Discusión 5 BioQca I

7/26/2019 Discusin 5 BioQca I

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Discusin 5:

Metabolismo De Carbohidratos. Metabolismo Energtico Del

Musculo Esqueltico

BLOQUE UNO~

Obj 1-Describir cada reaccin de la glucolisis aerbica y anaerbica.

La gluclisis (o gliclisis) es una va catablica a travs de la cual tanto las clulas de los animalescomo vegetales, hongos y bacterias oxidan diferentes molculas de glcidos y obtienen energa. Elhecho de que esta va ocurra en organismos muy diversos, indica que es una va metablicaconservada, es decir presente en organismos filogenticamente distantes.

-D-Glucosa -D-Glucosa 6-fosfatoReaccin catalizada por la enzima: Hexocinasa

La glucosa reacciona con el ATP para la fosforilacin, el ATP sirve de donador de fosfatooxidndose a ADP y reduciendo la glucosa da Glucosa 6-fosfato. Esta es una reaccin irreversibleyexergonica.-D-Glucosa 6-fosfato D-Fructosa 6-fosfato Reaccin catalizada por la enzima:Fosfohexosa isomerasa.

Es un proceso que comprende de una isomerizacin aldosa cetosa. Esta enzima solo acta sobreeste anomero.D-Fructosa 6-fosfato D-fructosa 1,6-bisfosfato Reaccin catalizada por laenzima: Fosfofructocinasa.

Es otra reaccin de fosforilacin en la cual el ATP es catalizado por dicha enzima en la que otra

molcula d ATP se oxida a ADP para reducir a D-Fructosa 6-fosfato a D-fructosa 1,6-bifosfato. Est

sujeta a regulacin alostrica y tiene una participacin importante en la regulacin del ndice de

la gluclisis. En condiciones fisiolgicas puede considerarse funcionalmente irreversible.

Segunda reaccin irreversible.

D-fructosa 1,6-bisfosfato Gliceraldehdo 3-fosfato + Dihidroxiacetona fosfatoReaccin catalizada por la enzima: Aldolasa.

La aldolasa (fructosa 1,6-bisfosfato aldolasa) divide a la fructosa 1,6-bisfosfato en dos triosas

fosfatos , el gliceraldehido 3-fosfato y dihidroxiacetona fosfatos

Dihidroxiacetona fosfato gliceraldehido 3-fosfatoReaccin catalizada por la enzima: fosfotriosa isomerasa.

Es una interconvercin de un producto a otro. Solamente una de las dos triosas fosfatos formadas

por aldolasa, el gliceraldehido 3-fosfato, puede ser degradada directamente en los siguientes


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pasos de la glucolisis. El otro producto, la dihidroxiacetona fosfato, se convierte rpidamente y de

manera reversible en gliceraldehido 3-fosfato por la enzima fosfotriosa isomerasa.

Gliceraldehdo 3-fosfato 1,3-BisfosfogliceratoReaccin catalizada por la enzima: Gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa.

La enzima que cataliza esta oxidacin, gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa es dependiente

del NAD. Consta de 4 polipptidos idnticos que forman un tetrmero. En cada polipptidos hay

cuatro grupos SH, derivados de residuos cistena dentro de la cadena polipeptdica. Uno de los

grupos SH se encuentra en el sitio activo de la enzima. El sustrato inicialmente se combina con

este grupo SH. Lo que forma un tiohemiacetal que se oxida hacia un tiol ester; los hidrgenos

removidos en esta oxidacin se transfieren al NAD+. El tiol ester pasa despus por fosforolisis; se

agrega fosfato inorgnico (Pi), lo que forma 1,3 bisfosfoglicerato, y el grupoSH se reconstituye.

1,3-Bisfosfoglicerato 3-FosfogliceratoReaccin catalizada por la enzima: Fosfoglicerato cinasa.

El fosfato se transfiere desde el 1,3 bisfosfoglicerato hacia ADP, lo que forma ATP (fosforilacin anivel de sustrato) y 3-fosfoglicerato.Como en la glucolisis se forman dos molculas de triosa fosfato por cada molcula de glucosa, en

esta etapa se generan dos molculas de ATP por cada molcula de glucosa que pasa por la

glucolisis.

3-Fosfoglicerato 2-fosfogliceratoReaccin catalizada por la enzima: Fosfoglicerato mutasa.

La fosfoglicerato mutasa isomeriza el 3-fosfoglicerato hacia 2-fosfoglicerato. Es probable que el

2,3-bisfosfoglicerato sea un intermediario en esta reaccin.

2-fosfoglicerato FosfoenolpiruvatoReaccin catalizada por la enzima: Enolasa

Esta reaccin es catalizada por la enolasa y comprende una deshidratacin, lo que forma

fosfoenolpiruvato. La enzima se inhibe por el fluoruro y tambin depende de la presencia de Mg

o de Mn

Fosfoenolpiruvato PiruvatoReaccin catalizada por la enzima: Piruvato cinasa.

El fosfato de alta energa del fosfoenolpiruvato se transfiere al ADP para generar en esta etapa dosmolculas de ATP por cada molcula de glucosa oxidada. Reaccin irreversible.

Condiciones aerobias y anaerobias.

Anaerobias: Piruvato L(+)-Lactato El NADH no se puede reoxidar por medio de lacadena respiratoria a oxigeno. El NADH reduce al piruvato en lactato, se genera NAD para otro


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ciclo de la reaccin catalizada por la gliceraldehido 3-fosfato deshidrogenasa. La funcin de laproduccin de lactato es oxidar NADH + H para regenerar lanicotinamida adeninadinucletido (NAD+) necesario para lagluclisis y entonces para que contine la produccin deATP.Aerobias:El piruvato es captado hacia las mitocondrias y despus de descarboxilacion oxidativa hacia acetil-CoA , el Ciclo de Krebs lo oxida hacia CO2.

Obj 2. Explique de la glucolisis aerbica y anaerbica lo siguiente:

Glucolisis Anaerbica Aerbica

Sitio celular donde serealiza.

- Ocurre en el citosolde todas las clulas.

- Permite laproduccin continua

de ATP en lasclulas que carecende mitocondrias(p ejemplo: loseritrocitos).

- Ocurre en el citosol detodas las clulas.

Reacciones y enzimasreguladora claves.

Reacciones.

1. Fosforilacion de la fructosa 6-fosfato a fructosa 1,6-bisfosfato.

2. Regulacin por la fructosa 6-fosfato y la glucosa.

3. Transferencia del grupo fosforilo desde elfosfoenolpiruvato al ADP.

Enzimas reguladoras claves.

