DRA. MIER,BIOQUÍMICA EUTM,2006
METABOLISMO GLUCÍDICO
PROF. ADJ. CRISTINA MIER
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GLÚCIDOS: (HIDRATOS DE CARBONO)
POLIHIDROXIALDEHÍDOS O POLIHIDROXICETONAS
(SEGÚN LA UBICACIÓN DEL GRUPO CARBONILO)
C
UNIDADES SIMPLES : MONOSACÁRIDOS
DOBLES: DISACÁRIDOS
MÚLTIPLES: POLISACÁRIDOS
O
FUNCIONES : ESTRUCTURALES
ENERGÉTICAS
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MONOSACÁRIDOS SEGÚN EL Nº DE CARBONOS :
TRIOSAS
TETROSAS
PENTOSAS :RIBOSA ,DESOXIRRIBOSA
HEXOSAS :GLUCOSA, FRUCTOSA GALACTOSA
HEPTOSAS
SEGÚN LA POSICIÓN DEL OH DEL CARBONO ADYACENTE AL ÚLTIMO:
ISÓMERO D O L, EN EL SER HUMANO : FORMAS D
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A pH ALCALINO :CARGA NEGATIVA EN EL OXÍGENO
ADQUIERE CAPACIDAD DE SER OXIDADA
Y POR TANTO DE REDUCIR:
AZÚCARES REDUCTORESAZÚCARES REDUCTORES
CARBONILO PASA A ÁCIDO CARBOXÍLICO
C H
O
C O -
O
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SEGÚN LA POSICIÓN DEL OH DEL PRIMER CARBONO:
α (DERECHA)
β (IZQUIERDA)
DIFIEREN EN LA ROTACIÓN QUE IMPRIMEN A LA LUZ POLARIZADA
α 113º
β 19º
A TEMP. AMB: 36% α
64% β
GLUCOSA OXIDASA REACCIONA CON LA FORMA β
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MENOS PODER REDUCTOR DE DI, OLIGO Y POLISACÁRIDOS
ENLACES GLUCOSÍDICOS: α1-4 Y α 1- 6
DISACÁRIDOS: MALTOSA = GLUC. + GLUC.
LACTOSA = GLUC. + GALACTOSA
SACAROSA = GLUC. + FRUCTOSA
POLISACÁRIDOS :ALMIDÓN (VEGETALES)
GLUCÓGENO (ANIMALES)
1 MILLÓN
DE GLUC.MÁS RAMIFICADO(MÁS SOLUBLE)OLIGOSACÁRIDOS:FORMAN GLICOPROTEÍNAS
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GLICOPROTEÍNAS:
FORMAN PARTE DE LA MEMBRANA(RECEPTORES)
ANTICUERPOS
HORMONAS
FACTORES DE LA COAGULACIÓN
MARCADORES TUMORALES
REGULAN LA VIDA MEDIA DE LAS PROTEÍNAS
RECONOCIMIENTO CELULAR
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METABOLISMO
GLUCOSA : PRINCIPAL FUENTE DE ENERGÍA DEL SER HUMANO
ORIGEN : EXÓGENO, DIETA
ENDÓGENO, SÍNTESIS DE NOVO
ALMACENAMIENTO(GLUCÓGENO)
DIGESTIÓN :
AMILASA SALIVAL
AMILASA PANCREÁTICA
DISACARIDASAS(MUCOSA)
DISACÁRIDOS
MONOSACÁRIDOS
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ABSORCIÓN:DUODENO –ÍLEON
SISTEMA DE TRANSPORTE ACTIVO(REQUIERE ENERGÍA,ACOPLADO AL Na)
UN SIST .:GLUCOSA Y FRUCTOSA
OTRO EXCLUSIVO PARA GALACTOSA
VENA PORTA :HÍGADO
DESTINOS POSIBLES:
1)GLUCÓLISIS + CICLO DE KREBS : CONVERSIÓN A CO2 Y AGUA CON PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
2)ALMACENAMIENTO: HÍGADO-GLUCÓGENO
(GLUCOGENOGÉNESIS)TEJIDO ADIPOSO-TRIGLICÉRIDOS
3)CONVERSIÓN A CETOÁCIDOS,AMINOÁCIDOS ,PROTEÍNAS
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GLUCÓLISISGLUCÓLISIS : : CONVERSIÓN A LACTATO O PIRUVATO CON PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
GLUCOGENOGÉNESISGLUCOGENOGÉNESIS : CONVERSIÓN DE GLUCOSA EN GLUCÓGENO
GLUCOGENÓLISISGLUCOGENÓLISIS : CONVERSIÓN DE GLUCÓGENO EN GLUCOSA Ú OTROS INTERMEDIARIOS
GLUCONEOGÉNESISGLUCONEOGÉNESIS : FORMACIÓN DE GLUCOSA A PARTIR DE PRECURSORES NO GLUCÍDICOS
(OCURRE CON AYUNO>42 HORAS)
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REGULACIÓN:
VÍAS METABÓLICAS:ENZIMAS
MODULACIÓN:HORMONAS
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GLUCÓLISIS:
GLUCOSA +2Pi+ 2 ADP ÁCIDO LÁCTICO +2 ATP +AGUA
O ÁCIDO PIRÚVICO
(REACCIÓN IRREVERSIBLE)
INTERVIENEN 11 ENZIMAS
INTERMEDIARIOS SON FOSFORILADOS(POLARES)
1ª FASE:GLICERALDEHÍDO 3 P(CONSUME 2 ATP)
ENZIMAS –GLUCOQUINASA Y HEXOQUINASA+ Mg
FOSFOFRUCTOQUINASA (ALOSTÉRICA,ATP INHIBE ,ADP ESTIMULA)
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2ª FASE :PIRUVATO O LACTATO(PRODUCE 4 ATP)
BALANCE NETO 2 ATP
ENZIMAS:
GLICERALDEHIDO 3 P DESHIDROGENASA(ALOSTÉRICA, NAD)
ENOLASAS
PIRUVATO QUINASA+Mg(INHIBIDA POR ATP)
LACTATO DESHIDROGENASA ,LDH, 5 ISOENZIMAS
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ENZIMAS:GLUCÓGENO FOSFORILASA
HÍGADO Y RIÑÓN POSEEN GLUCOSA -6 –FOSFATASA
MÚSCULO ESQUELÉTICO NO LA POSEE
GLUCOGENÓLISIS:
GLUCÓGENO- GLUCOSA 6 P
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MODULACIÓN HORMONAL
REGULAN EL MOVIMIENTO DE GLUCOSA DESDE Y HACIA LA CIRCULACIÓN
REGULAN LA CONCENTRACIÓN SANGUÍNEA DE GLUCOSA
HIPOGLICEMIANTE: INSULINA
HIPERGLICEMIANTES: GLUCAGÓN
EPINEFRINA
CORTISOL
HORMONA DEL CRECIMIENTO
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INSULINA: SOBRE HÍGADO
MÚSCULO ESQUELÉTICO
TEJIDO ADIPOSO
ESTIMULA LA CAPTACIÓN DE GLUCOSA
SUPRIME LA PRODUCCIÓN
HORMONA ANABÓLICA:
PROMUEVE LA CONVERSIÓN DE GLUCOSA EN GLUCÓGENO O TRIGLICÉRIDOS
ESTIMULA LA SÍNTESIS PROTEICA
INHIBE EL CATABOLISMO PROTEICO
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HORMONA POLIPEPTÍDICA:51AA, PM 6000 Kdaltons
2 CADENAS A Y B, ACTIVIDAD BIOLÓGICA A NIVEL DEL
C TERMINAL DE LA CADENA B.
