The document discusses metabolism of carbohydrates in the human body. It begins by outlining the steps: ingestion of foods containing carbohydrates, degradation of carbohydrates into simple sugars, absorption of sugars in the intestine, transport through blood cells, and absorption by tissues that need them. It then describes the transport of carbohydrates, including specific transporter proteins in the intestine and tissues. Finally, it discusses the regulation of carbohydrate metabolism through enzymes and transporters.
El síndrome de Lesch-Nyhan es una enfermedad rara causada por la deficiencia de la enzima HPRT que causa niveles altos de ácido úrico y problemas neurológicos y de comportamiento. Los síntomas incluyen distonía, coreoatetosis, automutilación y problemas articulares. El tratamiento se enfoca en reducir el ácido úrico con alopurinol y controlar los síntomas, pero no existe cura.
Las glicoproteínas son proteínas unidas covalentemente a carbohidratos complejos que sirven como sitios de reconocimiento entre proteínas. Muchas proteínas de membrana son glicoproteínas. La glicosilación ocurre en el Golgi y es importante para la comunicación celular y la estructura celular.
El documento proporciona información sobre la digestión, incluyendo la saliva, jugo gástrico y jugo pancreático. Resume las funciones de la saliva, ácido clorhídrico y enzimas del jugo gástrico como la pepsina. También describe las enzimas del jugo pancreático como la tripsina, quimotripsina y carboxipeptidasas, y sus funciones en la digestión de proteínas.
Este documento resume los mecanismos de transporte de glucosa en el intestino, incluyendo el cotransporte sodio-glucosa (SGLT) descubierto por Robert Crane en 1960, y la difusión facilitada a través de transportadores de glucosa (GLUT). Explica que SGLT tiene baja capacidad pero alta afinidad y puede transportar glucosa contra el gradiente de concentración, mientras que GLUT tiene alta capacidad pero baja afinidad. También discute la localización y regulación de SGLT e GLUT en el intestino de rumiantes
Este documento describe los diferentes niveles de estructuración de las proteínas, incluyendo la estructura primaria determinada por la secuencia de aminoácidos, la estructura secundaria compuesta por hélices alfa y hojas beta, la estructura terciaria que es la forma tridimensional plegada de la proteína, y la estructura cuaternaria que se refiere a la disposición espacial de las subunidades en proteínas multiméricas. Como ejemplo, se menciona que la hemoglobina es una proteína heterotetramérica
Este documento describe las funciones del páncreas, incluyendo la secreción de insulina y glucagón por las células beta y alfa respectivamente. Explica los efectos metabólicos de la insulina y el glucagón, así como los factores que regulan la secreción de ambas hormonas. También resume brevemente la síntesis y acciones de la insulina a nivel celular.
Este documento presenta información sobre los procesos de anabolismo de aminoácidos. Los objetivos son dar a conocer los procesos de biosíntesis de aminoácidos esenciales y no esenciales, así como la importancia del nitrógeno en su composición. Se explican las diferentes familias biosintéticas de aminoácidos y las reacciones que forman cada uno, resaltando los aminoácidos esenciales arginina, lisina, metionina y treonina.
El documento describe los conceptos básicos de la comunicación celular. Explica que las células se comunican a través de señales químicas como neurotransmisores, hormonas e interleucinas, o corrientes iónicas en sinapsis eléctricas. Detalla el proceso de comunicación celular química, incluyendo la síntesis, liberación, transporte y detección de moléculas señalizadoras, y la respuesta celular subsecuente. También cubre los tipos de comunicación, receptores, transductores de
El síndrome de Lesch-Nyhan es una enfermedad rara causada por la deficiencia de la enzima HPRT que causa niveles altos de ácido úrico y problemas neurológicos y de comportamiento. Los síntomas incluyen distonía, coreoatetosis, automutilación y problemas articulares. El tratamiento se enfoca en reducir el ácido úrico con alopurinol y controlar los síntomas, pero no existe cura.
Las glicoproteínas son proteínas unidas covalentemente a carbohidratos complejos que sirven como sitios de reconocimiento entre proteínas. Muchas proteínas de membrana son glicoproteínas. La glicosilación ocurre en el Golgi y es importante para la comunicación celular y la estructura celular.
El documento proporciona información sobre la digestión, incluyendo la saliva, jugo gástrico y jugo pancreático. Resume las funciones de la saliva, ácido clorhídrico y enzimas del jugo gástrico como la pepsina. También describe las enzimas del jugo pancreático como la tripsina, quimotripsina y carboxipeptidasas, y sus funciones en la digestión de proteínas.
Este documento resume los mecanismos de transporte de glucosa en el intestino, incluyendo el cotransporte sodio-glucosa (SGLT) descubierto por Robert Crane en 1960, y la difusión facilitada a través de transportadores de glucosa (GLUT). Explica que SGLT tiene baja capacidad pero alta afinidad y puede transportar glucosa contra el gradiente de concentración, mientras que GLUT tiene alta capacidad pero baja afinidad. También discute la localización y regulación de SGLT e GLUT en el intestino de rumiantes
Este documento describe los diferentes niveles de estructuración de las proteínas, incluyendo la estructura primaria determinada por la secuencia de aminoácidos, la estructura secundaria compuesta por hélices alfa y hojas beta, la estructura terciaria que es la forma tridimensional plegada de la proteína, y la estructura cuaternaria que se refiere a la disposición espacial de las subunidades en proteínas multiméricas. Como ejemplo, se menciona que la hemoglobina es una proteína heterotetramérica
Este documento describe las funciones del páncreas, incluyendo la secreción de insulina y glucagón por las células beta y alfa respectivamente. Explica los efectos metabólicos de la insulina y el glucagón, así como los factores que regulan la secreción de ambas hormonas. También resume brevemente la síntesis y acciones de la insulina a nivel celular.
Este documento presenta información sobre los procesos de anabolismo de aminoácidos. Los objetivos son dar a conocer los procesos de biosíntesis de aminoácidos esenciales y no esenciales, así como la importancia del nitrógeno en su composición. Se explican las diferentes familias biosintéticas de aminoácidos y las reacciones que forman cada uno, resaltando los aminoácidos esenciales arginina, lisina, metionina y treonina.
El documento describe los conceptos básicos de la comunicación celular. Explica que las células se comunican a través de señales químicas como neurotransmisores, hormonas e interleucinas, o corrientes iónicas en sinapsis eléctricas. Detalla el proceso de comunicación celular química, incluyendo la síntesis, liberación, transporte y detección de moléculas señalizadoras, y la respuesta celular subsecuente. También cubre los tipos de comunicación, receptores, transductores de
El documento describe las funciones y propiedades del endotelio vascular, incluyendo su papel en la regulación de la hemostasia, la producción de sustancias como el óxido nítrico y la prostaciclina, y la disfunción endotelial en la diabetes. En la diabetes, el endotelio pierde su capacidad de regular el tono vascular y inhibir la agregación plaquetaria, lo que conduce a un mayor riesgo de complicaciones cardiovasculares.
El documento describe el proceso de síntesis y maduración del colágeno. 1) El ADN se transcribe en ARNm en el núcleo. 2) El ARNm se traduce en el retículo endoplásmico rugoso (RER) en preprocolágeno. 3) En el RER, se eliminan los péptidos de señal y se modifican aminoácidos para formar procolágeno, el cual se empaqueta en el aparato de Golgi.
Las enzimas son proteínas producidas por las células que aceleran las reacciones químicas en el cuerpo y reducen la energía necesaria para iniciar dichas reacciones. Las enzimas actúan específicamente sobre un sustrato sin sufrir cambios durante la reacción y aumentan la velocidad de formación de productos. Existen factores como la temperatura, el pH y la concentración de enzimas y sustratos que afectan la actividad enzimática.
Este documento describe los mecanismos de señalización celular, incluyendo los diferentes tipos de receptores celulares y cómo transmiten señales. Explica que existen receptores extracelulares y receptores intracelulares, y describe sus características y funciones principales. También explica conceptos clave como las proteínas G, la fosfolipasa C, la calmodulina y cómo estas moléculas participan en la transducción de señales dentro de la célula.
Los ácidos nucleicos son moléculas formadas por cadenas de nucleótidos que almacenan y transmiten la información genética. El ADN almacena la información genética en forma de doble hélice, mientras que el ARN transmite esta información mediante la transcripción y traducción para sintetizar proteínas. Existen dos tipos principales de ácidos nucleicos: el ADN, formado por dos cadenas y encontrado en el núcleo, y el ARN de una sola cadena que incluye ARNm, ARNr y ARNt.
El documento describe los procesos de digestión, absorción y metabolismo de las proteínas y los aminoácidos en el cuerpo humano. Las proteínas se digieren en aminoácidos que se absorben en el intestino delgado y se utilizan para la síntesis de nuevas proteínas, la producción de energía y la síntesis de otros compuestos. Los aminoácidos se metabolizan principalmente a través de la transaminación y la desaminación oxidativa para eliminar el nitrógeno en forma de urea en el hígado.
El documento describe la regulación hormonal del metabolismo glucidico. La insulina y el glucagon regulan los niveles de glucosa en la sangre al estimular o inhibir su absorción y producción. La insulina es secretada por las células beta del páncreas en respuesta a aumentos en los niveles de glucosa y promueve el almacenamiento y uso de glucosa, mientras que el glucagon es secretado en respuesta a disminuciones en los niveles de glucosa y promueve la liberación de glucosa al torrente sanguíneo.
El documento resume las principales funciones y mecanismos de la fisiología renal. Describe los procesos de filtración, reabsorción y secreción en el riñón, así como los mecanismos de transporte en los diferentes segmentos nefronales que permiten regular la composición de la orina. También explica los mecanismos neurohumorales que regulan la función renal.
Este documento trata sobre las glucoproteínas. Resume que las glucoproteínas son proteínas unidas a hidratos de carbono mediante enlaces glucosídicos. Se encuentran en la superficie celular y en fluidos extracelulares. Cumplen funciones estructurales, protectoras, enzimáticas y de reconocimiento celular. Explica los diferentes tipos de enlaces glucosídicos y ejemplos de glucoproteínas como las mucinas, proteoglicanos y glicosaminoglicanos.
Este documento describe las características y funciones de las plaquetas. Explica que las plaquetas son fragmentos de citoplasma derivados de los megacariocitos en la médula ósea, carecen de núcleo, y contienen gránulos con factores de coagulación y crecimiento. También detalla la organización interna de las plaquetas en zonas periférica, estructural, de organelos y membranosa, y su papel en la formación y retracción del coágulo sanguíneo.
El documento describe el metabolismo del colesterol, incluyendo su síntesis, regulación, y funciones. El colesterol se sintetiza principalmente en el hígado a partir de acetil-CoA y se transporta a otros tejidos. Su síntesis está regulada por la enzima HMG-CoA reductasa y factores como la dieta, hormonas, y ácidos biliares. El colesterol es un componente estructural de membranas celulares y precursor de hormonas esteroideas.
