Metabolismo EnergeticoMetabolismo Energetico

NutricionNutricion

Conjunto de funciones armonicas y Conjunto de funciones armonicas y cordinadas entre si, que tienen lugar en cordinadas entre si, que tienen lugar en cada celula del organismo y de las cuales cada celula del organismo y de las cuales depende la composicion corporal, la salud depende la composicion corporal, la salud y la viday la vida

Proceso celular que mantiene la vida, la Proceso celular que mantiene la vida, la estructura macromolecular y la funcion estructura macromolecular y la funcion celular.celular.

Los NutrimentosLos Nutrimentos

Toda sustancia cuya carencia en el Toda sustancia cuya carencia en el organismo origina enfermedad y en caso organismo origina enfermedad y en caso de persistir su carencia conduce a la de persistir su carencia conduce a la muerte.muerte.

Sustancias con energia quimica Sustancias con energia quimica almacenada capaz de ser utilizada como almacenada capaz de ser utilizada como energia metabolica.energia metabolica.

Funcion de los NutrimentosFuncion de los Nutrimentos

EnergeticasEnergeticas

Plasticas o formadorasPlasticas o formadoras

ReguladorasReguladoras

AlimentacionAlimentacion

Proceso que permite mantener las Proceso que permite mantener las caracteristicas bioquimicas, caracteristicas bioquimicas, composicion y funcionamiento de los composicion y funcionamiento de los tejidos, organos y sistemas del tejidos, organos y sistemas del cuerpo humano.cuerpo humano.

Etapas de la AlimentacionEtapas de la Alimentacion I Incluye la ingestion, degustacion, masticacion, I Incluye la ingestion, degustacion, masticacion,

insalivacion, deglusion y digestion de los insalivacion, deglusion y digestion de los alimentos.alimentos.

II Utilizacion de los alimentos a nivel celular II Utilizacion de los alimentos a nivel celular (Metabolismo intermedio).(Metabolismo intermedio).

III Excrecion por medio de la cual se eliminan III Excrecion por medio de la cual se eliminan los productos de desecho de los alimentos.los productos de desecho de los alimentos.

Hidratos de CarbonoHidratos de Carbono

Caracteristicas:Caracteristicas:- - Se forman de Carbono, Se forman de Carbono,

Oxigeno e Hidrogeno.Oxigeno e Hidrogeno.- Su funcion en el organismo - Su funcion en el organismo

es servir como fuente es servir como fuente energetica.energetica.

- En las celulas animales se - En las celulas animales se encuentra como glucosa o encuentra como glucosa o glucogeno.glucogeno.

- En las celulas vegetales - En las celulas vegetales como almidon o celulosa.como almidon o celulosa.

Carbohidratos

Monosacaridos

Disacaridos Oligosacaridos

Polisacaridos

TriosasTetrosasPentosashexosas

HexosasHexosas

- D-Glucosa- D-Glucosa- D-Galactosa- D-Galactosa- D-Fructuosa- D-Fructuosa

DisacaridosDisacaridos

- Sacarosa - Sacarosa (Fructuosa-Glucosa)(Fructuosa-Glucosa)

- Lactosa- Lactosa (Galactosa-Glucosa)(Galactosa-Glucosa)

- Maltosa- Maltosa (Glucosa-Glucosa)(Glucosa-Glucosa)

Digestion de los Hidratos de CarbonoDigestion de los Hidratos de Carbono

Periodos Absortivo y Post absortivoPeriodos Absortivo y Post absortivo

El periodo Absortivo es aquel en que comemos y se El periodo Absortivo es aquel en que comemos y se absorben los nutrimentos en el intestino.absorben los nutrimentos en el intestino.

Las primeras 3 horas luego de comer se llaman periodo post Las primeras 3 horas luego de comer se llaman periodo post pandrial.pandrial.

En esta etapa la mayoria de la glucosa de los alimentos es En esta etapa la mayoria de la glucosa de los alimentos es utilizada por los organos que no requieren insulina (50 % utilizada por los organos que no requieren insulina (50 % sistema nervioso, 25 % higado e intestino y 25 % musculo sistema nervioso, 25 % higado e intestino y 25 % musculo y tejido adiposo).y tejido adiposo).

Se incrementa la secrecion de insulina y se suprime al Se incrementa la secrecion de insulina y se suprime al glucagon.glucagon.

Alimentos

Pancreas

LiberacionDe

insulina

TejidoInsulino

dependiente

50 % SNC25 % Musculo25 % higado

InhibicionDel

glucagon

Glucogenesisactivada

El Periodo Post absortivo o de El Periodo Post absortivo o de ayuno se caracteriza por una ayuno se caracteriza por una disminucion en la secrecion de disminucion en la secrecion de insulina y un incremento en la insulina y un incremento en la de glucagon, que el efecto de glucagon, que el efecto combinado activa en el higado combinado activa en el higado la la GlucogenolisisGlucogenolisis y la y la GluconeogenesisGluconeogenesis..

