TEMA_22_MME_CATABOLISMO_Y_ANABOLISMO_DE_CARBOHIDRATOS

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INSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR TECNOLOGCO PUBLICO 
JOSE CARLOS MARIATEGUI
PROGRAMA DE ESTUDIOS
LABORATORIO CLINICO Y ANATOMIA PATOLOGICA
CURSO 
BIOQUIMICA CLINICA 
TEMA 22 :CATABOLISMO Y ANABOLISMO DE GLUCIDOS 
DOCENTE:  
  MG. QUÍMICO FARMACÉUTICO MARIELA MALDONADO ESCOBEDO 
   
MOQUEGUA – 2020-II
 
Metabolismo de los CHO - glucosa
Todas las células utilizan glucosa para producir energía (además de otros combustibles)
Hígado es el sitio central del metabolismo de los carbohidratos
 los monosacáridos son conducidos por la vena porta hacia el hígado donde la galactosa y la fructosa son convertidas a glucosa. 
La glucosa es el único azúcar que circula en la sangre: azúcar de la sangre.
La glucosa entonces, puede: 
pasar al sistema circulatorio general para ser transportada a los tejidos o bien 
(2) O para almacenarse como glucógeno sirviendo de reserva a fin de mantener el nivel normal de glucosa en la sangre.
Los lugares en que se almacena y consume la mayor parte de los glúcidos son:
los músculos, 
el hígado y
 el tejido adiposo.
Destino de los carbohidratos
GLUCOSA 
GALACTOSA
FRUCTOSA
- Fuente inmediata de energía
Glucógeno hepático y
 muscular
- Triglicéridos tisulares
la glucosa pasa a la sangre, que la transporta a su destino.
La glucosa es el monosacarido control, pues los otros monosacaridos dan glucosa.
 A partir de esta glucosa, si hay suficiente energia se produce la acumulacion de glucogeno. 
Si se necesita energia u otros productos, la glucosa se oxida 
 a.-puede ser oxidada por la ruta glucolitica (glucolisis )para dar piruvato y acetil CoA .
 b.-o puede ser oxidado por la ruta de las pentosas 
 fosfato para dar otros productos.
Glucosa de la sangre
La concentracion de glucosa en la sangre o Nivel de azucar en la sangre, es vital para el funcionamiento del cuerpo.
Condiciones normales, nivel de azucar en la sangre es relativamente constante 80 mg/100 ml de sangre. (5-6 g de glucosa o una cucharada en todo el cuerpo)
Hiperglicemia:
Concentración de glucosa superior a la normal. Casos extremos se alcanza el umbral renal 160-170 mg/100 ml y el exceso de glucosa es excretado por la orina
Hipoglicemia:
Concentración de glucosa inferior a la normal.
Los casos extremos se deben a cantidades excesivas de insulina, puede causar inconsciencia, presión sanguínea baja y provocar la muerte.
RUTAS METABÓLICAS 
CARBOHIDRATOS
Glucolisis
Glucogenesis
Glucogenolisis
Gluconeogenesis
Ruta de las pentosa fosfato 
¿Qué es la Glucólisis?
•
Es	la vía	metabólica	encargada
de oxidar la glucosa con	la	finalidad	de obtener energía para la célula.
Glucólisis
� Ruta
de
Embdem-
Meyerhoff
Al)P
� Es una secuencia
de
1 O
reacciones
Fructoso l,6·bifosfo10
enzimáticas
en
la
que
una molécula
de
glucosa
se
convierte
en
2
moléculas de
¡Glicuoklth'.:J
3· fosfato
Oo00
ETAPA5
piruvato. ,(3C), con la
qeneracron
NADH
simultánea de
2 ATP.
NADH
Al)P
ETAPA6
ATP
ETAPA7
ATP
ETAPA 8
Al)P
Al)P
ATP
ATP
OoO
I Pirúvlco J
LUIS ROSSI
12
GLICOLISIS
ENZIMAS:
1. Hexoquinasa
2. Glucosa fosfato isomerasa
3. Fosfofructoquinasa
4. Aldolasa
5. Triosa fosfato isomerasa 
6. Gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa
7. 3 fosfoglicerato quinasa
8. Mutasa
9. Enolasa 
10. Piruvato quinasa
1
2
4
3
6
5
8
7
10
9
LUIS ROSSI
14
RUTAS ALTERNATIVAS DEL PIRUVATO
GLUCOSA
PIRUVATO
2 ETANOL
2 LACTATO
2 ACETIL- S - COA
2CO2
2CO2
Glucólisis
10 reacciones 
sucesivas
 Condiciones
 anaeróbicas
Condiciones
 aeróbicas 
 Condiciones
 anaeróbicas
Fermentación 
Alcohólica
levaduras en 
ausencia de O2
 Fermentación
 Láctica
tejido muscular 
en ausencia de O2
Respiración Celular
seres en presencia de O2
¿Cuáles son los destinos del piruvato después de la glucólisis?