SÍNTESIS :
CÉLULAS β DEL PÁNCREAS(RER)PREPROINSULINA,100AA
EN CITOPLASMA:PROINSULINA(86AA),SE ALMACENA EN EL APARATO DE GOLGI
AP. DE GOLGI : INSULINA + PÉPTIDO C (ENDOPEPTIDASAS Y CARBOXIPEPTIDASAS),SE LIBERAN A LA CIRCULACIÓN
EN FORMA EQUIMOLAR,POR PULSOS ,EN 2 FASES,RÁPIDA
(10 MIN) Y LENTA(60- 120 MIN)SEÑALES:GLUCOSA E INSULINA
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ESTIMULAN SECRECIÓN DE INSULINA:
GLUCOSA
AMINOÁCIDOS
GLUCAGÓN
GASTRINA
PÉPTIDO GASTROINTESTINAL
MEDICACIÓN: β ESTIMULANTES,SULFONILUREAS
INHIBEN LA LIBERACIÓN DE INSULINA:
HIPOGLICEMIA
SOMATOSTATINA
β BLOQUEANTES
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CATABOLISMO:HEPÁTICO(50%) Y RENAL
VIDA MEDIA : 5 –10 MINUTOS.
CIRCULA EN FORMA LIBRE
MECANISMO DE ACCIÓN:RECEPTOR PROTEICO
(2 SUBUNIDADES) CON ACCIÓN TIROSINA QUINASA(1ªSEÑAL)
CASCADA DE FOSFORILACIONES
LLEVA A CAPTACIÓN DE GLUCOSA
(TRANSPORTE INTRACELULAR)
FAMILIA DE LOS GLUTS 1-7
ALTA CAPACIDAD –BAJA AFINIDAD
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PÉPTIDO C : 31 AA,SIN ACTIVIDAD BIOLÓGICA
VIDA MEDIA 35 MINUTOS
CATABOLISMO RENAL PARCIAL
PRESENCIA EN ORINA
GLUCAGÓN
EPINEFRINA
CORTISOL
HORMONA DECRECIMIENTO
ESTIMULAN LA GLUCOGENÓLISIS Y GLUCONEOGÉNESIS(MINUTOS)
ESTIMULAN LA MOVILIZACIÓN DE GLUCOSA
DISMINUYEN EL CONSUMO
(3-4 HORAS)
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GLUCAGÓN:POLIPEPTÍDICA (CÉLULAS α PANCREÁTICAS)
ÓRGANOS BLANCO:
1)HÍGADO
2) TEJIDO ADIPOSO(LIPÓLISIS)
INHIBIDO POR LA INSULINA / ESTIMULADO POR EJERCICIO,AA,STRESS
EPINEFRINA:CATECOLAMINA(MÉDULA SUPRARRENAL)
ESTIMULA SECRECIÓN DE GLUCAGÓN/INHIBE INSULINA
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SE POSTULA : AUTORREGULACIÓN
HORMONA DEL CRECIMIENTO:POLIPEPTÍDICA(HIPÓFISIS)
CORTISOL:ESTEROIDEA(CORTEZA SUPRARRENAL)
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DETERMINACIÓN DE GLICEMIA
PREANALÍTICA-
AYUNO 8 HORAS
SANGRE TOTAL(AUTOMONITOREO,POCT)
GLUCÓLISIS DISMINUYE GLUCOSA A RAZÓN
DE 5 - 10mg/Dl/hora (CÉLULAS Y BACTERIAS)
PLASMA 12% MAYOR(>% AGUA)
ESTABLE 8 HORAS A TEMP. AMBIENTE
PLASMA CON FLUORURO DE Na(INHIBE GLUCÓLISIS)/OXALATO
LCR,PROCESAMIENTO INMEDIATOORINA >40% EN 24 HORAS
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ANALÍTICA
GLUCOSA OXIDASA +PEROXIDASA
MÉTODO ENZIMÁTICO COLORIMÉTRICO DE PUNTO FINAL
ESPECÍFICO PARA LA FORMA β(TIEMPO DE INCUBACIÓN, ENZIMA MUTARROTASA)
COEFICIENTE DE VARIACIÓN:<5%
MÉTODO DE REFERENCIA: HEXOQUINASA(CON DESPROTEINIZACIÓN)
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AUTOMONITOREO- POINT OF CARE TESTING (POCT)
TIRA REACTIVA – COMPARACIÓN DE COLOR
FOTOMETRÍA DE REFLECTANCIA:
REACCIÓN ENZIMÁTICA –FLUJO DE ELECTRONES-DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A GLICEMIA
CALIBRADOR ESPECÍFICO O AUTOMÁTICO
CV >(30%)
ADA RECOMIENDA +- 15% DEL VALOR DE REFERENCIA