BIOQUIMICA / integracion metabolismo

1. Tema 30. Integración del metabolismo y nutrición
Panorámica general de las diferentes rutas Perfiles metabólicos de los diferentes
órganos. Puntos de conexión y moléculas clave del metabolismo.Regulación hormonal
del metabolismo glucídico, de ácidos grasos y de aminoácidos Reservas energéticas del
organismo. Modificación de los perfiles metabólicos durante el ciclo de ayuno-nutrición y
reposo-ejercicio. Fases de la homeostasis de la glucosa durante el ayuno prolongado.
Requerimientos energéticos y nutricionales. Grupos de nutrientes y nutrientes
esenciales. Situaciones patológicas relacionadas con el metabolismo energético:
diabetes, alcoholismo y obesidad.
BIOQUÍMICA-1º de Medicina
Departamento de Biología Molecular
Javier León
Tema 30
1
F
Fuentes de energía metabólica de los diferentes tejidos
Tejido Principales combustibles
Hígado En general no utiliza glucosa como combustible (Glucoquinasa, GLUT2)
Utiliza preferentemente ácidos grasos (AG) y alfa-cetoácidos
No utiliza cuerpos cetónicos (CC)
Principal sitio de síntesis de AG, triacilgliceroles (TAG ) y CC
Tejido adip. Utliza AG como combustible
Recoge AG (sintetizados en hígado) para síntesis de TAG
Necesita algo de glucosa para síntesis de glicerol-3-fosfato TAG
Músculo Utiliza glucosa (ciclo de Cori), AG y, en menor medida, CC
Utiliza alfa-cetoácidos de AA producto de la degradación de proteínas.
(Ciclo Glucosa-Alanina). Hace glucogenolisis pero no exprta glucosa
Cerebro Utiliza preferentemente glucosa, que oxida completamente a CO2 .
No sintetiza ni usa glucógeno
En caso de ausencia de glucosa se adapta con el tiempo a utilizar CC
No puede usar AG como combustible (barrera hemato-encefálica)
Riñón Utiliza glucosa, AG y CC.
Consume bastante energía en la reabsorción de nutrientes de la orina.
Activo en gluconeogénesis en caso de ayunas
Intestino El intestino delgado usa preferentemente glutamina como combustible y los colonocitos
también usan AG de cadena corta producidos por la flora bacteriana
Eritrocitos Solamente utilizan glucosa como fuente de energía y sólo hacen glucolisis anaerobia
Tema 30
2

2. GLUCOSA
Glucógeno TAG TAG (VLDL)
AG: ácidos grasos
GLUCOSA Acetil-CoA AG TAG: triacilgliceroles
PL: fosfolípidos
Acetil-CoA Colesterol GG: glucógeno
Ruta PP C. Krebs CC: cuerpos cetónicps
CO2+ATP αCG: alfa-cetoglutarato
NADPH + R-5-P
Proteínas Hemo Nucleótidos
AMINOACIDOS
Glucosa
AMINOACIDOS Urea
PIR C. Krebs y
OAA Gluconeog.
CC Acetil-CoA αCG
TAG (VLDL) Suc-CoA
AG
TAG
(quilomicrones) Sales biliares
TAG + PL
Colesterol Colesterol (LDL)
AG (+Albumin)
AG
CC CC (Cuerpos cetónicos)
Acetil-CoA
Tema 30
CO2+ATP 3
La glucosa es el combustible metabólico más importante PERO un exceso de glucemia es
tóxica
La glucemia se mantiene en estrechos límites:
80-120 mg/dl = 4.4 – 6.6 mM en ayunas (ayuno postpandrial)
En personas alimentadas y sanas la glucemia mantiene constante mediante:
1. La hidrólisis del glucógeno y la liberación de glucosa por el hígado
2. La liberación de ácidos grasos por el tejido adiposo y el cambio de combustible de glucosa a ácidos
grasos por parte del músculo e hígado ....
......lo que se consigue a través de estos mecanismos bioquímicos:
1. Regulación de la expresión (niveles) de enzimas y transportadores
2. Efectos alostéricos y modificación covalente de enzimas que modifican su actividad
3. Distintas afinidades o Km de enzimas y transportadores
La mayoría de estos efectos mantenedores de la glucemia se deben A LA RELACION
INSULINA/GLUCAGON en la sangre y a la actividad de la AMPK en la célula
Tema 30
4