1.-PIRUVATO: en presencia de oxígeno 
Sufre una descarboxilación oxidativa ( en la mitocondria )catalizada por el complejo piruvato deshidrogenasa formando 2 moléculas de Acetil Co-A. que irán al ciclo de Krebs.aquí se oxida la Acetil Co-A.
hasta dióxido de carbono y agua para obtener energía. A esta serie de reacciones se le conoce con el nombre de respiración aeróbica.
La respiración se lleva a cabo en la mitocondria.
1.-PIRUVATO: en ausencia de oxígeno 
Dos son las vías anaérobicas (sin presencia de oxígeno) 
a.-la fermentación láctica
b.-la fermentación alcohólica, 
La fermentación sea esta alcohólica o láctica ocurre en el citoplasma, 
la finalidad de la fermentación es permitir que la glucólisis continúe y produzca una provisión pequeña pero vital para el organismo
a.-la fermentación láctica
El piruvato se reduce transformándose en ácido láctico. 
En esta ausencia de oxígeno, las dos moléculas de piruvato se convierten en dos moléculas de lactato por la enzima lactato-desidrogenasa; 
La mayor parte del lactato, producto final de la glucolisis anaeróbica, es exportado de las células musculares por la sangre hasta el hígado, donde vuelve a convertirse en glucosa.
La fermentación láctica se da en el Músculo durante la contracción vigorosa, retina, cerebro, eritrocitos. Microorganismos 
¿Qué implica que una persona experimente dolores musculares después de ejercicios extenuantes?
En el caso de las células musculares, la fermentación láctica, se produce como resultado de ejercicios extenuantes durante los cuales el aporte de oxígeno no alcanza a cubrir las necesidades del metabolismo celular. 
La acumulación de ácido láctico en estas células produce la sensación de cansancio muscular que muchas veces acompaña a estos ejercicios 
Cuando hay una sobrecarga en el ejercicio efectuado, el ácido láctico comenzará a acumularse al no darle tiempo al organismo a retirarlo. 
Esto provoca la acidificación de fibras musculares, que tiene dos consecuencias importantes:
 se inhiben las enzimas encargadas de romper la molécula de glucosa para proveer energía, por lo que se nos corta el flujo energético de esta vía, y como sabemos, si no hay energía, no hay movimiento; 
se impide que el calcio se una a las fibras musculares y consecuentemente se dé la contracción
Fermentación Láctica
La fermentación láctica se da en el Músculo durante la contracción vigorosa, retina, cerebro, eritrocitos. Microorganismos 
Los productos lácteos como el yoghurt, el queso están hechos a partir de fermentaciones bacterianas del ácido láctico.
Fermentación del ácido láctico
Las bacterias de los géneros Lactobacillus y Streptococcus son las involucradas en los procesos de fermentación láctica.
Los productos como los quesos madurados adquieren su sabor característico por fermentaciones subsecuentes de ácido propiónico.
En este proceso, las bacterias del género Propionibacterium convierten el piruvato en propionato a través de una serie de reacciones complejas.
b.-fermentación alcohólica, 
la formación de alcohol a partir del azúcar se llama fermentación. En todo caso nos referimos a fermentación alcohólica cuando el piruvato se transforma en alcohol
La fermentacion alcoholica es realizada fundamentalmente por las levaduras.
 A partir del piruvato,por descarboxilacion, se produce acetaldehido. La reaccion es catalizada por la piruvato descarboxilasa.
FUNSIONES DE LA GLUCOLISIS
Es la vía inicial del catabolismo (degradación) de carbohidratos, y tiene tres funciones principales:
a).- La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica (presencia de oxígeno) y anaeróbica (ausencia de oxígeno).
b). La generación de piruvato que pasará al Ciclo de Krebs, como parte de la respiración aeróbica.
c).- La producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos que pueden ser ocupados por otros procesos celulares
el hígado en el metabolismo
de los glúcidos
el hígado en el metabolismo
de los glúcidos
El hígado utiliza la glucosa, sea de origen exógeno o endógeno, en distintas formas:
 a) en la formación de glucógeno,
 b) en mantener el nivelglucémico,
 c) en la formación de substancias grasas,
 d) en la glucólisis,
 e) en la síntesis de ácidos aminados y glucoproteínas.
La glucosa sanguínea se mantiene en ayunas y en los períodos interprandiales a un nivel que oscila entre 0,80 y 1,20 g. por litro.
 Ese nivel aumenta después de las comidas, no sobrepasando normalmente de1,40 g., para. descender antes de las dos horas al nivel inicial. 
Hay distintos factores que influyen en el mantenimiento normal de la glucemia,
siendo los dos fundamentales 
a.-la liberación de glucosa por el hígado, y
b.-la utilización de la glucosa por los tejidos.
 
Algunos de los procesos enzimáticos que intervienen en ambos mecanismos son regulados por hormonas.
