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Metabolismo de
carbohidratos
Natalia Regina Mesa Herrera
Bact. MSc. Dr.rer.nat
Endocrinología y Metabolismo
Facultad de Medicina
U de A
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Contenido
1. Glucólisis
2. Gluconeogénesis
3. Vía de las pentosas fosfato
4. Metabolismo de la fructosa y galactosa
5. Metabolismo del glucógeno
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Contenido
1. Glucólisis
1.1 Reacciones de la vía glucolítica
1.2 Destinos del piruvato
1.3 Regulación de la glucolisis
1.4 Metabolismo del alcohol
1.5 Aplicación clínica
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La Glucolisis
Vía Embden-Meyerhof
Reacciones de la vía
glucolítica
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Digestión y absorción
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Fase de inversión de
energía
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Reacción 1
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Reacción 2
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Reacción 3
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Reacción 4
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Reacción 5
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Fase de generación de
energía
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Reacción 6
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Reacción 7
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Reacción 8
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Reacción 9
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Reacción 10
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Resumen de la Glucólisis
• Ocurre en el citoplasma
• Producción de ATP (glucosa)
+ 4 ATP paso 7 y 10
- 2 ATP paso 1 y 3
2 ATP
• 2 NADH + H+
• 2 Piruvatos
• 2 Lactatos menos los NADH + H+
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La Glucolisis
Destinos del piruvato
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La Glucolisis
Regulación
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• Niveles de ATP
• Regeneración de NADH
• Efecto Pasteur
• Enzimas alostéricas
• Regulación hormonal
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• Inhibición de la glucolisis por el oxigeno
• ATP condiciones anaeróbicas: 2 ATP/Glucosa
• ATP condiciones aerobias: 30-32 ATP/Glucosa
• El oxigeno en células anaerobias, aumenta la
concentración de intermediaros glucolíticos
Efecto Pasteur
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1. PFK:
Activadores: AMP,ADP, F6BP
Inhibidores: ATP, el citrato
2. Piruvato quinasa:
Activadores: AMP,ADP, F6BP
Inhibidores: ATP, FBP+PK,
acetil-CoA
Enzimas
alostéricas
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3. Hexoquinasa: inhibición
4. Glucógeno fosforilasa
Enzimas
alostéricas
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1. La insulina
2. El glucagón
Regulación hormonal
Regulan : movilización y
almacenamiento de
combustible
Función: fuente constante
de glucosa, ácidos grasos
y aminoácidos
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1. La insulina
2. El glucagón
Regulación hormonal
Mantiene : [80-100 mg/dl ]=
[5 mM] glucosa en sangre
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1. La insulina: Impulsa almacenamiento de combustibles
2. El glucagón: Impulsa la movilización de combustibles
Regulación hormonal
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Principales lugares de acción de la insulina en el
metabolismo energético
Insulina
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Principales lugares de acción del glucagón en el
metabolismo energético
Glucagón
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• Diario: 190 g de glucosa: 150g : cerebro, 40 otros tejidos
Homeostasis metabólica
Hipoglicemia: < 60 mg/dl
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• [Glucosa] = [Insulina] =
[Glucagón] 30- 45 min
después de la ingestión de COH
