metabolisme glucidic (2015)

Apunte Catalán
Universidad Blanquerna (URL)
Grado Fisioterapia - 1º curso
Asignatura Biologia
Año del apunte 2015
Páginas 9
Fecha de subida 11/01/2015
Descargas 16

Vista previa del texto

BIOLOGIA Pàg. | 1 TEMA 10. METABOLISME GUCÍDIC La glucosa pot seguir diferents camins:  Seguir circulant a la sang. Glicèmia: s’ha de tenir una determinada quantitat de glucosa circulant per la sang. Hipo- per sota (baixa); Hiperper sobre (alta). Hi ha òrgans que només funcionen amb glucosa.
 Convertir-se en glucogen al fetge. Servirà de reserva  Convertir-se en glucogen muscular. Servirà de reserva. El glucògen hepàtic i el muscular tenen funcions diferents.
 Transformar-se en greixos. Ja que la capacitat d’emmagatzemar glucògen és limitada.
Les 4 vies anteriors són anabòliques.
 Oxidar-se per proporcionar energia a les cèl·lules. Ús com a combustibe, és la via catabòlica.
 Ser excretada.
Oxidar-se per proporcionar energia a les cèl·lules. Fase II Glucòlisi La glucosa té 6 C.
La glucòlisi està formada per una sèrie d’etapes, en la qual es duen a terme diversos procesos.
En etapa, la segona entren 2 ATP i surten 2 ADP. La fructosa 1,6-bifosfat també té 6C. Els fosfats que s’han afegit provenen de l’ATP. En l’etapa 4 dona 2 molècules de gliceraldehid 3- Tema 10. Metabolisme glucídic BIOLOGIA Pàg. | 2 fosfat, una molècula que té 3C. I com a resultat final obteni 2 molècules d’àcid pirúvic o piruvat (PYR) 3C. A l’etapa 5, 2 molècules de NAD + es redueix a NADH. I a la 6 i la 9 etapes entren ADP i surt ATP, és a dir es produeix una fosforilació a nivell se substrat, de la qual s’obtenen 4 ATP.
Com a resultat molt simplificat: El piruvat en funció de les circumstàncies pot seguir dues vies:  Si no hi ha O2 en la cel·lula ó no hi ha mitocondris: es produeix la via anaeròbica de la glucòlisi o glucòlisi anaeròbica.
El rendiment energètic de la fermentació làctica és baix, només s’obtenen 2 ATP d’una flucosa.
Glucosa 2 Lactat + 2 ATP El lactat és enviat a la sang. L’enzim responsable és el lactat deshidrogenasa LDH, aquest és diferent del teixit cardíac que del múscul esquelètic.
L’acidos làctica pot ser perillosa, ja que és una acidos metabòlica.
 Si hi ha O2 i si mitocondris: vía artòbica, és més lent.
Per explicar la via aeròbica, primer cal explicar l’estructura mitocondrial. Aquest consta d’una doble membrana, una interna i una altre externa. La interna forma les crestes mitocondrials.
Entre les 2 membranes hi ha un espai anomenat espai intermembranós.
La part interna es dei matriu mitocondrial.
Tema 10. Metabolisme glucídic BIOLOGIA Pàg. | 3 El piruvat ha d’entrar dins de la matriu mitocondrial, amb un transportador.
El piruvat es troba amb un complex enzimàtic anomenat Piruvat Deshidrogenasa.
Aquest produeix diversos efectes: allibera una molècula de CO2, un NAD+ es redueix a NADH i s’afegeix un Coenzim A. El procés d’alliberació de la molècula de CO2 s’anomena descarboxilació oxidativa, aquest procés és irrebersible. Desde PYR es pot sintetitzar glucsa, però a partir de l’acetil no.
Com a resultat s’obtenen 2 molècules d’Acetil- CoA, una molècula de 2C.
Fase 3 Ha de passar pel cicle de Krebs.