Glucogénesis
El glucogeno es un polisacarido de reserva, fundamental de los tejidos animales,para formarlo se requiere de un camino metabolico, que se conoce como glucogénesis( conversión de la glucosa en glucogéno), 
para lo cual se requiere que la glucosa sea activada, en forma de GLUCOSA 6 P( glucosa 6 fostfato) , 
Al existir situaciones en las que se requiere aumentar los niveles de glucosa circulante, como en el ayuno, o la aplicación de insulina, etc
Cuando el aporte de glucosa, sobrepasa las demandas, parte de ella es almacenada en forma de glucogeno, siguiendo un camino metabolico conocido como glucogénesis, que se lleva a cabo practicamente en todos los tejidos del cuerpo, pero especialmente en los tejidos hepaticos y muscular.
El contenido porcentual de glucogéno es menor en el tejido muscular que en el hepatico, encontrando aproximadamente el 1 % y el 10 % respectivamente, pero en proporción existe más glucogeno muscular que hepatico debido a la mayor masa muscular.
Despues de una ingesta rica en carbohidratos el hígado almacena gran cantidad de glucogéno que se utilizará posteriormente en situaciones de aporte deficiente o ayuno de 16 a 18 horas, practicamente todo a sido utilizado.
Glucogénesis
 La glucogénesis es la ruta metabólica (anabólica) por la que se sintetiza glucógeno a partir de un precursor más simple, la glucosa-6-fosfato.
		Se lleva a cabo principalmente en el hígado, y en menor medida en el músculo.
La glucogénesis es estimulada por la insulina, secretada por las células β pancreáticas y es inhibida por el glucagón, secretado por las células α pancreáticas, este ultimo estimula la ruta catabólica llamada glucogenólisis.
METABOLISMO DE
 CARBOHIDRATOS
La función de la insulina puede resumirse en:
 Aumenta el transporte de glucosa de la sangre a las células.
Acelera la síntesis de glucógeno a partir de glucosa (glucogénesis) en el hígado y en las fibras del músculo esquelético.
 Estimula la conversión de glucosa en ácidos grasos y en glicerol cuando la cantidad de glucosa hepática es superior a la que el hígado puede almacenar como glucógeno. 
Respuesta adelantada al incremento de glucosa vía absorción intestinal.
La insulina
http://www.bd.com/mx/diabetes/main.aspx?cat=3258&id=3309
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METABOLISMO DE
 CARBOHIDRATOS
Glucagón
	Avisa que los niveles de glucosa en sangre son demasiado bajos y los tejidos responden produciendo glucosa por medio de la degradación del glucógeno. 
Bioquímica Lehninger 5ta Edición
La secreción de glucagón es estimulada por:
Disminución de la glicemia y de los ácidos grasos.
Elevadas concentraciones de aminoácidos.
Ayuno y el ejercicio físico.
glucogenólisis 
La glucogenólisis es el proceso más importante en la regulación de la glucemia.
 El hígado libera glucosa cuando los niveles de glucosa en sangre caen.
La adrenalina y el glucagón son las hormonas que activan la glucogenólisis hepática y aumentan el nivel glucémico.
GLUCONEOGENESIS
Es una reacción anabólica.
Es la vía que permite la síntesis de glucosa a
partir de precursores no glucídicos.
Es necesaria porque muchos tejidos de los animales no necesitan glucosa, mientras que otros son completamente	glucosadependientes
GLUCONEOGENESIS
La gluconeogénesis ocurre sólo en algunos órganos muy concretos, sobretodo en hígado.
La corteza renal	también puede llevarla	cabo.
En caso de ayuno prolongado, a través de la gluconeogénesis se forma la glucosa para proveer de energía a las células.
GLUCONEOGENESIS
Se puede hacer glucosa a partir de:
Lactato.
Piruvato
Algunos aminoácidos
Intermedios del ciclo de Krebs.
Glicerol.
LOS LIPIDOS. Las grasas se disocian en ácidos grasos y glicerina y esta
última, después de fosforilada, entra en el metabolismo de los glúcidos.
La transformación de los ácidos grasos en glucosa se efectuaría también
por intermedio del ácido pirúvico, pero este proceso no está suficientemente
aclarado.
ACIDO LACTICO. El ácido láctico procede de la glucólisis anaerobia
muscular y su producción está en relación con la actividad muscular.
El ácido láctico que no es oxidado en el músculo pasa a la sangre y,
llegado al hígado, se transforma en glucosa y luego en glucógeno. Se cierra así el ciclo de Cori:
Ciclo de las pentosas.
Otro camino por el cual la glucosa 6 P puede ser oxidada es el llamado ciclo de las pentosas, vía oxidativa directa por el cual una pequeña proporción de ella,, se degrada formando
 intermediarios como el nicotin, adenin difosfato fosforilado en su forma reducida ( NADPH) cofactor indispensable para la síntesis de núcleotidos y de acidos nucleicos,
camino metabolico que se lleva a cabo en el citoplasma de tejidos como el hígado,la mama, corteza suprarenal, tejido adiposo etc.
Cuando el aporte de carbohidratos es limitado, su metabolismo se deriva hacía la oxidación completa proporcionana enegía para mantener los requerimientos metabólicos primordiales, provocando que los niveles circulantes de glucosa disminuyan y sea una de las causas de hipoglucemia.