1. Fosfofructocinasa-1 enzima limitante de velocidad ypunto de regulacin de glucolisis.

2. Glucocinasa.

3. Piruvato cinasa.
http://es.wikipedia.org/wiki/Nicotinamida_adenina_dinucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nicotinamida_adenina_dinucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Nicotinamida_adenina_dinucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nicotinamida_adenina_dinucle%C3%B3tido


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Productos formados y

sus destinos- Por cada molecula

de glucosaconvertida en dosmolculas de lactato

se generan dosmolculas de ATP.

- Es una fuentevaliosa de energabajo diversascondiciones, comocuando la provisinde oxigeno eslimitada y en el casode los tejidos conclulas que tienenpoca o ningunasmitocondrias.

- La formacin directa yel consumo de ATPson los mismos que enel caso de la glucolisis

anaerbicas.Seproducen adems dosmolculas de NADHpor molecula deglucosa.

- Requiere que lacadena de transportede electrones oxide lamayor parte de eseNADH con produccinaproximadamente tresmolculas de ATP porcada NADH que seincorpora en lacadena.

El porqu la glucolisises una va de oxidacin

parcial

- La glucolisis es la principal va para el metabolismode la glucosa, ocurre en el citosol de todas lasclulas y puede funcionar de manera anaerbica yaerbica, segn la disponibilidad del oxigeno y lacadena transportadora de electrones.

- Porque todas las reacciones son reversibles; portanto no se pueden oxidar completamente porque sino se terminara el ciclo.

Importancia fisiolgicade estas vas

- Permite que tejidos con capacidad de realizarglucolisis en anaerobiosis (como el musculoesqueltico por ejemplo) puedan sobrevivir aepisodios de anoxia.


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Obj 3. Explicar el destino de los equivalentes de reduccin formados en el citosol

de la clula muscular durante la gluclisis aerbica y anaerbica (lanzaderas).

Equivalente de reduccin en la gluclisis aerbica:

Piruvato: Hacia el ciclo de Krebs para formar CO2 y NADH.

Equivalente de reduccin en la gluclisis anaerbica:

NAD+: Sirven para seguir formando la glucolisis, el otro camino que siguen

es para transformar el piruvato a lactato. Tambin sirve para activar

lanzadera del Glicerol- Fosfato (Anaerbica-aerbica).

Fosfato (anaerbica y aerbica): sirve para producir energa.

Malato Aspartato: Hacia el ciclo de Krebs.

Glicerol 3 Fosfato: Va hacia la cadena respiratoria.

BLOQUE DOS~

Obj 4. Explicar la va oxidativa directa:

a) Sitio celular y regulacin de esta va

Las reacciones de la va de la pentosa fosfato suceden en el citosol, al igual que lagluclisis. Es activa en tejidos como el hgado, glndulas mamarias, cortezasuprarrenal, los testculos y tejido adiposo.

Este proceso metablico, el cual es regulado por insulina, tiene una doble funcin, yaque la glucosa se usa para formar NADPH, mientras que tambin se puede

transformar en otros componentes del metabolismo, especialmente pentosas,utilizadas para la sntesis de nucletidos y de cidos nucleicos. As, se forma unpuente entre rutas anablicas y catablicas de la glucosa.

Enzimas reguladoras de la fase oxidativa:

Glucosa 6-fosfato deshidrogenasa

Altamente especfica para NADP+ (KM para NAD+1000 veces mayor que KM paraNADP+) es decir regula fuertemente este paso. Enzimas reguladoras de la fase nooxidativa:

Transcetolasa: Cataliza la transferencia de un grupo glucoladehido desde unacetosa a una aldosa. Utiliza como coenzima TPP, a travs de un intermediariocarbaninico que es estable gracias al anillo de tiazol. El grupo glucoaldehidose activa al unirse al TPP, pasando a ser capaz de atacar a la aldosa.

Transaldolasa: Cataliza la transferencia de un grupo dihidroxiacetona desdeuna cetosa a una aldosa Cataliza la transferencia a travs de una base deSchiff entre una lisina del centroactivo y el grupo carbonilo de la cetosasustrato.


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b) Cada reaccin de la fase oxidativa y la no oxidativa

La Fase oxidativa consta de 3 reacciones***:

En la primera reaccin la glucosa 6-fosfato deshidrogenasa cataliza la

oxidacin de la glucosa 6-fosfato a 6- fosfoglucanolactona y NADPH comoproducto de esta reaccin.

En esta primera reaccin se va a formar poder reductor en forma de NADPH (NAD +fosfato) que es diferente del NADH. Esta va trata de producirlo ya que este compuestofavorece que se proteja contra la oxidacin

*** A continuacin la 6-fosfoglucanolactona se hidroliza a 6-fosfogluconato pormedio de la enzima lactonasa. (Harper dice de esto un pequeo pag. 174)

En la tercera reaccin ocurre la descarboxilacin oxidativa del 6-fosfogluconato produciendo ribulosa 5- fosfato y se genera otra molcula de

NADPH por la accin enzimtica de la 6-fosfogluconato deshidrogenasa.

Fase no oxidativa:

Comienza con la conversin de Ribulosa 5- fosfato a Ribosa 5- fosfato por laribulosa 5-fosfato isomerasa, y se obtiene tambin Xilulosa 5-fosfato por accincataltica de la Ribulosa 5-fosfato epimerasa.

Durante las siguientes reacciones de la Ruta, las enzimas: Transcetolasa y Transaldolasa,catalizan las interconversiones de triosas, pentosas y hexosas. La Transcetolasa es una

enzima que requiere TPP como coenzima, que transfiere unidades de 2 Carbonos desde

una cetosa a una aldosa.

Esta via tiene Dos reacciones estn catalizadas por la transcetolasa en la fase NO

OXIDATIVA.

En la primera reaccin la enzima Transcetolasa transfiere una unidad de dos carbonosdesde la xilulosa 5- fosfato a la ribosa 5-fosfato, produciendo gliceraldehido 3-fosfato ysedoheptulosa 7-fosfato.

La transaldolasa transfiere unidades de 3 Carbonos desde una Cetosa a una

Aldosa.

En la reaccin catalizada por la Transaldolasa se transfiere una unidad de tres carbonosdesde la Sedoheptulosa 7-fosfato hacia el gliceraldehido 3-fosfato. Los productos que seforman son Fructosa 6-fosfato y Eritrosa 4-fosfato.

En la Segunda Reaccin catalizada por la Transcetolasa una unidad de 2 carbonos deotra molcula de Xilulosa 5-fosfato se transfiere a la Eritrosa 4-fosfato para formar unasegunda molcula de Gliceraldehido 3-fosfato y Fructosa 6-fosfato.


