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UNIDAD 7 “Daniel tiene 45 años y es gerente Ejecutivo de una importante empresa textil. Debe tomar permanentemente decisiones muy importantes y riesgosas que condicionan el futuro de la misma, como así también el personal a su cargo y a su posición laboral. En una consulta de rutina, le comenta al médico que a él no le afecta el famoso “estrés” que aqueja supuestamente a quienes hacen ese mismo tipo de trabajo y que a él le gusta “el sabor de la adrenalina”. El médico le dice que es importante que prevea pausas en su trabajo. Daniel evalúa que esto es complicado: no quiere perder ni un minuto de su tiempo productivo y le parece suficiente dormir unas buenas horas por la noche” INTRODUCCIÓN: en esta unidad podemos tratar la temática de la naturaleza de la ergonomía. Podemos comprender que Daniel, este hombre que trabaja como gerente de una empresa textil, le comenta al médico de atención primaria que a él no le afectaba el no tomarse tiempo libre y que le gustaba el sabor de la adrenalina. Aun así, el médico le dice a Daniel que es muy importante que empiece a hacerlo para obtener una mejor salud a largo plazo, sin embargo Daniel le responde que no le gusta perder horas de trabajo y que le basta con dormir. Entendemos que a lo largo de la historia el trabajo ha significado a los hombres, dándoles dependiendo del trabajo que realicen una inserción social. Durante cientos de años el concepto de tiempo libre, ocio y recreación estuvo bajo la sombra, los hombres se dedicaban todas las horas a su trabajo sin descanso, hasta a veces largos periodos de ayuno. Sin embargo, gracias a la ergonomía hemos esta situación se ha podido modificar reduciendo las horas de trabajo hasta un nivel considerable. También vamos a desarrollar como es que influye el estrés tanto en una persona como en el grupo familiar. 3 EJES TIEMPO PRODUCTIVO SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO ESTRESS TRABAJO Y SALUD En raras ocasiones se considera al trabajo una de las principales actividades humanas como una condición que puede generar múltiples problemas de salud. La forma como los seres humanos trabajan, el tipo de actividad que realizan, las máquinas y herramientas que usan, la duración de la jornada, interactúan con el organismo ocasionando una infinidad de alteraciones de la salud. Cuando se habla de la salud de los trabajadores, no solamente, se debe tener en cuenta a los denominados accidentes de trabajo y enfermedades. Las personas pueden tener afectado cualquier órgano sin que presenten manifestaciones de enfermedad y los síntomas pueden ser expresiones de condiciones de trabajo patogénicas que merecen atención. La salud de la población laboral se encuentra en íntima relación con las condiciones de trabajo. La forma como se alimente, descanse y se utilice el tiempo libre interactúan de distinta manera en los perfiles de mortabilidad de la población laboral. Las condiciones de trabajo peligrosas para la salud van a tener impactos diferentes en grupos laborales que dispongan de una alimentación adecuada en cantidad y calidad. La salud-enfermedad de los trabajadores hay que entenderla a la luz de las leyes sociales. Hoy en día gracias a estas leyes sociales hemos logrado mejores condiciones para los trabajadores, esto ha sido posible a la práctica de la ciencia de la ergonomía. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M Sabemos que la ergonomía es una ciencia que estudia las condiciones de trabajo de los trabajadores, y sabiendo ésta podemos aplicarla en los campos de producción. Se encarga de mejorar cada una de las condiciones que puedan llegar a afectar a los trabajadores y también inspeccionar que las reglas insertadas sean cumplidas, por ejemplo, si está determinado que para reponer cajas de leche en un supermercado hay que usar una faja en la espalda, esto tiene que ser cumplido por parte de los trabajadores. El único problema que encontramos, es que la mayoría de las veces la ergonomía sólo se aplica en las grandes empresas, dejando de lado a las empresas pequeñas o trabajadores individuales, ya que no todos tienen conocimiento de los problemas que ciertas actividades pueden causar. EL SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO La porción del sistema nervioso que controla la mayoría de las funciones viscerales del cuerpo se llama SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO. Una de las características más sorprendentes de este sistema es la rapidez y la intensidad con la que se puede variar las funciones viscerales. Organización general del sistema nervioso autónomo El sistema nervioso autónomo se activa a partir de centros situados en la medula espinal, el tronco del encéfalo y el hipotálamo. Las señales autónomas eferentes se transmiten a los diferentes órganos del cuerpo a través de sus dos componentes principales que son el SISTEMA NERVIOSO SIMPÁTICO y SISTEMA NERVIOSO PARASIMPÁTICO Las fibras nerviosas simpáticas nacen en la medula espinal junto a los nervios raquídeos y pasan primero a la cadena simpática y después a los tejidos y órganos que resultan estimulado por estos nervios. Cada vía simpática que se dirige desde la médula hasta el tejido estimulado está compuesta por dos células, una neurona preganglionar y otra posganglionar. El soma celular preganglionar está situado en el asta intermediolateral de la medula espinal; sus fibras van por una raíz anterior de la medula hasta llegar al nervio raquídeo correspondiente. Todas estas fibras simpáticas son muy pequeñas y están encargadas de controlar los vasos sanguíneos, las glándulas sudoríparas y los musculos piloerectores. Las fibras simpáticas preganglionares recorren todo el trayecto desde el asta intermediolateral en la medula espinal, a través de la cadena simpática, después por los nervios esplácnicos y finalmente hasta la medula suprarrenal. Acaban sobre unas células que segregan adrenalina y noradrenalina hacia el torrente sanguíneo. En el sistema nervioso PARASIMPATICO se observa que las fibras salen del sistema nervioso central a través de los pares craneales lll, Vll, lX y X. El 75% de todas estas fibras están en el nervio vago, llegando a todas las regiones torácicas y abdominales del tronco. Los dos nervios vagos suministran fibras parasimpáticas al corazón, los pulmones, el esófago, el páncreas, los riñones, entre otros. Las fibras del lll par craneal llegan al esfínter de la pupila y al musculo ciliar del ojo. Las del Vll a la glándula lagrimal, nasal y submaxilar y las del lX a la glándula parótida. El sistema nervioso parasimpático posee neuronas preganglionares y posganglionares. Las preganglionares recorren sin interrupción todo el trayecto hasta el órgano que vaya a controlar, hacen sinapsis con las posganglionares y unas de ellas abandonan para inervar los tejidos del órgano. Características del funcionamiento del sistema nervioso simpático y parasimpático Las fibras simpáticas y parasimpáticas segregan acetilcolina y noradrenalina. Las fibras que liberan acetilcolina se llaman colinérgicas y las que liberan noradrenalina adrenérgicas. Totas las neuronas preganglionares son colinérgicas tanto en el sistema nervioso simpático como en el parasimpático. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M La mayoría de las neuronas posganglionares simpáticas son adrenérgicas. Todas las terminaciones nerviosas del sistema parasimpático secretan acetilcolina, en cambio, las del sistema nervioso simpático secretan noradrenalina. Estas hormonas actúan a su vez, sobre distintos órganos. Las fibras nerviosas simpáticas y parasimpáticas se limitan a rozar las células efectoras de los órganos inervados, en algunos casos terminan en el tejido conjuntivo que ocupa un lugar adyacente a las células que vayan a ser activadas. Donde estos filamentostocan suelen presentar dilataciones llamadas variscosidades donde se sintetizan y almacenan las vesículas transmisoras de acetilcolina y noradrenalina. Hay una gran cantidad de mitocondrias también que proporcionan el ATP para activar la síntesis. La acetilcolina se sintetiza en las terminaciones finales y en las variscosidades de las fibras nerviosas colinérgicas donde se almacena hasta que se libera. La síntesis de noradrenalina comienza en el axoplasma de las fibras adrenérgicas pero se completa en el interior de las vesículas secretoras. La acetilcolina activa dos tipos de receptores, MUSCARINICOS y NICOTINICOS. Los muscarinicos están presentes en todas las células efectoras estimuladas por las neuronas colinérgicas posganglionares del parasimpático como del simpático. Los receptores nicotínicos se observan en los ganglios autónomos a nivel de la sinapsis entre neuronas preganglionares y posganglionares de los sistemas simpáticos y parasimpáticos.Hay dos tipos de receptores adrenérgicos. Son los receptores ALFA Y BETA, a su vez los BETA se subdividen en Beta 1 y Beta 2. La adrenalina y noradrenalina poseen unos efectos sobre la excitación de los receptores Alfa y Beta. La noradrenalina estimula los receptores Alfa y en menor grado los Beta. Los efectos tanto de la adrenalina como de la noradrenalina están determinados por el tipo de receptor que tiene el órgano en el que actúen. Función de la médula suprarrenal La estimulación de la medula suprarrenal por parte de los nervios simpáticos hace que se libere adrenalina y noradrenalina. Más o menos el 80% de la secreción pertenece a la adrenalina y el 20% a la noradrenalina. La noradrenalina produce la contracción de todos los vasos sanguíneos del cuerpo. La Adrenalina provoca casi los mismos efectos que la noradrenalina. Los receptores Beta producen una mayor activación cardíaca que la noradrenalina. La adrenalina no causa más que una débil contracción de los vasos a nivel de los musculos. Otro valor importante que carga la medula suprarrenal es la capacidad de la adrenalina y noradrenalina para estimular las estructuras del cuerpo que no están inervadas por fibras simpáticas directas. Los sistemas simpáticos y parasimpáticos están constantemente activos y su nivel de funcionamiento se conoce como tono simpático y parasimpático. El tono simpático mantiene las arteriolas sistémicas contraídas hasta la mitad de su diámetro. Si el grado de la estimulación simpática aumenta estos vasos pueden contraerse aún más, si desciende las arteriolas pueden dilatarse. Si no fuera por el tono simpático el sistema simpático solo sería capaz de ocasionar una vasoconstricción. Los componentes del SNS descargan formando una unidad llamada descarga masiva. Esto suele suceder cuando se activa el hipotálamo ante situaciones de miedo o temor. El resultado consiste en una reacción por todo el cuerpo llamada respuesta de alarma o estrés. Durante el proceso de regulación térmica, el sistema nervioso simpático controla la sudoración y el flujo sanguíneo de la piel; muchos reflejos locales en los que participan fibras aferentes sensitivas viajan en sentido central por los nervios periféricos hasta los ganglios simpáticos de la medula espinal; y muchos de los reflejos simpáticos que controlan las funciones digestivas operan a través de vías nerviosas que ni si quiera entran en la medula espinal. Los reflejos cardiovasculares parasimpáticos suelen actuar sólo sobre el corazón para aumentar o disminuir la frecuencia de sus latidos. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M ESTRÉS Cuando una gran porción del sistema nervioso simpático descarga a la vez, aumenta por múltiples vías la capacidad del organismo para realizar una actividad muscular vigorosa. ✓ Aumento de la PA ✓ Aumento del flujo sanguíneo para activar los musculos ✓ Aumento de las tasas de metabolismo celular por todo el cuerpo ✓ Aumento de la concentración sanguínea de glucosa ✓ Aumento de la glucolisis hepática y muscular ✓ Aumento de la fuerza muscular ✓ Aumento de la actividad mental ✓ Aumento de la velocidad de la coagulación sanguínea. La suma de estos efectos permite que el estrés mental o físico pueda excitar el SNS, esto se denomina respuesta de estrés simpática. La actividad del SNS adquiere una especial intensidad en muchas situaciones. En el estado de ira, por ejemplo, por la estimulación del hipotálamo, las señales descienden de la formación reticular del tronco del encéfalo y por la medula espinal para generar una descarga simpática, después sobreviene la mayoría de los fenómenos simpáticos. Esto se denomina reacción de lucha o huida, en este estado la persona decide si pelea o escapa. Hormonas cortico suprarrenales Las dos glándulas suprarrenales se hallan en los polos superiores de los riñones, cada glándula se compone de dos porciones: MEDULA SUPRARRENAL y CORTEZA SUPRARRENAL. La medula secreta las hormonas adrenalina y noradrenalina en respuesta a la estimulación simpática. Estas hormonas provocan casi los mismos efectos que la estimulación directa de los nervios simpáticos en todas las regiones del cuerpo. La corteza secreta un grupo llamado cortico-esteroides, se sintetizan a partir del esteroide colesterol. La corteza suprarrenal secreta los dos tipos principales de hormonas cortico-suprarrenales, los mineral-corticoides y los glucocorticoides. Los mineral-corticoides afectan los electrolitos del compartimento extracelular, particularmente al sodio y al potasio. Los glucocorticoides poseen efectos importantes de aumento de la glucemia. La aldosterona es el mineral-corticoide principal y el cortisol el glucocorticoide principal. La corteza está compuesta por tres capas diferenciadas: ✓ La zona glomerular contribuye el 15% de la corteza. Estas células son las únicas de la glándula suprarrenal capaces de secretar cantidades de aldosterona porque contienen la enzima aldosterona sintetasa. ✓ La zona fascicular representa casi el 75% de la corteza y secreta glucocorticoides cortisol y corticosterona. ✓ La zona reticular es la capa más profunda y secreta los andrógenos suprarrenales. Del 90 al 95% del cortisol se une a las proteínas del plasma, sobre todo a la globulina fijadora de cortisol y a menos grado a la albumina. Solo el 60% de la aldosterona se une a las proteínas del plasma, el 40% restante circula libre. Los glucocorticoides ejercen funciones para prolongar la vida como la de los mineral-corticoides. El 95% de la actividad glucocorticoide de las secreciones corticosuprarenales se debe a la secreción de cortisol. La corticosterona posee una actividad glucocorticoide pequeña. El cortisol aumenta las enzimas que convierten los aminoácidos en glucosa dentro de los hepatocitos. Esto se debe a la capacidad de los glucocorticoides para activar la transcripción del ADN. El cortisol moviliza los aminoácidos de los tejidos extra hepáticos sobre todo el musculo. Por ello llegan más aminoácidos al plasma para incorporarse a la gluconeogénesis hepática y facilitar la formación de glucosa. Uno de los principales efectos del cortisol consiste en el descenso de los depósitos de proteínas. Cuando existe un gran exceso de cortisol, el musculo puede debilitarse tanto que la persona es incapaz de levantarse cuando está en cuclillas. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M El cortisol moviliza a los ácidos grasos del tejido adiposo. Aumenta la concentración de ácidos grasos libres en el plasma, lo que aumenta la utilización de los ácidos con fines energéticos. En los períodos de ayuno prolongado o de estrés la movilización de grasas por el cortisol inducen una desviación de los sistemas metabólicos celulares, este mecanismo del cortisol tarda varias horas en manifestarse. De cualquier modo el mayor uso de los ácidos grasos para conseguir energía metabólicasupone un factor esencial para la conservación a largo plazo de la glucosa y del glucógeno orgánico. Cualquier tipo de ESTRÉS ya sea físico o psíquico provoca un aumento de la secreción de corticotropina por la adenohipofisis, seguido de una secreción importante de cortisol por la corteza suprarrenal. Algunos tipos de estrés que aumentan la secreción de cortisol son: ✓ Traumatismo ✓ Infección ✓ Calor o frio intensos ✓ Inyección de noradrenalina ✓ Cirugía ✓ Inmovilización ✓ Enfermedades debilitantes Los estímulos inducidos por cualquier tipo de estrés se trasmiten primero en sentido proximal al tronco del encéfalo y luego a la eminencia media del hipotálamo. La clave del sistema regulador de cortisol es la excitación del hipotálamo por los distintos tipos de estrés. El estrés activa todo el sistema e induce una liberación rápida de cortisol, que desencadena un conjunto de efectos destinados a alivianar la naturaleza del estrés. Además actúa directamente sobre el hipotálamo y la adenohipofisis para que esta reduzca la concentración plasmática de la hormona en los momentos de ausencia de estrés. Los ritmos secretores aumentan a las primeras horas de la mañana y se reducen a últimas horas de la tarde. METABOLISMO Insulina y glucagón El páncreas secreta dos hormonas, la insulina y el glucagón. Estas son esenciales para la regulación del metabolismo de la glucosa, los lípidos y las proteínas. El páncreas se compone de dos grandes tipos de tejidos. Los acinos que secretan jugo digestivo al duodeno; y los islotes de Langerhans que secretan insulina y glucagón de forma directa a la sangre. Los islotes de Langerhans contienen tres tipos especiales de células. ✓ Celulas beta secretan insulina. ✓ Celulas alfa secretan glucagón. ✓ Celulas delta somatostatina. Insulina La insulina desempeña una función primordial en el almacenamiento de la energía sobrante. El exceso de carbohidratos que no pueden almacenarse como glucógeno se convierte en grasa y se conserva en el tejido adiposo. La insulina ejerce un efecto directo para que las células absorban más aminoácidos y los transformen en proteínas. La mayor parte de la insulina liberada circula de forma no ligada y desaparece de la circulación en unos 10 a 15 minutos, se degrada por efecto de la enzima insulinasa en el hígado y en menor medida en riñones y musculos. Los efectos de la insulina son: ✓ Pocos segundos después de la unión de la insulina a sus receptores de membrana se produce un notable incremento de la captación de glucosa por la membrana, sobre todo de las células musculares y adiposas. La Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M glucosa se fosforila de inmediato y sirve de sustrato para todas las funciones metabólicas habituales de los hidratos de carbono. ✓ La membrana celular se hace más permeable para muchos aminoácidos y para los iones potasio y fosfato, cuyo transporte al interior de la célula se incrementa. Después de consumir una comida rica en hidratos de carbono la glucosa absorbida hacia la sangre induce la secreción rápida de insulina. La insulina provoca la captación rápida, el incremento y el aprovechamiento de la glucosa por casi todos los tejidos del organismo, pero sobre todo por los musculos, el tejido adiposo y el hígado. Durante gran parte del día la energía utilizada por el tejido muscular no depende de la glucosa. La razón es que la membrana muscular en reposo es muy poco permeable a la glucosa, salvo que la fibra reciba el estímulo de la insulina. Existen dos situaciones en las que el musculo consume mucha glucosa. Una es el ejercicio intenso y moderado. La otra son las horas siguientes a la comida. La concentración sanguínea de glucosa se eleva y el páncreas secreta mucha insulina. ✓ La insulina inactiva a la fosforilasa hepática ✓ La insulina aumenta la capacitación de glucosa sanguínea por el hepatocito. La glucosa, una vez fosforilada queda atrapada de forma transitoria dentro del hepatocito. ✓ La insulina fomenta asimismo la actividad de las enzimas favorecedoras de la síntesis de glucógeno. Glucagón El glucagón es una hormona secretada por células alfa de los islotes de Langerhans y cumple varias funciones. La más importante consiste en elevar la concentración sanguínea de glucosa, efecto contrario a la insulina. Los principales efectos del glucagón son: ✓ Degradación del glucógeno hepático (Glucogenolisis) ✓ Aumento de la gluconeogénesis hepática El efecto más espectacular del glucagón consiste en aumentar la glucogenolisis hepática que a su vez aumenta la glucemia (glucosa en sangre). Otros efectos del glucagón, más importante es la activación de la lipasa de las células adiposas que aumenta la disponibilidad de ácidos grasos para su consumo energético. Las concentraciones muy elevadas de glucagón también estimulan la contracción cardiaca, aumentan el flujo sanguíneo de algunos tejidos, favorecen la secreción biliar e inhiben la secreción de ácido clorhídrico por el estómago. La concentración de glucemia de una persona oscila entre los 80 y 90 mg/100ml de sangre por la mañana antes del desayuno y se eleva hasta 120 – 140 mg/100ml en la primera hora después de una comida. ✓ El hígado funciona como un importante sistema amortiguador de la glucemia. Cuando la glucemia se eleva, el ritmo de secreción de insulina también asciende. En horas siguientes cuando la concentración de glucosa en la sangre y el ritmo de secreción de insulina empiezan a descender el hígado devuelve de nuevo la glucosa a la sangre. ✓ La insulina y el glucagón operan como sistema de retroalimentación esenciales para mantener la glucemia dentro de sus límites normales. La insulina reduce la glucemia hasta valores normales. En cambio el descenso de la glucemia estimula la secreción de glucagón. ✓ La glucosa es el único nutriente utilizado en forma habitual por el encéfalo, la retina y el epitelio germinal de las gónadas. Por tanto el mantenimiento de la glucemia resulta esencial para aportar su nutrición. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M VIAS METABOLICAS El conjunto de reacciones químicas constituye el llamado METABOLISMO, que comprende procesos de naturaleza muy variada dirigidos a cumplir los siguientes fines: ✓ Obtener energía y poder reductor a partir de los alimentos ✓ Degradar los compuestos ingresados en productos más simples. Las transformaciones metabólicas se realizan a través de reacciones catalizadas por enzimas. Cada vía metabólica, convierte un compuesto en un producto final. Comúnmente el sustrato inicial, bajo la acción de una enzima es convertido en un producto que sirve a otra enzima y así sucesivamente hasta llegar al producto final. Las vías metabólicas se distinguen en ANABOLICAS y CATABOLICAS. ✓ VIAS CATABOLICAS: La molecula del sustrato inicial es reducida a compuestos más simples. La energía liberada es atrapada y conservada en forma de ATP. Ejemplo: Glucolisis y Oxidación de ácidos grasos. ✓ VIAS ANABOLICAS: Forman nuevos enlaces químicos y productos finales más complejos que los iniciales. Tienen carácter reductivo: La coenzima NADPH es el principal donante de hidrógenos en procesos anabólicos. Ejemplo gluconeogénesis y síntesis de ácidos grasos. METABOLISMO DE HIDRATOS DE CARBONO. Consideraciones generales: ✓ Los hidratos de carbono representan una proporción importante de los alimentos que componen una dieta. El proceso de digestión degrada los carbohidratos de los alimentos hasta el estado de monosacáridos. Se absorbe en mucosa intestinal y es metabolizado en las células. La glucosa predomina entre los monosacáridos, los monosacáridos son transportados hacia el hígado por la vena porta. La principal función de la Glucosa en el organismo es servir como combustible; su oxidación produce energía utilizable. El hígado, órganocentral, capta buena parte de la glucosa llegada por la porta y la transforma en glucógeno almacenado como reserva. La síntesis de glucógeno (gluconeogénesis) es un proceso anabólico que requiere energía. Durante el periodo de absorción el hígado no alcanza a capturar toda la glucosa que le llega y parte de ella pasa a la circulación general. Todos los tejidos reciben un aporte de glucosa. Muchos tienen capacidad para sintetizar y almacenar glucógeno, estos procesos son importantes en hígado y musculo. El glucógeno hepático es desdoblado para dar glucosa, la degeneración de glucógeno a glucosa se denomina glucogenolisis y se cumple en el hígado. La glucogenolisis es un importante mecanismo para mantener el nivel de glucosa en sangre (glucemia). El suministro de glucosa a los tejidos es vital para el sistema nervioso central, que es casi exclusivamente dependiente de glucosa sanguínea como fuente de energía. En sangre circundante existe siempre glucosa, el individuo normal se mantiene entre 70 y 110 mg por dL. El glucógeno del musculo sirve como reserva energética utilizada por el propio tejido cuando realiza trabajo contráctil. El musculo no cede glucosa libre a la circulación. El catabolismo de la glucosa se realiza a través de las siguientes vías: La GLUCOLISIS cuyo producto final es piruvato, se reduce a lactato cuando el oxígeno es insuficiente. Es importante en el musculo ya que puede contraerse en anaerobiosis gracias al ATP producido por la glucolisis. En presencia de oxígeno, el piruvato generado es oxidado a CO2 y H2O. Es sometido, primero, a decarboxilación; se desprende a CO2 y queda acetato. Este resto ingresa en un ciclo metabólico, llamado ciclo de Krebs de gran rendimiento energético. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M Existe una vía anabólica, llamada gluconeogénesis, que permite al organismo sintetizar glucosa a partir de metabolito de distinto origen, desde lactato a compuestos procedente del catabolismo de aminoácidos y otras sustancias no glúcidas. CICLO DE CORI: El piruvato formado por degradación de glucógeno o glucosa en musculo es oxidado a CO2 y H2O cuando el suministro de oxígeno es insuficiente. En condiciones de actividad contráctil, la provisión de oxígeno no alcanza a subvenir las necesidades de oxidación. Parte del piruvato es reducido a lactato, pasa por la sangre y es captado por el hígado, se convierte en glucosa y glucógeno. Cuando la glucemia desciende, el hígado degrada su glucógeno y envía glucosa a la circulación y la toma el musculo para cubrir sus necesidades. Se cierra así, el Ciclo de Cori. Ingreso de glucosa en las células: Una vez en la sangre, la glucosa llega a las células y penetra en ellas también por difusión facilitada, por esta razón la concentración de glucosa en el citosol no puede ser mayor que la existente en la sangre y liquido intersticial. Fosforilación de glucosa: La fosforilación es el paso inicial de todas las vías de utilización de monosacáridos. Cualquiera sea el destino de la glucosa, la primera transformación es formar GLUCOSA – 6 – FOSFATO catalizada por hexoquinasa. Las hexoquinasas l a lll son inhibidas alostericamente por G-6-P. La glucoquinasa se encuentra en el hígado y células Beta de islotes de langerhans en páncreas. La activad de la enzima depende de la cantidad de glucosa disponible. Las hexoquinasas l a lll aseguran continua utilización de glucosa por las células y provision de energía aun cuando la glucemia experimente oscilasiones, todas requieren ATP. La reaccion catalizada por hexoquinasa comprende dos reacciones acopladas: La síntesis del ester G-6-P endergonica y la hidrólisis exergonica de ATP. La formación de G-6-P, a demás de convertir glucosa en un compuesto mas reactivo, cumple otro papel importante. Las membranas celulares son impermeables a G-6-P, una vez fosforilada la glucosa queda atrapada dentro de la celula obligada a seguir alternativas metabolicas que allí se ofrecen. La G-6-P es un metabolito muy importante. Constituye una encrucijada metabolica, a la cual llegan distintas vías: Glucogenogeneisis, Glucolisis y Gluconeogenesis VIAS METABOLICAS DE LA GLUCOSA: GLUCOGENOGENESIS: La síntesis de glucógeno se realiza en muchos tejidos, es realmente importante en musculo e hígado. El hígado alcanza hasta un 6% de su peso en glucógeno. En musculo esquelético, el glucógeno representa 1% de su peso. La glucogenogenesis es un proceso anabólico que requiere energía. Las etapas son: ✓ Fosforilacion de la glucosa: Conversion de glucosa en glucosa – 6 – fosfato ✓ Formacion de glucosa – 1 – fosfato: La fosfoglucomutasa cataliza la transferencia del grupo fosfato de carbono 6 a carbono 1. Se convierte en glucosa – 1 – fosfato. ✓ Activacion de la glucosa: La glucosa – 1 – fosfato reacciona con el nucleótido de alta energía (UTP) para dar Uridina – Difosfato – glucosa(UPDG) ✓ Adicion de glucosa a la estructura polimerica: La glucosa activada del UDPG es transferida a glucógeno. Esta reaccion es catalizada por glucógeno sintasa. La reaccion es prácticamente irreversible. ✓ Formacion de ramificaciones: La molecula de glucógeno va siendo modelada por acción conjunta de glucógeno sintasa y enzima ramificante. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M Costo energético de la síntesis de glucógeno: La incorporación de glucosa a glucógeno es un proceso endergonico; requiere de energía. La primera reaccion de fosforilacion consume una molecula de ATP, invierte tres UTP que son ricos en energía. En la reaccion siguiente se libera UDP. El UTP es generado a partir de UDP en reaccion catalizada por la nucleosido difosfoquinasa. La incorporación de una molecula de glucosa al glucógeno consume dos ATP. Gasto destinado a almacenar glucosa. GLUCOGENOLISIS: La glucogenolisis no es simplemente el proceso inverso a la glucogenogenesis. Las etapas de la glucogenolisis son: ✓ Fosforolisis de glucógeno: La degradación de glucógeno es iniciada por acción de la fosforilasa, que cataliza la ruptura de uniones glucosidicas. La fosforilasa actua a partir del extremo no reductor de las ramificaciones y libera glucosa – 1 – fosfato. Aquí interviene otra enzima que desprende el trisacárido de la ramificación y lo transfiere al extremo de una rama vecina. La ramificación queda reducida a una sola glucosa. ✓ Hidrólisis de uniones glucosidicas Alfa1 ->6: La ruptura de este enlace se realiza por hidrólisis que deja la glucosa en libertad. Después la cadena es de nuevo atacada por la fosforilasa, que continua liberando glucosa-1-p. En promedio se produce una gluosa libre por cada nueve glucosas – 1 – p ✓ Formacion de glucosa -6-fosfato: La glucosa-1-fosfato es convertida por la fosfoglucomutasa. ✓ Formacion de glucosa libre: La hidrólisis de glucosa-6-fosfato a glucosa y fosfato inorgánico, catalizada por glucosa-6-fosfatasa. En el camino de la síntesis, la reaccion de glucosa a glucosa-6-fosfato catalizada por la glucoquinasa es irreversible. La glucosa-6-fosfatasa se encuentra en membranas de retículo endoplasmico de hígado, pero no en musculo. Papel funcional del glucógeno: El glucógeno representa una reserva a la cual se recurre para obtener glucosa cuando sea necesario ante una hipoglucemia. En el hígado, cumple un rol muy importante como regulador de la glucemia, asegurando la provision de glucosa. En estos periodos de exceso de oferta, el hígado sustrae glucosa de la circulación y la almacena como glucógeno. El hígado degrada su glucógeno y libera glucosa a la sangre. GLUCOLISIS: Es la principal via inicial de catabolismo de glucosa. En el curso de esta via una molecula de glucosa es desdoblada en dos de piruvato y se produce energía utilizable. El proeso puede cumplirse en ausencia de oxigeno (anaerobiosis) En el musculo esquelético durante un ejercicio brusco e intenso, el piruvatoes convertido en lactato. Las transformaciones químicas comprenden cambios en la molecula del sustrato original (glucosa). Esta capacidad de general ATP por mecanismo de fosforilacion a nivel sustrato, sin participación de oxigeno ni cadena respiratoria, otorga importancia a la glucolisis. La glucolisis puede dividirse en dos fases. La primera, la hexosa sufre dos fosforilaciones y termina dividida en dos trosas-fosfato. Se inverte energía para formar compuestos incapaces de escapar de la celula y mas reactivos que la gucosa. El resultado es la ruptura de la molecula inicial de seis carbonos en dos de tres carbonos, se forma principalmente gliceraldehido-3-fosfato. En la segunda parte el G3P sufre oxidación y redistribución de sus atomos con formación de alta energía que participan en la síntesis de ATP. Todas las enzimas involucradas se encuentran en el citosol, razón por la cual, la glucolisis se cumple en el citoplasma de las células. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M ✓ Primera fase de la glucolisis: La utilización de glucosa exige su fosforilacion en el carbono 6. Cuando se parte de glucógeno, la degradación hasta glucosa 6 fosfato se cumple en dos etapas catalizadas por la fosforilasa y la fosfoglucomutasa. A partir de G-6-P la via continua con las siguientes reaciones: ✓ Formacion de fructosa-6-fosfato: Por un proceso de isomerización, la glucosa-6-fosfato es convertida en fructosa-6-fosfato. Facilmente reversible, catalizada por la fosfoglucoisomerasa. ✓ Fosforilacion de fructosa-6-fosfato: La F6P es fosforilada en el carbono 1 y se transforma en Fructosa-1,6- bifosfato. La reacción exige la transferencia de un grupo fosforilo cedido por un ATP. El acoplamiento con la hidrólisis del ATP hace posible la síntesis del ester fosforilo en el carbono 1. La fosfofructoquinasa es una enzima alosterica cuya actividad es modulada por distintos efectores. ✓ Formacion de triosas-fosfato: Fructosa-1,6-bifosfato es escindida en dos triosas fosfato, gliceraldehido-3-fosfato y dihidroxiacetato. ✓ Interconversion de triosas-fosfato: De las dos triosas-fosfato producidas en la reacción anterior, solo D- gliceraldehido-3-fosfato continua la via metabolica. La DHAP debe ser transformada en G3P. ✓ Oxidacion y fosforilacion del glicealdehido-3-fosfato: Se produce deshidrogenacion del gliceraldehido. La energía liberada es utilizada para introducir ortofosfato y formar 1,3-bifosfoglicerato que se une a un grupo sulfhidrilo. Luego se introduce un fosfato y se libera 1,3-bifosfoglicerato. ✓ Fosforilacion a nivel de sustrato: El fosfato de alta energía es transferido de 1,3-bis-fosfoglicerato a ADP; se produce 3-fosfoglicerato y ATP. El potencial de transferencia de fosforilo del fosfato de acilo permite la formación de ATP. ✓ Formacion de 2-fosfoglicerato: El 3-fosfoglicerato es convertido en 2-fosfoglicerato, reacción catalizada por la fosfogliceratomutasa. ✓ Formacion de fosfoenolpiruvato: Se produce una deshidratación en el 2-fosfoglicerato para generar el fosfoenol- piruvato. ✓ Segunda fosforilacion a nivel de sustrato: El fosfoenolpiruvato tiene potencial para ceder fosfato a ADP y formar ATP. El enolpiruvato resultante se transforma espontáneamente en piruvato. Se ha generado otra molecula de ATP. ✓ Formacion de lactato: El piruvato puede seguir distintos caminos. Cuando la disponibilidad de oxigeno es escasa o nula el piruvato es reducido a lactado por la lactado deshidrogenasa que utiliza NAD. La reacción tiene gran importancia funcional. En ausencia o deficiencia de oxigeno, el NADH formado no puede oxidarse a NAD cediendo sus equivalentes a la cadena respiratoria que no funciona en anaerbiosis. La conversión de piruvato en lactato es un mecanismo que se asegura la reoxidacion de NADH y permite el funcionamiento sostenido de la glucolisis. El lactato es el producto final de la glucolisis en tejidos en anaerobiosis. Balance energético de la glucolisis: Hay dos etapas en la cual se consume ATP. Un mol de glucosa requiere uno de ATP para formar G-6-P y otro mol de fructosa-6-fosfato a fructosa-1,6-bifosfato. Cuando se parte de glucógeno no se consume ATP. En la segunda fase dos etapas producen ATP a nivel sustrato. Cada mol de 1,3-bifosfoglicerato genera uno de ATP a partir de ADP y cada mol de fosfoenolpiruvato engendra otro de ATP. El balance final de la glucolisis es una ganancia neta de dos moles de ATP por mol de glucosa utilizado. La hidrólisis de un mol de ATP a ADP cede aprocimadamente 7,3 kcal. El rendimiento logrado por la glucolisis es infimo. Papel funcional de la