L’Acetil- CoA entra al cilce unint-se a una molècula de 4C anomenada oxalacetat. El CoA només acompanya l’acetil fins al cicle. I la unió de l’oxalacetat i l’acetil forma un citrat de 6 C.
Classificant les etapes, podem dir que a la Etapa 3 es desprén un NADH i un CO2. A l’etapa 4, passa el mateix que a E3, per tant, queda totalment degradada la glucosa.
Per tornar a l’oxalacetat, ja que és un cicle, queden uns quants passos. A l’etapa 5, el GDP es fosfata a GTP, es produeix una fosforilació a nivell de substrat. A l’etapa 6 s’allibera més poder reductor FADH2, a l’etapa 8 s’allibera NADH i la l’etapa 9 es produeix la recueració total de oxalacetat. Aquest procés desde l’etapa 5 cap la 9 s’anomena cicle de reciclatge.
Com a resultat del cilce de Krebs la glucosa ha estat degradada totalment, es genera molt poder reductor NADH i FADH2 i GTP i recuperem l’axalacetat (OAA).
Tema 10. Metabolisme glucídic BIOLOGIA En un cas d’hipglicèmia, a partir de l’oxalacetat si que es pot sintetitzar glucosa. L’acumulació d’Acetil- CoA fa acetona, poden produïr acetosis, a partir de les 12h sense ingerir glucosa es ralentitza el cicle de Krebs.
Tema 10. Metabolisme glucídic Pàg. | 4 BIOLOGIA Pàg. | 5 Cadena respiratòria o de transport d’electrons Es produeix a la membrana interna mitocondrial hi ha diversos complexes, ordenats de manera que cada complexe té més afinitat d’e - que l’anterior.
L’últim complex és l’O2 de la matriu mitocondrial que s’assòcia amb els protons i es redueix. L’oxigen reduït és l’aigua ½ O2 + 2 H+ H2O. Tot el poder reductor que s’ha generat en els procesos anteriors donen els seus H + a la matriu.
El complex 1 treu l’e- del NADH, l’oxida. Per cada NADH oxidat sortirà aigua.
La cadena respiratòria està intimament relacionada amb la producció d’ATP. Ja que es produeix una acumulació de protons a l’espai intermembranós, cada complexe envia una protó a l’espai, cada NADH que oxida.
Aquests H+ només poden escapar-se per una proteïna que hi ha a la membrana interna però quan passen, generen tal força, suficient per la síntesi d’ATP.
Aquest fluxe de H+ als protons fa que es crei ATP, a partir de ADP i Pi també agafat de la matriu. Aquesta proteïna s’anomenta ATP sintasa.
Glucogènesi És el procés de síntesi del glucogen, es pot realitzar als músculs o al fetge. El glucogen és la molècula de reserva glucídica.
La glucosa activada (fosfatada) per una hexokinasa passa a glucosa amb un fosfat al carboni 6, desprñes pateix una isomerització i el fosfat passa a estar al Tema 10. Metabolisme glucídic BIOLOGIA Pàg. | 6 carboni 1. S’uneix uridintrifosfat i resta una UDP- glucosa que s’enganxa a un Glucogenn (ja format anteriorment) i obtindrem un Glucogen n+1.
Cada 8-12 glucoses ve un enzim anomenat razemosa que talla la cadena i l’enganxa com a ramificació.
L’enzim glucosintetasa adjunta les glucoses a una cadena de glucogen. Sempre necessitem que hi hagi determinada una de quantitat glucogen, aquest és anomenat glucogen sebador.
Si s’agota tot el glucogen es recurreix a una proteïna anomenada glucogenina que pot fer la funció de glucogen sebador, aquest és un mecanisme d’emergència, quan ja hi han diverses glucoses la proteïna es trenca i deixa la cadena de glucogen.
Aquest procés succeix en el citoplasma de les cèl·lules hepàtiques i fibres musculars.
En moment d’abundància es fa reserva. Per movilitzar del magatzem o s’extrauen les glucoses del glucogen i van a parar a la sang.