En el musculo ademas se inicia En el musculo ademas se inicia la lipolisis para obtener la lipolisis para obtener energia.energia.

en este periodo se bloque la en este periodo se bloque la sintesis de glucogeno.sintesis de glucogeno.

Ayuno

Pancreas

InhibeLiberacionDe insulina

Activacion De Glucagon

Inhibe laglucogenesis

Activa laGlucogenolisis yGluconeogenesis

Lipolisis

ProduccionDe Glucosa

* * GlucogenesisGlucogenesis Almacenamiento de Almacenamiento de

glucosa como glucosa como glucogeno.glucogeno.

* * GlucogenolisisGlucogenolisis Degradacion del Degradacion del

glucogeno para glucogeno para obtener glucosa.obtener glucosa.

* * GluconeogenesisGluconeogenesis proceso de biosintesis proceso de biosintesis

de nueva glucosade nueva glucosa

Energia CelularEnergia Celular

El cuerpo requiere un El cuerpo requiere un aporte constante de aporte constante de energia y el principal energia y el principal transportador es el transportador es el ATP (Adenosin ATP (Adenosin Trifosfato) que es un Trifosfato) que es un nucleotido formado nucleotido formado por una Adenina, una por una Adenina, una Ribosa y tres fosfatosRibosa y tres fosfatos

Glucosa

Glucosa 6 fosfato

Glucolisis

Piruvato

Ac. Co A

Ciclo de Krebs

Glicerol 3 P

Sintesis deTrigliceridos

Lactato

Gluconeogenesis

Sintesis deCetonas

ColesterolEsteroides

Alanina

Gluconeogenesis

Oxalacetato

Malato

Fosfoenolpiruvato

LipidosProteinas

Acidos GrasosAminoacidos

GlucolisisGlucolisis

GlucolisisGlucolisis

Inicia a partir de la Glucosa-6-fosfato y termina Inicia a partir de la Glucosa-6-fosfato y termina luego de una serie de reacciones quimicas con la luego de una serie de reacciones quimicas con la formacion de piruvato.formacion de piruvato.

Tiene lugar en el citoplasma celular y a mitad de Tiene lugar en el citoplasma celular y a mitad de ciclo se produce gliceraldehido-3-fosfato que es ciclo se produce gliceraldehido-3-fosfato que es precursor de los trigliceridos.precursor de los trigliceridos.

Caminos del PiruvatoCaminos del Piruvato

Piruvato

Lactato

gluconeogenesis

Oxaloacetato

GlucosaAlanina

Acetil co A

Ciclo deKrebs

Caminos de Acetil co ACaminos de Acetil co A

Piruvato

Aminoacidos

Acidos Grasos

Acetil co A

Acidos Grasos(Trigliceridos Lipogenesis)ColesterolEsteroides

Cuerpos cetonicos

Ciclo de Krebs

Camino del Lactato (Ciclo de Cori)Camino del Lactato (Ciclo de Cori)

Glucosa

Piruvato

LactatoLactato

Piruvato

MUSCULOHIGADO

Ciclo de KrebsCiclo de Krebs

Ciclo de KrebsCiclo de Krebs

Inicia con el piruvato que es transformado en Inicia con el piruvato que es transformado en Acetil co A, que luego se transforma en Acetil co A, que luego se transforma en oxaloacetato, luego en acido citrico y finaliza con oxaloacetato, luego en acido citrico y finaliza con la formacion de CO2 y H2O.la formacion de CO2 y H2O.

Este ciclo se lleva a cabo en la mitocondria.Este ciclo se lleva a cabo en la mitocondria.

Camino de la AlaninaCamino de la Alanina

Glucosa

Glicolisis

Piruvato

ALT

Alanina

Piruvato

Insulina y GlucagonInsulina y Glucagon

InsulinaInsulina

En 1922 Banting y Best aislan la insulina en el En 1922 Banting y Best aislan la insulina en el laboratorio.laboratorio.

La insulina se produce en las celulas Beta de los La insulina se produce en las celulas Beta de los islotes de Langerhans.islotes de Langerhans.

Es una hormona compuesta por dos cadenas Alfa Es una hormona compuesta por dos cadenas Alfa y Beta que contienen 21 y 30 aminoacidos y Beta que contienen 21 y 30 aminoacidos respectivamente.respectivamente.