3. AMP Quinasa (AMPK): sensor de la carga energética en la célula
Entrada de glucosa en músculo (GLUT4)
AMP
+ Glucolisis en músculo
AMPK Oxidación AG en músculo
Síntesis de AG y gluconeogénesis en hígado
ATP
Gluconeogénesis en hígado
P P
AMP
α AMPKK
α α
catalítica β catalítica β catalítica β
reg. reg. reg.
γ γ γ
ATP ATP AMP
reg. ATP ADP + Pi reg. reg.
ATP
AMPK inactiva AMPK activable AMPK activa Etc.
por AMP
ATP ATP
P-AcetilCoA Carboxilasa P-Glucógeno sintasa
(inactiva) (inactiva)
Tema 30
5
Transportadores de glucosa
Reco
rda
Nombre Distribución Km (mM) Propiedades Tema torio
16
GLUT1 Todos los tejidos 1 Transporte basal de glucosa
GLUT2 Hígado y células β páncreas 15-20 Baja afinidad (nunca saturado: recoge el exceso de glucosa)
GLUT3 Cerebro, condrocitos 1 Alta afinidad (siempre saturado)
GLUT4 Músculo y tejido adiposo 5 Km similar a la glucemia normal. Activable por insulina
GLUT5 Intestino delgado, hígado. Co-transportador/Na2+ : absorción de glucosa y fructosa
(GLUT 1-4: difusión facilitada. Hay al menos 12 transportadores.)
Insulina
Glucosa
β -
-S-S- S- α -S-S-
α β
S-
GLUT4
P P
P Tyr Tyr
PTyr P
Tyr Otras
Glucosa
Insulin Receptor Substrate 1 Catalitica
P IRS1
Tyr P
PI3K Traslocac
RAS Prot.
Regulad.
PKB ión a
Adaptad
ora membran
a
MAPK
plasmátic
GLUT4
a
Tema 30
6

4. Efectos de la insulina
Glucógeno HIGADO
2 1. Más captación de glucosa (GLUT4)
Glucosa 2. Más síntesis y menos degradación de glucógeno
3
3. Más glucolisis hasta acetil-CoA y síntesis de
Acetil-CoA ácidos grasos (AG)
3 GLUT2
4. Más síntesis de triacil gliceroles (TAG) y menos
AG lipolisis
TAG
Glucosa
1 MÚSCULO
VLDL
1 GLUT 4
GLUT 4
Glucosa
AG glicerol
4 Glucógeno CO2
TAG
ADIPOSO
Tema 30
7
Efectos del glucagón
HIGADO
Glucógeno
1 3 Aminoácidos
Glucosa
1. Más degradación y menos síntesis de glucógeno en
3 hígado
OAA 2. Menos glucolisis en hígado
3. Más gluconeogénesis en hígado a partir de AA. OAA
y glicerol
Glucosa 4. Más lipolisis (degradación de TAG) en adiposo
5. No efectos en músculo (no receptor)
AG
4
TAG MÚSCULO
ADIPOSO 5
(no receptor)
Tema 30
8

