Metabolismo de los carbohidratos

METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos alimenticios se hidrolizan principalmente a monosacáridos en el intestino delgado y se absorben en la sangre. El monosacárido más importante y abundante es la glucosa, la cual es la fuente de energía fundamental de las células vivas.
La glucosa se absorbe por medio de dos mecanismos diferentes. El mecanismo principal requiere de la insulina,hormona que se necesita para la entrada de la moléculas de la glucosa en el corazón, el músculo esquelético y el tejido adiposo.
Cuando la concentración de la glucosa en la sangre aumenta, el páncreas secreta la insulina en la sangre, las moléculas de la insulina viajan a trvés de ella y se une a los sitios receptores de las membranas celulares de las células objetivo. La unión de las moléculas dela insulina al sitio receptor origina un mecanismo que transporta las moléculas de la glucosa a través de la membrana celular hacia el citoplasma de la célula.
La glucosa que entra a las células se puede degradar para producir energía. La ruta por la cual la glucosa se degrada se denomina glucólisis; si la célula no tiene una demanda de energía, la glucosa se almacena en las moléculas delglicógeno. La ruta por la cual se produce el glicógeno se denomina glicogénesis. Lo opuesto de la glicogénesis es la glicogenólisis.

Glucólisis y respiración

La oxidación de la glucosa es una fuente principal de energía en la mayoría de las células. Cuando la glucosa se degrada en una serie de pequeños pasos por medio de enzimas, una proporción significativa de la energía contenida en la moléculavuelve a empaquetarse en los enlaces fosfato de las moléculas de ATP.
La primera fase en la degradación de la glucosa es la glucólisis que se efectúa en el citoplasma de la célula. La segunda fase es la respiración aeróbica, que requiere oxígeno y, en las células eucarióticas, tiene lugar en las mitocondrias. La respiración comprende el ciclo de Krebs y el transporte terminal de electronesacoplado al proceso de fosforilación oxidativa. Todos estos procesos están íntimamente relacionados.
En condiciones anaeróbicas, el proceso de fermentación transforma al ácido pirúvico producido por la glucólisis o en etanol o en ácido láctico.
Es posible saber cómo y en qué cantidad la energía química, originalmente presente en la molécula de glucosa, se recupera en forma de ATP en el curso de ladegradación de la molécula de glucosa. Así, es posible calcular el rendimiento energético global de la oxidación de la glucosa, que puede dar como resultado un máximo de 38 moléculas de ATP. La actividad de la glucólisis y la respiración están reguladas de acuerdo con las necesidades energéticas de la célula
Hasta ahora nos hemos referido a la degradación de la molécula de glucosa, pero otrasmoléculas alimenticias, que incluyen a las grasas, los polisacáridos y las proteínas, pueden ser también degradadas a compuestos que pueden ingresar en las vías centrales -glucólisis y ciclo de Krebs- en diferentes pasos. La biosíntesis de compuestos orgánicos utiliza los compuestos precursores derivados de intermediarios en la secuencia respiratoria y es impulsada por la energía derivada de esosprocesos. Así, otras vías catabólicas y anabólicas están íntimamente interrelacionadas.

Glucólisis

La glucólisis es un proceso en el cual una molécula de glucosa de 6 carbonos se escinde en dos moléculas de 3 carbonos de ácido pirúvico. Este proceso da como resultado un rendimiento neto de dos moléculas de ATP (a partir de ADP y fosfato inorgánico) y dos moléculas de NADH (a partir de NAD+).La glucólisis comienza con una molécula de glucosa. En este proceso, primero se invierte energía por transferencia de un grupo fosfato desde una molécula de ATP, una por cada paso, a la molécula de azúcar. La molécula de 6 carbonos luegos se escinde y, de allí en adelante, la secuencia produce energía. En cierto momento se reduce una molécula de NAD+ a NADH y H+ almacenandose parte de la...