• 120 min después de la ingestión
de COH [Glucosa] = [Insulina]
= [Glucagón]
Homeostasis metabólica
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• Hipoglicemia:
Cortisol: Adrenocorticotrofa
Adrenalina
Noradrenalina
Homeostasis metabólica
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Acción fisiológica d las
hormonas
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Insulina: 0-20 U/ml
• Función:
-Promueve almacenamiento de combustibles después
de la ingesta ( músculo e hígado)
-Promueve la proliferación
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Insulina
• Principales rutas afectadas:
- Estimula el almacenamiento de glucosa con glucógeno
-Estimula la síntesis de ácidos grasos y el almacenamiento
después de una comida abundante en COH
-Estimula la captación de aminoácidos y la síntesis de proteínas
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Glucagón: 20-100 pg/ml
• Función:
- Moviliza los combustibles
- Mantiene la concentración de glucosa en sangre
durante el ayuno
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Glucagón
• Principales rutas afectadas:
- Activa la gluconeogénesis y la glucogenólisis (hígado)
durante del ayuno
- Activa la liberación de ácidos grasos por el tejido adiposo
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Epinefrina
• Función:
- Moviliza los combustibles durante una tensión
aguda
![Page 53: Metabolismo de carbohidratosmedicina.udea.edu.co/emd/metabolismo/carbohidratos/COH-1-2010-2.pdfEndocrinología y Metabolismo Facultad de Medicina U de A. Contenido 1. Glucólisis 2](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040916/5e8fb4a233a1f641e86d29b7/html5/thumbnails/53.jpg)
Epinefriuna
• Principales rutas afectadas:
- Estimula la producción de glucosa del glucógeno ( músculo
e hígado)
-Estimula la liberación de ácidos grasos del tejido adiposo
![Page 54: Metabolismo de carbohidratosmedicina.udea.edu.co/emd/metabolismo/carbohidratos/COH-1-2010-2.pdfEndocrinología y Metabolismo Facultad de Medicina U de A. Contenido 1. Glucólisis 2](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040916/5e8fb4a233a1f641e86d29b7/html5/thumbnails/54.jpg)
Cortisol
• Función:
- Compensa a largo plazo las modificaciones en
cuanto a necesidades
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Cortisol
• Principales rutas afectadas:
- Estimula la movilización de aminoácidos de la proteína
muscular
-Estimula la gluconeogénesis
-Estimula la liberación de ácidos grasos por el tejido adiposo
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La Glucolisis
Metabolismo del alcohol
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Etanol
Combustible d e la alimentación que se
metaboliza a acetato, principalmente en
el hígado con la generación de NADH
![Page 59: Metabolismo de carbohidratosmedicina.udea.edu.co/emd/metabolismo/carbohidratos/COH-1-2010-2.pdfEndocrinología y Metabolismo Facultad de Medicina U de A. Contenido 1. Glucólisis 2](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040916/5e8fb4a233a1f641e86d29b7/html5/thumbnails/59.jpg)
Metabolismo del etanol
• 0-5% células de la mucosa gástrica
• 85- 98% Hígado
• 2-10% pulmones y riñón
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Ruta mayoritaria
![Page 61: Metabolismo de carbohidratosmedicina.udea.edu.co/emd/metabolismo/carbohidratos/COH-1-2010-2.pdfEndocrinología y Metabolismo Facultad de Medicina U de A. Contenido 1. Glucólisis 2](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040916/5e8fb4a233a1f641e86d29b7/html5/thumbnails/61.jpg)
Metabolismo del etanol
• 90% Acetaldehido Acetato,
Hígado
• Acetato Acetil-CoA, Musculo
y otros tejidos
![Page 62: Metabolismo de carbohidratosmedicina.udea.edu.co/emd/metabolismo/carbohidratos/COH-1-2010-2.pdfEndocrinología y Metabolismo Facultad de Medicina U de A. Contenido 1. Glucólisis 2](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040916/5e8fb4a233a1f641e86d29b7/html5/thumbnails/62.jpg)
Sistema microsómico de
