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Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS
IntroducciónCarbohidratos en la alimentación animal. Digestión. Metabolismo de glúcidos post-mortem.Síntesis de lactosa.Metabolismo del glucógeno.
CARBOHIDRATOS:
Poli hidroxi aldehidos
Poli hidroxi cetonas
ESQUEMAMETABOLISMOGLUCIDOS
Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS
IntroducciónCarbohidratos en la alimentación animalDigestión Metabolismo de glúcidos post-mortemSíntesis de lactosaMetabolismo del glucógeno
CARBOHIDRATOS EN ALIMENTACION ANIMAL
PRINCIPAL FUENTE DE ENERGIA METABOLICA
MONOSACARIDOS: POCO IMPORTANTES
DISACARIDOS: POCO IMPORTANTESsacarosa en soja
GLICOSIDO CIANOGENICO
OLIGOSACARIDOS
IMPORTANTES EN LEGUMINOSAS
COMPONENTES DE LA FIBRA SOLUBLE
RAFINOSA
Galactosa 1>6
Estaquiosa: Gal (1,6) Rafinosa
Verbascosa: Gal (1,6) Estaquiosa
POLISACARIDOS
¿Solubles o insolubles en agua?
Múltiples grupos alcohol
Grupos aldehido o cetona
¿Carácter hidrofílico?
ALMIDON
Principal Molécula de reserva en plantas
Principal fuente de energía en alimentación animal
Acumulación en gránulos
Granos almidón
Estructura característica en tamaño y forma
98-99% almidón (lípidos y proteínas)
Birrefringencia: estructura cristalina
Insoluble en agua fría
gelificación
Amilosa
Estructura linealGlu (1,4)
Pm: 50.000-200.000
Estructura helicoidal
Amilopectina
E. ramificada
Pm: vrs millones
Polisacáridos de la pared celular de las plantas
Pectinas celulosa hemicelulosas
PECTINAS
Acido α(1,4) Poligalacturónico
Tramos de rammnosa (1,2)
Cadenas laterales Ara Gal Xil
Componentes de la lámina media
Carga (-) Carácter ácido
Aglutinantes Pared
Forman parte de la fibra soluble
Degradación de Pectinas
Poligalacturonasa: cortan por hidrólisis
Pectato liasas: cortan por eliminación
Demetilasas: facilitan hidrólisis
Las pectinas tienen aplicaciones en industria alimentaria
CELULOSA Estructura cristalina/ insoluble aguaDifícil degradación enzimáticaPolímero lineal
Glucosa β(1,4)
HEMICELULOSAS
Polisacáridos complejos
Solubles en soluciones alcalinas
Fibra: Degradación variable
LIGNINA
La lignina disminuye la digestibilidad de la fibra
POCAS ESPECIES PUEDEN DEGRADAR LIGNINA
PARED CELULAR
Existe una correlación negativa entre Fibra Dietética y cáncer de cólon
Relación causa-efecto?
FRUCTOSANAS
Polímeros Fructosa α(1,2)
Pm >8.000
Solubles en agua
Degradables
Polisacáridos de reserva en hojas de gramíneas
Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS
IntroducciónCarbohidratos en la alimentación animal. DigestiónMetabolismo del glucógeno Metabolismo de glúcidos post-mortemSíntesis de lactosa
DIGESTION DE CARBOHIDRATOS
Proceso enzimático y fisico-químicoGlicosidasa: si no está la enzima no se utiliza
Almidón: gelificación facilita digestión
Saliva yJugo pancreático
Intestino delgado
Absorción:Epiteliointestinal
Carbohidratos
Polisacáridos Disacáridos Monosacáridos
Dextrinas MaltotriosaMaltosa
Lactosa Sacarosa
Glucosa Fructosa Galactosa Manosa
α y β amilasas
α dextrinasa α glucosidasa lactasa sacarasa
α y β amilasas
α amilasa
β amilasa
α (1,4) Endo hidrolasa
No corta cerca de extremo ni ramificación
Rinde dextrina, maltosa, maltotriosa
Exo hidrolasa cada dos enlaces
Rinde maltosa, dextrina
Enzima desramificador
ABSORCION DE MONOSACARIDOS
glucosa
glucosa
Na+
Na+
Na+
Na+ Na+
glucosa
K+
K+
Transportador de glucosadependiente de sodio
ATPasa sodio potasio
Difusión facilitada
Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS
IntroducciónCarbohidratos en la alimentación animal. Digestión. Metabolismo de glúcidos post-mortemSíntesis de lactosaMetabolismo del glucógeno
FISIOLOGIA DE LA CONTRACCION MUSCULAR
SACRIFICIO DEL ANIMAL
canal
muerte
Interrupción circulación No fagocitosis
Condiciones reductorasCesa respiración
[ATP] disminuye
Rigor mortis
GlucógenoPiruvatolactato
Bajada pH
Desnaturalización proteínas
Liberación proteasas
tenderización exudación
Desarrollobacterias
aromas
VARIACION POST-MORTEM DE pH
VARIACION DE LA CAPACIDADDE RETENCION DE AGUA
DFD: DARK FIRM DRY
ASOCIADO A FALTA DE GLUCOGENO ANTES DEL SACRIFICIO
PSE: PALE, SOFT EXUDATIVE
Generalmente en cerdoAsociado a calor y stress durante el sacrificio
Componente genético: rianodina (transportador de calcio)
MORIR ES ESTRESANTECUESTIONES ETICAS EN PRODUCCION ANIMAL
Relativismo en cuestiones éticas
Esclavitud finales del S XIX
Ejecuciones públicas
Sufragio universal S XIX/ XX
Especieísmo
Homo sapiens vs. Pan troglodytes:95-98% identidad genética
¿Merecen los animales alguna protección?
