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INTEGRACION DEL METABOLISMO ENERGETICO
El metabolismo energético es responsable del mantener un constante abastecimiento de ATP a todos los diferentes tejidos. Algunos tejidos, como glóbulos rojos y cerebro, requieren de glucosa para la producción de ATP, por lo tanto, el mantenimiento de los niveles de ATP en todoslos tejidos requiere también mantener la disponibilidad de glucosa. De aquí que el propósito de todas las rutas metabólicas es la de mantener los abastecimientos de ATP y glucosa. Estas rutas son: glucólisis, gluconeogénesis, síntesis de ácidos grasos, oxidación beta de ácidos grasos, glucogénesis y glucogenólisis.
El metabolismo energético mantiene los abastecimientos de ATP y glucosa de dosformas:
1-cuando hay alimentos disponibles, por medio de la formación de moléculas de almacenaje (glucógeno, grasas, proteínas)
2- por la recuperación de glucosa y ATP de este almacén cuando es requerido por el organismo.
La necesidad de glucosa o ATP puede constituir una demanda por cantidades masivas e inmediatas de energía o simplemente para mantener los niveles de energía y glucosa entrecomidas.
INTEGRANDO LAS RUTAS METABOLICAS
Como ningún tejido puede sobrevivir metabolicamente sin la interacción con lo demás tejidos, este metabolismo energético es regulado por una extensa cooperación entre los diferentes órganos, pero siempre con esta función central: mantener los niveles adecuados de ATP y glucosa. Los cuatro tipos primordiales de tejidos, cada uno con su función metabólicaespecializada, son: hígado, músculos, adiposo y cerebro.
ATP
La hidrólisis de ATP es la fuente inmediata de energía para los procesos celulares. La principal fuente de ATP es la cadena de transporte electrónico (CTE), que ocurre en el mitocondrio, y que es alimentado por el ciclo de ácido cítrico (CAC), también conocido como ciclo de Krebs. Como la CTE requiere oxígeno, mucha de la producción deATP está directamente relacionada con el suministro de oxígeno.
Como no tienen mitocondrio, los glóbulos rojos descansan totalmente en la glucólisis anaeróbica para obtener energía. Los músculos, por su parte, pueden ser forzados a descansar únicamente en la glucólisis anaeróbica cuando el ejercicio extenuante consume más oxígeno que el que puede se dispensado al músculo.
GLUCOSA
Los metabolitosque se producen de la degradación de glucosa son esenciales para la función del CAC. Para que esta ciclo continue funcionando es necesario mantener a un nivel razonable sus intermediarios. Hay que recordar que estos intermediarios se usan para la síntesis de otros compuestos ajenos al CAC, por ello hay que estar constantemente remplazándolos.
Piruvato se obtiene sólo de glucosa o de ciertoamino ácido. Las reacciones que convierten el piruvato en intermediarios del CAC se conocen como reacciones anapleróticas:
Piruvato ------> oxaloacetato
Reacción catalizada por carboxilasa de piruvato (carboxilasa dependiente de biotina)
Piruvato ------> malato
Racción catalizada por la enzima málica
El resultado de estas reacciones es la síntesis neta de todos los intermediarios del CAC, queson necesarios para remplazar a los intermediarios que son retirados del ciclo para la síntesis de otros compuestos.
Las células que no tienen mitocondrio (globulos rojos) tienen que usar glucosa para producir energía ya que no tienen ciclo de Krebs ni tampoco fosforilación oxidativa. Sin un constante suministro de glucosa estas células moririan. Otros tejidos, como el cerebro, dependen tambiendel metabilosmo de glucosa para obtener la energia, sin embargo, el cerebro puede usar fuentes alternas de energía en caso de que la glucosa no esté disponible.
MOLECULAS DE ALMACENAMIENTO
Lo que pretende el metabolismo energético es el almacenamiento de glucosa y energía. Glucógeno, el polímero ramificado de glucosa que se acumula en el hígado, riñones y músculos, es un abastecedor, a corto...