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El resultado de la fase no oxidativa de la ruta es la sntesis de Ribosa 5-fosfato y losintermediarios glucolticos: gliceraldehido 3-fosfato y fructosa 6-fosfato

c) Productos de cada fase o etapa

Productos de la Fase Oxidativa: 6 CO2, 12 NADPH, 6-fosfogluconato, Ribulosa 5-fosfato.

Productos de la Fase no Oxidativa: Ribosa 5-fosfato, Gliceraldehido 3-fosfato y Fructosa6-fosfato

d) Estado metablico de las de las clulas en que se realiza:

La ruta de la pentosa fosfatose adapta continuamente a las cantidades requeridas deATP, NADPH, ribosa-5-fosfato, piruvato o acetil-CoA, segn las necesidades de la clula.

Esta ruta se ve regularizada mediante la enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa. Elregulador ms importante es la oferta de NADP+, el cual acta como activadoralostrico, mientras que el NADPHdisminuye la actividad de la enzima como inhibidorcompetitivo.

Esta ruta metablica transcurre fuertemente en el tejido adiposo, donde hay una granoferta de glucosa y una alta necesidad de NADPH, requerido para la biosntesis de cidosgrasos. Por el contrario, en el tejido muscular, se encuentra una baja necesidad deNADPH, por lo que se realiza la inversin de la ruta.

Reactivos Productos Enzima

Ribulosa-5-fosfato Ribosa-5-fosfatoRibulosa-5-fosfatoIsomerasa

Ribulosa-5-fosfato Xilulosa-5-fosfatoRibulosa-5-fosfato 3-Epimerasa

Xilulosa-5-fosfato +Ribosa-5-fosfatoGliceraldehdo-3-fosfato +Sedoheptulosa-7-fosfato

Transcetolasa

Sedoheptulosa-7-fosfato +Gliceraldehdo-3-fosfato

Eritrosa-4-fosfato +Fructosa-6-fosfato Transaldolasa

Xilulosa-5-fosfato +Eritrosa-4-fosfatoGliceraldehdo-3-fosfato +Fructosa-6-fosfato

Transcetolasa
http://es.wikipedia.org/wiki/Ribulosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ribosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ribulosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Xilulosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Xilulosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ribosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sedoheptulosa-7-fosfatohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transcetolasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Sedoheptulosa-7-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sedoheptulosa-7-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Eritrosa-4-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fructosa-6-fosfatohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transaldolasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transaldolasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Xilulosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Eritrosa-4-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fructosa-6-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fructosa-6-fosfatohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transcetolasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transcetolasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Fructosa-6-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fructosa-6-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Eritrosa-4-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Xilulosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transaldolasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Fructosa-6-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Eritrosa-4-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sedoheptulosa-7-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sedoheptulosa-7-fosfatohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transcetolasa&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Sedoheptulosa-7-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gliceraldeh%C3%ADdo-3-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ribosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Xilulosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Xilulosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ribulosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ribosa-5-fosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ribulosa-5-fosfato


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En el caso del tejido adiposo, se dar lugar a NADPH para las clulas del tejido, pero, laformacin de ribosa-5-fosfato no dar suficiente sntesis de nucletidos, hecho queprovocar la conversin de las pentosas en gliceraldehdo-3-fosfato y fructosa-6-fosfato. Por lo general, estas biomolculas se incorporarn en la gluclisis, con la ayudade la enzima piruvato deshidrogenasa, para formar, finalmente, acetil-CoAnecesariopara la sntesis de cidos grasos. As pues, en la gluclisis simultneamente se forman

equivalentes de reduccin (NADPH, NADH) y tambin de energa (ATP). Este proceso sedetiene cuando ya hay suficiente y, adems, se han cubierto las necesidades de ATP. Eneste momento, los productos finales de la fase no oxidativa de esta ruta metablicapodrn incorporarse en la gluconeognesis, para formar nuevamente glucosa-6-fosfato ycerrar el ciclo.

Por ltimo, hay otro tipo de clulas, las proliferantesque tambin se aprovechan de lagran flexibilidad de este proceso metablico. stas necesitan una gran cantidad de ribosa-5-fosfato para poder sintetizar cidos nucleicos y, as, replicarse con facilidad y rapidez.De este modo, la ruta puede invertirse, gracias a la reversibilidad de sus reacciones y, apartir de una molcula degliceraldehdo-3-fosfatoy dos de fructosa-6-fosfato,obtendremos como producto tres molculas de ribosa-5-fosfato, sin formarse ningn

NADPH.

e) Importancia fisiolgica de esta va:

Estas reacciones proporcionan una cantidad de NADPH sustancial que se requieren paralos procesos reductores como la biosntesis de lpidos y mecanismos antioxidantes, poresta razn esta ruta es ms activa en las clulas que se sintetizan cantidadesrelativamente grandes de lpidos por ejemplo: el tejido adiposo la glndulas suprarrenales,glndulas mamarias y el hgado.

5. Explicar el porqu es una va de oxidacin parcial

Es una ruta alterna para el metabolismo de la glucosa. No induce a la formacin de ATP , pero

tiene dos funciones importantes 1) la formacin de NADPH para la sntesis de cidos grasos y

esteroides , y 2)la sntesis de ribosa para la formacin de nucletido y acido nuclicos.

La reduccin se logra por medio de deshidrogenacin usando NADP como aceptor de

hidrgenos.

La secuencia de reacciones de la va oxidativa puede dividirse en dos fases:

1. Una fase irreversible oxidativa.2. Fase reversible no oxidativa.

La va oxidativa directa, presente en el citosol, puede explicar la oxidacin completa de glucosa, lo

que produce NADP y CO2, no as ATP.

BLOQUE TRES~


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Obj 6. Mencionar semejanzas y diferencias entre la glucolisis y la va oxidativa directa.

Semejanzas Diferencias

Glucolisis Va oxidativadirecta

Glucolisis Va oxidativa directa

Sitios donde se

realiza

Ocurre en el

citosol de todaslas clulas.

Ocurre en el citosol

de todas lasclulas.

Reacciones de lasvas

Reacciones : se lleva acabo en dos etapas :preparatoria y oxidativa ,cuando la glucosa esoxidada puede seguir doscaminos :

A. AnaerbicaB. Arobica

Reacciones:A. Fase oxidativaB. Fase no oxidativa.

Importanciafisiolgica.

Generacin de ATP y laobtencin de

intermediarios paraotras vas metablicas

Formacin de NADPHpara la sntesis de cidos

grasos y esteroides , ysntesis de ribosa para laformacin de nucletidoy acido nuclicos

Importancia enel metabolismo

de la glucosa

Degradacin deglucosa

Degradacin deglucosa

Principal va para elmetabolismo de laglucosa

Ruta alternativa para elmetabolismo de laglucosa

Coenzimareductorautilizada

La oxidacin se lograusando NAD

La oxidacin se lograutilizando NADPH

Productos

generados

Se genera ATP No se obtiene CO2

No se genera ATP Se obtiene CO2

Tejidos, rganosy clulas dondees activa la va.