¿El punto de vista del animal debe ser consideradoen el proceso productivo?
¿Cómo evaluar el grado de estrés?
Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS
Introducción
Carbohidratos en la alimentación animal
Digestión
Metabolismo de glúcidos post-mortem
Síntesis de lactosa
Metabolismo del glucógeno
GLUCOGENO
Polímero de Glucosa α(1,4) con ramificaciones
EL GLUCOGENO CONSTITUYE UNA RESERVA DE ENERGIA DE “MEDIO PLAZO”
Glucógeno fácilmente movilizable en glucosa
Los requerimientos de energía no están acoplados a la ingestión
Animales: Glucógeno-Glucosa
Plantas: Almidón -Sacarosa
Se almacena en músculo (ejercicio físico)y en hígado (homeostasis glucosa)
H.sapiens 70 Kg 40 Kcal Glucosa 600 Kcal Glucógeno
100 m: Glucolisis anaerobia t 1-2 min
1500m: Glucógeno t < 90min
Maratón: oxidación deácidos grasos
t >90 min
SINTESIS DE GLUCOGENO
1) FosforilaciónGlucosaGlucosa 6P
Hexokinasa
Glucokinasa (H)
2) Conversión G6P en G1P
Fosfoglucomutasa Mg2+
Glucosa 6PGlucosa 1P
Glucosa 1PUDP-Glucosa
3) Formación de UDP-Glucosa
UDP-Glucosa fosforilasa
Pirofosfatasa
4) Transferencia resto glucosilo
UDP-Glucosa Glucógeno
Glucógeno sintasa
+ glicogenina
Proteína 37K + oligosacárido
5) RamificaciónEnzima ramificante
Incrementa solubilidad
Incrementa velocidad de síntesis y degradación
Escisión fosforolítica:Se ahorra 1ATPLa G1P no sale de la célula
DEGRADACION DE GLUCOGENO
Glucosa 1P
Fosforilasa
Escisión fosforolítica
Glucosa 1P
Glucosa 6PGlucosa
Fosfoglucomutasa
Glucosa 6Pfosfatasa
El hígado contiene Glucosa 6 fosfatasa
El cerebro tampoco
El riñón sí
El músculo no
El intestino sí
Mantenimiento de la concentración de glucosa
Eliminación de ramificaciones
La fosforilasa se detiene si n<4
fosforilasa
Tranferasa
Enzima desramificanteα(1,6) glucosidasa
fosforilasa
REGULACION DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENO
REGULACION DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENO
NECESIDAD DE REGULACION COORDINADA:Evitar conversión espúrea
Sintasa activa Fosforilasa inactiva
Regulación compleja: efectores alostéricosfosforilación reversible
Regulación controlada por hormonas
En general, fosforilación activa fosforilasa e inhibe sintasa
Fosforilasa b + ATP
Ser-OH
Fosforilasa a
Ser-O ~ P
+ AMP + H+
Fosforilasakinasa
Proteínafosfatasa 1
Normalmente inactiva
ActivaIndependiente deATP, AMP o G6P+ AMP
- ATP y G6PEn Hígado:
AMP no activa FbFa se desactiva por unión a glucosa
Regulación de la fosforilasa kinasa
Kinasa sin Ca2+ Kinasa+Ca2+ Kinasa P
Ca2+
Inactiva Parcialmenteactiva
Totalmenteactiva
Impulso nervioso (M)Vasopresina (H)
Cascada de cAMPdesencadenada porhormonas
Contracciónmuscular
(αβγδ) Calmodulina: Proteína regulada por Ca2+
HIDRÓLISIS
cAMP
Adenilato ciclasa
SINTESIS
HORMONAS QUE INTERVIENEN EN LA REGULACION DEL METABOLISMODEL GLUCOGENO
ADRENALINA GLUCAGON INSULINA
AMINA POLIPEPTIDO POLIPEPTIDO
Médula adrenal Páncreas Páncreas
Degradación (M) Degradación (H) Síntesis
Estímulonervioso Baja glucosa Abundancia
allimento