5. Efectos de la adrenalina
Glucógeno
HIGADO 1. Más degradación y menos síntesis de glucógeno
1 2. Más glucolisis hasta piruvato en músculo
3. Más gluconeogénesis en hígado
Glucosa 4. Más lipolisis (degradación de TAG) en t. adiposo
5. Aumento de secreción de Glucagón y bajada la de
3 Insulina
Glucosa
Glicerol Piruvato
Lactato
AG
Glucógeno
1
4 Glucosa
MÚSCULO
TAG 2
Piruvato
Lactato
ADIPOSO
GLUCAGON
5 PÁNCREAS
INSULINA
Tema 30
9
Capacidades metabólicas de los tejidos
Ruta Higado T. adiposo Músculo Cerebro Riñón
Glucolisis a Pir ++ + ++ ++ ++
AcetilCoA CO2 ++ + + + ++
Glucolisis Lact + + +++1 - +
Oxidación AG ++ - ++ - +
Síntesis CC ++ - - - -
Oxidación CC - + ++ ++2 +
Síntesis y degr. GG ++ - ++ - +
Gluconeogénesis ++ - - - +
Ciclo urea ++ - - - -
Sintesis AG ++ + - - -
CC: cuerpos cetónicos
GG: glucógeno
AG: ácidos grasos
Tabla 3.1.
1En ejercicio “Bioquímica básica de Marks. Un enfoque
clínico”. Smith C., Marks A.D. y Lieberman M.Ed.
McGraw-Hill. Interamericana. 2006.
2En ayuno prolongado
Tema 30
10

6. Regulación ALOSTÉRICA del metabolismo glucídico hepático
Glucosa
Transportador
GLUT2, Km=20 mM
HIGADO
Glucosa
GK/HK G6-Pasa
GG fosforilasa G6P DH
Glucógeno G1P G6-P Pentosas fosfato
GG Sintasa
UDP-glucosa F6P
PFK1 FBP
F1,6BP
Glicerol
quinasa
GAD3P DHAP Glicerol3P Glicerol
PEPCK
PEP
PK OAA
Pyr carboxilasa
Acetil CoA Pyr DH Piruvato
Ala LDH Lactato
Amino
Transf.
Alanina
Tema 30
11
Regulación ALOSTÉRICA del metabolismo glucídico hepático
Glucosa Transportador
GLUT2, Km=20 mM
HIGADO
Glucosa
GlucoK / HK
G6-Pasa
GG fosforilasa
Glucógeno G1P G6-P G6P DH Pentosas fosfato
GG Sintasa
UDP-glucosa
F6P
PFK1 FBP Fructosa 2,6 BP
Citrato
ATP F1,6BP AMP
ADP Glicerol
ATP AMP quinasa
GAD3P DHAP Glicerol3P Glicerol
Acetil-CoA
AG
PEP PEPCK
PK OAA
Pyr DH Pyr carboxilasa
Acetil CoA Piruvato
GPT LDH Lactato
Alanina
Tema 30
12

7. Regulación HORMONAL del metabolismo glucídico
ACTIVACIÓN Insulina
Glucosa
INHIBICION
Transportador ( músculo y tejido adiposo)
( hígado) GLUT2 + GLUT4
Adrenalina Insulina Glucosa
Glucagón GlucoK / HK
G6-Pasa
GG fosforilasa G6P DH Pentosas fosfato
Glucógeno G1P G6-P
GG sintasa Glucagón
UDP-glucosa F6P Glucagón
Glucagon Insulina PFK1 FBP1 F6P
FBP2
Insulina
Insulina F1,6BP
F2,6BP
Adrenalina
Glicerol K
GAD3P DHAP Glicerol3P Glicerol
Glucagón
PEP PEPCK
Insulina
Pir K OAA AG
Pir DH Pir carboxilasa
Acetil CoA Piruvato
GPT LDH Lactato
Insulina Alanina
Glucagón cAMP PKA enzimas-diana
Insulina IRS1 PKB, Ras y otros efectores enzimas-diana
Tema 30
13
Efectos de la INSULINA sobre el metabolismo energético
EFECTO ENZIMAS DIANA
Entrada de glucosa (músculo) + Transportador glucosa GLUT4
Entrada de glucosa (hígado) + Glucoquinasa
Síntesis de glucógeno (hígado, músculo) + Glucógeno sintasa
Degradación de glucógeno (hígado, músculo) - Glucógeno fosforilasa
Glucolisis hasta acetilCoA (hígado, músculo) + Fosfofructoquinasa-1 y PirDH
Síntesis de acidos arasos (hígado) + Acetil-CoA carboxil masa
Sintesis de TAG (tejido adiposo) + Lipoproteina lipasa
Efectos del GLUCAGÓN sobre el metabolismo energético
EFECTO ENZIMAS DIANA
Degradación de glucógeno (hígado) + Glucógeno fosforilasa
Síntesis de glucógeno (hígado) - Glucógeno sintasa
Glucolisis hasta AcetilCoA (hígado) - Fosfofructoquinasa-1
Gluconeogénesis (hígado) + F1,6BisPasa y Pir quinasa
Degradación de TAG (tejido adiposo) + TAG lipasa
(no efectos en músculo pues no tiene receptores de glucagon)
Efectos de la ADRENALINA sobre el metabolismo energético
EFECTO ENZIMAS DIANA
Degradación de glucógeno (hígado y músculo) + Glucógeno fosforilasa
Síntesis de glucógeno (hígado y músculo) - Glucógeno sintasa
Glucolisis hasta piruvato (músculo) + Fosfofructoquinasa-1
Gluconeogénesis (hígado) + F1,6BisPasa y Pir quinasa
Degradación de TAG (tejido adiposo) + TAG lipasa
Secreción de glucagón
Secreción de insulina
(+ Efectos fisiológicos: frecuencia cardiaca, presión sanguínea, broncodilatación)
Tema 30
14