EritrocitosMusculoesqueltico ycardiaco, Cerebro

EritrocitosMusculoesqueltico ycardiaco, Cerebro

Medula renalEsperma, Encfalo

Hgado, Tejido adiposoTiroides, PulmnGlndula mamaria

Sitios deregulacin de la

va

Glucocinasa:se inhibede manera indirectapor la fructosa 6-P y seestimula de maneraindirecta por laglucosa , ya que en el

ncleo existe unaprotena reguladorade la glucocinasa

Fosfofructocinasa :enzima limitante develocidad y punto deregulacin deglucolisis

piruvato cinasa

NADPH + H+:

:regulacin alosterica

Insulina: regulacininducible

Regulacin hormonal

Sntesis de glucosa 6-Pdeshidrogenasa


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Obj. 7 Nombrar los tejidos y clulas que funcionan en condiciones hipoxicas y que son Fuentes

de cido lctico a la sangre y explicar la utilizacin del cido lctico y destino del exceso de este.

El hgado, los riones y el corazn por lo general captan lactato y lo oxidan, pero lo producen en

condiciones de hipoxia. Durante el ejercicio intenso, cuando hay demasiada demanda de energa,

el lactato se produce ms rpidamente que la capacidad de los tejidos para eliminarlo y laconcentracin de lactato comienza a aumentar. Es un proceso benfico, porque la regeneracin de

NAD+ asegura que la produccin de energa contine y as tambin el ejercicio, cuando la

produccin de lactato es alta, se utiliza en el hgado para gluconeognesis lo que lleva a un

incremento de la velocidad metablica para proporcionar el ATP y GTP necesarios.

OBJ. 8EXPLICAR LA GLUCONEOGNESIS ENFATIZANDO EN:

La gluconeognesises unaruta metablicaanablicaque permite labiosntesis deglucosa a partir de

precursores noglucdicos.Incluye la utilizacin de variosaminocidos,lactato,piruvato,glicerol y cualquiera

de los intermediarios delciclo de los cidos tricarboxlicos (o ciclo de Krebs) como fuentes decarbono para

la va metablica.

a) SITIOS CELULARES DONDE SE REALIZA

Se da en el citosol igual que la glucolisis, El citosol Contiene gran cantidad deprotenas, la

mayoraenzimas quecatalizan un gran nmero de reacciones delmetabolismo celular. En el citosol se llevan

a cabo las reacciones de lagluclisis(degradacin de laglucosa) y las de la biosntesis

deazcares (glucognesis ygluconeognesis), decidos grasos,deaminocidos y denucletidos.

Tambin contiene una gran variedad de filamentos proteicos que le proporcionan una compleja estructura

interna. El conjunto de estos filamentos constituye elcitoesqueleto.Las enzimas de la gluconeognesis son

citoslicas, excepto la piruvato carboxilasa (mitocondrial) y la glucosa-6-fosfatasa (retculo endoplsmico)

b) RGANOS DONDE SE LLEVA A CABO ENFATIZANDO EL MAS IMPORTANTE

Algunos tejidos, como elcerebro,loseritrocitos,elrin,lacrnea del ojo y elmsculo,cuando el individuo

realiza actividad extenuante, requieren de un aporte continuo de glucosa, obtenindola a partir

delglucgeno proveniente delhgado,el cual solo puede satisfacer estas necesidades durante 10 a 18 horas

como mximo, lo que tarda en agotarse el glucgeno almacenado en el hgado. Posteriormente comienza la

formacin de glucosa a partir de sustratos diferentes al glucgeno. La gluconeognesis tiene lugar casi

exclusivamente en elhgado (10% en los riones), corazn, eritrocitos. Es un proceso clave pues permite a

los organismos superiores obtener glucosa en estados metablicos como elayuno. La gluconeognesis

ocurre slo en algunos rganos muy concretos, sobretodo en hgado. La corteza renal tambin puede

llevarla cabo. Las plantas no lo hacen porque pueden fabricar glucosa a partir de CO2 mediante fotosntesis.

El hgado, es la ms voluminosa de las vsceras y una de las ms importantes por su actividad metablica. Es

un rgano glandular al que se adjudica funciones muy importantes, tales como la sntesis

deprotenasplasmticas, funcin desintoxicante, almacenaje devitaminas y glucgeno, adems de

secrecin debilis,entre otras. Tambin es el responsable de eliminar de lasangre las sustancias que puedan

resultar nocivas para el organismo, convirtindolas en inocuas; est presente en el ser humano, y se le

puede hallar envertebrados y algunas otras especies inferiores. El hgado desempea mltiples funciones en
http://es.wikipedia.org/wiki/Ruta_metab%C3%B3licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Anab%C3%B3licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Anab%C3%B3licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Anab%C3%B3licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bios%C3%ADntesishttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BAcidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lactatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Piruvatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Glicerolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_los_%C3%A1cidos_tricarbox%C3%ADlicoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Catalizadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcareshttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucog%C3%A9nesishttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluconeog%C3%A9nesishttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_grasohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Citoesqueletohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cerebrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Eritrocitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ri%C3%B1%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ri%C3%B1%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3rneahttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%ADgadohttp://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%ADgadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ayunohttp://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADscerahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnashttp://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_sangu%C3%ADneohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vitaminashttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bilishttp://es.wikipedia.org/wiki/Sangrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Noxahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vertebradohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vertebradohttp://es.wikipedia.org/wiki/Noxahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sangrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bilishttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vitaminashttp://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_sangu%C3%ADneohttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnashttp://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADscerahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ayunohttp://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%ADgadohttp://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%ADgadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculohttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3rneahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ri%C3%B1%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Eritrocitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cerebrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Citoesqueletohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nucle%C3%B3tidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_grasohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluconeog%C3%A9nesishttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucog%C3%A9nesishttp://es.wikipedia.org/wiki/Az%C3%BAcareshttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Catalizadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_los_%C3%A1cidos_tricarbox%C3%ADlicoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Glicerolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Piruvatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lactatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BAcidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bios%C3%ADntesishttp://es.wikipedia.org/wiki/Anab%C3%B3licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ruta_metab%C3%B3lica


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el organismo como son: Produccin debilis:el hgado excreta la bilis hacia la va biliar,y de all alduodeno.