El bazo es un órgano situado en el cuadrante superior izquierdo de la cavidad abdominal que desempeña funciones inmunitarias y hemáticas como la destrucción de glóbulos rojos viejos y la producción de nuevos. Mide aproximadamente 13 cm de largo, 8.5 cm de ancho y 3.5 cm de grosor y pesa entre 125-175 gramos. Las enfermedades del bazo incluyen la esplenomegalia, que es el aumento anormal de tamaño del órgano y puede deberse a infecciones
La señalización celular puede ocurrir a través del contacto directo entre células o mediante moléculas señalizadoras secretadas. Existen diferentes tipos de señalización como la endocrina, paracrina y autocrina. Las moléculas señalizadoras incluyen hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento, entre otros, que se unen a receptores intra o extracelulares y activan vías de transducción de señales como las proteínas G, AMPc, fosfolípidos, entre otras, que
El documento describe los transportadores de glucosa SGLT y GLUT, así como las hormonas insulina y glucagón que regulan los niveles de glucosa en la sangre. SGLT transporta glucosa junto con sodio a través de las membranas celulares, mientras que GLUT funciona solo. La insulina reduce los niveles de glucosa al estimular el almacenamiento y uso de glucosa, mientras que el glucagón los aumenta al movilizar reservas de glucosa del hígado y tejido adiposo.
El documento proporciona información sobre la bioquímica y los monosacáridos. Explica que la bioquímica estudia las bases moleculares de la vida y que los monosacáridos son azúcares simples que pueden unirse para formar carbohidratos más complejos. Describe las principales características, funciones y tipos de monosacáridos, incluidas las aldosas, cetosas, pentosas y hexosas. También explica los diferentes tipos de isomería que pueden ocurrir en los monosac
El documento describe el sistema digestivo humano, incluyendo sus principales órganos y funciones. Explica que la digestión comienza en la boca y continúa a lo largo del esófago, estómago e intestinos, donde los alimentos se descomponen químicamente y los nutrientes se absorben. También detalla los mecanismos de motilidad gastrointestinal que ayudan a mover los alimentos a través del tracto, como las contracciones peristálticas y segmentarias impulsadas por la inervación simpática y parasimpática.
El documento describe la fisiología del páncreas endocrino, específicamente la insulina y el glucagón. Explica la biosíntesis y secreción de la insulina por las células beta, así como sus efectos en los carbohidratos, lípidos y proteínas. También describe la regulación de la secreción de insulina y glucagón, así como los efectos del glucagón en los carbohidratos, proteínas y lípidos.
El amonio es un compuesto químico tóxico producido por la degradación de proteínas. Se absorbe en el intestino y es transportado al hígado, donde el ciclo de la urea convierte la mayor parte del amonio en urea para su excreción. Niveles altos de amonio (hiperamonemia) pueden causar daño cerebral y síntomas neurológicos graves como coma e incluso la muerte. La hiperamonemia puede ser adquirida debido a enfermedades hepáticas o congénita por defectos enzimátic
The document describes the metabolism of carbohydrates in the human body. It discusses the digestion and absorption of carbohydrates in the small intestine, their transport through the bloodstream to tissues, and their intracellular metabolism. The key stages of carbohydrate metabolism include glycolysis, the citric acid cycle, and oxidative phosphorylation. Glycolysis breaks down glucose to pyruvate with production of ATP. The citric acid cycle further oxidizes pyruvate derivatives to carbon dioxide with production of more ATP and reduced cofactors.
Glycolysis is the metabolic pathway that converts glucose into pyruvate and produces a small amount of ATP. It occurs in the cytoplasm of cells and can function aerobically or anaerobically. During aerobic glycolysis, pyruvate is further oxidized to produce more ATP. During anaerobic glycolysis, pyruvate is converted to lactate, producing less ATP. The citric acid cycle is a series of chemical reactions in the mitochondria that completes the oxidation of acetyl-CoA derived from carbohydrates, fats, and proteins to produce carbon dioxide, water, and ATP through oxidative phosphorylation. It is also known as the Krebs cycle or TCA cycle. It is a key step
El documento describe las funciones y propiedades del endotelio vascular, incluyendo su papel en la regulación de la hemostasia, la producción de sustancias como el óxido nítrico y la prostaciclina, y la disfunción endotelial en la diabetes. En la diabetes, el endotelio pierde su capacidad de regular el tono vascular y inhibir la agregación plaquetaria, lo que conduce a un mayor riesgo de complicaciones cardiovasculares.
El documento describe el proceso de síntesis y maduración del colágeno. 1) El ADN se transcribe en ARNm en el núcleo. 2) El ARNm se traduce en el retículo endoplásmico rugoso (RER) en preprocolágeno. 3) En el RER, se eliminan los péptidos de señal y se modifican aminoácidos para formar procolágeno, el cual se empaqueta en el aparato de Golgi.
Las enzimas son proteínas producidas por las células que aceleran las reacciones químicas en el cuerpo y reducen la energía necesaria para iniciar dichas reacciones. Las enzimas actúan específicamente sobre un sustrato sin sufrir cambios durante la reacción y aumentan la velocidad de formación de productos. Existen factores como la temperatura, el pH y la concentración de enzimas y sustratos que afectan la actividad enzimática.
Este documento describe los mecanismos de señalización celular, incluyendo los diferentes tipos de receptores celulares y cómo transmiten señales. Explica que existen receptores extracelulares y receptores intracelulares, y describe sus características y funciones principales. También explica conceptos clave como las proteínas G, la fosfolipasa C, la calmodulina y cómo estas moléculas participan en la transducción de señales dentro de la célula.
Los ácidos nucleicos son moléculas formadas por cadenas de nucleótidos que almacenan y transmiten la información genética. El ADN almacena la información genética en forma de doble hélice, mientras que el ARN transmite esta información mediante la transcripción y traducción para sintetizar proteínas. Existen dos tipos principales de ácidos nucleicos: el ADN, formado por dos cadenas y encontrado en el núcleo, y el ARN de una sola cadena que incluye ARNm, ARNr y ARNt.
El documento describe los procesos de digestión, absorción y metabolismo de las proteínas y los aminoácidos en el cuerpo humano. Las proteínas se digieren en aminoácidos que se absorben en el intestino delgado y se utilizan para la síntesis de nuevas proteínas, la producción de energía y la síntesis de otros compuestos. Los aminoácidos se metabolizan principalmente a través de la transaminación y la desaminación oxidativa para eliminar el nitrógeno en forma de urea en el hígado.
El documento describe la regulación hormonal del metabolismo glucidico. La insulina y el glucagon regulan los niveles de glucosa en la sangre al estimular o inhibir su absorción y producción. La insulina es secretada por las células beta del páncreas en respuesta a aumentos en los niveles de glucosa y promueve el almacenamiento y uso de glucosa, mientras que el glucagon es secretado en respuesta a disminuciones en los niveles de glucosa y promueve la liberación de glucosa al torrente sanguíneo.
El documento resume las principales funciones y mecanismos de la fisiología renal. Describe los procesos de filtración, reabsorción y secreción en el riñón, así como los mecanismos de transporte en los diferentes segmentos nefronales que permiten regular la composición de la orina. También explica los mecanismos neurohumorales que regulan la función renal.
Este documento trata sobre las glucoproteínas. Resume que las glucoproteínas son proteínas unidas a hidratos de carbono mediante enlaces glucosídicos. Se encuentran en la superficie celular y en fluidos extracelulares. Cumplen funciones estructurales, protectoras, enzimáticas y de reconocimiento celular. Explica los diferentes tipos de enlaces glucosídicos y ejemplos de glucoproteínas como las mucinas, proteoglicanos y glicosaminoglicanos.
Este documento describe las características y funciones de las plaquetas. Explica que las plaquetas son fragmentos de citoplasma derivados de los megacariocitos en la médula ósea, carecen de núcleo, y contienen gránulos con factores de coagulación y crecimiento. También detalla la organización interna de las plaquetas en zonas periférica, estructural, de organelos y membranosa, y su papel en la formación y retracción del coágulo sanguíneo.
El documento describe el metabolismo del colesterol, incluyendo su síntesis, regulación, y funciones. El colesterol se sintetiza principalmente en el hígado a partir de acetil-CoA y se transporta a otros tejidos. Su síntesis está regulada por la enzima HMG-CoA reductasa y factores como la dieta, hormonas, y ácidos biliares. El colesterol es un componente estructural de membranas celulares y precursor de hormonas esteroideas.
El bazo es un órgano situado en el cuadrante superior izquierdo de la cavidad abdominal que desempeña funciones inmunitarias y hemáticas como la destrucción de glóbulos rojos viejos y la producción de nuevos. Mide aproximadamente 13 cm de largo, 8.5 cm de ancho y 3.5 cm de grosor y pesa entre 125-175 gramos. Las enfermedades del bazo incluyen la esplenomegalia, que es el aumento anormal de tamaño del órgano y puede deberse a infecciones
La señalización celular puede ocurrir a través del contacto directo entre células o mediante moléculas señalizadoras secretadas. Existen diferentes tipos de señalización como la endocrina, paracrina y autocrina. Las moléculas señalizadoras incluyen hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento, entre otros, que se unen a receptores intra o extracelulares y activan vías de transducción de señales como las proteínas G, AMPc, fosfolípidos, entre otras, que
El documento describe los transportadores de glucosa SGLT y GLUT, así como las hormonas insulina y glucagón que regulan los niveles de glucosa en la sangre. SGLT transporta glucosa junto con sodio a través de las membranas celulares, mientras que GLUT funciona solo. La insulina reduce los niveles de glucosa al estimular el almacenamiento y uso de glucosa, mientras que el glucagón los aumenta al movilizar reservas de glucosa del hígado y tejido adiposo.
El documento proporciona información sobre la bioquímica y los monosacáridos. Explica que la bioquímica estudia las bases moleculares de la vida y que los monosacáridos son azúcares simples que pueden unirse para formar carbohidratos más complejos. Describe las principales características, funciones y tipos de monosacáridos, incluidas las aldosas, cetosas, pentosas y hexosas. También explica los diferentes tipos de isomería que pueden ocurrir en los monosac
El documento describe el sistema digestivo humano, incluyendo sus principales órganos y funciones. Explica que la digestión comienza en la boca y continúa a lo largo del esófago, estómago e intestinos, donde los alimentos se descomponen químicamente y los nutrientes se absorben. También detalla los mecanismos de motilidad gastrointestinal que ayudan a mover los alimentos a través del tracto, como las contracciones peristálticas y segmentarias impulsadas por la inervación simpática y parasimpática.
El documento describe la fisiología del páncreas endocrino, específicamente la insulina y el glucagón. Explica la biosíntesis y secreción de la insulina por las células beta, así como sus efectos en los carbohidratos, lípidos y proteínas. También describe la regulación de la secreción de insulina y glucagón, así como los efectos del glucagón en los carbohidratos, proteínas y lípidos.
El amonio es un compuesto químico tóxico producido por la degradación de proteínas. Se absorbe en el intestino y es transportado al hígado, donde el ciclo de la urea convierte la mayor parte del amonio en urea para su excreción. Niveles altos de amonio (hiperamonemia) pueden causar daño cerebral y síntomas neurológicos graves como coma e incluso la muerte. La hiperamonemia puede ser adquirida debido a enfermedades hepáticas o congénita por defectos enzimátic
The document describes the metabolism of carbohydrates in the human body. It discusses the digestion and absorption of carbohydrates in the small intestine, their transport through the bloodstream to tissues, and their intracellular metabolism. The key stages of carbohydrate metabolism include glycolysis, the citric acid cycle, and oxidative phosphorylation. Glycolysis breaks down glucose to pyruvate with production of ATP. The citric acid cycle further oxidizes pyruvate derivatives to carbon dioxide with production of more ATP and reduced cofactors.
