Particulares metabólicas del metabolismo PDF

particulares metabólicas del metabolismo factores determinantes factor 1 Rumiante ingiere alimentos, proceso de fermentación en el rumen los convierte en diferentes sustancias. Hidratos de carbono: obtiene ácidos grasos volátiles, CO2 y metano...

particulares metabólicas del metabolismo factores determinantes factor 1 Rumiante ingiere alimentos, proceso de fermentación en el rumen los convierte en diferentes sustancias. Hidratos de carbono: obtiene ácidos grasos volátiles, CO2 y metano (CH4) en esa fermentación. Lípidos: obtiene primariamente ácidos grasos libres y proteínas; obtiene amoníaco, aminoácidos y dipéptidos. Consecuencia: utilización metabólica de nuevos productos ya que no son los productos que el animal ingirió directamente sino que se formaron en ese proceso. Ácido acético: energético/lipogénico, se utiliza para lipogénesis. Ácido propiónico: energético/neoglucogénico, permite obtener glucosa (energía). Ácido butírico: cetogénico, forma cuerpos cetónicos; lipogénico, nivel de consecuencias: glándula mamaria para producción de leche; energético. Amoníaco (NH3): se obtiene en ciclo de urea, utilizado para obtención de proteína microbiana, importante en rumen. factor 2 Rumiante a diferencia del monocavitatorio NO tiene picos posprandiales de glucemia. Euglicemia baja, no puede almacenar suficiente glucosa en forma de glucógeno. Glucógeno se almacena principalmente en hígado y después en músculo. ¿por qué no hay grandes reservas de glucógeno? Rumiante tiene deficiencia enzimática de hexoquinasa, no puede transformar glucosa en glucosa-6-fosfato con tanta facilidad como el monogástrico. Entrada difícil de glucosa en hepatocito, por eso no hay tanta reserva en forma de glucógeno en hígado. Regulación alternativa de los perfiles hormonales factor 3 Relacionado al factor 3 Lleva a que haya escases de glucosa y el animal obtenga energía de otra forma, no solo de la glucosa del alimento. Necesidad de glucosa ¡IGUAL! al monogástrico, la única diferencia es la vía por la cuál obtiene esa energía. consecuencias: Distintas adaptaciones metabólicas: mayor neoglucogénesis hepática- no obtiene suficiente glucosa de la alimentación por lo que no tiene grandes reservas de glucógeno Necesita una vía alternativa neoglucogénesis factor 4 Absorción continua de nutrientes. consecuencias Pocas fluctuaciones plasmáticas, dado x una regulación hormonal menos marcada- picos de glucemia no son posprandiales, x lo tanto esa reg. hormonal no es tan marcada como en monocav. factor 5 Alta energía para desplazarse, comer, rumiar. consecuencias Animal gasta mucha energía en cosechar alimento, este se desplaza-no se mantiene en el mismo lugar. Sustenta este gasto jerarquizando los depósitos de esa energía, sobre todo el metabolismo lipídico. factor 6 Urea como precursora de proteínas. consecuencias Se obtiene de la dieta pasaje transmural Animal intenta reciclar esa urea para no perderla en la orina. saliva Recaptación a nivel renal para que no se pierda. factor 7 Altos AG insaturados en vegetales consecuencias Alta cantidad de ácidos grasos insaturados en vegetales es TÓXICO para los microorganismos del rumen, tienen enzimas saturasas que los saturan, también en el adipocito. 4 vías principales del metabolismo lipídico Cetogénesis Lipogénesis Lipólisis B-oxidación lipogénesis Formación y depósito de TAG. 3 ácidos grasos y glicerol. principales tejidos lipogenéticos: tejido adiposo glándula mamaria en lactación en monocavitatorios: Glucosa ingresa a la célula, en mitocondria se convierte en Acetil CoA Ciclo de Krebs: Acetil CoA junto con oxalacetato se juntan y forman citrato; esto pasa porque el acetil coa no puede salir de la mitocondria ya que es impermeable al acetil coa. Para salir se convierte en citrato. Citrato liasa rompe el citrato y lo lisa nuevamente en acetil coa y oxalacetato. A partir del acetil coa comienza la lipogénesis. Acetil coa sintetasa convierte acetil coa en malonil coa Ácido graso sintetasa da comienzo a formación de AG. Ese AG se junta con 2 AG más y glicerol que viene de la vía de las pentosas: SE FORMA EL TAG. en rumiantes: No tienen enzima citrato liasa que rompe el