La bilis es necesaria para ladigestin de losalimentos;Por ejemplo en elmetabolismo de loscarbohidratos:

lagluconeognesis es la formacin deglucosa a partir de ciertosaminocidos,lactato yglicerol; laglucogenlisis es la fragmentacin de glucgeno para liberar glucosa en la sangre; laglucogenognesis oglucognesis es la sntesis de glucgeno a partir de glucosa

SUSTRATOS QUE SON UTILIZADOS POR ESTA VA

El lactatoes el principal sustrato gluconeognico, ya que casi todas las clulas tienen la capacidad de

sintetizarlo. Tan slo hgado y rin son gluconeognicos.- El msculo aprovecha la alanina para sintetizar

glucosa6P, que no puede pasar a glucosa al carecer del enzima adecuado para tal fin. Por lo tanto el

msculo aprovecha la G6P para crear energa.- El lactato pasa a la sangre desde cualquier clula y llega

al hgado, donde se realizar la GNG (Gluconeognesis) y se transformar en glucosa.

Aminocidos; Todos los 20 aminocidos, excepto leucina y

lisina, pueden ser degradados a intermediarios del ciclo deKrebs como se discute en elmetabolismo de los

aminocidos.Esto permite que los esqueletos de carbono

de los aminocidos se conviertan al esqueleto del

oxaloacetato y luego a piruvato. El piruvato as formado

puede utilizarse en la va de la gluconeognesis. Cuando

las reservas de glicgeno estn bacas, en el msculo

durante el ejercicio y en el hgado durante el ayuno, el

catabolismo de las protenas del msculo a aminocidos

contribuye como la principal fuente de carbonos para el

mantenimiento de los niveles de glucosa.

Glicerol; La oxidacin de los cidos grasos produce

cantidades enormes de energa en moles, sin embargo, los

carbonos de los cidos grasos no pueden utilizarse para la

sntesis de glucosa. La unidad de dos carbonos de acetil

CoA que se deriva de la -oxidacin de los cidos grasos

puede incorporarse en el ciclo de Krebs, sin embargo,

durante el ciclo de Krebs se pierden 2 carbonos como CO2.

As se explica por qu los cidos grasos no sufren una conversin neta a carbohidratos. El esqueleto de

glicerol de los lpidos pueden ser utilizados para la gluconeognesis. Esto requiere la fosforilacin de

glicerol-3-fosfato-cinasa de glicerol y de deshidrogenacin dihydroxyacetone fosfato (DHAP) por

glyceraldehyde-3-fosfato deshidrogenasa (G3PDH). G3PDH la reaccin es la misma que la utilizada en eltransporte citoslico de la reduccin de equivalentes en la mitocondria para su uso en la fosforilacin

oxidativa. Esta va de transporte es el glicerol-fosfato lanzadera.

c) IMPORTANCIA FISIOLOGICA DE ESTA VIA.

La glucosa es imprescindible para el cerebro (120 g/da), las RBCs, los testculos y la mdula renal, entre

otros. La glucosa puede sintetizarse a partir de precursores glucdicos y no glucdicos, en un proceso
http://es.wikipedia.org/wiki/Bilishttp://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADa_biliarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Duodenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Digesti%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alimentohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbohidratohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluconeog%C3%A9nesishttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Lactatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Glicerolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucogen%C3%B3lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucogenog%C3%A9nesishttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucog%C3%A9nesishttp://themedicalbiochemistrypage.org/es/amino-acid-metabolism-sp.phphttp://themedicalbiochemistrypage.org/es/amino-acid-metabolism-sp.phphttp://themedicalbiochemistrypage.org/es/amino-acid-metabolism-sp.phphttp://themedicalbiochemistrypage.org/es/amino-acid-metabolism-sp.phphttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucog%C3%A9nesishttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucogenog%C3%A9nesishttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucogen%C3%B3lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Glicerolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lactatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluconeog%C3%A9nesishttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbohidratohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Alimentohttp://es.wikipedia.org/wiki/Digesti%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Duodenohttp://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADa_biliarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bilis


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conocido como gluconeognesis (en algunos textos se le nombra como glucognesis), en tejidos como el

hgado, la corteza renal, plantas y microorganismos.

La gluconeognesis convierte el piruvato en glucosa, pero NO ES LA SIMPLE INVERSIN de la va glucoltica

La Gluconeognesis Renal.

Aunque el hgado tiene la funcin fundamental de mantener la glucosa en la sangre lahomeostasis y por lo tanto, es el sitio principal de la gluconeognesis, el rin desempea unpapel importante. Durante los perodos de hipoglucemia grave que se produzcan en condicionesde insuficiencia heptica, el rin puede proporcionar glucosa a la sangre a travs degluconeognesis renal. En la corteza renal, la glutamina es la sustancia preferida para lagluconeognesis.

La glutamina es producida en grandes cantidades en el msculo esqueltico durante los periodosde ayuno como un medio para la exportacin de nitrgeno residuos resultantes del catabolismode los aminocidos.

d) LAS REACCIONES DE LA VA Y SEALAR LAS ENZIMAS REGULADORAS CLAVES.

La regulacin de la gluconeognesis es crucial para muchas funciones fisiolgicas, pero sobre todo para el

funcionamiento adecuado deltejido nervioso. El flujo

a travs de la ruta debe aumentar o disminuir, en

funcin del lactato producido por los msculos, de la

glucosa procedente de la alimentacin, o de otros

precursores gluconeognicos.

La gluconeognesis est controlada en gran parte por

la alimentacin. Los animales que ingieren

abundanteshidratos de carbono presentan tasas bajas

de gluconeognesis, mientras que los animales enayunas o los que ingieren pocos hidratos de carbono

presentan un flujo elevado a travs de esta ruta. Dado

que la gluconeognesis sintetiza glucosa y la gluclisis

la cataboliza, es evidente que la gluconeognesis y la

gluclisis deben controlarse de manera recproca. En

otras palabras, las condiciones intracelulares que

activan una ruta tienden a inhibir la otra. . La seccin

de esta ruta metablica que convierte el

fosfoenolpiruvato en glucosa-6-P es comn en la

conversin biosinttica de muchos precursores

diferentes en glcidos, tanto en animales como enplantas De las cuatro reacciones propias de esta va,

tres son irreversibles y se sitan al nivel de las

tambin irreversibles de la glucolisis. Estn catalizadas por:

Piruvato carboxilasa

PEP carboxi quinasa

F-1,6-Bisfosfatasa
http://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_nerviosohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidratos_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidratos_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_nervioso


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G-6-fosfatasa

Las siete reacciones restantes son reversibles y comunes con las de la glucolisis. La

gluconeognesis y la glucolisis estn reguladas conjuntamente y de forma recproca. LA

REGULACIN DE LA ACTIVIDAD DE LAS ENZIMAS REGULADORAS se realiza por:

el nivel de algunos metabolitos

por control hormonal

1- El control por metabolitosse ejerce (activacin o inhibicin) sobre las enzimas reguladoras en

cada una de las vas. En la gluconeognesis sobre las : piruvato carboxilasa , Fructosa-2, 6-

bisfosfatasa

El AMP y la F-2,6-BP son los metabolitos que regulan conjuntamente las dos vas (ver esquema al

lado).