Glycolysis is the metabolic pathway that converts glucose into pyruvate and produces a small amount of ATP. It occurs in the cytoplasm of cells and can function aerobically or anaerobically. During aerobic glycolysis, pyruvate is further oxidized to produce more ATP. During anaerobic glycolysis, pyruvate is converted to lactate, producing less ATP. The citric acid cycle is a series of chemical reactions in the mitochondria that completes the oxidation of acetyl-CoA derived from carbohydrates, fats, and proteins to produce carbon dioxide, water, and ATP through oxidative phosphorylation. It is also known as the Krebs cycle or TCA cycle. It is a key step
This document summarizes key aspects of carbohydrate metabolism. It discusses the classification of carbohydrates including monosaccharides, oligosaccharides, and polysaccharides. It then focuses on glycolysis, describing the 10 step process by which glucose is broken down to pyruvate while producing ATP. The document next examines the three fates of pyruvate - being oxidized to acetyl-CoA, undergoing lactic acid fermentation, or ethanol fermentation. It concludes by outlining the aerobic pathway where pyruvate is converted to acetyl-CoA by the pyruvate dehydrogenase complex.
The document discusses carbohydrate metabolism. It begins with an introduction to nutrition and carbohydrates, classifying carbohydrates and their functions. It then outlines the major pathways of carbohydrate metabolism, including glycolysis, the citric acid cycle, gluconeogenesis, glycogen metabolism, the hexose monophosphate shunt, and the metabolism of galactose, fructose, and amino sugars. Clinical aspects related to deficiencies in these pathways are also mentioned.
Glycolysis and the citric acid cycle are the main pathways for glucose metabolism and energy production in cells. Glycolysis breaks down glucose into pyruvate, generating a small amount of ATP. Pyruvate can then enter the citric acid cycle in mitochondria to be further oxidized, with electrons being transferred to oxygen through the electron transport chain. This generates a proton gradient that is used by ATP synthase to produce the majority of ATP through oxidative phosphorylation. Various pathways like gluconeogenesis, the pentose phosphate pathway, and glycogen metabolism also interact with glycolysis and the citric acid cycle to regulate glucose and energy homeostasis in the body.
1. The document discusses carbohydrate metabolism, including glycolysis, the citric acid cycle (TCA cycle), gluconeogenesis, glycogenesis, and glycogenolysis.
2. Glycolysis converts glucose to pyruvate, producing ATP and NADH. The TCA cycle further oxidizes pyruvate, producing more ATP, NADH, and FADH2.
3. Gluconeogenesis produces glucose from non-carbohydrate sources. Glycogenesis and glycogenolysis involve the synthesis and breakdown of glycogen for glucose storage and mobilization.
1. Glycolysis is the breakdown of glucose to pyruvate with production of ATP. Glycolysis occurs in the cytoplasm and is the first step of carbohydrate metabolism.
2. The citric acid cycle (Krebs cycle) occurs in the mitochondria and involves the oxidation of acetyl CoA derived from pyruvate to carbon dioxide. This produces NADH and FADH2 to be used in the electron transport chain for ATP production.
3. Glycogenesis is the formation of glycogen from glucose-6-phosphate in the liver and muscle cells for energy storage. Glycogenolysis breaks down glycogen back to glucose-6-phosphate to regulate blood glucose levels.
This document provides information on various aspects of carbohydrate and energy metabolism, including the Krebs cycle, cellular respiration, glycolysis, gluconeogenesis, glycogen metabolism, the hexose monophosphate shunt, electron transport chain, and diabetes. It describes the key steps and functions of these metabolic pathways, emphasizing that they work together to break down glucose and other fuels to generate energy in the form of ATP through oxidative phosphorylation in the mitochondria. Diabetes results from deficiencies in insulin production or action that disrupt the normal regulation of blood glucose levels.
This document provides information on various aspects of carbohydrate and energy metabolism, including the Krebs cycle, cellular respiration, glycolysis, gluconeogenesis, glycogen metabolism, the hexose monophosphate shunt, electron transport chain, and hormonal regulation of blood glucose levels and diabetes mellitus. It describes the key steps and functions of these metabolic pathways, discusses their clinical significance, and explains how insulin and glucagon work to regulate blood glucose homeostasis and the complications that can arise from diabetes.
Metabolism is the network of chemical reactions that take place in living cells. It performs four main functions: obtaining energy, converting nutrients into macromolecules, assembling macromolecules, and degrading macromolecules. Metabolic pathways can be catabolic, anabolic, or amphibolic. Glycolysis converts glucose into pyruvate, generating a small amount of ATP. Pyruvate then undergoes oxidative decarboxylation to form acetyl-CoA, the entry point into the citric acid cycle. Diseases can impair glycolysis through deficiencies in enzymes like pyruvate kinase or disorders that cause lactic acidosis.
1. After a meal, nutrients like glucose, amino acids, and triglycerides increase in the bloodstream. This causes insulin levels to rise and glucagon levels to fall.
2. In the fed state, the liver takes up nutrients from the bloodstream and directs them to storage or other tissues. Glucose is stored as glycogen or converted to fatty acids. Amino acids are used for protein synthesis.
3. The liver increases fatty acid synthesis, triglyceride synthesis, and releases triglycerides into the blood to be stored in adipose tissue and muscle. This allows storage of excess nutrients from meals.
Glycolysis is the first step in the breakdown of glucose to extract energy. It involves 10 steps where glucose is broken down into two pyruvate molecules along with the generation of 2 ATP and 2 NADH. The citric acid cycle then oxidizes pyruvate to extract more energy, producing CO2, FADH2, and GTP/ATP. Gluconeogenesis is the reverse process that generates glucose from non-carbohydrate precursors. Diabetes occurs when the body cannot properly regulate blood glucose levels due to insufficient insulin production or insulin resistance.
The document discusses 10 key metabolic pathways in the human body:
(1) Glycolysis, (2) Conversion of pyruvate to acetyl-CoA, (3) The citric acid cycle, (4) Gluconeogenesis, (5) Glycogen metabolism, (6) Glycogenesis, (7) Glycogenolysis, (8) The hexose monophosphate shunt, (9) The glyoxylate cycle, and (10) Photosynthesis. It provides overview information and details on the process, location, and importance of each pathway.
Glycolysis is the breakdown of glucose to pyruvate or lactate with production of a small amount of ATP. It occurs in the cytoplasm and consists of 10 steps, including phosphorylation of glucose, cleavage of fructose-6-phosphate, and conversion of glyceraldehyde-3-phosphate to 1,3-bisphosphoglycerate. Aerobic glycolysis produces pyruvate and 8 ATP, while anaerobic glycolysis produces lactate and 2 ATP. Glycolysis is the primary source of energy in red blood cells and during strenuous exercise when oxygen is limited.
The document summarizes the process of glycolysis. It discusses how glycolysis involves 10 steps divided into 3 stages. The first stage converts glucose to fructose 1,6-bisphosphate. The second stage cleaves this molecule into two 3-carbon fragments. The third stage oxidizes these fragments to pyruvate, producing ATP through substrate-level phosphorylation. Key intermediates like glucose-6-phosphate and 1,3-bisphosphoglycerate have properties that allow harvesting of energy to produce ATP. The document also notes how glycolysis traps glucose within cells and provides building blocks for biosynthesis.
This document summarizes cellular respiration and the three main stages: glycolysis, the Krebs cycle, and oxidative phosphorylation. Glycolysis involves the breakdown of glucose to pyruvate in the cytoplasm and generates a small amount of ATP. Pyruvate can then enter the mitochondria and be further oxidized through the Krebs cycle or fermented to lactate or ethanol. The overall goal is to extract energy from glucose and use it to produce ATP through the three stages of cellular respiration.
The document discusses glycolysis and the citric acid cycle. Glycolysis involves 10 steps that break down glucose and generate a small amount of ATP without oxygen. The citric acid cycle is a series of chemical reactions in the mitochondria that further oxidizes pyruvate from glycolysis to extract more chemical energy. It involves 8 steps that produce carbon dioxide, NADH, and FADH2 to fuel the electron transport chain for oxidative phosphorylation to generate large amounts of ATP. Both pathways are tightly regulated and provide precursors for other biological processes.
Biochemistry lecture notes metabolism_glycolysis & pentose phosphate pathwayRengesh Balakrishnan
This document provides information on metabolic pathways and glycolysis. It discusses how metabolism involves enzyme-catalyzed reactions that make up metabolic pathways, converting precursors into products. Catabolic pathways break down molecules to release energy while anabolic pathways use this energy to build complex molecules. Glycolysis involves the breakdown of glucose into pyruvate, producing a small amount of ATP along with NADH. The fate of pyruvate depends on oxygen conditions, being oxidized to acetyl-CoA aerobically or reduced to lactate or ethanol anaerobically.
The document provides an overview of carbohydrate metabolism. It discusses the major pathways involved, including glycolysis, the citric acid cycle, and the hexose monophosphate shunt. Glycolysis converts glucose to pyruvate, producing a small amount of ATP. The citric acid cycle further oxidizes pyruvate and acetyl-CoA, generating the majority of the cell's ATP through oxidative phosphorylation. The hexose monophosphate shunt provides an alternative pathway for glucose oxidation and generates NADPH.
Glycolysis is the metabolic pathway that converts glucose into pyruvate, producing ATP and NADH through substrate-level phosphorylation. It occurs in the cytosol through 10 steps, two of which generate ATP. The pathway ends with pyruvate which can then undergo fermentation or enter the citric acid cycle. Glycolysis is regulated by feedback inhibition and substrate availability. Gluconeogenesis is the reverse of glycolysis and produces glucose through anabolic reactions in the liver. Glycogen synthesis and breakdown allow for storage and mobilization of glucose as glycogen through glycogenesis and glycogenolysis respectively.
El documento describe la estructura, organización y competencias de la Consejería de Salud y del Servicio Andaluz de Salud. Explica que la Consejería de Salud es responsable de la política sanitaria en Andalucía y supervisa al Servicio Andaluz de Salud, que gestiona los servicios sanitarios a través de distritos de atención primaria y hospitales. Además, detalla la organización territorial de la atención primaria en zonas básicas de salud y distritos, y cómo se prestan los servicios de
Este documento analiza la saturación en los Servicios de Urgencias hospitalarios como un problema de salud pública. Realiza una revisión bibliográfica para identificar las posibles causas de la saturación, como factores relacionados con los usuarios, el personal, la infraestructura y la organización. Cuantifica el problema a nivel nacional, de Aragón y del Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa de Zaragoza. Propone diversas soluciones para mejorar la calidad asistencial, como mejorar la organización de los recursos y la coordinación entre
Este documento presenta el Plan Funcional de la Sección de Urgencias del Servicio de Cuidados Críticos y Urgencias. Describe la estructura y organización de la sección, incluyendo su cartera de servicios, áreas funcionales, circuito de pacientes, atención al paciente, equipo humano, docencia e investigación, relaciones con otros servicios y calidad asistencial. También incluye un plan para hacer frente a la alta frecuentación, analizando la situación actual y proponiendo actuaciones tanto en el hospital como en atención pri
Este documento presenta una tesis doctoral sobre la influencia de la caracterización de los pacientes y su proceso asistencial durante su tiempo de permanencia en los servicios de urgencias hospitalarios. Analiza factores demográficos de pacientes, su estado de salud, proceso de atención y tiempo de permanencia, e identifica elementos que contribuyen a la saturación del servicio de urgencias del Hospital Universitario La Paz de Madrid.
