Sesion 2016 Carbs

8/16/2019 Sesion 2016 Carbs

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Sesiones Enarm 2016

“De las Bases Moleculares a la Clínica”QFB. Marco Antonio Urtis García

v16.a

I


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Urtis García, Marco A. 2

Qué son los Carbohidratos? Diversas clasificaciones

Azúcares, Hidratos de Carbono y Glucidos

CHO (NSP), grupos –OH, un grupo cetónico ó un aldehído.

Representan 50-65% alimentación promedio

250-375 g totales / 25-50 g fibra

90% Complejos 10% Simples.

Funciones:

Energética (50-60% gcd) *

Reconocimiento – informativa **

Detoxificación (solos en combinación)**

Forman diversos glucoconjugados **

Monoscáridos* , Oligosacáridos y Polisacáridos (Glicanos)


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ClasificaciónEn base al grado de polimerización


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Intolerancia a la Lactosa

• La lactosa es un azúcar o disacárido

presente en la lecha y sus derivados.Es un disacárido compuesto por los

monosacáridos glucosa y galactosa

unidos por enlace glucosídico.

• La lactasa es un enzima, glucosidasa,

producida y secretada en el intestino

delgado (enterocitos).• Ante niveles bajos o nulos de lactasa,

la degradación es incompleta o no es

posible, por lo que la lactosa será

fermentada por la flora colónica

generando Hidrógeno (H2), Anhídrido

carbónico (CO2), Metano (CH4) ácidosorgánidos y ácidos grasos de cadena

corta responsables de dolores,

hinchazón abdominal, diarrea, etc.


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Enzimas Digestivas

Qué función tienen ?

Cuáles son sustratos?


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Enzimas Digestivas-Glucosidasas

La dieta es la principal fuente de carbohidratos, por lo que contar con unsistema químico que degrade estos productos hasta sus formas monoméricas ,

requisito para su absorción intestinal, es fundamental para el ser humano


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Absorción Monosacáridos


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Absorción Monoscáridos

1. Difusión Pasiva2. Difusión Facilitada3. Transporte Activo


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Transportadores Hexosas


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Transportadores Glut/Sglut


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Transportadores Glut/Sglut


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Glut


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Sglut


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Transportadores Hexosas


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• Clasificación:

Primaria o hipolactasia

Secundaria

Genética


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Diagnóstico:1. Prueba de aliento2. Azúcares reductores en heces

3. Glucosa 1-2h4. Biopsia5. Perfil Genético

b l d l


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Metabolismo de Galactosa

b li d l


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Metabolismo de Galactosa

• Ruta de Leloir

• La galactosa puede incorporarse a la glucolisis, a la glucogenogenesis o a

la biosíntesis de importantes glucoconjugados.

• En lactogenesis, se produce galactosa de novo 20-30% y 70-80% a partirde gal exogena

d l i


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Las enzimas actúan en citoplasma de téjido hepático principalmente y en el resto de

las células en mucho menor proporción

Ruta de Leloir


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Las 3 etapas que conforman la ruta están numeradas. Rutas alternativas queinvolucran actividad de la Aldosa Reductasa (AR) y Galactosa Deshidrogenasa (GDH)

están indicadas. En altas concentraciones, gal-1P es un sustrato para la Inositol

Monofosfatasa (IMPase) y UDP-glucosa pirofosorilasa (UGP1), como se indica.

Galactosemia


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Biosíntesis de Lactosa


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Galactosemia


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Tambíen llamada Levulosa, es un monosacárido de seis carbonos.

Es el más dulce de los azúcares.

Sacarosa

Fructosa

Metabolismo de Fructosa


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• La sacarosa o azúcar de mesa contiene el 50% de fructosa• Ocurre en el intestino delgado, gracias a una glucosidasa que se

encuentra en el borde en cepillo de las microvellosidades.

