Teórico de Metabolismo de Glúcidos (Segunda Parte)
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continuamos con la segunda parte del
tema de metabolismo deducidos
ahora veremos otra vía metabólica el
glucógeno génesis la cual en realidad es
una vía anabólica la que tiene lugar
para la síntesis de glucógeno a partir
de la glucosa 6 fosfato esto se lleva a
cabo principalmente en el hígado y en
menor medida en el músculo y como
mencionábamos recién está estimulada o
activada esta vía por la insulina
bien veremos que esta vida consta de
cinco pasos muy importantes para la
formación de glucógeno una de las
fosforilación de la glucosa la segunda
etapa es la formación de glucosa un
fosfato
la otra etapa que es muy importante es
la activación de la glucosa a través de
un grupo y después la edición de la
glucosa al polímero del glucógeno y
después la formación de las
ramificaciones del glucógeno
observaremos la primera etapa fíjense
que tenemos que la glucosa la cual entró
al hígado o al músculo es fosforilada
por enzimas que ya vimos la exo quinasa
o la glucoquinasa generando glucosa 6
fosfato fíjense que acá es un punto
crucial porque si la célula requiere
energía esto en vez de hacer síntesis de
glucógeno la vida se va a ir para la
degradación de la glucosa o sea que va a
generar glucólisis pero como estamos en
exceso de glucosa en vez de utilizar la
lava almacenar entonces va a requerir de
una enzima que se llama glucosa fosfato
mutasa para pasarla de glucosa 6 fosfato
a glucosa 1 fosfato
y es allí donde otra enzima la de
glucosa piro fosforeras a va a agregar
un grupo de p al fosfato
con la pérdida de ese fosfato
entonces fíjense que se consume un tp y
se le agrega
vp y se pierde pirofosfato
de esta manera la glucosa queda activada
como glucosa vp ep glucosa y ahora a
través del glucógeno sintetasa puede
agregar este resto de glucosa a una
cadena de glucógeno ya previamente forma
así que de esta manera se comienza a
alargar el polímero del glucógeno
bien y cómo es que se produce la
ramificación de la cadena de glucógeno
esto se produce por la estimulación o la
activación de una enzima llamada enzima
ramifican t con una actividad de amilo
1416 trans glucosidasa esto lo que hace
es cortar unos seis o siete residuos de
glucosa y transferirlos a la posición
del carbono 6 generando un enlace alfa
16 y de esta manera queda ramificada la
cadena de glucógeno
recordemos que la glucógeno era esa
proteína a la cual se le comenzaban a
agregar que nucleaba los glúcidos para
generar el glucógeno esto lo vimos en la
unidad temática de lúcidos
bien ahora veremos otra ruta metabólica
que es catabólicas que es la glucógeno
lisis o glucógeno lisis la pueden
encontrar con los dos nombres
esta ruta se encarga de degradar el
glucógeno para liberar glucosa a la
sangre
esto ocurre específicamente en el
citoplasma del tejido hepático o de las
fibras musculares y generalmente se
produce cuando hay periodos cortos de
restricción o ayuno alimenticio cuando
hay escasez de alimentos se libera la
glucosa la circulación
esta vía de formación de glucosa a
partir de la degradación del glucógeno
comienza con un proceso denominado
fósforo lisis el glucógeno
y esto se produce a través de una enzima
llamada glucógeno fosforeras que es
capaz de hidro lizar los enlaces alfa
1-4 del glucógeno
liberando o generando glucosa 1 fosfato
esta enzima podrán realizar las
moléculas de glucosa hasta que llegue a
un punto donde queden cuatro restos de
glucosa en una ramificación no podrás
seguir cortando esos cuatro glúteos por
lo tanto hasta ahí llega la actividad
esta enzima
como es este caso de acá donde no va a
poder clivar o hidroliza estos cuatro
cruz y dos en la ramificación
bien acá tenemos un ejemplo de cómo va
actuando la fosforita fíjense que acá
tenemos una molécula de glucógeno dónde
está ramificada acá en 16 y la fosforera
esa comienza a actuar hasta donde hasta
cuando llega a 4 residuos de glucosa de
la ratificación igual acá entonces quien
actúa ahora ató una enzima que se llama
oliva alfa 14 alfa 14 glue can transfer
asa