citrato; en rumiantes no se puede realizar lipogénesis a través de glúcidos. Se realiza a partir de ácido acético o acetato en lactación: Ocurre una reorientación metabólica: TELIOFORESIS. Se lleva el sustrato/energía hacia el órgano que más lo necesita; en este caso: glándula mamaria para mantener producción láctea. En lactación predomina glándula mamaria como tejido lipogénico, no tejido adiposo. lipólisis tejido adiposo TAG almacenados, actúa lipasa hormono sensible (LSH), libera glicerol y ácidos grasos libres (AGNE) Ambos van al torrente sanguíneo glicerol: transforma Ingresa al hígado, al hepatocito. Enzima gliceroquinasa hepática glicerol en alfa glicerofosfato, disponible para ser utilizado x otros ácidos grasos y formar otra vez TAG, o ser utilizado para otra vía como neoglucogénesis. ¿qué pasa? Enzima gliceroquinasa HEPÁTICA solo está en hígado, no en tejido adiposo- por lo tanto esta reacción no sucede. agne: Entran libremente al hepatocito y son activados. Pueden seguir dos vías. Se transforma en acetil Coa y va a la vía de la ESTERIFICACIÓN, se re-esterifican. Vía de la Beta oxidación. beta oxidación Proceso intramitocondrial. Producto: acetil CoA. Lugar en Tejido adiposo pardo, animal en crecimiento, adultos no. Músculo En adultos tb Hígado Ácido graso en en el citosol de célula muscular/hepatocito. Enzima Acetilcoa-sintetaza ataca ácido graso y lo convierte en Acil CoA Acil CoA no puede entrar a mitocondria, enzima citosólica CATc agrega una carnitina y forma Acil carnitina PUEDE entrar a mitocondria. Acil carnitina entra a mitocondria, enzima CATm transforma acil carnitina en acil coa. Bucles de beta oxidación y se forma cada vez + acetil CoA, utilizado como fuente de energía. Malonil CoA Inhiben beta oxidación a nivel de CATc. FRENA b.oxidación, FAVORECE neoglucogénesis MetilmalonilCoA ácido graso ACS acil coa CATc acil carnitina acil coa CATm bucles d beta oxidación Malonil CoA Acetil coa MetilmalonilCoA Rumiantes carecen citratoliasa y hexoquinasa cetogénesis Formación de cuerpos cetónicos Ácido acetoacético: sustrato energético a nivel cardíaco, muscular, cerebro (rum no tanto). Ácido b hidroxibutírico: sustrato energético cardíaco, muscular, cerebral y en glándula mamaria. Acetona: desecho. Principalmente en pared del rumen e hígado. pared del rumen: Ácido butírico (á graso volátil que se forma en rumen), traspasa la pared del rumen y se metaboliza en b- hidroxibutírico. Hígado Se forman los 3 Origen cetogénesis hepática: A partir de aminoácidos cetoformadores: lisina, triptófano y leucina. También principalmente de la disponibilidad de ácidos grasos libres o no estratificados. Cuando entraban esos AGL al hígado se transformaban en acetil CoA, por eso el principal sustrato va a estar dado por la disponibilidad de esos AGL que ingresan al hepatocito. beta oxidación hígado Después de los bucles Acetil CoA como sustrato se unen a enzima que forma acetoacetil CoA Acetoacetil CoA se le agrega un nuevo acetil CoA forma molécula B-hidroxi-b- metilglutaril-CoA Sustrato del colesterol y hormonas esteroideas B-hidroxi-b-metilglutaril-CoA permite formación de ácido acetoacético cuando se libera de un acetil CoA. Ácido acetoacético capaz de reducirse y formar CUERPO CETÓNICO ácido b- hidroxibutírico, tb acetona. Ácido b-hidroxibutírico Es el que se produce en mayor cantidad, + importante y energético. Dos formas de producirlo Rumen: butírico atraviesa la pared del mismo y es metabolizado en á. b. hidroxibutírico. Hígado: a partir del acetoacético, su desecho es acetona lipogénesis en t adiposo Dos formas de producirla sintetizar de nuevo tag captados de la sangre Sintetizar de nuevo a.g y glicerol Dentro de los ácidos grasos volátiles, el lipogénico va a ser el acetato. Acetato en rumen actúa enzima ACS, transforma acetato en acetil coa actúa enzima ACC, transforma acetil coa en malonil CoA malonil CoA atacado x enzima AGS, forma ácidos grasos. ag ingresa a mitocondria, se elonga y genera cadena de 18c. Este forma parte del TAG, glicerol viene de la vía de las pentosas. captados de sangre Tenemos el TAG o colesterol dentro del quilomicrón o lipoproteína. Hay que sacar el contenido de ahí e ingresarlo al adipocito