Sacarosa Glucosa + FructosaSacarasa

Enlace α-1,2

La ingesta de grandes cantidades de sacarosa

puede ser responsable:

-Aterosclerosis

-Obesidad

-Caries dental

Digestión de Fructosa


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GLUT 5

FRUCTOSA

CÉLULAINTESTINAL

Sistema porta-hepático

HIGADO

difusión

facilitada

METABOLISMODE LA

FRUCTOSA


b l d


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Fructosa

Fructosa 1-fosfato

Gliceraldehído

Glicerato GlicerolGliceraldehído 3-fosfato

GlucólisisGluconeogénesis

Biosíntesis de serina GluconeogénesisSíntesis de triglicéridos

Dihidroxiacetona fostato +

Bloqueada en fructosuria esencial ATP

ADP

Fosfofructocinasa

Fosfofructoaldolasa

(Fructosa 1- fosfato aldolasa)(Bloqueada en intolerancia

hereditaria a la fructosa)


b li d


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b li d


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Sacarosa Glucosa Fructos

a

+

Glucólisis FructólisisPFK1

(Fosfofructoquinasa1)

acetil-CoA

Ácidosgrasos

Colesterol

Glicerol 3-fosfato

Triacílgliceridos

VLDL

LDLColesterol

Triacílgliceridos

EN SANGRE

Se secretan

Las vesículasseminales

Espermatozoides


Al i M b li F


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FRUCTOSEMIA O FRUCTOSURIA ESENCIAL

• Deficiencia de la fructocinasa, primera enzima que interviene en la vía•Se acumula fructosa en sangre y se elimina por la orina• Debido a que es un error raro, muchos casos pasarán desapersibidos.

INTOLERANCIA HEREDITARIA A LA FRUCTOSA

• Deficiencia de la aldolasa B (fructosa 1-fosfato aldolasa).•Se acumula fructosa 1-fosfato en el hígado.

•Da lugar al desarrollo de HIPOGLICEMIA, a pesar de las reservas de

glucógeno.

• Produce: Vómitos, Convulsiones, incluso coma .• Importante: cambio de leche al lactante.

• En el se produce pérdida de peso, hepatomegalia e incluso

ictericia.

• Se inhibe la gluconeogénesis por la inhibición de la aldolasa A

• Se inhibe la glucogenólisis Secuestra un (Pi)HIPOGLICEMI A

Alteraciones Metabolismo Fructosa

C ió C l l d Gl


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Hexoquinasa

Glucoquinasa (Hígado)

G l u c o s a F o

s f a t a s a

H e p à t i c a

Captación Celular de Glucosa

Gl i H i


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Glucocinasa y Hexocinasa

Enzimas que fosforilan hexosas mediante ATP

D ti C l l d Gl


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Lactic Acid

Destino Celular de Glucosa

Anaerobic Conditions

D ti C l l d Gl


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Destino Celular de Glucosa

Interconversiónde Hexosas

Glucotoxicidad


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Glucotoxicidad

La célula β pancreática secreta insulina en función de la concentración

extracelular de glucosa y de otros nutrientes circulantes, como son losácidos grasos. Esta podría definirse como una adaptación fisiológica

normal de la secreción de la hormona en función de la demanda. Sin

embargo este patrón secretor se pierde en condiciones de hiperglucemia

e hiperlipidemia crónicas típicas de la patología diabética. La evidencia

experimental correlaciona la presencia en exceso de dichos nutrientes

con el desarrollo de la enfermedad. Este fenómeno, denominadoglucotoxicidad para la glucosa o lipotoxicidad para los ácidos grasos,

contempla la propiedad por parte de dichos nutrientes de controlar

diversos programas génicos que desembocarían en profundas

alteraciones fenotípicas en la célula β.

En primera instancia, la célula β tiene mecanismos de adaptación y

detoxificación para esta situación desfavorable y mantener una correcta

respuesta secretora. Sin embargo, cuando la situación de hiperglucemia e

hiperlipidemia crónica se da sobre todo de forma conjunta, se activan

programas de suicidio celular que culminan en la desaparición de estas

células productoras de insulina y la aparición de la diabetes. Se presenta

por supuesto insulinoresistencia.

H t i Gl


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1. Qué ocurre con los niveles de glucosa sanguínea durante el ciclo ayuno-alimentación?

2. Qué destino metabólico tiene la glucosa sanguínea durante el ciclo ayuno-alimentación?

La homeostasis de Glu es el balance entre su absorción intestinal, su producción hepática y lautilización.