8. W
GLUCONEO-
F-6-P F-6-P GENESIS
PFK-1 FBP-1
F-1,6-BP F-1,6-BP
+ -
GLUCOLISIS Fructosa-2,6-BP
FBP-2 PFK-2
Fructosa-6-P
+
+
P P
GLUCONEOGENESIS FBP-2 PFK-2
GLUCAGON AMPK
PKA
ATP
OH +
PFK-2 GLUCOLISIS
FBP-2
AMP
Tema 30
15
Regulación hormonal del metabolismo de aminoácidos
Aminoácidos
PROTEiNAS Aminoácidos α- cetoglutarato N-Acetil-
glutamato
+
α-cetoácidos Glutamato + NH3 Urea
Ciclo Krebs Acetil CoA Piruvato/ Intermediarios C. Krebs
(CO2)
Cetogénesis Lipogénesis Gluconeogénesis
Regulación hormonal
Cortisol
T3 Insulina
+ -
Proteínas Aminoácidos
+
Insulina
Testosterona
Tema 30
16

9. Regulación ALOSTERICA del metabolismo de AG
TAG TAG Cuerpos
(VLDL) (Quilomicrones cetónicos
y VLDL)
Lipoprotein
lipasa
(Solamente HEPATOCITO
en hígado)
Glicerol-3-P
TAG Acil CoA Acidos
grasos Malonil-CoA
AcetilCoA
Malonil-CoA
carboxilasa
Acetil-CoA
CPTI Citrato
liasa
Acil-CoA Citrato Cuerpos cetónicos
Oxidación AG C. Krebs
Acetil -CoA
HMGCoA
C. Krebs
+ Fosf.Ox
Tema 22 CO2 Acetoacetil-CoA
+ ATP
Acetoacetil-CoA Colesterol
Tema 30
17
Regulación HORMONAL del metabolismo de AG
TAG TAG Cuerpos
(VLDL) (Quilomicrones cetónicos
y VLDL)
Lipoprotein
lipasa
(Solamente
HEPATOCITO
en hígado)
Glicerol-3-P
TAG Acil CoA Acidos Insulina
Lipasa (LSH) grasos
Malonil-CoA
Glucagón
AcCoA
Insulina Acetil CoA carboxilasa
Glucagón
Citrato
liasa
Acil-CoA Citrato Cuerpos cetónicos
Oxidación
AG C. Krebs
Acetil-CoA
HMG-CoA
C. Krebs
+ Fosf.Ox
CO2 Acetoacetil-CoA
+ ATP
Acetoacetil-CoA Colesterol
Tema 30
18