La biosintesis y secrecion es regulada por La biosintesis y secrecion es regulada por aminoacidos, otras hormonas, pero aminoacidos, otras hormonas, pero principalmente por la Glucosa.principalmente por la Glucosa.

Insulina

Piruvato carboxilasaFosfoenolpiruvato carboxilasaPiruvatocarboxilasaPiruvato deshidrogenasaFructuosa 1, 6 difosfatasaGlucosa 6 fosfatasa

GlucoquinasaFosfofructoquinasaCitrato sintasaMalato deshidrogenasaEnzima malica

GlucolisisCiclo de KrebsLipogenesis

Glucogenesis

GluconeogenesisGlucogenolisis

La Insulina permite la incorporacion de la La Insulina permite la incorporacion de la Glucosa al interior de la celula para Glucosa al interior de la celula para producir energia y almacenarse en forma producir energia y almacenarse en forma de Glucogeno o aminoacidos (musculo e de Glucogeno o aminoacidos (musculo e higado) y Trigliceridos (tejido graso).higado) y Trigliceridos (tejido graso).

Durante la comida (periodo absortivo) se Durante la comida (periodo absortivo) se incrementa la secrecion pancreatica de incrementa la secrecion pancreatica de insulina para aprovechar mejor los insulina para aprovechar mejor los nutrientes.nutrientes.

GlucagonGlucagon

Es una hormona secretada por las celulas Es una hormona secretada por las celulas del pancreas y que actua del pancreas y que actua fundamentalmente en el higado.fundamentalmente en el higado.

El glucagon compensa la accion de la El glucagon compensa la accion de la insulina.insulina.

Durante el ayuno se reduce la accion de la Durante el ayuno se reduce la accion de la insulina, pero aumenta la del Glucagon, insulina, pero aumenta la del Glucagon, que favorece la produccion hepatica de que favorece la produccion hepatica de glucosa y la degradacion de los acidos glucosa y la degradacion de los acidos grasos (trigliceridos) para cumplir con la grasos (trigliceridos) para cumplir con la demanda de energia.demanda de energia.

Es decir promueve la Glucogenolisis, Es decir promueve la Glucogenolisis, Lipolisis y la gluconeogenesis.Lipolisis y la gluconeogenesis.

LipolisisLipolisis

Tejido Adiposo Trigliceridos

Sangre Acidos Grasos

Higado Acetil co A Glicolisis

Acetoacetato

Cuerpos cetonicos

Ac. AcetoaceticoAc. BetahidroxibutiricoAcetona

Otras Hormonas ReguladorasOtras Hormonas Reguladoras

* Hormona del Crecimiento* Hormona del Crecimiento Activa la Lipolisis, bloquea el efecto de la insulina Activa la Lipolisis, bloquea el efecto de la insulina

y promueve la sintesis de proteinas.y promueve la sintesis de proteinas.

* Cortisol* Cortisol Durante el ayuno prolongado incrementa la Durante el ayuno prolongado incrementa la

Gluconeogenesis y reduce la sintesis de proteinas Gluconeogenesis y reduce la sintesis de proteinas y la captacion de glucosa en el musculo.y la captacion de glucosa en el musculo.

* Catecolaminas (Noradrenalina y Adrenalina)* Catecolaminas (Noradrenalina y Adrenalina) Activadas por el Cortisol producen Lipolisis y Activadas por el Cortisol producen Lipolisis y

glucogenolisis.glucogenolisis.

Homeostasis de la Glucosa segun Homeostasis de la Glucosa segun ChipkinChipkin

* Etapa I.- Consumo de alimentos e inicio * Etapa I.- Consumo de alimentos e inicio de periodo absortivo (0 a 2.9 horas). Hay de periodo absortivo (0 a 2.9 horas). Hay alta concentracion de Insulina y baja de alta concentracion de Insulina y baja de Glucagon, El cerebro y otros organos Glucagon, El cerebro y otros organos utilizan parte de la glucosa y el resto se utilizan parte de la glucosa y el resto se almacena como glucogeno y trigliceridos.almacena como glucogeno y trigliceridos.

* Etapa II.- Estado post absortivo (4 a * Etapa II.- Estado post absortivo (4 a 15.9 horas despues de los alimentos). La 15.9 horas despues de los alimentos). La glucosa se origina de la Glucogenolisis y la glucosa se origina de la Glucogenolisis y la Gluconeogenesis hepatica, disminuye la Gluconeogenesis hepatica, disminuye la insulina y aumenta el glucagon.insulina y aumenta el glucagon.