Homeostasis Glucosa


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Respiración Celular


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Homeostasis Glucosa


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Homeostasis Glucosa

Hormonas y Metabolismo


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Hormonas y Metabolismo

Activación Hormonal de Glucogenolisis


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Activación Hormonal de Glucogenolisis

Activación Hormonal de Glucogenogenesis


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La glucógeno sintasa es una glucosil transferasa. Preseta 2 isoformas, la GS2 hepáticay la GS1 muscular y otros tejidos. La insulina inactiva la glucógeno fosforilasa y

estimula activamente la glucógeno sintasa mediante la proteína fosfatasa 1

Activación Hormonal de Glucogenogenesis


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Efecto incretina


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Incretinas

Synthesis and Secretion of GLP 1 and GIP


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L-Cell(ileum+ colon)

Proglucagon

GLP-1 [7-37]

GLP-1 [7-36NH2]

K-Cell

(jejunum)

ProGIP

GIP [1-42]

Synthesis and Secretion of GLP-1 and GIP


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GLP-1 regulation and actions

Long-term effects

demonstrated in animals:

• Increases β-cell mass andmaintains β-cell function

GLP-1 is secretedfrom the L cells

in the ileum

Upon ingestion of food…

Drucker DJ. Diabetes Care. 2003;26:2929-2940.

This in turn…

•Stimulates glucose-dependent insulinsecretion

•Inhibits glucagonsecretion

•Slows gastricemptying

•Reduces food intake

Increases glucoseuptake in tissues

Decreases liverglucose production

Reduces post-meal glucose

GIP l ti d ti


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GIP regulation and actions

Long-term effectsdemonstrated in animals :

• Increases β-cell mass andmaintains β-cell function

GIP is secretedfrom the K cells

in the duodenum

This in turn…Upon ingestion of food…

Drucker DJ. Diabetes Care. 2003;26:2929-2940.

•Stimulates glucose-dependent insulinsecretion

•No effect onglucagon secretion

Increases glucoseuptake

Decreases glucoseproduction

GLP-1: Regulación y Acciones


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GLP-1: Regulación y Acciones

Retardo delVaciamientogastrico

GlucagonDisminuye PHG

Músculo esquelético

ñCaptaciónñde Glucosa

CNSingesta de alimento

ISLOTESPANCREÁTICOS

Tracto GI

GLP-1 Células Neuro-Endócrinas en el Ileo

Alimento

Neuralinnervation

GLP-180

40

0

Alimento

GLP-1Insulina

0 30 60 120 180 240

500

400

300

200

100

0

Insulina


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Incretinas y Efecto Incretina


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Incretinas y Efecto Incretina

Amilina


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Amilina

i b lli 2


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Diabetes Mellitus T2

Di b M lli T2


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Diabetes Mellitus T2

Glucotoxicidad


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Glucotoxicidad

Glucotoxicidad


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Glucotoxicidad

Glucotoxicidad


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Lipotoxidad + Glucotoxicidad


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p

Glucotoxidad e IR


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Glucotoxidad e IR

Glucotoxidad e IR


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Glucotoxidad e IR


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Homeostasis Glucosa


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Normoglucemia = 70-110 mg/dL

Homeostasis Glucosa


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O’Sullivan50 g

50 g

Pediátrico1.75 mg/Kg

Glucoproteínas y Proteoglucanos


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• La glucosilación proteíca puede ser : – Postraduccional (enzimática)

– No enzimática

• Glucoproteinas: Proteinas conjugadas con azucares (sin

unidades repetitivas)• Proteína >>> Carbohidrato

• Ejemplos: Enzimas, Ig´s, algunas hormonas

• Proteoglicanos: Proteinas conjugadas con polisacáridos (con

unidades repetitivas)• Carbohidrato >>> Proteína

• Ejemplos: Modulan procesos celulares, consistencia a cartílagos

Glucoproteínas y Proteoglucanos

Glucosilación Protéica


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Glucosilación Protéica

Pared vascular permeable

Extravasaciónde albúmina e IgG

Depósito en la matriz

Productos glicosilaciónavanzada (AGE)

Engrosamiento de lamembrana basal

Activación complementoInmunocomplejos

Daño tisularAumento citoquinas, Vc

Unión de glucosa a proteinas intra o extracelulares por vía no enzimática.1. Precoces.