10. De la energía que comemos:
• 50% se pierde en forma de calor
• 5-10% se consume durante la digestión y absorción (termogénesis del postpandrio)
• 25-40% se convierte en ATP el organismo tiene una eficiencia energética del 25-40%
• Aproximadamente el 50% de nuestro ATP total se renueva cada hora en reposo
• El cuerpo contiene 250 g de ATP, renovamos unos 120 g/hora
•La energía que necesitamos al día:
•100 kJ = 24 Kcal /Kg peso /dia (Tasa de metaboolismo basal) + 30-50% según se haga vida sedentaria o
activa.
• Aproximadamente: 2500 kcal en personas activas 70 kg o 2000 kcal en personas 55 kg (1 kj ~ 4.2 kcal)
•2500 kcal ~ 90 Kg ATP hidrolizados
Distribución de combustibles en una persona de 70 kg
tras ayuno nocturno
Valores calóricos
Proteína 4 kcal/g
Grasa 9 kcal/g
Glúcido 4 kcal/g
Alcohol 7 kcal/g
- “Bioquímica básica de Marks. Un
enfoque clínico”. Smith C., Marks
A.D. y Lieberman M.Ed. McGraw-
Hill. Interamericana. 2006.
Tema 30
19
Metabolismo hepático en almentación F
Glucosa
HÍGADO
INTESTINO
Urea
Glucosa
SANGRE GG
Glucosa
AA AA Urea
Piruvato
ATP
TAG Insulina Acetil-CoA
CO2
Prots. AG
PANCREAS
TAG VLDL
LINFA
(quilomicrones)
Tema 30
20

11. Cambios metabólicos en el ciclo alimentación-postpandrio
• Determinados sobre todo por la relacion insulina/glucagón y cortisol
• La insulina señaliza “abundancia de combustible” almacenamiento de energia en forma de glucógenos y grasas y
síntesis de proteínas
• El glucagón señaliza “hace falta glucosa” degradación de glucógeno y de TAG
• Principios generales: mantener la glucemia >3 mM y evitar la degradación masiva de proteína muscular producir
combustibles ≠ glucosa y adaptar los órganos a usarlos.
Gluc. exógena
120 - Las primeras horas tras una comida
Glucosa
Gluc. del GG
mg/dL 100 -
80 -
0 1 2 3 12 Horas
Niveles altos de Insulina Estado basal = Estado pos-absorcional
La glucosa se convierte en GG y AG (Niveles de Insulina ya bajos, Glucagón empieza a subir)
El 75% de la glucosa endógena procede del GG y el 25%
de gluconeogénesis (que va en aumento). La mitad de
ella es absorbida por el cerebro. Ciclo de Cori activo
Tema 30
21
F
Metabolismo hepático en ayuno
Urea
Glucosa
HÍGADO
GG
AA Urea
Piruvato ATP
Glucagon
αCA
Acetil-CoA CO2
Prots.
AG
PANCREAS CC
TAG
CC
CEREBRO
TEJ.
Y
ADIPOSO
Otros tejidos
Ayuno prolongado
Ayuno pernocta
Tema 30
22

12. Uso de los cuerpos cetónicos como combustible en tejidos extrahepáticos
OH
D-β-hidroxibutirato
Recordatorio NAD+
CH3—CH—CH2—COO-
Tema 22
β-hidroxibutirato DH
NADH + H +
O
Acetilacetato CH —C—CH —COO-
3 2
Succinil-CoA
β-cetoacetil-CoA transferasa
Succinato
Acetoacetil-CoA
CoA AUSENTE EN
Tiolasa HEPATOCITOS
Acetil-CoA
Acetil-CoA
(Los eritrocitos no
pueden usar CC al no
tener mitocondrias)
CICLO
KREBS
Tema 30
23
Cambios metabólicos en alimentación inanición
7- Cuerpos cetónicos (suben x20-40)
6-
Niveles plasmáticos (mM)
5-
(Berg, Tymozzko & Stryer: 4-
Biochemistry, 5 ed. Freeman
and Co.) Glucosa (baja 1/3)
3-
2-
Acidos grasos (suben x10)
1-
0.5 1 2 4 6 8 Días
12 h de ayuno: (4-12 Gluconeogénesis a Gluconeogénesis a Síntesis de cuerpos cetónicos a
h tras comida) partir de Lact, PIR partir de AA*. partir de AG y AA* (ya no queda
Glucogenolisis Oxidación AG Oxidación de AG OAA para oxidar el Ac-CoA).
(continua) AG combustible en musc.
El musc. se adapta CC pasan a ser combustible
a AG importante en cerebro (1/3 del
total a los 4 dias)
↓ Insulina
↑ Glucagon ↑ Cortisol
(a las 2-4 h tras (degradación
la comida)
de proteínas)
Tema 30
24