El documento describe los procesos de digestión y metabolismo de los carbohidratos. Explica que la digestión transforma los alimentos en sustancias más simples para su absorción mediante enzimas. Luego describe las principales enzimas digestivas y fuentes alimenticias de carbohidratos como azúcares, almidón y fibra. Finalmente, explica las principales vías metabólicas de los carbohidratos como la glucólisis, gluconeogénesis, glucogenolisis y glucogenogénesis.
Dialnet el estilodenegociacionentrelospaisesdeasiay-mexico-5822194AlexisCas2
Este documento presenta un análisis teórico descriptivo de los estilos de negociación entre los países de Asia y México. Identifica las principales diferencias y similitudes en los procesos de negociación entre ambas regiones. Revisa la literatura existente sobre las características de la negociación en países asiáticos y México. Finalmente, realiza una comparación conceptual de las variables clave de la negociación entre Asia y México, con el objetivo de sentar las bases para futuros estudios empíricos sobre el tema.
Order : Trombidiformes (Acarina) Class : Arachnida
Mites normally feed on the undersurface of the leaves but the symptoms are more easily seen on the uppersurface.
Tetranychids produce blotching (Spots) on the leaf-surface.
Tarsonemids and Eriophyids produce distortion (twist), puckering (Folds) or stunting (Short) of leaves.
Eriophyids produce distinct galls or blisters (fluid-filled sac in the outer layer)
The Limited Role of the Streaming Instability during Moon and Exomoon FormationSérgio Sacani
It is generally accepted that the Moon accreted from the disk formed by an impact between the proto-Earth and
impactor, but its details are highly debated. Some models suggest that a Mars-sized impactor formed a silicate
melt-rich (vapor-poor) disk around Earth, whereas other models suggest that a highly energetic impact produced a
silicate vapor-rich disk. Such a vapor-rich disk, however, may not be suitable for the Moon formation, because
moonlets, building blocks of the Moon, of 100 m–100 km in radius may experience strong gas drag and fall onto
Earth on a short timescale, failing to grow further. This problem may be avoided if large moonlets (?100 km)
form very quickly by streaming instability, which is a process to concentrate particles enough to cause gravitational
collapse and rapid formation of planetesimals or moonlets. Here, we investigate the effect of the streaming
instability in the Moon-forming disk for the first time and find that this instability can quickly form ∼100 km-sized
moonlets. However, these moonlets are not large enough to avoid strong drag, and they still fall onto Earth quickly.
This suggests that the vapor-rich disks may not form the large Moon, and therefore the models that produce vaporpoor disks are supported. This result is applicable to general impact-induced moon-forming disks, supporting the
previous suggestion that small planets (<1.6 R⊕) are good candidates to host large moons because their impactinduced disks would likely be vapor-poor. We find a limited role of streaming instability in satellite formation in an
impact-induced disk, whereas it plays a key role during planet formation.
Unified Astronomy Thesaurus concepts: Earth-moon system (436)
This presentation offers a general idea of the structure of seed, seed production, management of seeds and its allied technologies. It also offers the concept of gene erosion and the practices used to control it. Nursery and gardening have been widely explored along with their importance in the related domain.
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Presentation of our paper, "Towards Quantitative Evaluation of Explainable AI Methods for Deepfake Detection", by K. Tsigos, E. Apostolidis, S. Baxevanakis, S. Papadopoulos, V. Mezaris. Presented at the ACM Int. Workshop on Multimedia AI against Disinformation (MAD’24) of the ACM Int. Conf. on Multimedia Retrieval (ICMR’24), Thailand, June 2024. https://doi.org/10.1145/3643491.3660292 https://arxiv.org/abs/2404.18649
Software available at https://github.com/IDT-ITI/XAI-Deepfakes
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Embracing Deep Variability For Reproducibility and Replicability
Abstract: Reproducibility (aka determinism in some cases) constitutes a fundamental aspect in various fields of computer science, such as floating-point computations in numerical analysis and simulation, concurrency models in parallelism, reproducible builds for third parties integration and packaging, and containerization for execution environments. These concepts, while pervasive across diverse concerns, often exhibit intricate inter-dependencies, making it challenging to achieve a comprehensive understanding. In this short and vision paper we delve into the application of software engineering techniques, specifically variability management, to systematically identify and explicit points of variability that may give rise to reproducibility issues (eg language, libraries, compiler, virtual machine, OS, environment variables, etc). The primary objectives are: i) gaining insights into the variability layers and their possible interactions, ii) capturing and documenting configurations for the sake of reproducibility, and iii) exploring diverse configurations to replicate, and hence validate and ensure the robustness of results. By adopting these methodologies, we aim to address the complexities associated with reproducibility and replicability in modern software systems and environments, facilitating a more comprehensive and nuanced perspective on these critical aspects.
https://hal.science/hal-04582287
Mechanics:- Simple and Compound PendulumPravinHudge1
a compound pendulum is a physical system with a more complex structure than a simple pendulum, incorporating its mass distribution and dimensions into its oscillatory motion around a fixed axis. Understanding its dynamics involves principles of rotational mechanics and the interplay between gravitational potential energy and kinetic energy. Compound pendulums are used in various scientific and engineering applications, such as seismology for measuring earthquakes, in clocks to maintain accurate timekeeping, and in mechanical systems to study oscillatory motion dynamics.
The use of probiotics and antibiotics in aquaculture production.pptxMAGOTI ERNEST
Aquaculture is one of the fastest growing agriculture sectors in the world, providing food and nutritional security to millions of people. However, disease outbreaks are a constraint to aquaculture production, thereby affecting the socio-economic status of people in many countries. Due to intensive farming practices, infectious diseases are a major problem in finfish and shellfish aquaculture, causing heavy loss to farmers (Austin & Sharifuzzaman, 2022). For instance Bacterial fish diseases are responsible for a huge annual loss estimated at USD 6 billion in 2014, and this figure has increased to 9.58 in 2020 globally.
Disease control in the aquaculture industry has been achieved using various methods, including traditional means, synthetic chemicals and antibiotics. In the 1970s and 1980s oxolinic acid, oxytetracycline (OTC), furazolidone, potential sulphonamides (sulphadiazine and trimethoprim) and amoxicillin were the most commonly used antibiotics in fish farming (Amenyogbe et al., 2020). However, the indiscriminate use of antibiotics in disease control has led to selective pressure of antibiotic resistance in bacteria, a property that may be readily transferred to other bacteria (Bondad‐Reantaso et al., 2023a). Traditional methods are ineffective against controlling new disease in large aquaculture systems. Therefore, alternative methods need to be developed to maintain a healthy microbial environment in aquaculture systems, thereby maintaining the health of the cultured organisms.
The use of probiotics and antibiotics in aquaculture production.pptx
336392500 metabolismo-humano
1. Universidad Autónoma de Querérato
Facultad de Química
Bioquímica Avanzada
Metabolismo Humano
Integrantes:
Itzel Pérez Ayala
Delia Karina Pérez Torres
Vanessa Sánchez Quezada
Gersaín Ascencio Urbano
Alma Karina León Teutli
Carlos Vladimir López Rodríguez
Gloria Andrea Pérez Álvarez
Bryan Montesinos Tirado
Diciembre 2016
2.
3. Metabolismo de carbohidratos
Ingesta de
alimentos
Degradación de
carbohidratos a
azucares
simples.
Absorción de
azucares en el
intestino.
Transporte a
células
sanguinas.
Absorción en
los diferentes
tejidos.
El metabolismo de carbohidratos requiere de distintas enzimas (como
tripsinas) que degraden los nutrientes a compuestos simples que
puedan ser transportados para internalizarse en las distintas células
que los requieren.
4. Transporte de carbohidratos
SGTL1 Proteína de
transporte sodio-glucosa
localizada en la mucosa
intestinal.
GLUT5 transportador de
fructosa en el intestino
mediante difusión facilitada
GLUT2 transportador de
glucosa en eritrocito.
TRANSPORTADORES
5. Transportadores de carbohidratos en tejidos
SGLT1, GLUT2, GLUT5
GLUT1, GLUT2, GLUT5
GLUT2, GLUT10
GLUT4 (dependiente de
insulina)
GLUT4 (dependiente de
insulina), GLUT12
GLUT3
GLUT1
GLUT2, GLUT10
6. Trasporte de glucosa en células B del páncreas y
secreción de insulina
Una vez que la glucosa es
internalizada en el páncreas se
lleva la glucólisis lo que conlleva a :
Producción de ATP
Se cierran los canales de potasio
(sensibles a ATP)
Generación de un gradiente
electroquímico
Apertura de canales de calcio.
Liberación de insulina.
8. Efectos de la insulina
Síntesis de glucógeno
Síntesis de proteínas
Síntesis de lípidos
Regeneración
Síntesis de glucógeno
Síntesis de proteínas
Síntesis de lípidos
Translocación del transportador GLUT 4
Hígado Músculo
Tejido adiposo
Síntesis de proteínas
Síntesis de lípidos
Translocación del transportador GLUT 4
10. • Es la secuencia de reacciones que
convierte una molécula de glucosa
en dos moléculas de piruvato con la
producción neta concomitante de
dos moléculas de ATP.
• En células eucariotas tiene lugar en
el citoplasma.
• La reacción global de la glucólisis
aerobia es:
𝐺𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑎 + 2𝑁𝐴𝐷+
+ 2𝐴𝐷𝑃 + 2𝑃𝑖 → 2𝑁𝐴𝐷𝐻 + 2𝑃𝑖𝑟𝑢𝑣𝑎𝑡𝑜 + 2𝐴𝑇𝑃 + 2𝐻2𝑂 + 4𝐻+
Citoplasma
Definición:
11. Etapa 1. Fase preparatoria: inversión de energía
ADP
ATP
Hexoquinasa
Glucosa Glucosa 6-fosfato
Fosforilación de glucosa
La hexoquinasa es una
enzima inespecífica que se
encuentra en todas las
células y que cataliza la
fosforilación de hexosas.
Las células del hígado
contienen la glucoquinasa,
que cataliza la misma
reacción de forma específica
para la glucosa, y que
mantiene los niveles de
glucosa en sangre.
(Voet, 2004)
1
Etapas de la glucólisis
12. Fosfofructoquinasa Fructosa 1,6-bisfosfato
ADP
ATP
La fosfofructoquinasa, es un enzima alostérico
que marca el ritmo de la glucólisis. Además,
tiene un papel esencial en el metabolismo de
diversas moléculas en el cuerpo.