* Etapa III.- Estado inicial de Inanicion (16 * Etapa III.- Estado inicial de Inanicion (16 a 47.9 horas luego de los alimentos). La a 47.9 horas luego de los alimentos). La insulina esta notablemente suprimida, la insulina esta notablemente suprimida, la glucosa se origina como en la etapa II, glucosa se origina como en la etapa II, pero se usa principalmente la Alanina y en pero se usa principalmente la Alanina y en menor grado el Glicerol.menor grado el Glicerol.

* Etapa IV.- Periodo Preliminar de la * Etapa IV.- Periodo Preliminar de la Inanicion prolongada (48 horas a 23.9 Inanicion prolongada (48 horas a 23.9 Dias). La insulina continua suprimida, Dias). La insulina continua suprimida, pero ademas se observa un aumento en la pero ademas se observa un aumento en la Hormonas reguladoras. Los musculos Hormonas reguladoras. Los musculos usan pocas cantidades de glucosa y el usan pocas cantidades de glucosa y el cerebro empieza a usar los cuerpos cerebro empieza a usar los cuerpos cetonicos como fuente de energiacetonicos como fuente de energia..

* Etapa V.- Estado de Inanicion Prolongada * Etapa V.- Estado de Inanicion Prolongada (24 a 40 dias despues del consumo de (24 a 40 dias despues del consumo de alimentos). El cerebro usa poca glucosa e alimentos). El cerebro usa poca glucosa e incrementa el uso de cuerpos cetonicos incrementa el uso de cuerpos cetonicos para obtener energiapara obtener energia

Insulina

DificienteAccion

DeficienteProduccion

Hiperglucemia

DiabetesMellitus

Sintomas de laSintomas de laDiabetesDiabetes

PoliuriaPoliuria PolidipsiaPolidipsia PolifagiaPolifagia Perdida de PesoPerdida de Peso

Mecanismo de los SintomasMecanismo de los Sintomas

1.- Hiperglucemia1.- HiperglucemiaEl paciente al no tener El paciente al no tener

insulina suficiente o al ser insulina suficiente o al ser defectuosa su accion, defectuosa su accion, acumula glucosa de los acumula glucosa de los alimentos en la sangre. alimentos en la sangre.

Al mismo tiempo en las Al mismo tiempo en las

celulas se promueve la celulas se promueve la gluconeogenesis y gluconeogenesis y glucolisisglucolisis

2.- Glucosuria y 2.- Glucosuria y PoliuriaPoliuria

El incremento de glucosa en El incremento de glucosa en sangre es tal que cuando sangre es tal que cuando alcanza niveles superiores alcanza niveles superiores a los 170 mg/dL los a los 170 mg/dL los riñones eliminan el exceso riñones eliminan el exceso de glucosa en la orina, de glucosa en la orina, pero para tal efecto se pero para tal efecto se requiere de grandes requiere de grandes cantidades de agua, lo cantidades de agua, lo que inicia la poliuria.que inicia la poliuria.

3.- Polidipsia3.- Polidipsia

La importante La importante perdida de agua en perdida de agua en la orina se la orina se acompaña de la acompaña de la salida de sales y salida de sales y juntos dan como juntos dan como resultado resultado deshidratacion, deshidratacion, que desencadena que desencadena el reflejo de la sed.el reflejo de la sed.

4.- Polifagia4.- Polifagia

La falta de glucosa La falta de glucosa en las celulas en las celulas desencadena la desencadena la falta de energia y a falta de energia y a su vez el cuerpo su vez el cuerpo siente la necesidad siente la necesidad de comer para de comer para reponerla.reponerla.

5.- Perdida de 5.- Perdida de pesopeso

Para conseguir energia Para conseguir energia el cuerpo degrada el cuerpo degrada lipidos, aminoacidos y lipidos, aminoacidos y glucogeno, de glucogeno, de manera que manera que rapidamente se pierde rapidamente se pierde masa corporal por la masa corporal por la exagerada exagerada disminucion de disminucion de proteinas, grasas y proteinas, grasas y agua en el organismo.agua en el organismo.

6.- Cetonuria y Cetonemia6.- Cetonuria y Cetonemia

Cuando falta la insulina, los trigliceridos Cuando falta la insulina, los trigliceridos almacenados se degradan para producir energia, almacenados se degradan para producir energia, transformandolos en acidos grasos, pero su transformandolos en acidos grasos, pero su exceso es transformado en el higado a cuerpos exceso es transformado en el higado a cuerpos cetonicos.cetonicos.

La acetona se elimina en la respiracion y el ac. Beta La acetona se elimina en la respiracion y el ac. Beta hidrobutirico y el ac. Acetoacetico se excretan en hidrobutirico y el ac. Acetoacetico se excretan en la orina.la orina.

Lo anterior indica una importante deficiencia de Lo anterior indica una importante deficiencia de insulina.insulina.