Universidad Nacional La Matanza

El organismo tiende a mantener siempre el equilibrio

(homeostasis). Para mantener la homeostasis

calórica, utiliza la síntesis o degradación de

combustibles de forma integrada.

•Hidratos de Carbono

•Proteínas

•Grasas

Mantener la glucemia Normal

será la base de la integración

metabólica.

GLUCEMIA NORMAL 70-110 mg/dlGLUCEMIA NORMAL 70-110 mg/dl

Luego de una comida la glucemia En el ayuno la glucemia

La relación INSULINA /GLUCAGON La relación INSULINA/GLUCAGON

Se ponen en marcha mecanismos Se ponen en marcha mecanismos

HIPOGLUCEMIANTES HIPERGLUCEMIANTES

METABOLISMO DEL AYUNOMETABOLISMO DEL AYUNO::

� Glucemia baja

Células alfa

pancreáticas

Glucagon

Mecanismo de acción Glucagon

METABOLISMO DEL AYUNOMETABOLISMO DEL AYUNO::

� Cambios metabólicos involucrados:

� Liberación de glucagon;

� Aumento de la relación glucagon/insulina;

Liberación de glucocorticoides;� Liberación de glucocorticoides;

� Aporte de sustratos gluconeogenéticos;

� Ciclo de Cori y de la alanina.

ACCIONES METABÓLICAS DEL GLUCAGONACCIONES METABÓLICAS DEL GLUCAGON:

GLUCAGON

GLUCÓGENO-LISIS HEPÁTICA

GLUCONEOGÉNESIS LIPÓLISIS CETOGÉNESIS

AGL

BETA-OXIDACIÓN

ACETIL CoA

CONSUMO DEOXALACETATO

MENOR ACTIVIDADCICLO DE KREBS

METABOLISMO DEL AYUNOMETABOLISMO DEL AYUNO::

� El hígado recurre primero a la glucógenolisisglucógenolisis y luego, ala gluconeogénesisgluconeogénesis para mantener la glucemia envalores normales, condición necesaria para cubrir losvalores normales, condición necesaria para cubrir losrequerimientos energéticos del cerebro, glóbulos rojosy otros tejidos.

GLUCÓGENOLISIS HEPÁTICAGLUCÓGENOLISIS HEPÁTICA::

fosforilasa +

glucantransferasa

Enzima

desramificante

GLUCONEOGÉNESISGLUCONEOGÉNESIS::

� PIRUVATO GLUCOSA

Piruvato

carboxilasa

OXALACETATO

MALATO

OXALACETATO

PEP

Malato

deshidrogenasaPEP carboxiquinasa

METABOLISMO DEL AYUNOMETABOLISMO DEL AYUNO::

� Los esqueletosesqueletos carbonadoscarbonados para la gluconeogénesisprovienen de los aminoácidos musculares, delglicerol (lipólisis adiposa) y del lactato (muscular yglicerol (lipólisis adiposa) y del lactato (muscular ydel glóbulo rojo).

� Dos ciclos fundamentales para mantener laglucemia en el ayuno son el del lactato (Cori) y elde la alanina.

DESTINO DEL ESQUELETO CARBONADO DE DESTINO DEL ESQUELETO CARBONADO DE AAAA::

�� ALFAALFA--CETOCETO--ÁCIDOÁCIDO:

� Gluconeogénesis;

� Cetogénesis;� Cetogénesis;

� Incorporación al Ciclo de Krebs;

CK

DESAMINACIÓN OXIDATIVADESAMINACIÓN OXIDATIVA::

CO.O- CO.O-

H3N C H C O

CH2 CH2CH2

Glutamato deshidrogenasa

+

NAD(P)+ NAD(P)H2

CH2

CO.O- CH2

CO.O-L-glutamato

Alfa-ceto-glutarato

H2O NH4+

Mod --: GTP

Mitocondria

CICLO DE CORICICLO DE CORI::

Glucosa GlucosaGlucosa

Músc. Esquelético: Sangre: Hígado:

Piruvato

Lactato Lactato Lactato

Piruvato

LDH LDH

CICLO DE LA ALANINACICLO DE LA ALANINA::

Glucosa GlucosaGlucosa

Músc. Esquelético: Sangre: Hígado:

Piruvato

Alanina Alanina Alanina

Piruvato

ALATALAT

Glutamato

Alfa-ceto-glutaratoGlut

ACGPALPAL

DESTINO DEL GLICEROLDESTINO DEL GLICEROL::

� El glicerol, en el hígado, se activará con ATP poruna glicerol quinasa dando glicerol P el que, porla glicerol P deshidrogenasa generarádihidroxiacetona P, que revertirá la glucólisis:dihidroxiacetona P, que revertirá la glucólisis:

CH2.OH CH2.OH

HO C H C O GLUCOSA

CH2.OP CH2.OP

L-glicerol P Dihidroxiacetona P

NAD+ NADH2

ENTRADA DEL ÁCIDO GRASO ACTIVADO A LA ENTRADA DEL ÁCIDO GRASO ACTIVADO A LA MITOCONDRIAMITOCONDRIA::

� Acil CoA + CARNITINA

ACILCARNITINA

CAT 1Parte externa Malonil CoA-

Ext.

� ACILCARNITINA

AcilCoA + CARNITINA

CoA.SHCAT 2Matriz

mitocondrial

Membrana Interna Mitocondrial

Parte Interna

BETABETA--OXIDACIÓNOXIDACIÓN::

� DEFINICIÓN:� Es la degradación de los ácidos grasos con

la finalidad de obtener energía química…la finalidad de obtener energía química…� LOCALIZACIÓN TISULAR:

� Hígado, riñón, tejido adiposo, músculo esquelético; corazón; suprarrenales.