Fosfoglucosa
isomerasa
Fructosa 6-fosfato
Isomerización
de aldosa a
cetosa
(Voet, 2004)
Fosforilación
2 3
Etapas de la glucólisis
Etapa 1. Fase preparatoria: inversión de energía
13. Aldolasa
Dihidroxiacetona fosfato
Gliceraldehído 3-fosfato
Triosafosfato
isomerasa
Etapa 1. Fase preparatoria: inversión de
energía
En este proceso se han consumido 2
ATP’s. Ésta inversión de energía será
devuelta con el doble, en la etapa final
de la glucólisis, en la que las dos
unidades de 3C fosforiladas serán
transformadas en dos moléculas de
piruvato, con la síntesis acoplada de
cuatro ATP’s por molécula de glucosa.
(Voet, 2004)
4
5
Etapas de la glucólisis
14. 1,3-Bisfosfoglicerato
NAD+
NADH
Gliceraldehído 3-fosfato
deshidrogenasa
Etapa 2. Fase de beneficios: se genera ATP.
Gliceraldehído 3-fosfato
(Voet, 2004, Stryer et al., 2012)
Oxidación y fosforilación
La reacción catalizada por ésta enzima implica dos
procesos: la oxidación del aldehído hasta ácido
carboxílico por el NAD+ y la unión del ácido carboxílico
con el ortofosfato para formar el acilfosfato
Los acilfosfatos,
tienen un alto
potencial de
transferencia de
grupos fosforilo
mayor que el
ATP.
6
Etapas de la glucólisis
15. 7
Etapa 2. Fase de beneficios: se genera ATP.
ATP
ADP
3-Fosfoglicerato
Fosfoglicerato
quinasa
Fosfoglicerato
mutasa
2-Fosfoglicerato
1ª Producción de ATP
Esta forma de producir el ATP se denomina
fosforilación a nivel de sustrato porque el
dador del fosfato, 1,3-BPG, es un sustrato
con alto potencial de transferencia del frupo
fosforilo.
La mutasa, es un enzima que
cataliza un cambio en la ubicación
intramolecular de un grupo químico.
(Stryer et al., 2012)
8
Etapas de la glucólisis
16. La gran fuerza directora de la
conversión de enol a cetona
proporciona al fosfoenolpiruvato su alto
potencial de transferencia de su grupo
fosforilo
Fosfoenolpiruvato
Enolasa
Piruvato
ADP
ATP
H2O
Piruvato
quinasa
Etapa 2. Fase de beneficios: se genera ATP.
10
Deshidratación
9
(Stryer et al., 2012)
Etapas de la glucólisis
17. • El NADH debe ser reoxidado continuamente para mantener el
suministro de NAD+ de la vía glucolítica. Esto ocurre en condiciones
anaeróbicas, en músculo, el NAD+ se regenera cuando el NADH
reduce el piruvato a lactato.
• Una gran parte del lactato, es exportado de las células musculares y
transportado por la sangre hasta el hígado, donde vuelve a convertirse
en glucosa.
• La reacción global de la glucólisis aerobia es:
𝐺𝑙𝑢𝑐𝑜𝑠𝑎 + 2𝐴𝐷𝑃 + 2𝑃𝑖 → 2𝐿𝑎𝑐𝑡𝑎𝑡𝑜 + 2𝐴𝑇𝑃 + 2𝐻2𝑂
(Voet, 2004)
Glucólisis Anaerobia
19. (Stryer et al., 2012)
Formación de
ATP
-1 ATP
-
-1 ATP
-
-
-
+2 ATP
-
-
+2 ATP
Total
2 ATP
Balance de Energía
20. • Función de la glucólisis: Degrada la glucosa para generar ATP y aporta
precursores para reacciones de síntesis de ácidos grasos.
Fosfofructo
quinasa
• Es el punto de control más importante de la vía en
mamíferos.
• El enzima es inhibido alostéricamente por niveles
elevados de ATP.
• Una disminución del pH también inhibe su actividad.
Hexoquinasa
• Se inhibe mediante su producto, glucosa 6-Fosfato; altas
concentraciones de ésta molécula indican que la célula
no requiere más glucosa como fuente de energía ni para
síntesis de glucógeno, por lo que la glucosa permanecerá
en sangre.
Regulación de la Glucólisis
22. Ciclo de Krebs y la respiración
El ciclo del ácido cítrico,
es la ruta oxidativa central
de la respiración.
Respiración es el acoplamiento
de la generación de energía con
la oxidación de los nutrientes por
el oxígeno.
(Mathews, 2013)
23. Definición
Es la parte de la vía catabólica que
realiza la oxidación de las moléculas de
acetil CoA proveniente de
monosacáridos, ácidos grasos y
aminoácidos hasta producir CO2;
originando poder reductor, que en la
cadena transportadora de electrones y
la fosforilación oxidativa, será utilizado
en la síntesis de ATP.
(Feduchi, 2010)
Ciclo del ácido cítrico
24. Origen de los sustratos
Antes de entrar en el ciclo, los esqueletos
carbonados de azucares, ácidos grasos y
aminoácidos deben ser degradados hasta
formar acetil – CoA, la manera en que el ciclo
acepta la mayor parte del combustible
aportado.
(Nelson, 2009)
25. Oxidación del piruvato a Acetil – CoA y CO2
La conversión de piruvato en acetil-CoA, catalizada por la
piruvato deshidrogenasa, es una descarboxilación oxidativa.
En la reacción global, el grupo carboxilo del piruvato se pierde
como CO2, mientras que los dos carbonos restantes forman la
porción acetilo de la acetil-CoA.
Participan un complejo multienzimático, denominado
complejo piruvato deshidrogenasa, compuesto por:
piruvato deshidrogenasa (E1), dihidrolipoamida
transacetilasa (E2) y dihidrolipoamida deshidrogenasa
(E3).
(Mathews, 2013)
Pirofosfato
deshidrogenasa
Dihidrolipoamida
transacetilasa
Dihidrolipoamida
deshidrogenasa
27. Balance de Energía del ciclo
La energía de la oxidaciones
se conserva reduciendo tres
NAD+ y un FAD, y produciendo
un GTP. Además, estas
oxidaciones proporcionan flujo
de e- hacia la cadena
respiratoria mediante el poder
reductor de NADH y FADH2,
posibilitando la formación de
ATP en la fosforilación
oxidativa.
(Nelson, 2009)
28. Complejo Piruvato
deshidrogenasa (PDH)
La disponibilidad de los
sustratos para la citrato
sintasa puede limitar la
velocidad de formación
de citrato.
El NADH, producto de oxidación
del isocitrato y el α –
cetoglutarato; a altas
concentraciones inhibe dichas
reacciones; inhibiendo a la
malato deshidrogenasa
Regulación del ciclo
(Nelson, 2009, Mathews, 2013)
29. Reacciones Anapleróticas
Nelson, 2009, Mathews, 2013.
Estas son reacciones permiten
reponer o rellenar los intermediarios
del ciclo que son retirados para
servir como precursores
biosintéticos.
La reacción anaplerótica más
importante en hígado y riñón es la
carboxilación del piruvato por el CO2
para formar oxalacetato.
Otra de las reacciones anapleróticas es la que
proporciona la enzima málica o malato
deshidrogenasa que cataliza la carboxilación
reductora del piruvato hacia malato.
31. ¿En dónde sucede el transporte de
electrones?
Cadena Respiratoria
Transporte de electrones
32. Complejos de la Cadena Respiratoria
Complejo Nombre Composición Función
Complejo 1 NADH deshidrogenasa
NADH:ubiquinona
oxidorreductasa
FMN (Mononucleotido
de flavina) y Fe-S
Bombea 4 protones
Complejo 2 Succinato deshidrogenasa (SDH)
Succinato coenzima Q reductasa
FAD (flavín-adenín-
dinucleótido) y Fe-S
No bombea protones
Complejo 3 Citocromoóxidoreductasa
Citocromo bc1
Coenzima Q - citocromo c
reductasa
Ubiquinol-citocromo-c reductasa
Hemo y Fe-S Bombea 4 protones
Complejo 4 Citocromo c oxidasa Hemo, CuA y CuB Bombea 2 protones
33. Complejo I
• Cataliza la transferencia de electrones del
NADH al coenzima Q
• Contiene FMN como grupo protético y 8
cúmulos hierro-azufre
• Su estructura tienen forma de "L" con un
gran dominio en la membrana (con
alrededor de 60 hélices transmembrana) y
un dominio periférico hidrófilo donde se
produce la reducción del NADH.
34. Complejo II
• Complejo proteico ligado a la membrana interna
mitocondrial
• Contiene FAD; aceptor de electrones de la reacción.
• 4 subunidades (2 hidrofílicas y 2 hidrofóbicas)
Succinato deshidrogenasa subunidad A (SDHA).
Hidrofílica
Succinato deshidrogenasa subunidad B (SDHB).
Hidrofílica, contiene tres clústers de hierro-azufre:
2Fe-2S, 4Fe-4S y 3Fe-4S.
Succinato deshidrogenasa subunidad C (SDHC).
Hidrofóbica.
Succinato deshidrogenasa subunidad D (SDHD).
Hidrofóbica.
35. Complejo III
• Estructuralmente, es una lipoproteína
multimérica transmembranal
• El complejo III de consta de 11 subunidades.
Tres de estas subunidades tienen función
respiratoria (citocromo B, citocromo C1,
proteína de Rieske)
• Pertenece a la familia de las oxidorreductasas,
específicamente a aquellas que actúan sobre
los difenoles
Complejo III
36. • Transfiere electrones a una molécula de oxígeno,
reduciéndola a dos moléculas de agua
• El complejo IV es una proteína integral de
membrana que incluye varios grupos protéticos
metálicos así como 13 subunidades
• El complejo posee dos grupos hemo, un citocromo
a y otro a3, así como dos centros de cobre (uno
denominado CuA y el otro CuB)
Complejo IV
37. • El flujo de e- ocurre a favor del gradiente de Potencial de
Reducción
• Es un proceso exergónico
• Transcurre con disminución de energía libre
• Neto posee un – DG
• Desde NADH+H hasta O2 y formar H2O : - 52,6 Kcal/mol
Transporte electrónico mitocondrial
¿Qué tipo de proceso es?
39. Fosforilación Oxidativa
Para ello se necesita la ATP sintasa,
compuesta por dos dominios:
• F1 : Donde se sintetiza ADP y P
• Fo: Por donde pasan los protones,
activando la ATP sintasa
Los protones del espacio intermenbranal tienen
tendencia a volver a pasar al interior de la
mitocondria, para igualar el pH en ambos lados
de la membrana.
41. ¿Qué es el Glucógeno?
*Polímero formado por unidades de
glucosa unidos por dos tipos de
enlaces:Š
α(1,4) glicosídicos (lineal) Š
α(1,6) glicosídicos (ramificaciones)
*Reservorio localizado en forma
de gránulos en el citoplasma de las
células
*Glucogenólisis y glucogénesis
43. Glucogénesis
4. El UDP se libera
5. UTP se hidroliza y
forma UMP + PPi.