en síntesis es una alfa 14 transferasa y
que va a ser va a cortar a nivel de la
primera reducido y lo va a transferir al
principio de la cadena como se ve acá
dejando el primer cruz ido de la
ramificación
entonces ahora viene una alfa 16
glucosidasa y eso lo que hace es romper
el enlace en la ramificación 16
liberando la como glucosa y ahora deja
la cadena en forma lineal donde la
fosforita se puede seguir rompiendo
hasta que encuentre nuevamente otra
ramificación
de esta manera se va liberando glucosa 1
fosfato por la hidrólisis a través de la
fosforilación
en el hígado toda esta glucosa 1 fosfato
generada por la fosforilación puede
transformarse en glucosa que va a ser
liberada al torrente sanguíneo
fíjense que esta glucosa un fosfato a
través de una fósforo como está se va a
transformarse en glucosa 6 fosfato
donde acá puede ser utilizada para la
vida política y genera energía o puede
ser liberada la circulación mediante la
transformación de esa glucosa sin
fosfatos a glucosa
mediante una enzima que es muy
importante que se llama glucosa 6
fosfatasa
que lo que hace es sacar el grupo
fosfato a la glucosa la deja como
glucosa y ahí puede salir del hígado la
circulación hay que tener en cuenta que
el hígado es el único órgano capaz de
liberar glucosa la circulación
en el caso del músculo no tiene la
glucosa 6 fosfatasa por lo tanto no es
capaz de liberar glucosa la circulación
sino que puede utilizar el glucógeno
como fuente de energía ya que solamente
va a llegar a la glucosa 6 fosfato y
esta agrupación de fosfato pasará la
vida del grupo lítica
para generar energía pero no puede
transformarla en una cosa para liberar
la circulación ese es un punto muy
importante el hígado puede liberar
glucosa circulación el músculo no lo
puede hacer porque porque no tiene
extensiva la glucosa 6 fosfatasa
ahora vamos a ver algunas funciones más
de la insulina sobre estas otras vías
que hemos visto tanto la glucógeno
génesis como la glucogenosis
habíamos dicho que la insulina era
hipoglucemiante ya que bajaba los
niveles de glucosa en sangre a través de
ingresarla a la célula o la célula
hepática entonces vamos a ver que la
insulina estimula la glucógeno genesis
generando glucógeno a partir de la
glucosa que toma de la sangre y la
ingresa al hígado va a inhibir la
glucógeno lisis a fin de que no se
aumenten los niveles de glucosa en
sangre va a disminuir la secreción de
glucosa hepática
y por último va a promover la glucólisis
ya que va
estimular el ingreso de la glucosa a la
célula y el metabolismo de esta glucosa
por las células obteniendo energía
de forma contraria en aquellos
organismos en los cuales se lo ha
sometido al ayuno oa la privación de
alimento por determinadas horas se
estimula la secreción de glucagón que
dijimos que era una hormona
hiperglucemia ante por lo tanto va a
estimular la conversión del glucógeno a
glucosa donde esta glucosa va a ingresar
a las otras células para entrar a la vía
glück política y luego generar energía
por otro lado también es buscaron va a
estimular la síntesis de glucosa a
partir de compuestos no carbohidratos
uno glucídico esto es lo que se denomina
glück o neon genesis
le he puesto este cuadro a fin de poder
analizar cómo se encuentran las rutas
metabólicas de los glúcidos dependiendo
si el individuo se encuentra en un
estado de ingesta de alimentos o en hay
unos alimentos entonces veamos si un
individuo se encuentra en un estado
postprandial o sea que se encuentra
luego de haber ingerido alimentos va a
ver un aumento de la glucosa sanguínea
con un aumento de la liberación de
insulina por las células pancreáticas
beta y esto va a hacer que se estimule
el transporte de la glucosa a la célula
aumentando o estimulando la glucólisis y
estimulando el grupo gen o génesis
por otro lado si este individuo se lo
somete a un ayuno oa una restricción de
alimentos también llamado inanición
podemos ver que disminuye la glucosa
sanguínea lo que va a hacer que se
estimula la liberación del buque gong
por las células alfa pancreáticas
estimulando la glucógeno lisis y la
glucosa neon genesis
ahora veremos una vida importante que es
