Integracion Metabolica

Tema 30. Integración del metabolismo y nutrición
Panorámica general de las diferentes rutas Perfiles metabólicos de los diferentes
órganos. Puntos de conexión y moléculas clave del metabolismo.Regulación hormonal
del metabolismo glucídico, de ácidos grasos y de aminoácidos Reservas energéticas del
organismo. Modificación de los perfiles metabólicos durante el ciclo de ayuno-nutrición yreposo-ejercicio. Fases de la homeostasis de la glucosa durante el ayuno prolongado.
Requerimientos energéticos y nutricionales. Grupos de nutrientes y nutrientes
esenciales. Situaciones patológicas relacionadas con el metabolismo energético:
diabetes, alcoholismo y obesidad.

BIOQUÍMICA-1º de Medicina
Departamento de Biología Molecular
Javier León
Tema 30

1

Fuentes de energía metabólicade los diferentes tejidos
Tejido

F

Principales combustibles

Hígado

En general no utiliza glucosa como combustible (Glucoquinasa, GLUT2)
Utiliza preferentemente ácidos grasos (AG) y alfa-cetoácidos
No utiliza cuerpos cetónicos (CC)
Principal sitio de síntesis de AG, triacilgliceroles (TAG ) y CC

Tejido adip.

Utliza AG como combustible
Recoge AG (sintetizados en hígado) parasíntesis de TAG
Necesita algo de glucosa para síntesis de glicerol-3-fosfato TAG

Músculo

Utiliza glucosa (ciclo de Cori), AG y, en menor medida, CC
Utiliza alfa-cetoácidos de AA producto de la degradación de proteínas.
(Ciclo Glucosa-Alanina). Hace glucogenolisis pero no exprta glucosa

Cerebro

Utiliza preferentemente glucosa, que oxida completamente a CO2 .
No sintetiza ni usaglucógeno
En caso de ausencia de glucosa se adapta con el tiempo a utilizar CC
No puede usar AG como combustible (barrera hemato-encefálica)

Riñón

Utiliza glucosa, AG y CC.
Consume bastante energía en la reabsorción de nutrientes de la orina.
Activo en gluconeogénesis en caso de ayunas

Intestino

El intestino delgado usa preferentemente glutamina como combustible y los colonocitos
tambiénusan AG de cadena corta producidos por la flora bacteriana

Eritrocitos

Solamente utilizan glucosa como fuente de energía y sólo hacen glucolisis anaerobia

Tema 30

2

GLUCOSA

Glucógeno
GLUCOSA

Acetil-CoA

Acetil-CoA

Ruta PP
NADPH + R-5-P

TAG

TAG (VLDL)
AG: ácidos grasos
TAG: triacilgliceroles
PL: fosfolípidos
GG: glucógeno
CC: cuerpos cetónicps

AGColesterol
C. Krebs

αCG: alfa-cetoglutarato

CO2+ATP
Proteínas

AMINOACIDOS

Hemo

Nucleótidos
Glucosa
Urea

AMINOACIDOS

Acetil-CoA

CC
TAG (VLDL)

AG

TAG
(quilomicrones)

PIR
OAA
αCG
Suc-CoA

C. Krebs y
Gluconeog.

Sales biliares

TAG + PL

Colesterol
AG
CC

Colesterol (LDL)
AG (+Albumin)
CC (Cuerpos cetónicos)

Acetil-CoA
Tema 30

CO2+ATP

3La glucosa es el combustible metabólico más importante PERO un exceso de glucemia es
tóxica
La glucemia se mantiene en estrechos límites:
80-120 mg/dl = 4.4 – 6.6 mM en ayunas (ayuno postpandrial)
En personas alimentadas y sanas la glucemia mantiene constante mediante:
1. La hidrólisis del glucógeno y la liberación de glucosa por el hígado
2. La liberación de ácidos grasos por el tejidoadiposo y el cambio de combustible de glucosa a ácidos
grasos por parte del músculo e hígado ....
......lo que se consigue a través de estos mecanismos bioquímicos:
1. Regulación de la expresión (niveles) de enzimas y transportadores
2. Efectos alostéricos y modificación covalente de enzimas que modifican su actividad
3. Distintas afinidades o Km de enzimas y transportadores
La mayoría de estosefectos mantenedores de la glucemia se deben A LA RELACION

INSULINA/GLUCAGON en la sangre y a la actividad de la AMPK en la célula

Tema 30

4

AMP Quinasa (AMPK): sensor de la carga energética en la célula
Entrada de glucosa en músculo (GLUT4)

AMP

+

Glucolisis en músculo
AMPK

Oxidación AG en músculo
Síntesis de AG y gluconeogénesis en hígado

ATP

Gluconeogénesis...