UDP-Glucosa
+
PPi
UMP
4
5
44. *La glicogenina se encarga de sintetizar un primer que funcionará como
iniciador de la cadena*
6. La Glc se une al primer formado por la glicogenina gracias a la sintasa de
glucógeno.
Sintasa de
glucogeno
6
Glucogénesis
45. 7. Al formar una cadena de 11 glucosas la enzima ramificante agrega una
ramaficicación.
Formación de enlaces 1,6
Las ramas formadas tienen una distancia de aproximadamente 4 glucosas.
Enzima Ramificante
7
Glucogénesis
46. Glucogenólisis Glucógeno
Fosforilasa
Pi
Glucógeno (n-1) + Glucosa 1-P
Glucosa 6-P
Glucosa
Glucosa
Fosfoglucosa
mutasa
Fosfoglucosa
fosfatasa
Glucólisis
• Se desencadena por niveles bajos
de glucosa en sangre (ayuno).
• El objetivo es cubrir las
necesidades energéticas del
organismo.
• Hígado y músculo; diferencia la
enzima fosfoglucosa fosfatasa que
solo se encuentra en el hígado.
(Stryer et al., 2003)
47. Glucogenólisis
Glucógeno
Extremos no
reductores Enlace
α(1,6)
Fosforilasa
Pi
Glucosa 1- fosfato
Enzima
desramificante
(1. Glucotransferasa)
Enzima
desramificante
(2. Glucosidasa)
Glucosa
Fosfoglucosa
mutasa
Glucosa 6- fosfato
MÚSCULO
Glucosa + Pi
HÍGADO
Fosfoglucosa H2O
fosfatasa
Enlace
α(1,6)
Hasta
agotar el
Glucógeno
Polímero no ramificado α(1,4), es el
sustrato para la acción fosforilasa
La enzima glucógeno fosforilasa rompe
los enlaces α(1,4) en los extremos no
reductores, por simple fosforólisis.
La ramificaciones del glucógeno
son removidas por la
glucotransferasa quien cataliza 2
reacciones:
a) Trasfiere las glucosas
ramificadas a los extremos no
reductores
b) Residuos de α(1,6) es
removido hidrolíticamente,
liberando glucosa
Las glucosas liberadas
siguen la glucogenólisis,
mientras que los residuos
del polímero vuelve al
ciclo hasta agotarse
(Stryer et al., 2003)
48. Enzimas de la degradación del glucógeno
Glycolysis
Glycolysis
Phosphorylase Phosphorylase
Phosphoglucomutase Phosphoglucomutase
glucose-6-phosphatase
GLU-2
(Solaz-Fuste et al., 2008)
49. ADRENALINA
¿Qué es?
Hormona y neurotransmisor
Características:
• Incrementa frecuencia cardiaca
• Contrae vasos sanguíneos
• Dilata conductos de aire
¿Dónde se produce?
Es producida en las glándulas suprarrenales
¿Función?
Incrementa los niveles de glucosa en sangre. Promueve la degradación del
glucógeno
52. Vía de las Pentosas
La vía de la pentosas se lleva a cabo en el citosol, esta consta de dos
fases; oxidativa y no oxidativa. No es una vía de producción de ATP.
Su propósito principal es la producción de :
• NADPH; para la síntesis de ácidos grasos
• Ribosa-5-fosfato; para la síntesis de ácidos nucleicos.
• Producción de intermediarios glucoliticos; fructosa-6-fosfato y
gliceralgehido 3 fosfato
Esta vía solo se lleva a cabo en condiciones de
abundancia, una vez que las reservas de
glucógeno han sido cubiertas.
53. Obtención del NADPH
NADPH + H+
NADP+
CO2
Glucosa 6 - fosfato 6 - Fosfogluconato
Glucosa fosfato
deshidrogenasa
NADPH + H+
NADP+
Fosfogluconato
deshidrogenasa Ribulosa 5 - fosfato
El NADPH será utilizado para la síntesis
de ácidos grasos, isoprenoides y
esteroides (en tejidos animales y
vegetales)
La enzima glucosa fosfato
deshidrogenasa es de gran
importancia para la regulación de
esta vía. Es inhibida por NADPH y
activada por NADP+.
Reacciones de la Fase Oxidativa
54. Ribulosa 5 - fosfato
Ribosa 5 - fosfato
Xilulosa 5 - fosfato
Fosfopentosa
isomerasa
Ribulosa 5 - fosfato
Fosfopentosa
epimerasa
La
Si la ribosa-5-fosfato no es
requerida se generan otros
Obtención de Ribosa-5-fosfato y Eritrosa
Sedoheptulosa 7 - fosfato
Gliceraldehído 3 -fosfato
Transcetolasa Transaldolasa
Fructosa 6 -fosfato
Eritrosa 4 -fosfato
La
será
metab
impor
para
síntes
amino
Reacciones de la Fase No Oxidativa
55. Produce intermediarios de la vía glucolítica
Eritrosa 4 -fosfato
Transcetolasa
Xilulosa 5 - fosfato Gliceraldehido-3-fosfato
Fructosa-6-fosfato
Con la eritrosa-4-fosfato
además puede llevarse a cabo
una reacción mediante una
transcetolasa con xilulosa-5-
fosfato para producir también
intermediarios de la vía
glucolítica.
Reacciones de la Fase Oxidativa
56. • Es un tripéptido que contiene un grupo
sulfhidrilo y se deriva de aminoácidos
como: Glutamato, Cisteína y Glicina.
• El glutamato se encuentra unido a la cisteína mediante un
enlace isopeptídoco entre el grupo carboxilato del
glutamato y el amino de la cisteína.
Protege a los eritrocitos del deterioro oxidativo, ya que actúa como
amortiguador de los grupos sulfhidrilo en procesos que evitan la anemia
hemolítica, y…
Desempeña un papel clave en la destoxificación reaccionando con peróxido
de hidrogeno y con peróxidos orgánicos, los subproductos nocivos de la
vida aeróbica.
Glutatión
57. Gluconeogénesis
• Producción de glucosa a
partir de aminoácidos.
• Ocurre en el hígado y
corteza renal.
• Malato: principal
metabolito
59. Gluconeogénesis
Es la
producción
de glucosa a
partir de
aminoácidos
Ocurre
en el
hígado
y
corteza
renal.
Se da en
condiciones
de ayuno
Alimenta
cerebro,
glóbulos
rojos,
testículos
y médula
renal.
61. Gluconeogénesis
Dentro de la
mitocondria, el
Piruvato se
descarboxila con la
enzima Piruvato
carboxilasa ,
convirtiéndolo en
Oxaloacetato
Después actúa la
Citrato sintasa,
convirtiendo al
Oxaloacetato en
Citrato, mismo que
atravezará la
mitrocondria
Fuera de la
mitocondria, la
ATP-citrato liasa,
reconvierte el
Citrato en
Oxaloacetato.
La enzima PEPCK
(Fosfoenolpiruvato
quinasa) fosforila
al Oxaloacetato,
obteniendo
Fosfoenolpirutato.
Una vez
obtenid
o el
Fosfoen
olpiruvat
o,
comienz
a la
glucólisis
inversa
Al llegar a la
Fructosa 1,6-
bifosfato, la
Fructosa
bisfosfatasa, quita
un grupo P,
convirtiéndola en
Fructosa-6-fosfato
Después la
Fosfoglucosa
isomerasa,
isomeriza la
Fructosa 6 fosfato a
Glucosa 6 fosfato,
moviendo un grupo
funcional.
Finalmente la
Glucosa 6 fosfatasa
elimina el grupo P,
dejando la Glucosa
libre, que viajará el
torrente
sanguíneo.
68. Digestión y absorción de lípidos
• Los triacilgliceroles constituyen el
90% de la dieta y la forma principal
de conservación de la energía
metabólica en el hombre.
TAG
insolubles
en agua
Enzimas
digestivas
solubles en
agua
Digestión
de lípidos
en interfase
lípido-agua
(Voet, 2004)
69. Digestión de Grasas
• Las enzimas lipasas secretadas
por el páncreas degradan los TAG
hasta monoacilglicerol y ácidos
grasos.
• En el lumen, los lípidos se
incorporan a las micelas que se
forman con ayuda de las sales
biliares.
• Los productos finales se
transportan en las micelas hasta el
epitelio intestinal, donde son
absorbidos por la membrana
plasmática.
Las sales biliares son moléculas
anfipáticas sintetizadas en hígado a
partir de colesterol y secretadas por
la vesícula biliar.
(Stryer et al., 2012)
70. Transporte de lípidos: lipoproteínas
Quilomicron
Partículas
estables
Molécula de
transporte de TAG
exógenos hacia
tejidos periféricos
Diámetro: 200 nm
También transportan
vitaminas liposolubles y
colesterol.
(Stryer et al., 2012)
72. Transporte de lípidos
TAG se
resintetizan a
partir de ácidos
grasos y
monoacilgliceroles
Se empaquetan
en partículas
lipoproteicas de
transporte
Se liberan al
sistema linfático y
de ahí pasan a la
sangre
(Voet, 2004; Stryer et al. 2012)
73. Transporte de lípidos
Se conducen a
los diferentes
tejidos
Los TAG
sintetizados por
el hígado son
empaquetados
formando VLDL
Los quilomicrones
de la VLDL se
hidrolizan
resultando glicerol y
ácidos libres en
tejido adiposo y
músculo esquelético
(Voet, 2004; Stryer et al. 2012)
Los adipocitos captan los
ácidos grasos y los convierten
en TAG, almacenándolos en
gotas lipídicas intracelulares.
Los miocitos, oxidan los
ácidos grasos para obtener
energía.
74. La pérdida de
TAG convierte a
las VLDL en IDL.
La pérdida
adicional de TAG
de las VLDL
produce LDL.
Las lipoproteínas
HDL se sintetizan
en hígado e
intestino delgado.
Transportan
colesterol a
los tejidos
extrahepáticos
Enriquecida
en colesterol
retorna al
hígado, donde
descarga el
colesterol.
(Voet, 2004; Stryer et al. 2012)
Transporte de lípidos
75. Los triacilglicéridos son depósitos
muy concentrados de energía metabólica
porque están en forma reducida y anhidra.
Su oxidación completa es más del doble
comparada con la de los carbohidratos y
las proteínas.
En los humanos, el principal lugar
de acumulación de triacilgliceroles
es el citoplasma de las células
adiposas “adipocitos”
(Berg, 2007)
Degradación de Triglicéridos
76. Dado que los acidos grasos liberados
no son solubles en plasma sanguíneo
se unen a la albúmina sérica que les
sirve como transportador; siendo esta
manera combustible accesible para
otros tejidos.
El AMPc estimula a la proteína
quinasa A, que fosforila a la perilipina
A haciendo más accesibles los
triglicéridos a la lipasa sensible a
hormonas
Este proceso comienza con la
hidrolisis mediante una lipasa
controlada por la adrenalina
En los adipocitos, la hormona se une a
los receptores 7TM que activan la
adenilato ciclasa.
La lipasa fosforilada hidroliza los
triacilcliceroles a glicerol y ácidos
grasos libres.