• Son reversibles.• Forma compuestos de Amadori (ejemplo Hb A1c)

2. Avanzados (AGE).• Son irreversibles.

- Intracelular: altera función de proteinas (enzimas)o DNA

- Modifica proteinas extracelulares (colágeno de MB)- Altera función vascular (tono)

- Se une a RAGE (receptores de superficie en macrófagos,endotelio, mesangio, pericito etc) activando citoquinasinflamatorias (IL1, TNFα, TGFβ) y factores de crecimiento(IGF1, VEGF)

Hemoglobina Glucosilada


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HbA1c


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http://www.fihu-diagnostico.org.pe/revista/numeros/2001/mayjun01/157-164.html

CAMBIOS DEL ESTILO DE VIDA

http://www.fihu-diagnostico.org.pe/revista/numeros/2001/mayjun01/157-164.htmlhttp://www.fihu-diagnostico.org.pe/revista/numeros/2001/mayjun01/157-164.html


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Modificado de Inzucchi SE, Diabetologia 2012;55(6): 1577-1596

INICIAL

2ª LINEA(El orden NO indica preferencia)

3ª LINEA

LUGAR DE ACCIÓN DE LOS ANTIDIABÉTICOS


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A-GLP1

A-GLP1

MECANISMO DE ACCIÓN DE LA METFORMINA A NIVELHEPÁTICO


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HEPÁTICO

Diabetologia 2013 Sep;56(9):1898-906

Glucolisis

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK20695/figure/A874/?report=objectonlyhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK20695/figure/A874/?report=objectonly


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Glucolisis


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Ruta metabólica central (Emben Meyerhof Parnas)

9 (10) reacciones enzimáticas, 3 irreversibles (control) ANAEROBIAS

citoplasmáticas

Etapa 1: preparación; Etapa 2: recuperación

Ganancia neta 2 ATP y 2 NADH2

Glucosa, molécula energética para todas las células del cuerpo

• Cerebro, Eritrocitos, Músculo y Corazón son glucolíticos intensos

• glucosa + 2 ADP + 2 P i + 2 NAD+---> 2 piruvatos + 2 ATP + 2 (NADH + H+)

• La energía total que se puede obtener de la glucosa por oxidación

aeróbica es = 688 kcal/mol.

• La energía total acumulada en 2 ATP = 2 x 7.3 = 14.6 kcal/mol

• Esto es un ~ 2% de rendimiento, si se tiene en cuenta la posibilidad de

oxidar completamente la glucosa, es decir que el 98% de la energía

potencialmente disponible no es usada por la célula.

• Los dos NADH2+ pasan a la cadena de transporte de electrones en

ambiente aerobios y pueden dar mas ATP, recuperándose el NAD en su

forma oxidada.

Glucolisis


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Destinos del Piruvato


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ACIDO PIRUVICO

ETANOL ACETIL CoA ACIDOLACTICO

ACIDOOXALOACETICO

ALANINA

Fermentación Ciclo de

Krebs

Fermentación Ciclo Glucosa

AlaninaCiclo de Cori

GluconeogenesisGluconeogenesis

Ciclo de

Krebs



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Transaminasa

Glutámico-

Pirúvico

PiruvatoDeshidrogenasa

LactatoDeshidrogenasa

PiruvatoCarboxilasa

PiruvatoDescarboxilasa

AlcoholDeshidrogenasa

Ácido Láctico


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Proporción 10 Lactato: 1 Piruvato

Marcador de hipoxia celular

4.5 a 19.8 mg/dL (0.5-2.2 mmol/L)

Oxidación Biológica (Respiración Celular)


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g ( p )



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Glucolisis


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Glucolisis


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Reacciones que constituyen la primera fase del catabolismo de hidratos de carbono. Rompe laglucosa y forma piruvato, con la producción neta de dos moléculas de ATP. El piruvato, puede ser

utilizado en la respiración anaeróbica o en la respiración aeróbica a través del ciclo TCA, que

produce mucho más energía útil para la célula.

Deshidrogenasa Láctica


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Deshidrogenasa Láctica


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Ácido Láctico


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25%

[ lactato ] depende del balance entre la producción y el consumo

20%

25%

ÁCIDO LÁCTICO

cerebro 20%

intestino 10%

•ACLARAMIENTO:

– Hígado metaboliza el 50% del lactato en sangre

– El riñón 25 – 30% y elimina sólo un 1 – 2%.