La gluconeognesis se ve favorecida cuando abundan las molculas oxidables a partir de las cuales

se puede iniciar la sntesis de glucosa (piruvato, oxalacetato, etc.) y la energa necesaria (ATP,

NADH).

2- El control hormonal que activa la fosforilacin (adrenalina, glucagon) o la defosforilacin

(insulina) se ejerce sobre la enzima bifuncional PFK2 / F-2,6-BPasa.

BLOQUE CUATRO~

Obj 9. describir y explicar la importancia del ciclo de Cori y del ciclo glucosa-alanina

La digestin de los carbohidratos de la dieta produce glucosa, galactosa y fructosa que se

transportan hacia el hgado mediante la vena porta heptica. La galactosa y la fructosa se

convierten con facilidad en glucosa en hgado.

La glucosa se forma a partir de los grupos de compuestos que pasan por gluconeogenesis los que

comprenden una conversin neta directa en glucosa, incluso casi todos los aminocidos y el

propionato y los que son los productos del metabolismo de la glucosa en los tejidos.

De este modo el lactato formado por medio de glucolisis en el musculo estriado y los eritrocitos,

se transporta hacia el hgado y los riones donde vuelve a formar glucosa, la cual de nuevo

queda disponible mediante la circulacin para oxidacin en os tejidos. Este proceso se conoce

como el ciclo de cori, o el ciclo del acido lctico. En el estado de ayuno, hay considerableproduccin de alanina en el musculo estriado que excede con mucho sus cifras en las protenas

musculares que se estn catabolizando. Se forma por transaminacion de piruvato producido en

la glucolisis de glucgeno muscular y se exporta hacia el hgado donde luego de trasaminacion

de regreso a piruvato, es un sustrato para la gluconeogenesis.

As este ciclo de glucosa-alanina proporciona una manera indirecta de emplear el glucgeno

muscular para mantener la glucosa sangunea en el estado de ayuno.


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El ATP requerido para la sntesis heptica de glucosa a partir de piruvato proviene de la oxidacin

de cidos grasos tambin se forma glucosa a partir del glucgeno heptico mediante

glucogenolisis.

Importancia:

El ciclo de Cori involucra la utilizacin del lactato producido por tejidos no-hepticos (msculo y

eritrocitos) como fuente para la gluconeognesis heptica. De esta forma el hgado transforma el

lactato, producto de la gluclisis, en glucosa para ser utilizada en tejidos no-hepticos.

Obj 10. Explicar que es un combustible metablico, combustible de reserva y diferenciar con la

Fosfocreatina.

El cuerpo humano es una maquina que necesita disponer de combustible en forma de energa qumica. Esta

energa es utilizada para el trabajo fsico, para obtener calor y mantener as la temperatura corporal, para la

construccin de sus propias estructuras, usando para ello numerosas reacciones biosintticas, y para

transportar un elevado numero de sustancias a travs de las membranas celulares.

Un combustible metablico puede definirse como un compuesto circulante que es tomado por los tejidos

para la produccin de energa. Existen 2 tipos de combustibles para el organismo: EXOGENOS, derivados de

la ingesta de alimentos, y ENDOGENOS, derivados directamente de los almacenes tisulares (como el

glucgeno y los triacilgliceridos) o de la oxidacin incompleta de otros combustibles (como lactato o cuerpos

cetonicos).

Un combustible de reserva son aquellos que el organismo almacena, ya sean combustibles metablicos

para proveer energa en caso de necesidad, por ejemplo Glucgeno, el cual es importante en el hgado y

musculo esqueltico

El hgado tiene una gran capacidad de almacenar glucgeno. En una persona bien nutrida el contenido deglucgeno heptico puede constituir hasta el 10% del peso hmedo de este rgano. El musculo almacenamenos glucgeno cuando se expresa de esta forma: un mximo de solo 1-2 % de su peso hmedo. Sinembargo, dado que la persona media tiene ms musculo que hgado, la cantidad de glucgeno total en elmusculo es doble que la del hgado.

El glucgeno muscular sirve como combustible de reserva para la sntesis de ATP en este tejido, mientrasque el glucgeno heptico funciona como reserva de glucosa para el mantenimiento de las concentracionesde glucosa sangunea. Las cantidades de glucgeno heptico varan ampliamente en respuesta a la ingestinde alimento; poco despus de la ingesta se acumulan grandes cantidades que luego disminuyen lentamentea medida que son movilizadas para ayudar al mantenimiento de un nivel de glucosa sanguneaprcticamente constante. Las reservas de glucgeno heptico son movilizadas entre comidas, y aun enmayor extensin durante el ayuno nocturno.

Fosfocreatina

Es un fosfageno que acta como forma de almacenamiento de fosfato de alta energa, que se encuentra enel musculo estriado, corazn, espermatozoides y el cerebro. Cuando se esta utilizando con rapidez ATPcomo una fuente de energa para la concentracin muscular, esta permite que sus concentraciones semantengan, pero cuando la proporcin ATP/ADP es alta, su concentracin puede incrementarse para actuarcomo una reserva de fosfato de alta energa.


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El fosfato de creatina evita el agotamiento rpido de ATP al proporcionar un fosfato de alta energafcilmente disponible que puede usarse para regenerar ATP a partir de ADP. El fosfato de creatina se formaa partir de ATP y creatina en momentos en que el musculo esta relajado y las demandas de ATP no son tangrandes. La enzima que cataliza la fosforilacin de la creatina es la Creatina Cinasa (CK), una enzimaespecifica para musculo que tiene utilidad clnica en la deteccin de enfermedades agudas o crnicas deeste ltimo.

Obj 11. Analizar del metabolismo energtico muscular lo siguiente:

a) El combustible utilizando por el musculo en un ejercicio corto y un ejercicio prolongado.