Lipólisis de los Triglicéridos
77. Destino del Glicerol
El hígado capta y fosforila el glicerol formado en la lipólisis, lo oxida a
dihidroxicetona fosfato, que a su vez se isomeriza a gliceraldehido 3 – fosfato
(molécula intermediaria de la glucólisis y gluconeogénesis)
78. Dado que los ácidos
grasos se oxidan en la
mitocondria, primero
deben activarse para
su ingreso.
(Berg, 2007 y Mathews, 2013)
Este movimiento comporta la
transferencia de la porción acilo
a un transportador denominado
Carnitina.
Las acil-CoA se forman
en la membrana
mitocondrial externa.
En consecuencia,
deben desplazarse a
través de la membrana
mitocondrial interna
para oxidarse.
Activación de Ácidos Grasos
79. Esquema general de la activación e introducción de
los ácidos grasos en la mitocondria
Activación de Ácidos Grasos
80. Transporte de ácidos grasos al interior mitocondrial
La carnitina aciltransferasa I, situada en la superficie externa de la membrana mitocondrial
interna con el Acil - Coa, da como resultado un derivado, acilcarnitina,
que puede atravesar la membrana interna.
La enzima carnitina aciltransferasa II, situada en el lado de la matriz de la membrana interna, completa el
proceso de transferencia intercambiando acil - carnitina por carnitina libre y produciendo acil - CoA dentro de
la matriz. (Berg, 2007 y Mathews, 2013)
81. Una vez en el interior de la matriz mitocondrial, las
acil-CoA se degradan, con una oxidación inicial del
carbono β y una serie de pasos en los que se libera
cada vez un fragmento de dos carbonos en forma de
acetil - CoA, del ácido graso que está siendo oxidado.
La acetil-CoA procedente de la β-oxidación entra en
el ciclo del ácido cítrico, donde se oxida a CO2, de
la misma forma que la acetil-CoA procedente de la
oxidación del piruvato.
La β - oxidación genera transportadores
electrónicos reducidos, cuya reoxidación en las
mitocondrias genera ATP a través de la fosforilación
oxidativa del ADP.
NELSON, 2009, MATHEWS, 2013
β - Oxidación
82. Reacciones del proceso: pares
1) La cataliza una acil-CoA deshidrogenasa, que
deshidrogena entre el carbono α y el carbono β, para dar
como producto una trans – 2 – enoil - CoA.
2) y 3) Sigue a continuación una hidratación y una
deshidrogenación dependiente del NAD+. Catalizadas por
la enoil - CoA hidratasa y la 3 – hidroxiacil - CoA
deshidrogenasa, respectivamente.
2) Y 3) Dado que el carbono 3 está en β con
respecto al carbono carboxilo, los productos de
estas dos reacciones se denominan L – 3 -
hidroxiacil-CoA y β - cetoacil - CoA,
respectivamente.
4) La cuarta y última reacción de cada ciclo de la
ruta de la β - oxidación consiste en un ataque del
azufre tiólico nucleófilo de la coenzima A sobre el
carbono ceto, pobre en electrones, de la 3-cetoacil-
CoA, con fragmentación del enlace α β y liberación
de acetil-CoA.
83. Por ejemplo, el ácido oleico (18 C), con
doble enlace cis entre los carbones 9 y 10.
inicia su conversión a oliel – CoA ,
ingresando a la mitocondria mediante la vía
de lanzadera de Carnitina.
Oxidación de los ácidos grasos insaturados
Dado que se presentan enlaces dobles y en
ocasiones en forma cis; por lo tanto, este
proceso necesitará dos encimas más. Una
isomerasa y una reductasa.
El oleil – CoA pasa tres veces a través del
ciclo de oxidación de ácidos grasos
generando tres moléculas de acetil – CoA y
el cis - ∆3 - dodecenoil – CoA.
En este punto la isomerasa isomeriza al
Dodecenoil – CoA a trans - ∆2 – dodecenoil
– CoA siendo sustrato para los restantes
enzimas de la β – oxidación-
84. Oxidación de ácidos grasos poliinsaturados
Otro ejemplo, el acido Linoleico de 18 C, con dos
dobles enlaces cis (∆9 y ∆12).
Una vez dentro de la mitocondria como oleil – CoA
pasa tres veces a través de la β oxidación generando
tres acetil – CoA y el ester de CoA de ácido graso
insaturado de 12 C (cis - ∆3 , cis - ∆6).
Se hace uso de la enoil – CoA isomerasa y de la 2,4 –
dienoil – CoA reductasa. Reingresando a la β oxidación
y su degradación a acetil – CoA
85. Cetogénesis
Es un proceso metabólico por el cual se
producen cuerpos cetónicos como resultado del
catabolismo de los ácidos grasos para
proporcionar energía a los órganos que lo
requieren. Se lleva a cabo en el la mitocondria
de las células del hígado.
Se inicia en ayuno o inanición:
• Son captados por tejidos extrahepáticos (i.e.
músculo esquelético y cardíaco)
• Su acumulación en sangre produce
cetoacidosis.
86. CETOGÉNESIS
Tiolasa
H-SCoA
Acetil-CoA Acetil-CoA
Acetoacetil-CoA
La citogénesis comienza con la
condensación de 3 moléculas de
acetil-CoA.
La primera condensación se lleva a
cabo a través de una enzima tiolasa
formando un acetoacetl-CoA.
La unión de la tercer molécula de
acetil-CoA se lleva a cabo por la
enzima HMG-CoA sintasa.
HMG-CoA sintasa.
H-SCoA
Cetogénesis
87. HMG-CoA sintasa.
B-Hidroxi-Bmetilglutaril-CoA (HMG-CoA)
Acetoacetato
HMG-CoA liasa.
Acetil-CoA
CO2 NADH
NAD+
Acetona D-B-hidroxibutirato
Los tres cuerpos cetónicos son:
• Acetoacetato, es la fuente de los otros
dos cuerpos cetónicos siguientes.
• Acetona, el cual no es usado como
fuente de energía, es exhalado o
excretado como desecho.
• B-hidroxibutirato
Los cuerpos cetónicos son los
responsables del mal aliento.
El hígado no es capaz de metabolizar
estos cuerpos cetónicos por lo que es
necesario transportarlos a los órganos
que los requieran.
Cetogénesis
88. El proceso global de la síntesis de
ácidos grasos posee tres sistemas que
catalizan:
1. Biosíntesis de palmitato a partir de
acetil-CoA (citosol)
2. Elongación de la cadena a partir del
pamitato (mitocondrias y retículo
endoplásmico)
3. Desaturación (retículo endoplásmico)
Biosíntesis de ácidos grasos
89. Se inicia con la formación de malonil-CoA y acetil-CoA.
Comprende la adición escalonada de unidades de dos
carbonos: cada paso comprende:
1. Una condensación
2. Una reducción
3. Una desaturación
4. Una nueva reducción
Nota: se requiere NADPH
Proteína portadora de acilos (ACP)
Complejo enzimático
1. Biosíntesis de palmitato a partir de acetil CoA
90. Palmitato
Acetil-CoA + ACP
Malonil-CoA + ACP
Acetil-ACP
+
Malonil-ACP
Acetacetil-ACP
ACP + CO2
D-3-Hidroxibutiril-ACP
NADP+
NADPH
Crotonil-ACP
H2O
Buriril-ACP
NADP+
NADPH
X 6 Palmitoil-ACP
Acetiltransferasa
Maloniltransferasa
Cetoacil-ACP sintasa
Cetoacil-ACP reductasa
Hidroxiacil-ACP deshidratasa
Enoil-ACP reductasa
1. Biosíntesis de palmitato a partir de acetil CoA
Características
moleculares:
16 Carbonos
Ácido graso saturado
Puede dividirse en dos partes:
Primero, la formación de 7 moléculas de malonil CoA
7 acetil CoA + 7 CO2 + 7 ATP + 7 malonil CoA + 7 ADP + 7 Pi
Segundo, los siete ciclos de condensación y reducción
AcetilCoA + 7 malonil CoA + 14 NADPH + 14H+ palmitato + 7CO2 + 8CoA + 14 NADP+ + 6H2O
La suma de ambas reacciones es:
7 acetil CoA + 7 ATP + 14 NADPH + 14H+ palmitato + 8CoA + 6H2O + 7ADP + 7Pi + 14 NADP+
91. El FAS mamíferos se compone de dos cadenas alfa
que contienen cada una un conjunto completo de
proteínas para la síntesis de ácidos grasos.
DH: hidroxiacil deshidratasa
ER: enoil reductasa
KR: cetoacil reductasa
KS: cetoacil sintasa
MAT: acetil-CoA / malonil transferasa
TE: tioesterasa.
Involucra siete reacciones enzimáticas y la
presencia de una proteína portadora de acilos
(ACP), esta reacción está catalizada en
mamíferos por una enzima multifuncional: Ácido
graso sintasa.
ACP
dirección de
movimiento
dirección de
movimiento
1. Biosíntesis de palmitato a partir de acetil CoA
92. 2. Elongación de ácidos grasos
• Se lleva acabo en la mitocondria
como en el retículo endoplasmico
• La elongación incluye la condensación
del acetil CoA con malonil-CoA
• El producto resultante tiene dos
carbonos adicionales (el CO2 es
liberado de la malonil-CoA como en la
reacción de la FAS) que sufre
reducción, deshidratación, y reducción
produciendo un ácido graso saturado
93. Elongación mitocondrial
1. Es el proceso inverso de la β-oxidación 2. El donador es el acetil CoA
Elongación en el citoplasma
1. Los sustratos son los ácidos grasos de
10 átomos de carbono y los insaturados
2. En el cerebro los sustratos son los ácidos
grasos de cadena larga: la síntesis de
esfingolípidos.
Ácido graso elangasa del Retículo Endoplásmico
1. Utiliza malonil
CoA
2. La cadenas están unidad a
CoA en vez de a ACP
3. Las actividades enzimáticas están
localizadas en proteínas diferentes
2. Reacciones de Elongación de ácidos grasos
95. 3. Desaturación de ácidos grasos
• Insaturación en C5, C6 o
C9.
• El último desaturasa (SCD)
es la tasa de limitación de
enzima que cataliza la
síntesis de de ácidos grasos
monoinsaturados,
principalmente oleato (18:1)
y palmitoleato (16:1).
• La expresión de la SCD está
bajo el control de la
transcripción factor
ChREBP.
Implica 3 especificidad amplia acil-CoA desaturasas:
Δ5-eicosatrienoyl-CoA desaturasa,
Δ6-oleoil(linolenoyl)-CoA desaturasa
Δ9-estearoil-CoA desaturasa.
ChREBP regula la activación de varias
enzimas reguladoras de la glucólisis y la
lipogénesis incluyendo de tipo L piruvato
quinasa (PK-L), la acetil CoA carboxilasa y la
ácido graso sintasa.
96. Los electrones fluyen desde NADPH a través de citocromo b 5 reductasa,
citocromo b5, a SCD, y finalmente a O2 , que se reduce a H2O. El complejo
enzimático presenta un único doble enlace en la posición el Δ9,10 de acilo de
cadena larga-CoA través de la síntesis de NOVO.
La reacción de SCD es un
proceso aeróbico que requiere:
*oxígeno molecular
*NAD(P) -cytochromo b5 reductasa
*aceptor de electrones del
citocromo b5.