– El corazón obtiene entre un 10 – 20% de su gasto energético del lactato en condiciones

fisiológicas.

– “Gluconeogénesis”

Hiperlactacidemia


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Hiperlactacidemia

↑ Producción

lactato

↓ Aclaramiento

lactato

Aeróbico Anaeróbico

• Alterada f(x)

hepática

•↓ flujo sanguíneo

hepático

•

Producciónendógena

•Mediada por

inflamación

•

Hipoxia tisular•↑ metab. cél.

blancas

sanguíneas

•Glucolisis acelerada

•Inhibición piruvato

deshidrogenasa

HIPERLACTACIDEMIAHiperlactemia


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HIPERLACTACIDEMIA – TIPO A: perfusión tisular inadecuada.

– TIPO B: desajuste metabólico

Glucolisis y Disoxia


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Ácido Láctico


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A pesar de que habitualmente tenemos la idea de que el ácido láctico es un compuestoperjudicial al rendimiento físico, e incluso en ocasiones hay quien habla de un productotóxico, el ácido láctico es un compuesto energético importante ya que su metabolización

aeróbica da lugar a la formación de 17 ATP.

Ciclo de Cori


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4.5 a 19.8 mg/dL (0.5-2.2 mmol/L)

Ácido Láctico


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Ácido láctico y daño cerebral


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Bajas concentraciones de O2 originan falla en la cadena de transporte electrónico y estimula la

acumulación de lactico y su exportación mediante transportadores (MCTs). El lactato extracelular

inhibe la captación de PGE2 por su transportador (PGT), promoviendo vasodilatación. Bajos

niveles energéticos producen adenosine, que inhibe la vasoconstricción arterilar mediada por 20-HETE

x

Glucolisis y Cáncer


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Transaminasa

Glutámico-

Pirúvico

PiruvatoDeshidrogenasa

LactatoDeshidrogenasa

PiruvatoCarboxilasa

PiruvatoDescarboxilasa

AlcoholDeshidrogenasa

Alteraciones Enzimáticas


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Complejo Piruvato Deshidrogenasa


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Alteraciones Piruvato Deshidrogenasa


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Malformaciones fetales del sistema nervioso (agenesia del cuerpo calloso) y retraso del

crecimiento intrauterino.Un 35% de los pacientes presentan dismorfia.Existen tres formas clínicas principales: la forma neonatal grave, con acidemia láctica severa y

refractaria al tratamiento. La afectación neurológica es grave y el pronóstico es muy reservado.Presentan a veces síndrome de Leigh y/o atrofia cerebral.

La forma moderada muestra un menor retraso psicomotor y una academia láctica más leve.La forma tardía se caracteriza por ataxia o fatigabilidad y/o debilidad muscular. En ocasiones los

pacientes pueden presentar hemi paresia y/o distonia.

Ciclo de Krebs


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• Ruta anfibólica central (TCA, CAT), 2/3partes de la síntesis de ATP celular.

• 9 (10) reacciones enzimáticas, 3

irreversibles (control)

• Aerobiosis OBLIGATORIA

• Matriz Mitocondria / Citoplasma

(Procariotas)

• Ruta gluconeogénica y cetogénica

• La reacción Piruvato – Acetil CoA genera

1 NADH2 (3 ATP), es decir 6 ATP por cada

glucosa

• Produce 3 NADH2, 1FADH2 y 1

GTP(ATP) por cada Acetil CoA, es decir 12 ATP y en total 24 ATP por cada molécula

de glucosa (2 Aceti CoA).

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + H2O --> 2 CO2 + 3 NADH + 3H+ + FADH2 + GTP + CoA

Ciclo de Krebs


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• Ruta anfibólica central (TCA, CAT), 2/3 partes dela síntesis de ATP celular.

• 9 (10) reacciones enzimáticas, 3 irreversibles

(control)

• Aerobiosis OBLIGATORIA

• Matriz Mitocondria / Citoplasma (Procariotas)

• Ruta gluconeogénica y cetogénica

• La reacción Piruvato – Acetil CoA genera 1 NADH2(3 ATP), es decir 6 ATP por cada glucosa

• Produce 3 NADH2, 1FADH2 y 1 GTP(ATP) por

cada Acetil CoA, es decir 12 ATP y en total 24 ATP

por cada molécula de glucosa (2 Aceti CoA).

