Fisiologia Humana Aplicacion a la actividad fisica Calderon-195

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Uti lización en tejidos 
y órganos 
Figura 14-11. Representación simplificada de la cetogénesis que tiene 
~ar principalmente en el hígado. Cuando en el hígado se produce un 
desequilibrio entre el metabolismo graso y el de carbohidratos, parte de la 
attt ilcoenzima A (acetii-CoA) es utilizada para formar los cuerpos cetóni-
aiS (¡3-hidroxibutirato y cetona). 
Factores que inhiben la cetogénesis: una elevada con-
centración de glucosa en sangre determina una satura-
ción del ciclo de Krebs, de manera que el oxalacetato 
se emplea para formar glucosa y, como consecuencia, 
se impide su condensación con las acetil-CoA. Como 
consecuencia, <<sobran).> acetil-CoA, que son empleadas 
para la formación de cuerpos cetógenos. Las causas de la 
elevada concentración de glucosa pueden ser una mala 
utilización de ésta o una deficiencia en la secreción de 
insulina. 
Metabolismo de los compuestos nitrogenados 
Los compuestos nitrogenados son las biomoléculas que, 
~ás de tener carbono, hidrógeno y oxígeno, tienen en su 
::snuctura nitrógeno. Funcionalmente, interesan dos tipos 
compuestos nitrogenados: las proteínas y las bases nitro-
das. El catabolismo de los aminoácidos tiene dos fases: 
separación del nitrógeno de la estructura y b) incorpora-
-·n del esqueleto carbonado a la vía final común: 
l. Separación del nitrógeno de la estructura, de manera 
sólo quede carbono, hidrógeno y oxígeno como elemen-
constituyentes. A la molécula resultante sin nitrógeno 
su estructura se la denomina esqueleto carbonado. La 
· ación del nitrógeno presenta un problema. Como el 
- · geno está presente en forma de grupo funcional amino, 
eliminación determina la formación de amoníaco (NH3) 
forma ácida, ion amonio (NH/), muy tóxico para el 
·smo. En seres humanos, la concentración de NH3 no 
superar el valor de 0,02 mmol/L, si bien se desconoce 
v.dor del umbral en el que aparecen los signos de toxici-
Conceptos generales sobre metabolismo • 
dad. La naturaleza ha solventado este problema, eliminando 
el NH3 en forma no tóxica: 
• Los animales que viven en medio acuático eliminan el 
NH3 directamente al agua. 
• Los animales terrestres eliminan el NH3 a través de la for-
mación de un compuesto muy soluble en agua: la urea. 
• Las aves trasforman el NH3 en forma de un compuesto 
muy poco soluble en agua: el ácido úrico. 
• Los mamíferos también producen ácido úrico, pero como 
consecuencia del metabolismo de las bases nitrogenadas. 
2. Incorporación del esqueleto carbonado a la vía final 
común. Una vez obtenido el esqueleto carbonado, éste pue-
de ser utilizado por vía catabólica o por vía anabólica. En el 
primer caso se obtiene energía, mientras que en el segundo 
el esqueleto se utiliza para obtener precursores para la forma-
ción de compuestos nitrogenados o de otro tipo. 
De forma opuesta a la separación del nitrógeno seña-
lada, la formación de compuestos nitrogenados determina 
la necesidad de incorporar el nitrógeno. Para determinados 
aminoácidos, denominados esenciales, esta posibilidad no 
es viable, de ahí el nombre que reciben. Se ha demostrado 
que los mamíferos sólo son capaces de formar determinados 
aminoácidos, denominados no esenciales. 
Degradación de aminoácidos 
La eliminación de los grupos amino se produce de dos 
formas: a) transaminación y b) desaminación oxidativa. 
Transaminadón. Consiste en transferir (prefijo «trans-») el 
grupo amino a un compuesto que no lo tiene en su estruc-
tura. Este compuesto se denomina cetoácido. El aminoácido 
que pierde su grupo amino se transforma en su correspon-
diente cetoácido, y el cetoácido con el que ha reaccionado se 
convierte en el aminoácido que le corresponde. La rentabili-
dad de este proceso se alcanza debido a que el cetoácido con el 
que reaccionan los aminoácidos es el mismo: a-cetoglutarato. 
De esta forma, la mayor parte de los grupos amino quedan 
«agrupados>> en un solo aminoácido: el ácido glutámico. Por 
consiguiente, basta con desaminar este aminoácido para con-
seguir que desaparezca la mayor parte de los grupos amino de 
los aminoácidos constituyentes de las proteínas. Sin embar-
go, esta «solución>> tiene un inconveniente: la acumulación 
de ácido glutámico, si no es eliminado. 
Desaminadón oxidativa. Consiste en separar el grupo ami-
no de los aminoácidos, «aprovechando>> una reacción de oxi-
dación-reducción, de ahí el nombre. De nuevo, la naturaleza 
ha rentabilizado esta alternativa de eliminación de los grupos 
amino, realizando la desaminación de un solo aminoácido: el 
ácido glutámico. La desaminación del ácido glutámico con-
duce a la liberación de NH3, según la siguiente reacción: 
Ácido glutámico + NAD + H2 0 ~ 
~ a-cetoglutarato + NADH + H . + NH/