3. Desaturación de ácidos grasos
97. Generalidades:
Los ácidos grasos se almacenan
como triglicéridos.
Los triglicéridos están formados
por moléculas de glicerol
(estructura más importante) a las
que tres ácidos grasos han sido
esterificado.
Los adipocitos deben tener
glucosa para ser oxidada y así
poder almacenar ácidos grasos
en forma de TG
Los principales tejidos para la
síntesis de TAG son el intestino
delgado, el hígado y los
adipocitos.
El glicerol se fosforila por
glicerol kinasa y ácidos
grasos activados
El Acil-CoA sirve de sustrato
para adicionar ácidos
grasos y general ácidos
fosfátidico
Se incorporan dos ácidos
grasos mas y se forma el
triacilgliceridos
En el intestino delgado,
TAGs dietéticos son
hidrolizados a ácidos
grasos libres y
monoacilglicéridos (MAG)
antes de la absorción por
los enterocitos.
Dentro del tejido adiposo no hay
expresión de la glicerol quinasa
por lo que el bloque de
construcción para TAG en este
tejido es la glicólisis, el
intermediario es la
dihidroxiacetona fosfato (DHAP).
El DHAP se reduce a glicerol-3-
fosfato deshidrogenasa de
glicerol-3-fosfato citosólica y la
reacción restante de la síntesis
de TAG son los mismos que
para todos los otros tejidos
Biosíntesis de triacilgliceroles
98. Modelo propuesto de canalización de ácidos grasos monoinsaturados
sintetizadas endógenamente a partir de SCD-1 a diacilglicerol aciltransferasa
(DGAT) en la síntesis de triglicéridos (TG) o a acil-CoA: colesterol
aciltransferasa (ACAT) en la síntesis de ésteres de colesterol (CE).
Canalización de ácidos grasos monoinsaturados
Palmitato (16: 0) y
estearato (18: 0) de la
dieta o la síntesis de
novo de ácidos grasos
son desaturados
Retículo endoplásmico
99. Síntesis de Colesterol
El colesterol es una molécula esencial
en muchos animales, incluido el ser
humano, pero no es necesario en la
dieta de los mamíferos porque todas
las células pueden sintetizarlo a partir
de precursores sencillos
Es una estructura de 27 carbonos,
proveniente de un precursor único: el
acetato. Las unidades de isopreno, que son
los intermediarios esenciales en la ruta
desde el acetato hasta el colesterol.
100. Reacciones de Síntesis de Colesterol
La síntesis tiene lugar en cuatro
fases :
1) Tres unidades de acetato se
condensan para formar un
intermediario de seis carbonos,
el mevalonato.
2) Se produce una conversión
del mevalonato en unidades de
isopreno activado
101. 3) Se produce una polimerización de seis
unidades de isopreno de 5 carbonos para
dar lugar a la estructura lineal de 30
carbonos del escualeno, y…
4) Hace una ciclación del escualeno para
formar los cuatro anillos del núcleo
esteroide además de oxidaciones,
eliminación o migración de metilos para
concluir con el colesterol.
Reacciones de Síntesis de Colesterol
102.
103. A diferencia de los hidratos
de carbono y lípidos una
parte significativa de la
digestión de proteínas tiene
lugar en el estómago. La
saliva no tiene enzimas
proteolíticas con acción
digestiva significativa.
TRANSPORTE
MEDIADO ACTIVO
secretina
dipeptidasas
Digestión y absorción
de proteínas
104. Sistemas de Transporte de los Aminoácidos
CÉLULAS
(intestinales,
renales,
hepáticas)
Transporte
Mediado Activo
Difusión facilitada
Los aminoácidos absorbidos son
transportados como aminoácidos libres
por la sangre principalmente hacia el
hígado, que es el sitio primario del
metabolismo de los aminoácidos y a otros
órganos o tejidos para su utilización.
Dipéptidos y oligopéptidos son
transportados por sistemas propios
dependientes de Na+.
Na+, K+ ATPasa
• Glutamina y Asparagina: Intestino y riñón
• Alanina : músculo
• Aminoácidos de cadena ramificada: Músculo y cerebro
• La mayor parte de los aminoácidos: Hígado
105. Los aminoácidos desempeñan muchas funciones importantes en los seres vivos;
son las unidades estructurales de las proteínas y participan en la biosíntesis de
compuestos nitrogenados tales como:
Nucleótidos (púricos y pirimidínicos)
Hormonas (tiroxina y adrenalina)
Coenzimas
Porfirinas
Metabolismo de Aminoácidos
En los organismos, el 90% de las
necesidades energéticas son cubiertas
por los hidratos de carbono y las grasas.
El 10% al 15% restante es proporcionado
por la oxidación de los aminoácidos.
106. Fuentes exógenas Fuentes endógenas
(aprox.70 g/ día) (aprox. 140 g/ día)
Proteínas de la dieta Proteínas tisulares
Digestión y absorción Degradación
AMINOACIDOS
Transaminación y/ó Desaminación
Degradación Biosíntesis
α - cetoácidos Amoníaco
Proteínas
Aminoácidos No esenciales
Constituyentes nitrogenados no
Proteicos: purinas, pirimidinas
porfirinas, ácidos biliares
Metabolismo de Aminoácidos
107. Transferencia de un
grupo amino desde
un aminoácido hasta
un cetoácido.
Dando un nuevo
aminoácido y
cetoácido.
Son libremente
reversibles de modo
que las
transaminasas
catalizan con la
misma facilidad la
reacción en uno u
otro sentido
Se denominan
genéricamente
transaminasas
(aminotransferasas)
a las enzimas
capaces de catalizar
la transferencia de
grupos amino.
Reacciones de Transaminación
108. Se separan grupos amino
en forma de amoníaco
libre.
La desaminación oxidativa
requiere cofactores de óxido
reducción (NAD+, NADP+) y
la deshidrogenasa del L-
glutámico (más abundante y
mayormente activa)
Combinación de reacciones de
transaminación y desaminación para los
aminoácidos distintos al glutámico se
transformen y puedan ser desaminados y
liberarse en amoníaco. Se denomina
Transdesaminación.
Reacciones de Desaminación
109. Alanina es el donador
del grupo amino y lo
recibe α-cetoglutarato
Se forma piruvato al
quitarse el amino y
Glutamato al recibir el
grupo amino
Reacciones de Transaminación
110. Metabolismo de compuestos nitrogenados
Reacciones de Desaminación
Se separan grupos
amino en forma de
amoníaco libre.
La desaminación
oxidativa requiere
cofactores de óxido
reducción (NAD+,
NADP+) y la
deshidrogenasa del L-
glutámico (más
abundante y mayormente
activa)
Combinación de reacciones de
transaminación y desaminación para los
aminoácidos distintos al glutámico se
transformen y puedan ser desaminados
y liberarse en amoníaco. Se denomina
Transdesaminación.
111. Reacciones de Desaminación
Glutamato reacciona con agua y
NADP+ para formar α-cetoglutarato
y el amino libre en forma de
amoniaco
Listo para
entrar a ciclo
de la urea
112. Síntesis de Glutamato
Glutamato
deshidrogenasa
𝜶 − 𝐜𝐞𝐭𝐨𝐠𝐥𝐮𝐭𝐚𝐫𝐚𝐭𝐨 Glutamato
El glutamato es sintetizado a partir α-cetoglutarato
por un paso de transaminación, catalizada por la
glutamato deshidrogenasa.
(Berg, Tymoczko, Stryer, 2011)
113. Síntesis de Glutamina
Glutamina sintetasa Glutamina sintetasa
La glutamina sintetasa incorpora un ion amonio al
glutamato a partir de la hidrólisis del ATP y forma el
intermediario.
A partir de este intermediario se origina un sitio de unión
para el amoniaco.
114. Alanina 𝛼 − cetoglutarato
Glutamato Piruvato
Alanina
transaminasa
Síntesis de Alanina
La alanina transaminasa promueve la adición de
un grupo amino al piruvato proveniente del
glutamato.
(Berg, Tymoczko, Stryer, 2011)
115. Síntesis de asparagina
Glutamina
Aspartato Asparagina Glutamato
Asparagina sintetasa
La asparagina sintetasa promueve la
transaminación de la glutamina a la asparagina,
quedando el glutamato y asparagina.
(Berg, Tymoczko, Stryer, 2011)
116. Transaminasas de Interés Clínico
• Infarto de Miocardio Glutámico Oxalacetico Transaminasa (GOT) o
Aspartato aminotransferasa (AST)
Aumentada en afecciones cardíacas y hepáticas (principalmente
hepatitis con necrosis)
• Afecciones Hepáticas Glutámico Pirúvico Transaminasa (GPT) o
Alanina aminotransferasa (ALT)
Los mayores aumentos se producen como consecuencia de alteraciones
hepáticas: colestasis, hepatitis tóxicas o virales.
• Relación Normal: GOT/GPT = 1 COCIENTE DE RITIS
• Hepatitis alcohólicas c/necrosis de tejido: GOT/GPT> 1
117. Urea
Es un compuesto orgánico blanco y cristalino, sin
carga e hidrosoluble.
Es el principal producto final del metabolismo
proteínico en los seres humanos.
Se produce exclusivamente en el hígado por
medio de una serie cíclica de reacciones que
comienzan en las mitocondrias y continua en el
citoplasma.
Al ser hidrosoluble, es desechada fácilmente del
organismo por medio de la orina.
118. Ciclo de la Urea
El ciclo de la urea es una
conjunto reacciones metabólicas
que tienen lugar tanto en la
mitocondria como en el citosol.
Eliminación de cantidades excedidas de amonio
Biosíntesis e inicio de la degradación de la arginina
123. Reacciones de formación de
aminoácidos
Transferencia de carbono
Grupos formilo
o metilo
Familia de la
serina
Transaminación
Transportadores de unidades de
átomo de carbono:
Biotina
Tetrahidrofolato
S-adenosilmetionina
Biosíntesis de Aminoácidos
124. Biosíntesis de Aminoácidos
Glucolisis y ciclo de Krebs pueden
ser precursores de algunos
aminoácidos y la reacción puede ser
reversible donde a partir de
aminoácidos se genera energía
125. Familias biosintéticas de Aminoácidos con base en
precursores comunes
α-Cetoglutarato
Glutamato
Arginina
Prolina
Glutamina
Oxalacetato
Aspartato
Asparragina
Metionina
Treonina
Isoleucina
Lisina
3-fosfoglicerato Piruvato
Serina
Cisteina Glicina
Alanina Valina Leucina
Familia del
glutamato
Familia del
aspartato
Familia de
la serina
Familia del
piruvato
126. Familias biosintéticas de Aminoácidos con base en precursores
comunes
Fosfoenolpiruvato
+
Eritrosa-4-fosfato
Fenilalanina Triptofano
Tirosina
Ribosa-5-
fosfato
Histidina
Tirosina
Familia de los
aromáticos
Familia de la
histidina
El hombre no puede sinteitizar 9 aminoácidos
(Escenciales):
Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina , Metionina,
Fenilalanina, Treonina, Triptófano, Valina
127. Referencias bibliográficas y electrónicas
BERG, Jeremy M. (2007). Bioquímica. Barcelona – España. Reverté.
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