Durante el ejercicio moderado del cuerpo,En estas condiciones, el oxgeno es utilizado y el carbohidrato

pasa por la ruta de Embden-Meyerhof del metabolismo anaerbico, en el que la glucosa se convierte en

lactato, pero antes de la conversin de piruvato a lactato, el piruvato entra en el ciclo de Krebs en la

mitocondria, donde la fosforilacin oxidativa resulta en una mxima extraccin de energa de cada molcula

de glucosa. Si existe suficiente oxgeno disponible y el ejercicio es de intensidad baja a moderada, el piruvato

de la glucosa se convierte en dixido de carbono y agua en la mitocondria. Aproximadamente 42

equivalentes de ATP pueden ser producidos a partir de una sola molcula de glucosa en comparacin con

slo 4 ATP en el metabolismo anaerbico. Una clula muscular contiene ATP que puede utilizarinmediatamente, pero no por largo tiempo slo lo suficiente para durar unos tres segundos. (Ver figura a

continuacin). Para reponer los niveles de ATP rpidamente, las clulas musculares convierten un

compuesto de fosfato de alta energa llamado fosfato de creatina. El grupo de fsforo es eliminado del

fosfato de creatina por una enzima llamada quinaza creatina, y se aade al ADP para formar ATP. En

conjunto, los niveles de ATP y los niveles de fosfato de creatina se conocen como el sistema de fosfgenos.

Mientras trabaja, la clula convierte el ATP en ADP, mientras que el fosfgeno rpidamente convierte el ADP

a ATP de nuevo. Mientras sigue trabajando el msculo, los niveles de fosfato de creatina comienzan a

disminuir. El sistema de fosfgenos puede suministrar las necesidades energticas de los msculos que

trabajan en un ritmo elevado, pero slo de 8 a 10 segundos. El metabolismo aerbico suministra energa

ms despacio que el metabolismo anaerbico, pero puede ser sostenido por largos perodos de tiempo hasta 5 horas. La principal ventaja de la ruta anaerbica menos eficiente es que ofrece una mayor rapidez

ATP en el msculo utilizando glicgeno muscular local. Aparte de PCr, sta es la manera ms rpida para

reabastecer los niveles de ATP. La gluclisis anaerbica suministra los niveles de ATP muscular. La gluclisis

anaerbica suministra la mayor parte de energa para el ejercicio intenso de corta duracin, que van desde

30 segundos a dos minutos. Las desventajas del metabolismo anaerbico son que no se puede sostener por

largos perodos, ya que la acumulacin de cido lctico en el msculo disminuye el pH e inactiva las enzimas

claves en la ruta de la gluclisis que conduce a la fatiga. El cido lctico liberado por el msculo puede ser

absorbido por el hgado y convertido a glucosa de nuevo (Ciclo Cori), o puede ser utilizado como un

combustible por el msculo cardiaco directamente o por msculos esquelticos menos activos fuera del

msculo activo que se contrae.

El glucgeno musculares el combustible preferido de carbohidratos para eventos que duran menos de dos

horas para el metabolismo aerbico y anaerbico. El agotamiento de glucgeno muscular causa la fatiga y se

asocia con una acumulacin de lactato muscular. La produccin de lactato se incrementa de forma continua,

pero los fisilogos han definido un punto en el que la respiracin cambia como resultado de un desequilibrio

cido-bsico llamado umbral anaerbico. Tanto la nutricin como el acondicionamiento del atleta

determinarn la cantidad de trabajo que se puede realizar en un ejercicio especfico antes de que suceda la

fatiga. Esto se puede medir directamente o indirectamente. Una medida indirecta utiliza una trotadora de


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ejercicio o escalera, de acuerdo a los protocolos estndar, y se mide el pulso. El atleta ms acondicionado

puede producir la misma cantidad de trabajo en un pulso inferior. Esta determinacin indirecta supone que

la frecuencia del pulso es proporcional al consumo de oxgeno. Por otro lado, el consumo de oxgeno se

puede medir directamente durante el ejercicio. Una trotadora de ejercicio motorizada se utiliza

comnmente para aumentar la intensidad del ejercicio hasta alcanzar la fatiga.

Es posible construir las reservas de glucgeno antes del ejercicio para mejorar el rendimiento. Durante el

ejercicio que dura ms de 20 a 30 minutos, la glucosa en la sangre llega a ser importante para reemplazar la

descomposicin del glucgeno muscular. Tanto el entrenamiento aerbico y de resistencia llegan a

incrementos en las reservas de glucgeno, triglicridos, enzimas oxidativas y aumento en el nmero y el

tamao de las mitocondrias. Tanto las enzimas oxidativas que participan en la oxidacin de la glucosa en el

Ciclo de Krebs y la lipoprotena lipasa necesaria para convertir los triglicridos en cidos grasos se

incrementan a travs de la formacin. Esto no es un efecto general, pero es especfica para el msculo y el

tipo de fibra muscular que se usa para el ejercicio. Las fibras de contraccin lenta del msculo suministran

durante las actividades aerbicas prolongadas, mientras que las fibras de contraccin rpida del msculo se

utilizan para las actividades de intensidad corta. En el otro extremo del espectro, durante el ejercicio leve,

como caminar a paso ligero, los msculos queman grasa como combustible debido a que el suministro de

ATP siempre provisto por la grasa es adecuada para mantener la intensidad. Como se mencion

anteriormente en este curso, los cidos grasosos son fcilmente disponibles de la grasa almacenada, y la

tasa de liplisis es tres veces la velocidad de liberacin de cidos grasosos en reposo por lo que los cidos

grasosos pueden ser suministrados a una tasa incrementada rpidamente durante el inicio de los niveles

bajos de ejercicio. As, aunque la grasa no es muy til a corto plazo, el ejercicio intenso, es ideal para el

ejercicio prolongado, especialmente cuando se mantiene en un nivel bajo o moderado de intensidad.

En el ejercicio corto se utiliza la fosfocreatina y el glucgeno los cuales son reservasque se utilizan en primera instancia en la formacin de energa.

En el ejercicio prolongado se utilizan los acidos grasos plasmticos.

b) Organos que envan combustibles al musculo durante los ejercicios segn literal a.

Ejercicio de corta duracin:En este tipo de ejercicio el principal sustrato energtico son los carbohidratos yen menor proporcin las grasas. El sistema metablico predominante es el anaerobio. Como consecuencia el

ATP debe suministrarse va Fosfgeno y Gluclisis Anaerobia.

Ejercicios prolongados: Para este tipo de ejercicio los substratos energticos empleados son los car-bohidratos y las grasas. En un ejercicio prolongado ( 2 horas) el principal sustrato energtico al comienzo delejercicio es el glucgeno, mientras que al final son las grasas. El cambio de sustrato se hace de formagradual, a la vez que se vacan los depsitos de glucgeno del hgado y los msculos.

El glucgeno es enviado hacia el musculo a partir del hgado y el musculo tambinalmacena una cierta cantidad.

La fosfocreatina se mantiene mayormente en el musculo pero tambin se enciaentraen el encfalo, y en la sangre.

Los acidos grasos se encuentran almacenas en forma de lpidos en el tejido adiposos elcual es rico en adiposistos.

c) Las vas metablicas por las que estos combustibles son Utilizados.

Glucogeno: glucogenolisis Acidos grasos: -oxidacion de los acidos grasos.