13. Cambios metabólicos en el ejercicio
-Aproximadamente el 50% de nuestro ATP total se renueva cada hora ne reposo
-El cuerpo contiene 250 g de ATP
-Un hombre de 70 kg sedentario consume al dia unas 2000 kCal = 70-80 Kg ATP
Fosfocreatina
segundos
E S Glucolisis anaerobia (de glucógeno)
TI ON
S minutos
C UE
Glucolisis aerobia (del glucógeno)
horas
Glucolisis aerobia (del glucógeno, grasas)
Tema 30
25
Patología del metabolismo energético: Diabetes
Diabetes:
¡Demasiada glucosa es tóxica!:
• Hiperglucemia continuada neuropatías, retinopatías, nefropatías
• Glucosilación y N-acetil-glucosilación de proteínas (¡PRACTICAS!)
• Producción de sorbitol
• Produccion de ROS
S
I CA
CT
P RA
DE
N
IO
GU
Hb A Glucosa Base de Schiff inestable Cetoamina
pre-Hb A1c estable
Hb A1c
Tema 30
26

14. 1. Diabetes Tipo I
• Dependiente de insulina, juvenil
• 10-20% de las diabetes, 1/3000
• No producción de insulina por destrucción autoinmune de células Beta
• Hay factores genéticos (50% de gemelos idénticos)
• Hiperglucemia y glucosuria, poliuria, polidipsia
• Test de tolerancia a la glucosa
• Elevada síntesis de C. cetónicos en hígado a partir de AG y AA Acetil-CoA
que no puede quemarfse en C. Krebs cetoacidosis a pesar de la
hiperglucemia y acetona en orina y aliento
• Retinopatía, nefropatía, neuropatía (complicaciones microvasculares)
Test de tolerancia a la glucosa:
75 g tras 10-16 h ayunas
Insulin-Dependent Diabetes Mellitus = DT2
Tema 30
27
↓pH sangre Síntesis de cuerpos cetónicos en hígado
CH3 − CHOH − CH2 − COO-
D-β-hidroximetilbutirato D-β-hidroximetilbutirato
NAD+
Hidroxibutirato DH
NADH + H+
CH3 − CO − CH2 − COO-
Acetoacetato Acetoacetato
Acetil-CoA HMG-CoA liasa
Espontáneo
Β-hidroxi-β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA)
CoA-SH
Acetona HMG-CoA sintasa
CH3 − CO − CH3 H2O + Acetil-CoA
Acetoacetil-CoA
CoA-SH
Tiolasa
Acetil-CoA
Acetil-CoA
AA
AG
Tema 30
28

15. 2. Diabetes Tipo II
• No dependiente de insulina, adultos y ancianos
• 80-90% de las diabetes
• Producción limitada de Insulina y/o falta de respuesta a la insulina por los tejidos
• Aumento de morbilidad del 100% en últimos 20 años
• Factores genéticos más importantes que en tipo I. Se han descubierto alelos que
confieren susceptibilidad
Diabetes Tipo 1 Tipo 2
Síntomas Poliuria, polidipsia Igual pero menos severo
Edad: Jovenes (<25 a) >35 a
Factores autoinmunes: Si No
Cetosis Frecuente Rara
Obesidad Rara Frecuente
Factores genéticos de riesgo Existen (50% gemelos ) Más importantes (100% gemelos)
Tema 30
29
3. Obesidad
Indice de Masa Corporal (IMC, BMI) = Kg peso / (m altura)2
<18 Malnutrición
• 20-25: Ideal
• 26-30 Sobrepeso
• >30 Obesidad
• 20-30% de la población en países industrializados
• 50% adultos sobrepeso
• Frecuentemente acompañada con cierto grado de resistencia a la insulina
Algunos contenidos calóricos (kcal por 100 g o 100 ml)
Colacao 360 Mermelada 200
Kellogs 350 Pan Bimbo 230 (90/ rebanada)
Leche entera 75 Leche desn Omega3 53 rlo
de
Yogurt entero 110 Yogur desnatado 85
pren
Azúcar 400 Harina (pan) 250 aa
Mantequilla 700 Margarina 600 e falt
c
ha
Mayonesa 700 Aceite oliva virgen 850 No
Huevos 162 Pasta 350
Pescados 100-160 Carnes 150-250
Queso 200-300 Jamón 380
Verduras ~30 Legumbres ~350
Arroz 350 Frutas (excepto plátano) 40-60
Patatas fritas 540 Frutos secos 500-600
Cerveza 50 CocaCola, Fanta 50 (160/lata)
Vino 70 Coñac 250
Tema 30
30