glucolisis: Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M La glucolisis es la principal via inicial de utilización de glucosa en todos los tejidos. Musculo esqueltico: La via de generación del ATP requerido por la contracción muscular durante ejercicios. En periodos de reposo o actividad ligera el tejido recurre a las vías oxidativas con gran rendimiento de ATP, en anaerobiosis durante la actividad intensa, la principal via proovedora de energía es la glucolisis. Tejido adiposo: Una de las principales funciones de la glucolisis es proveer dihidroxiacetonafosfato. Globulos rojos: No tienen mitocrondrias y no pueden general ATP, dependen de la glucolisis para la síntesis de ATP. La glucolisis, si bien es una via escensialmente catabólica, genera metabolitos utilizados para diversas síntesis. DESCARBOXILACION OXIDATIVA DEL PIRUVATO Cuando existe provision de oxigeno, el piruvato es oxidado a dióxido de carbono y agua. Incluso el cactato en anaerobiosis sigue el mismo destino cuando hay disponibilidad de oxigeno; para ello debe ser convertido en piruvato por acción de la lactato deshidrogenasa. El lactato resultante de la actividad muscular intensa puede ser utilizado como combustible. El piruvato es degradado dentro de las mitocondrias, para ello atraviesa la membrana interna y se cumple el primer paso de su degradación la cual pierde el grupo carboxilo, se desprende CO2. La descarboxilacion oxidativa de piruvato es catalizada por un sistema multienzimatico denominado complejo piruvato deshidrogenasa que es un importante sitio de regulación. CICLO DE KREBS El acetil-coenzima A es intermediario clave en el metabolismo oxidativo. Este intermediario no solo se forma por descarboxilacion de piruvato, también por oxidación de acidos grasos y de la cadena carbonada de aminoácidos, este resto es utilizado para síntesis de colesterol, acidos grasos y otros. El resto acetilo es oxidado en las células hasta CO2 y H2O a través del ciclo de Krebs; y se cumple dentro de las mitocondrias. Comprende una serie de reacciones la cual se produce oxidación total de restos de acetato de distintos orígenes. El acetil-CoA actua como alimentador del ciclo e inicia las reacciones con axaloacetato. Al final se regenera oxaloacetato que funciona en la oxidación del resto acetilo a dos moléculas de CO2. Reacciones del ciclo de Krebs: ✓ Formacion de acido cítrico: La condensación de dos carbonos acetil coenzima A con oxaloacetato, da citrato. Esta reacción es catalizada por la citrato sintasa (regulada por ATP). El estado activado del restoacetilo permite la formación de una unión entre el grupo metilo del acetato y el carbonilo de oxaloacetato. ✓ Formacion del isocitrato: El citrato se convierte en isocitrato, primero se deshidrata a cisaconitato, recupera agua y forma isocitrato, catalizada por aconitasa. ✓ Oxidacion de isocitrato: Experimenta una deshidrogenacion convertida en oxalosuccinato. Catalizada por la isositratro deshidrogenasa que utiliza NAD. Se considera a esa etapa como el principal sitio de regulación del funcionamiento del ciclo. ✓ Descarboxilacion de oxalosuccinato: La misma enzima cataliza la descarboxilacion para dar Alfa-ceto-glutarato. Se libera la primer molecula de CO2 ✓ Descarboxilacion oxidativade Alfa-ceto-glutarato: El proceso es catilzado por el complejo Alfa-cetoglutarato deshidrogenasa. El mecanismo es semejante al de descarboxilacion de piruvato. Los productos en esta reacción son CO2 y NADH, H y succinilSCoA. La reacción es exergonica, irreversible. ✓ Formacion de succinato: La succinil-coenzima A es convertida a Succinato y CoA libres por acción de succinato tioquinasa. Esta reacción requiere guanosina difosfato (GDP). La energía contenida es utilizada para transferir fosfato a GDP y obtener guanosina trifosfato. A partir de GTP se puede formar ATP. ✓ Deshidrogenacion de succinato: El succinato es oxidado a fumarato por acción de succinato deshidrogenasa. La enzima produce solo el isómero trans que es fumarato. La succinato deshidrogenasa esta unida firmemente a la membrana interna de la organela. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M ✓ Hidratacion de fumarato: Por adicion de agua, el fumarato se convierte en malato. Reaccion catalizada por fumarasa. Esta reacción es endergonica. El ciclo se cierra con la formación de OXALOACETATO, compuesto final e inicial de la serie de reacciones. Durante una vuelta se liberan dos moléculas de CO2 y ocho atomos de hidrogeno. Tres pares de esos hidrogenos son cedidos a NAD y el par restante a FAD. En la cadena respiratoria cuatro pares de hidrogenos formaran uniéndose a hidrogeno, cuatro moléculas de agua. La oxidación del malato (ultima reacción) es endergonixa. Transcurre gracias al consumo de oxaloacetato. Papel funcional del Ciclo de Krebs: En el se degradan hasta CO2 y H2O, los restos de dos carbonos del acetil-CoA originados ya sea a partir de glúcidos, acidos grasos, aminoácidos o cualquier otra sustancia. El ciclo es la via para la oxidación de acetatos activos, como la cadena respiratoria es via final común de todos los equivalente de reducción, se reconoce al ciclo como principal via catabólica y su funcionamiento redito energético. La oxidación del acetato en el ciclo tiene alto rendimiento de energía. En las reacciónes de oxidación del ciclo, ceden sus hidrogenos a la cadena respiratoria. El retorno de los H+ a través del canal de la ATP sintasa provee la energía para la síntesis de ATP a partir de ADP y P. Cada par de hidrogenos transferidos a partir de NAD genera 3 moleculas de ATP. Los que ingresan desde FAD producen 2 ATP. El balance total del ciclo son 12 ATP. Balance energético de la oxidación de glucosa: Glucolisis: En anaerobiosis cada mol de glucosa genera dos moles de ATP. Cuando hay provision de oxigeno, el NAD reducido durante la oxidación de glicealdehido-3-fosfato transfiere los equivalentes de reducción desde el citosol a la cadena respiratoria mediante alguno de los sitemas de lanzadera. El rendimiento puede ser de 3 ATP o de 2. por cada glucosa se producen 4 o 6 moles de ATP en esta etapa, sumados a los 2 ATP de la glucolisis, dan 6 u 8 ATP por glucosa. Descarboxilacion del piruvato: Se generan 3 ATP en la cadena respiratoria por transferencia de equivalentes reductores del NAD reducido. Cada glucosa da dos piruvatos; la ganancia de ATP es de 6 moles por mol de glucosa. Ciclo del acido cítrico: La producción toal por acetato es de 12 ATP. Cada glucosa origina dos acetatos, la producción por mol de glucosa es de 24 moles de ATP. GLUCOLISIS: 6 U 8 MOLES ATP DESCARBOXILACION OXIDATIVA DE PIRUVATO: 6 MOLES ATP. CICLO DE KREBS: 24 MOLES ATP. TOTAL: 36 O 38 MOLES ATP. GLUCONEOGENESIS: Es el proceso de biosíntesis de glucosa y glucógeno a partir de fuentes no glucidicas. Permite obtener glucosa cuando en la dieta no se ofrecen suficientes carbohidratos. Hay tejidos que obtienen energía a partir de glúcidos o lípidos. El sistema nervioso solo utiliza glucosa. En condiciones anaeróbicas la glucosa es el único combustible proveedor de energía. Existen vías para producir glucosa cuando el aporte externo es insuficiente. El hígado y riñon son los principales. La gluconeogenesis no es simplemente el camino inverso a la glucolisis. Comprende: ✓ Piruvato a fosfoenolpiruvato: Esta conversión se realiza por un desvio en el cual participan: - El piruvato es transformado por la pituvato carboxilasa en oxaloacetato y requiere ATP. Se introduce una molecula de CO2 para formar un carboxilo. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M El oxaloacetato es intermediario del ciclo de Krebs, esta reacción constituye un importante dispositivo alimentador del ciclo. La piruvatocarboxilasa es una enzima alosterica activada por el acetil-CoA - El oxaloacetato es convertido en fosfoenol piruvato por la fosfoenolpiruvato carboxiquinasa. GTP es el dador de fosfato y energía. Como el oxaloacetato no atraviesa la membrana y si lo hace el malato, el desvio inicial de la gluconeogenesis se realiza según esta secuencia: (1) El piruvato se convierte en oxaloacetato. (2) El oxaloacetato se reduce a malato. (3) El malato pasa al citoplasma y allí es oxidado a oxaloacetato. (4) El oxaloacetato es transformado en fosfoenolpiruvato. Las dos primeras reacciones ocurren en la matriz mitocondrial, las otras dos en el citosol. El oxaloacetato es intermediario de la gluconeogenesis y el ciclo de Krebs. El lactato, producto final de la glucolisis en anaerobiosis es importante metabolito gluneogenico previa conversión en piruvato. ✓ Fructosa-1,6-bifosfato a Fructosa-6-fosfato: La F-1,6-BP es hidrolizada a nivel de la unión del fosfato al carbono 1 y libera fosfato organico. ✓ Glucosa-6-fosfato a Glucosa: Catalizada por la glucosa-6-fosfatasa. La enzima se encuentra en retículo endoplasmico de hígado. Proceso irreversible. La formación de una molecula de glucosa es un proceso energético que requiere aporte de energía. Por cada piruvato se consume una molecula de ATP, en la primera reacción catalizada por la piruvato carboxilasa. La síntesis de una molecula de glucosa a partir de dos de piruvato debe acoplarse con la conversión de 6 moleculas de ATP en ADP. En el hígado el lacato se transforma en glucosa; la energía es provista por la oxidación de lactato a piruato. La transferencia de los hidrogenos a la cadena respiratoria produce 3 ATP. La oxidación de un mol de lactato produce 18 ATP energía suficiente para la síntesis de tres moles de glucosa. Gran parte del oxigeno consumido durante una actividad intensa en una carrera se emplea en la resintesis de glucosa y glucógeno a partir de lactato. Se paga la deuda de oxigeno. El hígado entrega luego glucosa a la circulación. En el musculo esta glucosa reconstituye las reservas de glucógeno. METABOLISMO DE LIPIDOS: CONSIDERACIONES GENERALES: Los lípidos predominantes en la dieta son triacilgliceroles, cuyo catabolismo en los tejidos genera abundante energía. Los productos de digestión de grasas en el intestino, ingresan en los enterocitos donde son utilizados apra sintetizar TAG. Estas grasas son incluidad, junto con pequeña porción de colesterol en partículas lipoproteicas encargadas del transporte en el plasma de lípidos procedentes de alimentos. En el hígado hay intensa actividad de síntesis de TAG. En los capilares sanguíneos, las grasas y lipoproteínas sufren hidrólisis total y forman acidos grasos y glicerol que pasan a las células. El glicerol es metabolizado en los tejidos que tienen capacidad para fosforilarlo. Los acidos grasos son oxidados de dos carbonos únicos a coenzima A. El acetil CoA es una encrucijada metabolica. El compuesto puede seguir varios caminos. Los TAG constituyen la mayor aprte de los lípidos almacenados en depósitos grados del organismo y representan el principal material de reserva energética. En plasma existen acidos grasos libres cuya concentración es de 20 mg por Dl. Se transportan asociados con albumina de 8 a 9 moleculas de acidos grasos. Su vida en el plasa es de 2 a 3 minutos. La totalidad de lípidos del plasma se encuentra asociadosen complejos lipoproteicos. En el plasma existen varios tipos de lipoproteínas diferentes en tamaño y densidad. Los lípidos corporales se distinguen de acuerdo con su distribución tisular y funciones en: - Lipidos de deposito: Se encuentran en el tejido adiposo del celular subcutáneo y contiene 90-5 de grasas neutras y muy Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M pequeña cantidad de colesterol y lípidos complejos. Los acidos grasos mas abundantes en los triacilgliceridos son el palmítico. Su principal función es servir de reserva de energética. Los glúcidos se depositan en forma de glucógeno. La grasa de deposito se moviliza y degrada cuando las necesidades energéticas lo requeiren. La síntesis y degradación son procesos dinamicos. - Lipidos constitutivos: Estan representados por lípidos complejos y colestrol. No incluyen triacilgliceroles. En condiciones normales, fosfolipidos, glucolipidos y colesterol no se acumulan. Los triacilgliceroles deben ser hidrolizados antes de su utilización por los tejidos. Esta hidrólisis afecta a las grasas de deposito en tejido adiposo. Hay permanenate degradación de triacilgliceroles. Los productos formados se liberan hacia el plasma, en el cual se unen a albumina. El principal proceso de degradación comprende la oxidación en el carbono Beta del acido graso. Por ello el nombre de Beta Oxidacion. La proximidad de la cadena respiratoria facilita la transferencia de equivalentes reductores y la producción de ATP por fosforilacion oxidativa. Antes de iniciarse el proceso de oxidación deben ocurrir la activación del acido graso y el transporte al interior de las mitocondrias. ACTIVACION DE ACIDOS GRASOS: La etapa inicial es la formación de un compuesto reactivo con capacidad para participar en las transformaciones: La reacción es catalizada por la tioquinasa. Se hidroliza ATP, se consumen dos uniones altas energía del ATP. Se forma Acil-CoA. TRANSFERENCIA DE ACIL-COA DE CITOSOL A LA MATRIZ MITOCONDRIAL: El acilo de acil-CoA es transferido a un compuesto que es transportado a través de la mebrana interna. BETA-OXIDACION: El acil-CoA incia en la matriz el proceso de oxidación. Comprende cuatro reacciones que producen la liberación de acetil- CoA. Los ciclos de degradación se repiten para reducir toda la cadena a segmentos de dos carbonos. ✓ Primera oxidación: El acil-coenzima A sufre perdida de dos hidrogenos y se forma acil-Coa. ✓ Hidratacion: Se agrega agua para saturar doble enlace y formar Beta-Hidroaxil-Coa ✓ Segunda oxidación: El Beta-Hidroxi derivado sufre una nueva deshidrogenacion en el carbono Beta para formar el correspondiente Beta-ceto-Acil-CoA ✓ Ruptura de la cdena y liberación de Acetil-CoA: El Beta-cetoacil-CoA es escindido a nivel de la unión entre los carbonos Alfa y Beta por acion de tiolasa. Los productos formados son Acetil-CoA y un Acil-CoA de dos carbonos menos que el inicial. Un mol de acido palmítico genera 129 moles de ATP, en mol de acido caprilico genera 61 moles de ATP. La síntesis de triacilgliceroles exige activación de glicerol y acidos grasos a glicerol-3-fosfato y acil-CoA respectivamente. El proceso requiere ATP. En hígado la gliceroquinasa cataliza la activación del glicerol. En cambio, en tejido muscular y adiposo, la