METABOLISMO DE LOS METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOS
Gerardo Mantilla MoraGerardo Mantilla Mora
McS BioquímicaMcS Bioquímica
U.I.S.U.I.S.
Plan de trabajo
Estructura de los carbohidratosEstructura de los carbohidratos Absorción y digestión de los C.H.Absorción y digestión de los C.H. Glucólisis y ciclo de krebsGlucólisis y ciclo de krebs Metabolismo del glucógenoMetabolismo del glucógeno GluconeogénesisGluconeogénesis Correlación clínicaCorrelación clínica
Funciones de los CarbohidratosFunciones de los Carbohidratos
Función energética
Biosintética
Constitución de moléculas complejas
Aporte de fibra
Constitución de peptidoglicanos
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los CarbohidratosMezcla racémica
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
Epimeros
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
OH
O
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
o
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos proyección de Haworthproyección de Haworth
Piranosa Furanosa
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
Tomado de Principios de Bioquímica de Lehninger 3 Ed 2.002
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
Anómeros
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
Tomado de Bioquímica. Mathews Van Holde 3 Ed 2.003
Estructura de los CarbohidratosEstructura de los Carbohidratos
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Oxidación de MonosacáridosOxidación de Monosacáridos
Ácidos aldáricosFunción Alcohol primario
Función aldehído
COOH
COOH
COOH
Ácidos aldónicos
Grupo aldehído
CHO
COOH
Ácidos Urónicos
Función alcohol primario
Oxidación de MonosacáridosOxidación de Monosacáridos
Glucosa + O2 Ácido Glucónico + H2O 2
Glucosa oxidasa
H2O 2 + CromógenoPeroxidasa Cromógeno rojo
Reducción de los CarbohidratosReducción de los Carbohidratos
CH2OH
Sorbitol
HO
CH2OH
Galactitol
H
OH
CH2OH
Ribitol
H
Tomado de Principios de Bioquímica de Lehninger 3 Ed 2.002
Derivados de los CarbohidratosDerivados de los Carbohidratos
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Derivados de los Carbohidratos Derivados de los Carbohidratos
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
GlicoproteinasGlicoproteinas
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
DisacáridosDisacáridos
Tomado de Principios de Bioquímica de Lehninger 3 Ed 2.002
α (1-2) β (1-4)
α (1-4)α (1-6) α (1-2)
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
PolisacáridosPolisacáridos
Homopolisacáridos Heteropolisacaridos
Reserva Estructurales
AlmidónAlmidónGlucógenoGlucógenoDextranoDextranoInulinaInulina
CelulosaLigninaQuitina
No Nitrogenados
AgarHemicelulosa
Pectinas
Nitrogenados
Glicosaminoglicanos
Homopolisacáridos de ReservaHomopolisacáridos de Reserva
Tomado de Bioquímica. Mathews Van Holde 3 Ed 2.003
Homopolisacáridos de ReservaHomopolisacáridos de Reserva
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Homopolisacáridos de ReservaHomopolisacáridos de Reserva
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Homopolisacáridos de ReservaHomopolisacáridos de Reserva
Tomado de Principios de Bioquímica de Lehninger 3 Ed 2.002
Homopolisacáridos EstructuralesHomopolisacáridos Estructurales
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Homopolisacáridos EstructuralesHomopolisacáridos Estructurales
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Homopolisacáridos EstructuralesHomopolisacáridos Estructurales
Tomado de Principios de Bioquímica de Lehninger 3 Ed 2.002
Heteropolisacaridos Heteropolisacaridos NitrogenadosNitrogenados
Glucosaminoglicanos
Estructurales
Ácido hialuronicoCondroitina - 4 SCondroitina- 6 SDermatan sulfatoQueratan sulfato
SecreciónHeparina
Mucoitin sulfato
Homopolisacáridos EstructuralesHomopolisacáridos EstructuralesÁcido HialuronicoÁcido Hialuronico
Ácido glucorónico N- acetil-glucosamina(β 1- 3)
•Forma tejido conjuntivo: cordón umbilical, piel sangre
•Hialuronidasa lo depolimeriza
Tomado de conceptos de Bioquímica. Rodney F Boyer 2.000
Homopolisacáridos EstructuralesHomopolisacáridos Estructurales CondroitinasulfatoCondroitinasulfato
HO3SO CH2
HO3S
A B
Condroitina 4 sulfato
Cartílago huesos en crecimiento
Cornea y piel
Condroitina 6 Sulfato
Cartílago, cordón umbilical y tendones
Tomado de conceptos de Bioquímica. Rodney F Boyer 2.000
Homopolisacáridos EstructuralesHomopolisacáridos Estructurales Dermatán sulfatoDermatán sulfato
Homopolisacáridos EstructuralesHomopolisacáridos Estructurales Queratán sulfatoQueratán sulfato
Cartílago, cornea, hueso núcleo pulposo
Escaso al nacer, aumenta hasta los 30 años
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Funciones de los Funciones de los GlicosaminoglicanosGlicosaminoglicanos
Absorción de la presión en el cartílagoAbsorción de la presión en el cartílago
Cemento intermolecularCemento intermolecular
Desarrollo estructura fibrosa extracelularDesarrollo estructura fibrosa extracelular
Fijación de agua y cationes (CaFijación de agua y cationes (Ca+2+2))
Lubricantes.Lubricantes.