Aquest procés és el que es coneix amb el nome de Glucogenòlisi És com la glucogènesi però en direcció inversa utilitzant uns altres enzims. En aquest procés si que s’han de distinguir si es produeix al fetge o a les fibres musculars i haurà una diferència.
Al fetge, un cop obtinguda la glucosa-6fosfat hi ha un enzim anomenat glucosa- 6fosfatasa que és capaç de trencar el grup fosfat. Fins arribar a glucosa lliure que pot atracessar les membranes i sortir a la sang (corrent circulatori).
Tema 10. Metabolisme glucídic BIOLOGIA Pàg. | 7 La glucosa- 6fosfat no pot travessar les membranes i s’emmagatzemarà dins de la mateixa cèl·lula i passarà a la glucòlisi.
El glucogen hempàtic serveix com a magatzem general del cos, responsable del manteniment de la glicèmia, en canvi, el glucogen muscular és per consum propi, no servirà per evitar la hipoglicèmia.
Gluconeogèneis És el procés de fabricació de la glucosa, anabolisme, a partir de diferents percusors. Es realitzada bàsicament a 2 organs: al fetge i al ronyó. A partir de percursors com: piruvat, lactat, glicerol, casi tots els aminoàcids (ja que passen per oxalacetat).
- Glucosa desde Piruvat: és el procés de la glucòlisi a l’inrevés amb els passos de síntesi de l’ATP diferents, una via inversa.
- Glucosa desde lactat: és el mateix que l’anterior, tot i que tñe unes particularitats. Els músculs (on es forma el lactat) no té la capacitat de produïr la gluconeogènesi, per tant, el lactat fabict surt a la sang i es trnasporta al fetge perquè el reconverteixi.
Aquest cicle del lactat és anomenat Cicle de Cori, metabolisme que implica diferents òrgans.
Depenent de la demanada o bé el fetge l’emmagatzema en forma de glucogen o en cas de necessitat es converteix en glucosa, surt a la sang i va a parar on fagi falta, també pot emmagatzemar-se al múscul.
Tema 10. Metabolisme glucídic BIOLOGIA - Pàg. | 8 Glucosa desde l’aminoàcid alenina. L’alenina és un aminoàcid que si li treus el grup amino (NH2) queda un àcid, i aquest és l’àcid pirúvic.
El grup amino és molt difícil de transportar, és tòxic. Entra al cicle de la glucosa- alanina.
Per reciclar l’alanina hem portat el grup amoni al fetge, és el lloc on es produeic el cicle de la urea, mitjà pel qual serà excretat a l’exterior.
- Glucosa desde glicerol. Entra a la via de la glucòlisi a la inversa com a gliceraldehid- 3 fosfat. Per tant, dues molècules de glicerol poden formar una glucosa.
- Aminoàcids, es transformen a oxalacetat, la primera molècula del cicle de Krebs i es converteix en citrat. L’oxalacetat pot sitetitzar glucosa, si la demanda de glucosa es tan gran i es fabrica desde l’oxalacetat es treu fora del citoplasma i es limita i restringeix el Cicle de Krebs i si es ralentitza, s’acabarà acumulant acetil- CoA, dins el mitocondri i aquesta genera problemes, cossos cetònics.
El metabolisme d’altres glúcids és molt semblant al de la glucosa, ja que la fructosa, per exemple, entra a la via de la glucòlisi. La fructosa i la galactosa entren a la via glucolítica.
Anomenem via de les pentoses, la via d’escape per si es bloqueja la glucòlisi.
La glucosa es seguirà oxidant, tot i que la glucòlisi estigui bloquejada. Es produeix per l’entrada i sortida (anabolisme i catabolisme) de monosacàrids de 3 a 8 Tema 10. Metabolisme glucídic BIOLOGIA Pàg. | 9 carbonis. Per exemple, la ribosa, la desoxiribosa són molt necessaris i tenen 5C. S’obtenne de les pentoses, a més sortirà un NADPH reduït.
Tema 10. Metabolisme glucídic ...