Adipocito: hay una glicoproteína anclada a su membrana- tiene un filamento formado por distintas sustancias, en la punta tiene un centro activo con una lipoproteína lipasa. Atrapa al quilomicrón o lipoproteína que viene viajando x sangre, degrada la membrana y libera los TAG o colesterol y permite el ingreso a la célula endotelial. Para formar TAG en cualquiera de las dos vías necesitamos glicerol de la vía de las pentosas de la glucosa. Una vez que esos TAG están formados y almacenados en el tejido adiposo, si se necesita la utilización de los mismos se da la lipólisis (arriba). lipogénesis en glándula mamaria Nuevamente dos vías sintetizar de nuevo captado de la sangre Composición de leche vacuna tiene como mayor componente el agua, después grasas y distintas proteínas: caseína y lactosa (exclusivas), albúminas, globulinas, vitaminas, hormonas, etc. captado de la sangre ¿cómo se da? 80% de los ácidos grasos son captados de la sangre (lipoproteína o quilomicrón) a través de la lipoproteina lipasa en el endotelio. -Una vez que los TAG ingresan al endotelio se transforman en 2-MAG (2 monoacilglicéridos), ácidos grasos largos y glicerol. 20% son ácidos grasos libres o no estratificados (no están dentro de nada). Muy poquitos, unidos a la albúmina. Da ácidos grasos largos. principal: Por la lipoproteina lipasa sintetizar de nuevo A partir de acetato (80%) y del b hidroxibutirato (20%). Dan ácidos grasos sintetizados de cadena corta/media ingresan directamente al lactocito. Los AG que quedan en el endotelio ingresan a la célula epitelial mamaria y obtenemos el glicerol de la glucosa que puede ingresar directamente hacia el lactocito. Pasan dos cosas: Mitad de la glucosa utilizada para formación de glicerol y formar TAG. Glucosa utilizada para formación de lactosa (exclusivo de glándula mamaria). Se forman los TAG, a la leche llega un 98% de AG cortos y la menor parte son AG poliinsaturados. Son asimétricos lo que le da fluidez a la leche (líquido). Lactosa ingresa directamente. neoglucogénesis Formación de glucosa a partir de sustratos distintos a carbohidratos. precursores: Glicerol Lactato ¿cómo se obtienen estos sustratos? Propionato Aminoácidos Propionato: digestión principalmente de alta concentración de granos, se forma en rumen a través de la fermentación. Ácido graso volátil. Pasa de propionil CoA a metilmanonil CoA (inhibe b oxidación, favorece neoglucogénesis). Metilmanonil CoA forma succinil CoA Succinil CoA a succinato Succinato entra al ciclo de krebs, forma oxalacetato y a partir de este obtiene glucosa Lactato y aminoácidos: se obtiene de la digestión y metabolismo. Metabolismo del propionato da lactato y glucólisis anaerobia en la contracción muscular. Aminoácidos neoglucogénicos: de alimentación, ingresan a través de piruvato. Glicerol: lipólisis, ingresa a la vía x triosa-fosfato. Sustrato neoglucogénico. ANIMAL con buena alimentación: Principal sustrato neoglucogénico: propionato y en menor medida lactato. ANIMAL con alimentación insuficiente: Primero lipólisis, movilización de grasas, también proteínas. Principales sustratos: glicerol y aminoácidos. Regulación de la neoglucogénesis: Depende en primer lugar de la ingesta de alimentos. También por la regulación del estado fisiológico. Hormonas: Glucagón: modula enzima piruvato quinasa, estimula neoglucogénesis. Insulina: efecto contrario: tanto en monocav. como rumiantes; a partir de precursores metabólicos es capaz de estimular la proteosíntesis y lipogénesis. Hormona HIPOglucemiante, actúa frente a elevaciones de glucosa: Monocavitatorios se daba inmediatamente luego de alimentarse Rumiantes se alimentan como lo hace el monocavitatorio, genera mucho ácido propiónico, este propionato da origen a nueva glucosa; esto genera un aumento de la neoglucogénesis hepática por ende aumento de secreción de insulina. Pico de insulina acompañando ese aumento neoglucogénico del propionato. NO PASA CON LOS OTROS 3 SUSTRATOS. ACTH y glucocorticoides: estimulan glucosa 6 fosfato e inhibe piruvato quinasa. Catecolaminas: estimulan lipólisis, se obtiene glicerol (glicerol es sustrato de la ng). Entonces, insulina inhibe neoglucogénesis, pero no impode ng a partir de propionato.