Glicosaminoglicanos de SecreciónGlicosaminoglicanos de Secreción
HO3SOCH2
Gránulos de los Basófilos y mastocitos
Anticoagulante, activa LPL
MucopolisacaridosisMucopolisacaridosis
DSN acetil galactosamina 4 sulfatasaMaroteaux - LamyVI
DS/HS - glucoronidasaSlyVII
HialuronidanHialuronidasaIX
- galactosidasaMorquio BIV – B
QSGalactosa 6 – sulfatasaMorquio AIV – A
N acetil glucosamina 6 SasaSanfilippo DIIID
Acetil - coA glucosamin-acetiltransferasaSanfilippo CIIIC
N Acetil – glucosaminidasaSanfilippo BIIIB
HSHeparan N - SulfatasaSanfilippo AIIIA
DS/HsIduronato sulafatasaHunterII
DS/HS - IduronidasaHurler - ScheieI
GAG depositadoEnzima deficiente(s)FenotipoTipo
Mucopolisacaridosis
Het
ero
po
lisac
arid
os:
Het
ero
po
lisac
arid
os:
Pep
tid
og
lican
os
Pep
tid
og
lican
os
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
ProteoglicanosProteoglicanos
Tomado de Principios de Bioquímica de Lehninger 3 Ed 2.002
ProteoglicanosProteoglicanos
Tomado de Principios de Bioquímica de Lehninger 3 Ed 2.002Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Hidrólisis de los C.H. de la dietaHidrólisis de los C.H. de la dieta
Amilosa
Amilopectina
Maltotriosa
Maltosa - Detrina
Sucrosa
Lactosa
Amilasa
1-6 glucosidasa
Glucosa
Glucosa y Fructosa
Glucosa y Galactosa
Glucosa
Maltasa
Isomaltasa
Sucrasa
Lactasa
Deficiencia de disacaridasas
Fibra en la dieta
Celulosa Celulosa (1 – 4) glucosa (1 – 4) glucosa Hemicelulosa: xilanos, galactanosHemicelulosa: xilanos, galactanos Pectinas: acido galactouricoPectinas: acido galactourico
Viscosidad: disminuye digestión y absorción
Retención de agua
Habilidad para unir sales biliares: Germen de trigo
Degradación microbiana: aumento en el peso de la M.F.
Modelo clásico de absorciónModelo clásico de absorción
Tomado de World J gastroenterol Vol 12(11) March 21 2.006
Transportadores de glucosaTransportadores de glucosa
1 - 2Transporte de FructosaYeyuno, espermatozoideGLUT-5
SEUDOGENGLUT-6
Transporte Glut-6P Yeyuno, espermatozoideGLUT-7
4.5 - 5.0 Captación de glucosaMúsculo esquelético, cardiaco T. adiposoGLUT-4
< 1Captación de glucosaSNC, placenta, riñones, etc.GLUT-3
12- 20Sensor, transporte epitelial
Islotes, hígado, riñones, ID.GLUT-2
1.0 - 2.0Captación basalPlacenta, encéfalo, eritrocito, riñones, etc. GLUT-1
Kµ (mM)RolUbicaciónTipo
Destino de la glucosa
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Efectos de la insulina
Secuestro de la glucosa
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Secuestro de la Glucosa
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Isomerización de la glucosa -6P
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Fosforilación de la fructosa – 6P
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
ATP/AMP Citrato Fructosa 2,6 bifosfato
Regulación de la FFK1
Formación de las triosas fosfato
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Formación de las triosas fosfato
Tomado de Principios de Bioquímica. Lehninger 3 Ed 2.002
Formación del 2,3 Bifosfoglicerato
Formación del 1,3 Bifosfoglicerato
Formación de ATP a a partir de 1,3 bifosfoglicerato
Formación del 2,3 bifosfoglicerato
Función del 2,3 bifosfoglicerato
Producción de piruvato
Producción de piruvato
Fructosa 1,6 bifosfato ATP Alanina
Destino del piruvato
Continuidad de la glucólisis anaeróbica
Reciclaje del lactato
La piruvato deshidrogenasa
Balance energético glucólisis
El ciclo de Krebs
Conexión ciclo de Krebs - glucólisis
Ciclo
de K
rebs
G´o – 2,9kJ/mol
G´o 0 kJ/mol
Ciclo de Krebs
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