Metabolismo de los carbohidratos
Se define como metabolismo de los carbohidratos a los procesos bioquímicos de formación, ruptura y conversión de los carbohidratos en los organismos vivos. Los carbohidratos son las principales moléculas destinadas al aporte de energía, gracias a su fácil metabolismo.
El carbohidrato más común es la glucosa; un monosacárido
metabolizado por casi todos los organismos conocidos. La oxidación de
un gramo de carbohidratos genera aproximadamente 4 kcal de energía; algo
menos de la mitad que la generada desde lípidos.
La glucólisis o glicolisis (del griego glycos, azúcar y lysis, ruptura), es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula. Consiste en 10 reacciones enzimáticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo.1
El carbohidrato más común es la glucosa; un monosacárido
metabolizado por casi todos los organismos conocidos. La oxidación de
un gramo de carbohidratos genera aproximadamente 4 kcal de energía; algo
menos de la mitad que la generada desde lípidos.
| Reacción global de la glucólisis1 |
|---|
   + |
Glucosa + 2NAD+ + 2ADP + 2 2Piruvato + 2NADH + 2ATP + 2H+ + 2H2O |
Índice
Gluconeogénesis
Nombres en azul indican los sustratos de la vía, flechas en rojo las
reacciones únicas de esta vía, flechas cortadas indican reacciones de la
glucolisis, que van en contra de esta vía, flechas en negrita indican la dirección de la gluconeogénesis.
reacciones únicas de esta vía, flechas cortadas indican reacciones de la
glucolisis, que van en contra de esta vía, flechas en negrita indican la dirección de la gluconeogénesis.
no es necesitada inmediatamente se almacena bajo la forma de Glucógeno.
Generalmente en personas con requerimientos de glucosa bajos (poca
actividad física), el glucógeno se encuentra almacenado en el hígado
pero este puede ser utilizado y metabolizado por 2 enzimas: la enzima
desramificante y la glucógeno fosforilasa. El proceso de gluconeogénesis
se hace de muchas formas posibles, siendo las tres más importantes.
Desde glicerol
El proceso empieza cuando el glicerol (que viene desde el proceso delipolisis) se fosforila para obtener así el glicerol 3 fosfato. Este
proceso es catalizado por la enzima Glicerol Quinasa, el glicerol 3
fosfato se convierte en dihidroxiacetona fosfato (producto que también
participa en la ruta anterior), este proceso es catalizado por la
glicerol 3 fosfato óxido-reductasa, la dihidroxiacetona fosfato se
convierte en fructuosa 1,6 bisfofato, ésta pasa a glucosa 6 fosfato por
otra enzima (recordemos que este proceso es regulado por lo tanto
tendría que regresar por una enzima más específica para este sustrato),
la glucosa 6 fosfato se convierte en glucosa por medio de la Glucosa 6
Fosfatasa y así puede ser liberada a sangre en tejidos hipoglucemias
como el hígado.
Desde acidos grasos (lipidos)
El mecanismo empieza cuando los ácidos grasos, mediante el proceso delipidolísis, se degradan hasta propionato, luego éste mediante una
serie de reacción ingresa al ciclo de Krebs
con ayuda de la molécula de Succinil S Coa (coenzima A) y luego pasa a
fumarato, luego a malato y es ahí en donde se produce un pequeño
inconveniente; la membrana de la mitocondria no es permeable para
malato. Debido a esto es que se tiene la respuesta a la pregunta de 'por
qué es tan difícil bajar de peso'. Al no ser permeable a malato la
célula tiene que ingeniársela para sacar esta molécula, así que la saca
bajo la forma de oxal acetato en donde se producen las reacción
anteriores hasta llegar a la glucosa.
Desde láctico
El desplazamiento de las moléculas de lactato y piruvato (encondiciones de requerimiento de energía) esta hacia piruvato esto es
realizado por la enzima lactato dehidrogenasa, desde pirúvico es casi
imposible detener el proceso y este se carboxila (mediante la piruvato
carboxilasa) para poder entrar a la mitocondria como oxal acetato. El
oxal acetato pasa a Malato mediante la malato deshidrogenasa de tipo A,
deacargando su protones sobre el NAD+, el Malato vuelve a Oxal acetato
pero fuera de La mitocondria (debido a lo explicado anteriormente, de
que el Malato no es permeable en mitocondria), mediante la malato
deshidrogenasa tipo b, este pasa a Fosfo enol piruvato mediante la Fosfo
enol Piruvato carboxi quinasa, para empezar nuevamente el proceso de
Gluconeogenesis.
Véase también
- Glucogénesis
- Glucogenólisis
- Ruta de las pentosas fosfato
- Ciclo de Calvin
- Amilasa
- Glucosidasas
- Fermentación
Referencias
- David Nelson & Michael Cox (2004). «Glycolysis, Gluconeogenesis and the Pentose Phosphate Pathway». Lehningher's Principales of Biochemistry. W.H.Freeman. 0716743396.
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