tipo I
![Page 115: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/115.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Glucogenogénesis - Glucogenólisis
![Page 116: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/116.jpg)
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Vía de las Pentosas - Eritrocitos
![Page 117: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/117.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Metabolismo de la Fructosa
Intolerancia hereditaria a la Fructosa
![Page 118: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/118.jpg)
Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Metabolismo de la Galactosa
![Page 119: Metabolismo de Carbohidratos](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042509/55ad9d231a28ab07128b4619/html5/thumbnails/119.jpg)
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