enzima esta ausente y el glicerol-3-fosfato es metabolito intermediario de la glucolisis. En ayuno, el glicerofosfato puede generarse en tejido adiposo por gliceroneogenesis, que inicia con formación de fosfoenolpiruvato a partir de oxaloacetato. Los acidos grasos son activados a acil-CoA por acción de la tioquinasa que utiliza ATP y CoA. METABOLISMO DE AMINOACIDOS CONSIDERACIONES GENERALES: El papel principal de los Aa es servir de unidades estructurales de proteínas y como materia prima para la síntesis de una variedad de compuestos nitrogenados con actividad fisiología. Tambien puede ser utilizado como combustible pero secundariamente. No se almacenan en el organismo y sus niveles dependen del Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M balance entre anabolismo y catabolismo conocido como balance nitrogenado. Las proteínas son la principal fuente de nitrógeno. Durante la ingestión, las proteínas son hidrolizadas hasta sus aminoácidos constituyentes, estos son absorbidos en instestino transportados por sangre a los tejidos. Las proteínas tisulares sufren permanente renovación. La reposicion es total; se produce degradación completa a Aa y resintesis de nuevas moléculas. Los Aa liberados por degradación de proteínas se mezclan con los sintetizados en células, pasan a la sangre y son distribuidos en los tejidos. Sintesis de proteínas: Las macromoléculas proteicas son ensambladas en las células por unión de Aa mediante enlaces en el orden indicado por los genes. Las proteínas producidas para exportación como hormonas, anticuerpos, son degradadas rápidamente; su vida media se mide en horas o días. Aun de mas corta duración son las proteínas con funciones regulatorias, como las enzimas que catalizan vías metabolicas. En cambio, por ejemplo el colágeno alcanza una vida de muchos meses. Existen muchos sistemas encargados de la degradación de proteínas, las mas importante son las proteasas encerradas en los lisosomas y complejos multienzimaticos llamados proteasomas. Los lisosomas son organelas con acción sobre proteínas, tienen a su cargo la hidrólisis de proteína extracelular ingresada por endocitosis. Los Aa esenciales deben ser suministrados en la dienta en cantidades adecuadas a fin de mantener el crecimiento en niños y jóvenes o el equilibrio nitrogenado en adultos. Los Aa no esenciales son sintetizados en el organismo. Las proteínas deben proveer los aminoácidos necesarios para mantener el balance nitrogenado. Se recomienta 0,8 g de proteína por kg de peso corporal y por días. Los caminos reservados a Aa en el organismo son: 1- La mayor parte son utilizados sin modificar en la síntesis una nueva proteína. 2 Vias metabolicas especificas producen compuestos nitrogenados no proteicos con importantes funciones -3 Aa no utilizados en la síntesis de proteínas son degradados y oxidados con producción de energía. Este proceso implica separación y eliminación del grupo amina. Los Aa atraviesan membranas celulares gracias a sistemas de transporte específicos. Se han caracterizado diversos transportes como el transporte activo secundario creado por la bomba de sodio-potasio ATP asa y la difusión facilitada independiente de Sodio, dejan pasar Aa a favor del gradiente. Los Aa inician su degradación por procesos que separan el grupo Alfa-amina. Comprenden reacion de transferencia y de separación del grupo amina. En primer lugar el Aa se une al sitio activo, luego por hidrólisis, se desprende el Alfa-cetoacido correspondiente al Aa original. El grupo amina es transferido al cetoacido y se genera piridoxal fosfato y se libera el Aa correspondiente. Esta reacción es importante en el hígado. Uno de los sutratos o productos de esta reacción, la alanina, es un importante portador de anina. En musculo estos grupos amina son transferidos desde distintos Aa a Alfa cetoglutarato para dar glutamato y de este a piruvato. Se forma alanina y es captada por los tejidos donde se transamina nuevamente y regenera glutamato y piruvato. En el musculo, la degradación de Aa se inicia rápidamente en el esquelético. CADENA RESPIRATORIA: En las oxidaciones los hidrogenos sustraídos al sustrato son transferidos a través de aceptores que experimentan cambios en su estado redox. Estos aceptores están dispuestos según su gradiente de potencial de reducción creciente y asociados íntimamente a las enzima que catalizan las transferencias. El conjunto recibe el nombre de CADENA RESPIRATORIA y comprende de una serie de etapas, durante el recorrido los electrolitos fluyen en el sentido que les fija el desnivel de potencial dereducción de los aceptores. Los integrantes se encuentran en la membrana interna de la mitocondria. Si inclusión en la membrana segura un optimo funcionamiento. Mitocondrias: Son organelas en cuales tiene lugar la transferencia ordenada de electrones y la captación de energía generada por flujo de electrones. Su tamaño, forma y numero varian de un tejido a otro, pero la estructura básica de las mitocondrias es similar en todos. Poseen una membrana externa, en contacto con el citosol permeable a iones y moléculas de masa menos que 6 kDa. Dentro de la membrana externa, separado de ella por un espacio intermembrana Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M se encuentra un saco cerrado constituido por la membrana interna que se encuentra la matriz mitocondrial. La membrana interna posee una permeabilidad muy selectiva, solo puede ser atravesada por agua, oxigeno, dióxido de carbono y nitrógeno. Presenta evaginaciones llamadas crestas. En la masa gelatinosa de la matriz hay gran cantidad de enzimas integrantes de las vías centrales del metabolismo oxidativo (Krebs). La membrana interna contiene los integrantes de la cadena respiratoria, las estructuras y enzimas responsables de la captación de energía y síntesis de ATP y distintos sistemas de transporte. A demás tiene un papel fundamental en el metabolismo energético, las mitocondrias participan en otro proceso muy importante como es la muerte celular programada. Endocitosis: Se emplea este termino para designar los procesos en los cuales la membrana plasmática rodea el material a incorporar. La mayor eficiencia se alcanza cuando determinados ligandos del medio extracelular se fijan selectivamente a receptores de membrana. Exocitosis: Las proteínas destinadas a exportación se dirigen hacia la membrana plasmática, se abren hacia el exterior y liberan su contenido. En muchas células ocurre exocitosis de forma continua. El producto elaborado permanece en el citoplasma hasta que la llegada de una señal desencadena el mecanismo de adherencia y fusión. Esta, obliga una continua transferencia de membrana. Difusion simple: Sustancias poco polares atraviesan la bicapa. La intensidad del flujo es proporcional al gradiente de concentración; no requiere energía adicional. Difusion facilitada: Se realiza a favor del gradiente sin gastos de energía. Esta a cargo de proteínas integrales, portadores y canales específicos y saturables. Los portadores forman un complejo con el soluto. Este archivo fue descargado de https://filadd.com � FI LA DD .CO M
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