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BLOQUE CINCO~

Obj.12 Explicar, cuales son las fuentes de energa para el musculo al inicio de un ejercicio y durante el

Sprint.

Tomemos como ejemplo la carrera de los 2500 3000 metros en el caballo. En estos tipos de carrera, el

metabolismo anaerobio suministra la mayor proporcin de ATP durante el sprint, tanto al principio comoal final de la carrera, mientras que el sistema aerbico predomina durante el perodo estacionario de la

misma. En el caballo los procesos glucolticos no llegan al mximo hasta los 30 segundos. El metabolismo

aerbico es un proceso mas lento y no entra en un mximo de produccin hasta los 60 segundos. El

equilibrio entre las vas aerbicas y anaerbicas depende del tiempo y la potencia de ejecucin de la prueba,

de las reservas de oxgeno de la clula, y de las disponibilidades de enzimas mitocondriales.

En reposo y en ejercicio de poca intensidad, como el paso y el trote, est implicada principalmente la va

aerbica. Durante este tipo de ejercicio, la concentracin celular de ATP ser alta y la de ADP baja. Al

incrementarse la velocidad se empieza a acumular ADP en la clula, con lo que se estimula la participacin

cada vez mayor de las vas anaerobias respecto a las aerbicas. Como resultado, a medida que el caballo

incrementa su velocidad, aumenta el porcentaje de energa que proviene de la produccin de lactato. El

lactato pasa a la sangre, se elevan los niveles plasmticos y aumenta paulatinamente al aumentar lavelocidad de la carrera. Por ltimo, en los ejercicios que requieren una gran velocidad, como son las carreras

entre 400 y 800 metros que realizan los caballos en cuarto de milla el sistema de energa que predomina es

el sistema ATP-PC o sistema Fosfgeno.

Obj. 13. Analizar los combustibles usados en diferentes tipos de disciplinas deportivas.

Existen tres formas de obtener energa en el

msculo, que aunque se analicen por

separado participan simultneamente en

mayor o menor medida en funcin del tipo

de ejercicio:

1. El sistema de creatinfosfato (anaerbico

alctico).

2. La gluclisis (anaerbico lctico).

3. La oxidacin aerbica de nutrientes, que

produce CO2 y agua.

El sistema de creatinfosfato permite fabricar ATP a partir de una molcula de ADP y una de fosfocreatina sin

necesidad de utilizar oxgeno. Es el sistema ms rpido, ya que puede proporcionar hasta cuatro moles de

ATP por minuto. Sin embargo, como en la clula muscular no existe mucha fosfocreatina, el sistema se agota

rpidamente, y hay que buscar otras formas de obtener energa. En la clula muscular tambin puede

obtenerse energa sin utilizar oxgeno mediante gluclisis, transformando los hidratos de carbono (glucosa o

glucgeno) en cidos lctico o pirvico, y formando ATP a un ritmo de 2,5 moles por minuto. Cuando se

utiliza glucosa como fuente de energa, de cada molcula se obtienen dos molculas de ATP, y cuando se


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utiliza glucgeno se obtienen tres molculas de ATP por cada molcula de glucosa (es decir, que es ms

rentable utilizar glucgeno que molculas aisladas de glucosa).

SISTEMA DE LOS FOSFAGENOS O SISTEMA ANAERBICO ALACTICO:

Proporciona energa en actividad de muy alta intensidad y corta duracin, y tambin al inicio de cualquier

actividad fsica. Los sustratos ms importantes son el ATP y PC; otros son el ADP, AMP, GTP y UTP. Todostienen enlaces fosfatos de alta energa.

ATP: se hidroliza gracias a la enzima ATPasa ubicada en las cabezas de miosina para desencadenar el

desplazamiento de la actina que da lugar a la contraccin. La energa que se libera en la hidrlisis de una

molcula de ATP durante el ejercicio es de aproximadamente 7300 caloras (depende de temperatura y pH

muscular)

GLUCLISIS ANAERBICA

A travs de este sistema slo los hidratos de carbono pueden metabolizarse en el citosol de la clulamuscular para obtener energa sin que participe directamente el oxgeno. Gracias a ste se pueden

resintetizar 2 ATP por cada molcula de glucosa.Proporciona energa suficiente para mantener una intensidad de ejercicio desde pocos segundos

hasta 1 minuto. El paso de glucosa al interior celular se realiza por transporte facilitado (difusin facilitada)gracias a un transportador de membrana llamado GLUT 4, y las reacciones de la clula.

Obj 14. Explicar de los diferentes tipos de fibras musculares:a. Sus principales caractersticas estructurales

En el musculo esqueltico se han detectado diferentes tipos de fibras en el musculo esqueltico.

Una clasificacin la subdivide en

Tipo I: contraccin lenta Tipo IIA: contraccin rpida Oxidativa Tipo IIB: contraccin rpida-glucolitica

Pero solo se han tomado en cuenta las solo dos tipos

Tipo I (Contraccin lenta Oxidativa) Tipo II (Contraccin rpida glucolitica)

Son de color rojo ya que contienenmioglobina y mitocondrias

Metabolismo aerbico

Duracin de contraccionesrelativamente sostenidas

Carecen de mioglobina y contienenpocas mitocondrias, por lo que son

de color blanco

Metabolismo anaerbico

Duracin de contraccionesrelativamente breves


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Cabe recordar que la proporcin de estas fibras vara entre los msculos de cuerpo dependiendo

de su funcin en cuanto a la duracin de las contracciones, otra variante podra ser el

entrenamiento, las fibras tipo I aumentan en los msculos de las piernas de los atleta que realizan

maratones, sin embargo las tipo II se incrementan en sprinters.

Tipo I contraccin lenta Tipo II contraccin rpida

ATPasa de miosina Baja Alta

Utilizacin de energa Baja Alta

Mitocondrias Muchas Pocas

Color Rojo Blanco

ndice de contraccin Lento Rpido

Duracin Prolongada Breve

b. Los combustibles metablicos y las vas metablicas utilizadas por dichas fibras

En un sprinter que serian las de tipo II se utilizan las vas glucoliticas y el las tipo I las vas Oxidativas

Sprinter (100m) Maratonista

Se usan de manera predominante fibras tipo II

(glucoliticas)

Se usan de manera predominante fibras tipo I

(oxidativas)

El fosfato de creatina es la principal fuente deenerga durante los primeros 4 a 5 segundos

El ATP es la principal fuente de energa deprincipio a fin

La glucosa derivada del glucgeno muscular ymetabolizada mediante glucolisis anaerbica esla principal fuente de combustible

La glucosa y los cidos grasos libres en lasangre son las principales fuentes decombustibles

El glucgeno muscular se agota con rapidez El glucgeno muscular se agota con lentitud

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Discusión 5 BioQca I