� LOCALIZACIÓN CELULAR:� Matriz mitocondrial.

CICLO DE KREBSCICLO DE KREBS: : VÍA ANFIBÓLICAVÍA ANFIBÓLICA

� En el ayunoayuno, el ciclo de Krebs disminuye su velocidadpor la acumulación de NADH2 proveniente de la beta-oxidación.

� Se acumulan precursores, como el oxalacetatooxalacetato, quecumplen distintas funciones.

DESTINO DEL OXALACETATODESTINO DEL OXALACETATO::

OXALACETATO

PEP

Intermediario del CTC

FRUCTOSA 1-6 di P

GLUCOSA

Gluconeogénesis

ACETIL COAACETIL COA

CITRATO

OXALACETATO

MALATO

GLUCOSAGLUCOSA

CUERPOS CUERPOS CETÓNICOSCETÓNICOS

NADH2

ISOCITRATO

ALFA-CETO GLUTARATO

SUCCINIL COA

SUCCINATO

FUMARATOCICLO DE KREBS

CETOGÉNESISCETOGÉNESIS::

�� DEFINICIÓN:DEFINICIÓN:� Es la síntesis de cuerpos cetónicos, a partir

de un aumento en la oxidación de ácidos grasos; ellos son: el acetoacetato;

el betahidroxibutirato y la acetona…el betahidroxibutirato y la acetona…�� LOCALIZACIÓN TISULAR:LOCALIZACIÓN TISULAR:� Hígado (Exclusivamente)�� LOCALIZACIÓN CELULAR:LOCALIZACIÓN CELULAR:

� Matriz mitocondrial�� FINALIDAD:FINALIDAD:

� Exportar energía química…

CONCLUSIÓNCONCLUSIÓN::

�� AYUNO:AYUNO: GLUCAGON/INSULINA

GLUCAGON

GLUCÓGENO- GLUCONEO- LIPÓLISIS LISIS GÉNESIS

AGLGLUCEMIA OXALACETATO

ββββ-OXIDACIÓNACETIL CoA

CONCLUSIÓNCONCLUSIÓN::

AYUNO:AYUNO: ACETIL CoA CETOGÉNESISCETOGÉNESIS

PDHG OXALACETATO GLUCOSA

PIRUVATO CITRATOPIRUVATO CITRATO

CK

METABOLISMO DE LA SACIEDAD:

ELEVACION TRANSITORIA DE LA GLUCEMIA:

. LA LIBERACION DE INSULINA POR LAS CELULAS BETA DEL PANCREASCELULAS BETA DEL PANCREAS

REDUCCION DE LA GLUCEMIA

SACIEDAD Y GLUCIDOSSACIEDAD Y GLUCIDOS::

GLUCOGENOGENESIS:

� GLUCOGENO SINTETASA

� GLUCOLISIS:

� GLUCOQUINASA; FFQ I; PIRUVATO QUINASA.

LIPIDOS Y SACIEDAD:

� AUMENTO DE LA INGESTA ALIMENTARIA

SECRECION DE INSULINA

LPL LHS

� HIPERTROFIA DE LOS ADIPOCITOS

� DIFERENCIACION DE PREADIPOCITOS

METABOLISMO DE LA SACIEDAD:

� GLUCOSA GLUCOSA 6 P

DIHIDROXIACETONA P

GLICEROL P PIRUVATOGLICEROL P PIRUVATO

TAG ACETIL COA

AGL

INSULINA Y LIPOGENESISINSULINA Y LIPOGENESIS::

captación de glucosa por el tejido adiposo;

- La glucosa hace glucólisis que genera Piruvato, este se decarboxila oxidativamente a acetil-Coa.

La dihidroxiacetona-P, intermediario de Glucólisis,La dihidroxiacetona-P, intermediario de Glucólisis,originará glicerol-P;

- La acetil-Coa formará malonil-Coa que irá a la síntesis de ácidos grasos (acetil CoA

carboxilasa)...

GLUCOLISIS: PUNTO DE CONTROL

FFQUINASA I.

INSULINAFFQUINASA

II (QUINASA)

FRUCTOSA 6P FRUCTOSA 2-6 DIP

ESTIMULA EL PTO. DE CONTROL

GLUCOGENOGENESISGLUCOGENOGENESIS:: su regulación

fosfatasa

� GLUCOGENO GLUCOGENO

SINTETASA SINTETASAH2O Pi

insulina

SINTETASA SINTETASA

INACTIVA ACTIVA

quinasaO.P OH

ADP ATP

glucagon

AYUNO SACIEDADINSULINA/GLUCAGON INSULINA/GLUCAGON

GLUCONEOGENESIS

GLUCOGENOLISISGLUCOLISIS

GLUCOGENOGENESIS

El glucagon + las quinasas La insulina + las fosfatasas

GLUCOGENOLISIS

LIPOLISIS

B-OXIDACION

CETOGENESIS

CETOLISIS

GLUCOGENOGENESIS

LIPOGENESIS

Los principales tejidos efectores de la acción de la insulina son el muscular, adiposo y hepático.

El GLUT4, es el transportador responsable de la difusión facilitada de la glucosa

Acciones metabólicas de la Insulina Acciones metabólicas de glucagón

En hígado

En tejido adiposo