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + H2O --> 2 CO2 + 3 NADH + 3H+ + FADH2 + GTP + CoA

Ciclo de Krebs


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CICLO DE KREBS


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RELACIONES CICLO DE KREBS


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Alteraciones en Función Mitocondrial


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Alteraciones Ciclo de Krebs


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ENZIMA GEN ENFERMEDAD

a-Cetoglutarato deshidrogenasa OGDH Encefalopatía Severa

Fumarasa FH

Encefalopatía, Convulsiones,Debilidad muscular

Leiomiomatosis, Cáncer célulasrenales papilares

Succinato deshidrogenasa SDHA Síndrome de Leigh

SDHB Paraganglioma y FeocromocitomaSDHC Paraganglioma

SDHD Paraganglioma y Feocromocitoma

Succinil-CoA sintasa SUCLA2Encefalomiopatía con depleción de

mtDNA

Succinil-CoA sintasa SUCLG1 Encefalomiopatía con depleción demtDNA

Isocitrato deshidrogenasa IDH3B Retinitis pigmentosa

DISORDER PRIMARY FEATURES ADDITIONAL FEATURES

Clinical Syndromes of Mitochondrial Diseases


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Alpers-Huttenlocher syndrome• Hypotonia• Seizures• Liver failure

• Renal tubulopathy

Chronic progressive external ophthalmoplegia(CPEO)

• External ophthalmoplegia• Bilateral ptosis

• Mild proximal myopathy

Kearns-Sayre syndrome (KSS)

• PEO onset at age 1g/L, cerebellar

ataxia, heart block

• Bilateral deafness

• Myopathy• Dysphagia• Diabetes mellitus• Hypoparathyroidism• Dementia

Pearson syndrome• Sideroblastic anemia of childhood

• Pancytopenia

• Exocrine pancreatic failure

• Renal tubular defects

Infantile myopathy and lactic acidosis (fatal andnon-fatal forms)

• Hypotonia in 1st year of life• Feeding and respiratory difficulties

• Fatal form may be associated with a cardiomyopathyand/or the Toni-Fanconi-Debre syndrome

Leigh syndrome (LS)• Subacute relapsing encephalopathy

• Cerebellar and brain stem signs

• Infantile onset

• Basal ganglia lucencies• Maternal history of neurologic disease or Leigh

syndrome

Neurogenic weakness with ataxia and retinitispigmentosa (NARP)

• Late-childhood or adult-onset peripheral neuropathy• Ataxia

• Pigmentary retinopathy

• Basal ganglia lucencies• Abnormal electroretinogram• Sensorimotor neuropathy

Mitochondrial encephalomyopathy with lacticacidosis and stroke-like episodes (MELAS)

• Stroke-like episodes at age


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Mitochondrial diseases.DiMauro S. Biochim Biophys Acta. 2004 Jul 23; 1658(1-2):80-8.

Cadena de Transporte Electrónico


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Mitochondrial diseases.DiMauro S. Biochim Biophys Acta. 2004 Jul 23; 1658(1-2):80-8.

Gluconeogenesis


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Totales75 %

Gluconeogenesis


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Gluconeogénesis: Biosíntesis de la glucosa a partirde otros metabolitos ya presentes en el organismo

(aminoácidos, ácidos grasos y otros).

Vital para cerebro, los testículos, los eritrocitos y

la médula del riñón.

Lactato:

Más importante fuente para la síntesis de glucosa

por gluconeogénesis. Producido en anaerobiosis por

el músculo esquelético y transportado al hígado.

Piruvato:

Generado por el músculo y otros tejidos finos

periféricos, puede ser transaminado hasta alanina

para alcanzar el hígado.

Aminoácidos:

Los veinte aminoácidos, excepto leucina y lisina,

pueden ser degradados a oxalacetato o piruvato. Glicerol:

La oxidación de los ácidos grasos proporciona

finalmente el glicerol el cual puede ser utilizado por

la gluconeogénesis

Mecanismo de Acción Metformina


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Vía de las Pentosas MonofosfatoT bié id d i ió d


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También conocida como derivación defosfatos de pentosas, o del fosfogluconato, esuna ruta metabólica alterna de oxidación de

glucosa, a partir de la cual se genera ribosa,necesaria para la biosíntesis de nucleótidos yácidos nucleicos. Además, también se obtienepoder reductor en forma de NADPH que seutilizará como coenzima de enzimas propiasdel metabolismo anabólico.

