Metabolismo de Carbohidratos y Glucogenólisis

Metabolismo de Carbohidratos

• El metabolismo de los carbohidratos es una ruta metabólica encargada de oxidar la glucosa, la fructosa y otros carbohidratos derivados de la dieta.
• Esta ruta es crucial en el metabolismo, ya que su producto, el piruvato, se transforma en Acetil-CoA, esencial para la síntesis de proteínas y lípidos.
• La amilasa, una enzima en la boca, inicia la descomposición de los azúcares complejos en monosacáridos.
• La amilasa cataliza reacciones de los enlaces 1-4 entre las unidades de glucosa y glucógeno.
• Esta enzima se produce principalmente en las glándulas salivales y el páncreas.

Glucogenólisis

• Es el proceso de degradación del glucógeno en glucosa para obtener energía.
• Las moléculas grandes (polisacáridos) se descomponen en monosacáridos (glucosa, galactosa y fructosa).

Mecanismos de la Glucogenólisis

• La ruptura de los enlaces glucocídicos se realiza usando una molécula de agua (hidrólisis) o una molécula de ácido fosfórico (fosforolisis), catalizada por la enzima fosforilasa.
• Otras enzimas como la desramificadora y la fosfoglucomutasa participan en el proceso para convertir el glucógeno en glucosa-6-fosfato.

Regulación Enzimática de la Glucogenólisis

• En el hígado, la glucogenólisis está regulada por el glucagón y la adrenalina, que activan la enzima glucogeno fosforilasa.
• La insulina inhibe este proceso.
• En el músculo, la activación depende más de la tensión muscular y del AMPc, el glucagón regula la activación.
• La glucosa-6-fosfato y la insulina inhiben el proceso.

Enfermedades Relacionadas

• Las deficiencias enzimáticas que intervienen en la glucogenólisis pueden causar enfermedades como la enfermedad de Cori (deficiencia en la enzima amilo-1,6-glucosidasa) y la enfermedad de Pompe (deficiencia en la maltasa ácida).

Glucogenogénesis

• Es una ruta anabólica para la síntesis de glucógeno, a partir de la glucosa.
• Activada por la insulina en respuesta a altos niveles de glucosa en la sangre, como después de una comida alta en carbohidratos.
• El proceso se lleva a cabo en el hígado y los músculos y consta de 5 etapas.

Etapas de la Glucogenogénesis

• Etapa I: Fosforilación de la glucosa (glucosa a glucosa-6-fosfato).
• Etapa II: Conversión de la glucosa-6-fosfato a glucosa-1-fosfato.
• Etapa III: Activación de la glucosa (glucosa-1-fosfato a UDP-glucosa).
• Etapa IV: Adición de glucosa a la estructura polimérica (cebador glucogenina).
• Etapa V: Formación de ramificaciones (enzima ramificante).

Importancia Biológica de la Glucogenogénesis

• Permite almacenar el exceso de glucosa en los tejidos (hígado y músculos), el cerebro y eritrocitos.
• Se consume aproximadamente 160 gramos de glucosa al día.
• Se almacenan 20 gramos en líquidos corporales y 190g en forma de glucógeno.

Trastornos cuando falla la Glucogenogénesis

• En la glucogenosis, la deficiencia en las enzimas necesarias para la glucogenogénesis provoca enfermedades como la enfermedad de Von Gierke, la enfermedad de Hers, la enfermedad de Pompe, la enfermedad de Cori y la enfermedad de McArdle.

Regulación Enzimática de la Glucogenogénesis

• Existe una regulación enzimática para tanto la glucogenogénesis como la glucogenólisis, controlada a nivel de sustrato y por retroacción.
• También una regulación hormonal, principalmente por la insulina y el glucagón.

Regulación Enzimática de la Glucólisis

• La regulación enzimática de la glucólisis es crucial para controlar el flujo de carbono y la producción de energía en las células, controlando principalmente a nivel de sustrato, por retroacción y alostéricamente.
• La cantidad de sustrato, el producto de otra reacción como sustrato, y la unión de moléculas reguladoras (alosterismo) en lugares diferentes al sitio activo, son cruciales para modificar el sitio activo.
• Enzimas clave como la hexoquinasa, la fosfofructoquinasa-1 y la piruvato quinasa son reguladas enzimáticamente.

Importancia de la regulación enzimática de la glucólisis

• Control del flujo metabólico.
• Respuesta a cambios ambientales.
• Eficiencia energética.
• Interacción entre vías metabólicas.
• Prevención de acumulaciones tóxicas.
• Desarrollo y diferenciación celular.
• Mantenimiento de la homeostasis

Regulación Hormonal

• La regulación hormonal en el cuerpo humano es un proceso mediado por hormonas como insulina, glucagón, adrenalina y cortisol, modulan las funciones metabólicas.

Explora el metabolismo de carbohidratos y el proceso de glucogenólisis. A través de este cuestionario, conocerás cómo se descomponen los azúcares y se metabolizan en el cuerpo. La importancia de la amilasa y sus funciones también se abordará.