FUNCION Y ESTRUCTURA DEL CUERPO HUMANO (410)

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382 Capítulo 16 Nutrición y metabolismo
puede ser utilizada directamente para el trabajo 
celular. Primero ha de ser transferida a las moléculas 
de ATP y liberada en forma explosiva desde ellas.
Como ilustra la figura 16-3, el ATP comprende un 
grupo adenosina y tres grupos fosfato. La capacidad 
del ATP para almacenar grandes cantidades de energía 
radica en los enlaces de alta energía que mantienen 
unidos los grupos fosfato, ilustrados como líneas 
curvas. Cuando un grupo fosfato se separa de la 
molécula, se producen una molécula de difosfato de 
adenosina (ADP) y un grupo fosfato libre. La energía 
que mantenía unido ese grupo fosfato es liberada para 
realizar trabajo celular (contracción de la fibra mus­
cular, por ejemplo). Como puede verse en la figura 
16-3, el ADP y el fosfato vuelven a unirse gracias a la 
energía producida por el catabolismo de los hidratos 
de carbono, lo que convierte al ATP en una molécula 
reutilizable para el almacenamiento de energía.
En cualquier momento determinado solo se sinte­
tiza el ATP suficiente para cubrir las necesidades 
celulares inmediatas. La glucosa no necesaria es ana- 
bolizada a moléculas mayores, que son almacenadas 
para uso posterior. El anabolismo de glucosa se llama 
glucogénesis. Realizada principalmente por las células 
musculares y hepáticas, la glucogénesis consiste en 
una serie de reacciones que unen moléculas de glucosa, 
como las cuentas de un collar, para formar glucógeno, 
una sustancia llamada a veces almidón animal.
Después, cuando la glucosa almacenada como 
glucógeno es necesaria para formar ATP, un proceso 
denominado glucogenólisis descompone las cadenas
Grupos
Adenosina fosfato
atp B - p - p r p
A Enlaces de alta energía
de glucógeno en el hígado o en las células musculares 
para liberar moléculas de glucosa individuales. La 
glucogenólisis es un ejemplo de catabolismo.
Vale la pena señalar que la cantidad de nutrientes 
en la sangre no cambia mucho normalmente, ni inclu­
so cuando no comemos durante muchas horas, cuando 
hacemos ejercicio y consumimos mucha energía o 
cuando dormimos y usamos pocos nutrientes para 
producir energía. La cantidad de glucosa en sangre, 
por ejemplo, suele permanecer entre 80 y 110 mg por 
100 mi de sangre en los períodos entre comidas.
Varias hormonas ayudan a regular el metabolismo 
de los hidratos de carbono para mantener la glucemia 
en cifras normales. La insulina es una de las más 
importantes. Actúa de algún modo todavía no total­
mente conocido, para hacer que la glucosa salga de la 
sangre y entre a las células con más rapidez. Al 
aumentar la secreción de insulina, más glucosa aban­
dona la sangre y penetra en las células. Por tanto, el 
nivel de glucosa en sangre disminuye al aumentar su 
metabolismo en las células (v. pág. 240). Una secreción 
de insulina demasiado escasa, por ejemplo en la dia­
betes mellitus, produce los efectos opuestos. La canti­
dad de glucosa que sale de la sangre para entrar en las 
células es menor; el nivel sanguíneo de glucosa se 
eleva y las células metabolizan menos glucosa. En 
otras palabras, la deficiencia de insulina se caracteriza 
por niveles altos de glucosa en sangre (hiperglucemia) 
y una tasa baja de metabolismo de la glucosa. La 
insulina es la única hormona que disminuye la gluce­
mia. Varias hormonas la aumentan. La hormona del 
crecimiento secretada por la adenohipófisis, la hidro- 
cortisona secretada por la corteza suprarrenal, la 
adrenalina secretada por la médula suprarrenal y el 
glucagón secretado por los islotes pancreáticos son 
cuatro de las hormonas que aumentan de modo más 
importante el nivel de glucosa en sangre. El capítulo 
10 ofrece más información sobre esas hormonas.
Energía
Del catabolismo 
de los nutrientes
<
ATP 
P P
Enlaces de alta energía
ADP 
P — P
- p
> EnergíaPara los 
procesos 
celulares
r
B
C B S » Trifosfato de adenosina (ATP). A. Estructura del trifosfato de adenosina (ATP). Un solo grupo adenosina (A) tiene unidos 
tres grupos fosfato (P). Los enlaces de alta energía entre los grupos fosfato pueden liberar energía química para la realización de trabajo 
celular. B. Ciclo de energía del ATP. El ATP almacena energía en su último enlace fosfato de alta energía. Cuando ese enlace se rompe más 
tarde, se libera energía para la realización de trabajo celular. El difosfato de adenosina (ADP) y el grupo fosfato resultante pueden ser trans­
formados otra vez en ATP mediante captura de energía adicional procedente del catabolismo de los nutrientes.
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