la descarga oxidación oxidativa del
piruvato en el cual las moléculas de
piruvato presentes en las células como
por ejemplo las obtenidas a través de la
glucólisis pueden entrar a la
mitocondria y formar parte de un ciclo
especial llamado ciclo de krebs para la
obtención de energía de forma aeróbica
en la célula
la etapa de descarga oxidación oxidativa
del piloto está mediada por una enzima
denominada piruvato deshidrogenasa en
donde podemos plantear como ecuación
general que dos moléculas de piruvato
más dos moléculas de nada oxidados más
dos moléculas de coenzima
pueden transformarse en dos moléculas de
aceptar coa más dos moléculas de dióxido
de carbono más dos moléculas de nada
reducido y es así como se ve en la
ecuación de que el piruvato a través de
la pirueta deshidrogenasa puede perder
el car box hilo por oxidación
transformándose en dióxido de carbono
y se reduce el cnar de oxidado han
reducido asimismo la coenzima es capaz
de unirse a esta molécula de dos átomos
de carbono generando la acetil coenzima
la cual es una molécula de alta
actividad
a esta molécula de acético enzima se la
denomina punto de encuentro o
encrucijada metabólica ya que muchas de
las vías catalíticas tales como la
degradación de ácidos grasos degradación
de aminoácido o incluso una que ya vimos
que es la glucólisis termina generando
piruvato o moléculas que van a generar
acetil coenzima y está acético encima
luego puede entrar al ciclo de krebs
como se ve acá para oxidar a este
compuesto y finalmente dar productos de
óxido de reducción para generar energía
entonces recuerden que una molécula de
encrucijada metabólica es una molécula
que puede ser generada por distintas
vías
10 metabólicas para converger en esta y
esta molécula puede entrar en otra vida
como puede ser en este caso la del ciclo
de 3
es así que una de las moléculas más
importantes de las encrucijadas
metabólicas el acetil cost ya que va a
continuar su ciclo de oxidación hasta
convertirse en dióxido de carbono y agua
y esto lo va a hacer mediante un
conjunto de reacciones que constituyen
un ciclo
un ciclo denominado el ciclo de krebs o
ciclo de los ácidos tri carboxílicos
que el punto central donde confluyen
todas las rutas catabólicas de la
respiración aeróbica hay que tener en
cuenta que este ciclo y este proceso de
oxidación se produce en la mitocondria
esquemáticamente podemos ver en este
cuadro como la acetil cual puede
combinarse con distintos compuestos por
ejemplo el doctor acético y hacer un
ciclo de reacciones en las cual comienza
a producir productos de óxido de
reducción como los nada empieza a
liberar productos de oxidación como son
el dióxido de carbono o incluso generar
compuestos energéticos como son el gtp
de esta manera la acetil cogenerar en la
descarboxilasa fisión oxidativa del
piruvato es capaz de reaccionar con el
ofs al acetato a través de una enzima
denominada citrato sintasa y de esa
manera generar la molécula de citrato
fíjense que se produce la pérdida de la
coenzima
este citrato a través de una enzima
llamada akon y tasa es capaz de
transformarse en esos y tratos
que a su vez por la iso citrato
deshidrogenasa recordar este nombre
deshidrogenasa es capaz de oxidar parís
o citrato hasta alfa ceto glutamato con
la formación de un producto de óxido
reducción como es el reducido y la
pérdida de un carbono en forma de
dióxido de carbono
asimismo la alfa cierto brutal ato a
través de la alfa se tuvo tratos
deshidrogenasa vuelve a oxidar este
compuesto generando
nada reducido y perdiendo otro carbono
en forma de dióxido de carbono
así forma la subsidio
esta solución y alcoa luego por la
solución a totti o quinasa fíjense que
es capaz de generar una molécula
de alto nivel energético a partir del gp
http esta molécula de gtp tienen la
misma energía que el atp así que en el
balance general la vamos a tomar como si
fuese una molécula de atp
fíjense que este subsidio va a
transformarse en succionando
y este es innato a través de las
oxidados deshidrogenasa también formando
productos de óxido reducción como son
del fado oxidado alfal reducido va a