oxidación
• CPYP2E1
• Cit P450
![Page 63: Metabolismo de carbohidratosmedicina.udea.edu.co/emd/metabolismo/carbohidratos/COH-1-2010-2.pdfEndocrinología y Metabolismo Facultad de Medicina U de A. Contenido 1. Glucólisis 2](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040916/5e8fb4a233a1f641e86d29b7/html5/thumbnails/63.jpg)
La Glucolisis
Aplicaciones Clínicas
![Page 64: Metabolismo de carbohidratosmedicina.udea.edu.co/emd/metabolismo/carbohidratos/COH-1-2010-2.pdfEndocrinología y Metabolismo Facultad de Medicina U de A. Contenido 1. Glucólisis 2](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040916/5e8fb4a233a1f641e86d29b7/html5/thumbnails/64.jpg)
Diabetes Mellitus
• Trastorno en el metabolismo de glúcidos,
grasas y proteínas
• Tipos:
- Tipo 1 dependiente de insulina
- Tipo 2 independiente de insulina
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Diabetes Mellitus
• Insulina Ausente Células páncreas
![Page 66: Metabolismo de carbohidratosmedicina.udea.edu.co/emd/metabolismo/carbohidratos/COH-1-2010-2.pdfEndocrinología y Metabolismo Facultad de Medicina U de A. Contenido 1. Glucólisis 2](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040916/5e8fb4a233a1f641e86d29b7/html5/thumbnails/66.jpg)
Diabetes Mellitus: Tipo 2
• Insulina Normal
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Diabetes
• Prueba de tolerancia oral a la glucosa
• Determinación de niveles de glucosa en:
- Ayuno
- Intervalos de 30-60 min, durante 2 horas,
después de consumir 100 gramos de
glucosa
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Diabetes
• Individuo normal: Glucosa nivel normal: 2
hs después de la ingestión
• Diabético: Niveles mas altos, periodos mas
largos
![Page 69: Metabolismo de carbohidratosmedicina.udea.edu.co/emd/metabolismo/carbohidratos/COH-1-2010-2.pdfEndocrinología y Metabolismo Facultad de Medicina U de A. Contenido 1. Glucólisis 2](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040916/5e8fb4a233a1f641e86d29b7/html5/thumbnails/69.jpg)
Diabetes
• Disminución de la glucoquinasa
• Perdida de la actividad de la insulina
• Otras enzimas de la glucolisis y la
gluconeogénesis
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Acidosis láctica
• Presencia de niveles sanguíneos:
- Lactato, > 5 mM (< 1,2 mM)
- pH (7.35-7,45)
-Bicarbonato (HCO3 : 22-26 meq/L)
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Acidosis láctica
• Glucolisis anaerobia: Lactato
• Oxigenación inadecuada Lactato
• Ejercicio muscular
• Fármaco: Fenformina
![Page 72: Metabolismo de carbohidratosmedicina.udea.edu.co/emd/metabolismo/carbohidratos/COH-1-2010-2.pdfEndocrinología y Metabolismo Facultad de Medicina U de A. Contenido 1. Glucólisis 2](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040916/5e8fb4a233a1f641e86d29b7/html5/thumbnails/72.jpg)
Acidosis láctica
![Page 73: Metabolismo de carbohidratosmedicina.udea.edu.co/emd/metabolismo/carbohidratos/COH-1-2010-2.pdfEndocrinología y Metabolismo Facultad de Medicina U de A. Contenido 1. Glucólisis 2](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040916/5e8fb4a233a1f641e86d29b7/html5/thumbnails/73.jpg)
![Page 74: Metabolismo de carbohidratosmedicina.udea.edu.co/emd/metabolismo/carbohidratos/COH-1-2010-2.pdfEndocrinología y Metabolismo Facultad de Medicina U de A. Contenido 1. Glucólisis 2](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040916/5e8fb4a233a1f641e86d29b7/html5/thumbnails/74.jpg)
Anemia hemolítica por déficit de
piruvato quinasa
• ATP Eritrocitos Actividad glucolítica
• ATP Eritrocitos Na, K, ATPasa
• Sin ATP Eritrocitos Lisis celular
• AH: Destrucción masiva de eritrocitos
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Anemia hemolítica por déficit de
piruvato quinasa
• Los intermediarios anteriores a la PK se
acumulan
• Lactato
• Piruvato
• Glucolisis defectuosa
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Bibliografía
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