16. Regulación hormonal del apetito
HIPOTÁLAMO
Producción de Horm Crec.
Estímulo del apetito
Inhibición del apetito
Inhibición del apetito
Termogénesis
Leptina Insulina Grelina
TEJ. ADIPOSO
Leptina PANCREAS
ESTOMAGO
Ob/Ob Silvestre
Tema 30
31
4. Alcoholismo
Acidosis láctica
CH3-CH2OH
Etanol
Lactato
Alcohol DH
(citosol) NADH - Lactato DH
tóxico CH3-CHO NADH
Acetaldehído
Piruvato
Aldehido DH
(mitoc.) NADH
CH3-COO-
Tema 22 Acetato CICLO
DE
HS-CoA - KREBS
Acil-CoA sintasa AMP + PPi
(Tioquinasa)
(mitoc.)
CH3-CO-CoA
Acetil-CoA C. cetónicos Ceotoacidosis
Etanol Exceso de NADH inhibición de gluconeogénesis y de oxidación de AG
Rendimiento energético del etanol: 7 kcal/g
Tema 30
32

17. 5. Inanición
• Inanición o marasmo: déficit de glúcidos y de proteínas
• No hay grasa subcutánea ni hígado graso
• Muerte cuando el IMC ~13 en hombres y 11 en mujeres (pédida del 30-50% proteína y 70-90% grasa)
• Se puede saber si hay pérdida de masa muscular por los niveles de creatininia en orina, normalizados por la
talla: el índice creatinina-talla
• Anorexia
• Caquexia por cáncer: causas no bien aclaradas. El tumor produce factores que aceleran degradación de
proteína
Kwashiorkor
•Enfermedad generada por una dieta con aporte normal de calorías
pero pobre en proteínas:
•Síntomas:
•Retraso en el crecimiento, pérdida de la masa muscular y de peso,
inflamación generalizada (edema), disminución de la inmunidad,
dermatitis y cambios de pigmentación en la piel, debilitamiento del
cabello, bajo coef. de inteligencia
ri o
dato
Recor 25
a
The RDA for protein is approximately 0.8 g high-quality protein per kilogram of Tem
ideal body weight, or approximately 60 g/day for men and 50 g/day for women”.
Tema 30
33
6. Cancer
• Glucolisis anaerobia más activa, mayor producción de lactato
• Mayor consumo de glucosa en células tumorales (efecto Warburg)
• Es la base de la Tomografía de Emisión de Positrones (PET) para diagnóstico radiológico de tumores
• Causas poco claras, pero:
1) Las células de tumores sólidos tiene acceso limitado al oxígeno
2) Algunos oncogenes inducen genes de las enzimas glucolíticas;
3) Algunos oncogenes y factores mitgénicos activan PKB traslocacion de GLUT4
4) La disfunción mitocondrial se asocia a protección frente a la apoptosis
Otto Warburg (1883-1970)
P. Nobel de Medicina, 1931
“"for his discovery of the nature
and mode of action of the
Célula normal Célula tumoral respiratory enzyme"
(Mérida and Avila-Flores. Cin Transl Oncol. 8:711, 2006)
Tema 30
34