Es de localización citosolica y puede dividirseen dos fases:

Fase oxidativa: se genera NADPH.

Fase no oxidativa: se sintetizan pentosas-fosfato y otros monosacáridos-fosfato.

30% glucosa hepatica es oxidada por esta vía

Vía de las Pentosas Monofosfato


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Transcurre fuertemente en el tejido adiposo,donde hay una gran oferta de glucosa y una

alta necesidad de NADPH, requerido para labiosíntesis de ácidos grasos. Por el contrario,en el tejido muscular, se encuentra una bajanecesidad de NADPH, por lo que se realiza lainversión de la ruta.

Existen otro tipo de células, las proliferantes que también seaprovechan de la gran flexibilidad de este proceso metabólico.

Éstas necesitan una gran cantidad de ribosa-5-fosfato para podersintetizar ácidos nucleicos y, así, replicarse con facilidad y rapidez.

Los eritrocitos de la sangre necesitan grandes cantidades deNADPH para la reducción de la hemoglobina oxidada y para poder

regenerar el glutatión reducido, un antioxidante que presentaimportantes funciones como la eliminación de peróxidos y la

reducción de ferrihemoglobina (Fe3+).


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Vía del cido Urónico

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/articulos/v38n1a08_pentosasmonofosfato.pdf


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Via oxidativa de glucosaalternativa que no provee ATP a la

célula pero genera Glucuronato

indispensable para

desintoxicación/solubilización de

productos metabólicos endógenos

y otros xenobioticos.

Vía Citoplasmática

Hígado y Adipocito

Vía del cido Urónico


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POLISACÁRIDOS GLUCÓGENO


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• Gránulo esferoidales 50-400 uΦ rodeados de los enzimas de síntesis/degradación

• Gránulos alfa (rosetas) y beta (55000 residuos) asociados a REL

• Hasta 120,000 residuos glc (alfa 1-->4) , cada 8-12 residuos glc (alfa1-->6)

•Se almacena en hígado (10%) y en músculo (1.5%), 400 g y 100 g, en astrocitos (0.15%), riñón y

leucocitos (100:10:1)

POLISACÁRIDOS GLUCÓGENO


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La síntesis y degradación de glucógeno es de localizacióncitoplasmática. Los gránulos de glucógeno celularescitoplasmáticas pueden encontrase en dos modalidades:

• Alfa : En hígado

• Beta : Otras células

Glucogenogenesis


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• Glucógeno, principal reservaenergética (triglicéridos*) .

• Polímero ramificado con hasta 6vueltas, altamente hidratado.

• Vía citoplasmática hepática**,muscular**, riñón y leucocitos.

• Biopolímero hidrosolubleNormalmente 120 g en hígado (6-8%) , 400 g en músculo (1-2%),Cerebro (0.1%).

• Incorporación de glucosa ygalactosa (isomerasa) en forma 1-P.

• Requiere una molécula iniciadoraGlucogenina.

Gucogenogenesis


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El residuo tirosina específico para la auto-

glucosilación es el Tyr-195 en la GYG1 y el

Tyr-228 en la GYG2.

• Molécula altamente hidratada 1g+2g Agua

• Contiene una molécula cebadora (enzima)

autocatalítica GLUCOGENINA• Glucogenina tipo 1 (músculo) y tipo 2

(hígado, corazón y páncreas)

Glucogenogenesis

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK20695/figure/A874/?report=objectonly


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Glucogenogenesis


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amilo-1,4 → 1,6 - transglucosidadasa


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Glucogenosis


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• Alteraciones metabolicas del glucógeno,pornausencia o deficiencia de enzimas quesíntetizan o degradan. Las glucogenosis son

enfermedades hereditarias 1:20,000 pocofrecuentes del metabolismo del glucógeno. Sehan descrito e identificado distintos tipos segúnel déficit enzimático responsable.