generar una molécula de fumarato
y esto es un maratón por la fumar asa va
a generar el l malato directamente
malato asimismo la marató deshidrogenasa
vuelve a generar el acetato generando
más productos de óxido reducción como
sobre el nat reducido y otra molécula de
observase tato que va a ser capaz
nuevamente de unirse a otra molécula de
us steel corp
de esta manera se repite el ciclo
generando moléculas de óxido de
reducción como son los nap y los fat
reducidos produciendo oxidación es y
pérdidas de carbono en forma de dióxido
de carbono
y además produciendo moléculas
energéticas como son el gtp que en este
caso al tener la misma energía que el
atp lo vamos a considerar como una
molécula de atp
en este cuadro solo les quiero es que
matizar el balance energético de una
molécula de acetil contra el ciclo de
krebs y que genera intermediarios de
óxido de reducción capaces de generar
atp cuando éstos entran a la cadena
respiratoria
de esta manera fíjense la primera
reacción de iso citrato acá dice solo
succionando pero es alfa aceptó
glutamato ya que este es un
intermediario entre ambos y recuerden si
ustedes van al esquema se generaban
una molécula de nada reducido
por otro lado en la reacción de alfa 7
brutal ato a subir cosas se generaba
otro nada reducido en la reacción de las
opciones con sus innato se produce una
molécula de energía
recuerden que dijimos que le vamos a
tomar como atp pero en realidad lo que
se generaba era gtp de sociedad oa
fumarato se genera una molécula de fat
reducido y en la reacción de malato a
usar acetato se genera otro nada
reducido recuerden que cada molécula de
enap ingresa a la canal respiratoria
puede generar aproximadamente tres
moléculas de atp y cada fat que entrar a
ganar respiratoria puede generar
aproximadamente dos moléculas de atp o
sea que por cada molécula de acetil con
quien entra el ciclo de krebs se generan
12 moléculas de atp
en este cuadro les quiero esquematizar
la oxidación completa en condiciones
aeróbicas de una molécula de glucosa el
cual ya vamos a ver que nos va a dar un
balance energético de entre 36 a 38 atp
fíjense si hablamos del proceso que es
la glucólisis el glucólisis en su
balance general nos daba 2 atp y se
generaban dos moléculas de nada
entonces tenemos 2 atp y estos dos las
pueden generar dependiendo de cómo
entraron a la mitocondria o sea que
lanzadera usaban pueden hacer cuatro o
seis atp
esto lo que nos daba como un balance
total la glucólisis si entraba a
oxidación completa en las ganas
respiratorias por otro lado el ácido
peer ubicó al transformarse por
descargando descarga oxidación oxidativa
acetil coa
liberaba una por cada acetil coa pero
recuerden que nosotros partimos de dos
moléculas de piruvato entonces son tomos
los tres de piruvato generan dos
moléculas de aceptar cosas por lo tanto
van a generar dos moléculas de nada
cada edad generaba 3 atp entonces si lo
multiplicamos por 2 nos da un total de 6
atp
bien si este acetil cosas entraba al
ciclo de krebs
y vamos a generar una molécula de atp
tres moléculas de nada y una de fast
ahora tenemos que a todos multiplicarlos
por dos porque porque partíamos
recuerden de una molécula de glucosa que
daba dos de piruvato dos de acetil cosas
que entraban en el ciclo de crepes o sea
que son dos moléculas las que realmente
entran al ciclo de tres dándonos un
total de 218 y 4 atp si sumamos todos
nos da los 36-38 atp que genera la
oxidación completa en forma aeróbica de
la glucosa
dando una reacción final
de glucosa más oxígeno me da dióxido de
carbono más agua en total 38 atp como
máximo
con este último balance energético hemos
concluido el tema de metabolismo de
ilusión ya veremos más adelante en el
tema de integración metabólica cómo se
produce la energía en forma de atp a
través de la cadena respiratoria
espero que les haya quedado claro
si no les dejo acá la bibliografía a
consultar sugerida por la cátedra y si
no podremos resolver las dudas tanto por
mensajería por el foro o incluso en las
horas de citas para tal fin
saludos
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