• La mayoría son hepáticas, con hepatomegalia yla hipoglucemia. El resto musculares y se

asocian con hiperlactacidemia e hiperlipidemia.• La glucogenosis de tipo I (enfermedad de VonGierke) hay deficiencia de actividad glucosa-6-fosfatasa hepática: entre 4-6 meses de edad, losenfermos presentar abdomen distendido(relacionado con una hepatomegalia) ymanifestaciones metabólicas agudas tipo

hipoglucemias asociadas a una acidosis láctica.Pueden aparecer numerosas complicaciones amedio y largo plazo (adenomas hepáticos,osteopenia, retraso de crecimiento,glomerulopatía), complicaciones que serán másfrecuentes cuanto menos controlado esté elequilibrio metabólico.

Glucogenosis


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• La glucogenosis tipo III por déficit de la actividad de la

enzima desramificadora. Casi todos estos enfermos tienen

una afección hepática y muscular, pero alrededor del 15%

de los pacientes sólo tiene manifestaciones hepáticas. Losenfermos tienen hepatomegalia, hipoglucemia de ayuno e

hipertrigliceridemia. Cuando se produce una hipoglucemia

en enfermos con glucogenosis de tipo III, no está asociada

a una hiperlactacidemia. En la edad adulta, suelen

predominar las manifestaciones musculares. Pueden

aparecer complicaciones (fibrosis hepática, miocardiopatía,

miopatía invalidante). El tratamiento se basa en un control

de la dieta.• La glucogenosis de tipo IV (déficit de la enzima

ramificadora) es excepcional. El déficit de glucógeno

sintasa también es muy inusual (glucogenosis tipo 0).

• Las glucogenosis ligadas a déficits de la actividad

fosforilásica, ya sea por un déficit verdadero de fosforilasa

hepática (tipo VI) o por un déficit del sistema activador de la

fosforilasa (tipo IX) son, salvo raras excepciones,enfermedades benignas.

• Por último, algunas glucogenosis como la enfermedad de

McArdle (glucogenosis tipo V, déficit de miofosforilasa) y la

enfermedad de Tarui (déficit de fosfofructocinasa) sólo

afectan al músculo. La enfermedad de Pompe es una

glucogenosis particular, que pertenece al grupo de las

enfermedades lisosomales.

Glucogenosis


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Glucogeno y Patologías Metabólicas


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Glucogenosis


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Gluconeogenesis


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Totales75 %

Gluconeogenesis


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14%

14%

14%

28%

En ayuno 50% cerebro, 25 % lecho esplácnico y 25% músculo.Quién lo mantiene…?

Hígado 85% y Rinón 15% (Gluconeogenesis 55 % aprox )


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Gluconeogénesis: Biosíntesis de la glucosa a partir

Gluconeogenesis


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Gluconeogénesis: Biosíntesis de la glucosa a partirde otros metabolitos ya presentes en el organismo

(aminoácidos, ácidos grasos y otros).

Vital para cerebro, los testículos, los eritrocitos y

la médula del riñón.

Lactato:

Más importante fuente para la síntesis de glucosa

por gluconeogénesis. Producido en anaerobiosis por

el músculo esquelético y transportado al hígado.

Piruvato:

Generado por el músculo y otros tejidos finos

periféricos, puede ser transaminado hasta alanina

para alcanzar el hígado.

Aminoácidos:

Los veinte aminoácidos, excepto leucina y lisina,

pueden ser degradados a oxalacetato o piruvato. Glicerol:

La oxidación de los ácidos grasos proporciona

finalmente el glicerol el cual puede ser utilizado por

la gluconeogénesis


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Gluconeogenesis


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Gluconeogenesis


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Gluconeogenesis


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Gluconeogenesis


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Ciclo de Cori y Ciclo Glucosa Alanina

http://www.ritmodominicano.com/?title=Archivo:CCahill-es.png


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Gluconeogenesis

http://www.ritmodominicano.com/?title=Archivo:CCahill-es.png


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http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/renal_gluconeogenesis_importanceglu.pdf


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http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/renal_gluconeogenesis_importanceglu.pdfhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/Rim+e+glicose+-+Diabetic+Medicine+feb+2010.pdf


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Ciclo Glucosa-Ácidos Grasos

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6/Rim+e+glicose+-+Diabetic+Medicine+feb+2010.pdf


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Ciclo de Randle: Precisa el efecto inhibitorio de la glucolisis por laoxidación de de ácidos grasos, lo que se manifiesta con una aumento en

la resistencia a a la insulina


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Sesion 2016 Carbs

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