Balance Metabolico

Balance Metabólico

Borislava Mandakovic Tomás Maiza

Normalidad Biológica u Homeostasis 

Tendencia o acercamiento de los organismos a un estado de equilibrio dinámico, mediante ajustes de la actividad metabólica a cambios del medio externo.

Homeostasi s •Sistema nervioso •Sistema endocrino •Sistema inmunológico •Ritmicidad •Reservas funcionales •Actividad metabólica adecuada

Balance Metabólico Orgánico 





Integración Metabólica: Funcionamiento celular eficiente Regulación Metabólica: Funcionamiento concertado de vías metabólicas Interrelaciones orgánicas: Hígado órgano central

Integración Metabólica Catabolismo del metabolismo intermediario Etapa 1: Digestión: Se libera energía en forma de calor y no para formar ATP. Etapa 2: Fase Oxidativa intermedia: Transformar productos de la digestión en pocos productos finales comunes Etapa 3: Fase Oxidativa común final: Constituida por el Ciclo de Krebs acoplado a la cadena respiratoria mitocondrial.

DIGESTIÓN TAG AG

Polisacáridos Glicerol

FASE OXIDATIVA INTERMEDIA

Proteínas

Glucosa

Aminoácidos

Ala, Ser, Cist, Gly, Tre

Piruvato

Acetil CoA Asp Ans

Leu, Tryp, Ileu

F-Ala, Tyr Leu, Tryp, Lis Ileu, Met Val

Acetoacetil CoA

Arg, His, Pro, Gln, Orn F-Ala, Tyr

Glutamato FASE OXIDATIVA FINAL COMÚN

Oxal

Citrato

2n (e- + H+)

α-cetoglutarato

Succinil CoA

Cadena Respiratoria ADP + Pi

ATP

Fumarato

Malato n/2 O2 N H2O

Integración Metabólica Anabolismo del metabolismo intermediario

Glucosa Oxalacetato

Ala CARBOX

Piruvato

Glucosa 6-P

NAD H

Glucogeno

AT P

TA GNG

GNG

Dihidroxiacetona-P

VIA ALTERNADA

α-glicerol-P

NAD H

DH PIRUVICA LACTATO DH NAD H

Lactato

NAD H

Acetil CoA CETOGENESIS

AT P

SINTASA DE AG

TAG Acil CoA

Cuerpos cetónicos

(Lípidos de reserva)

Integración Metabólica Acoplamiento funcional de las fases Anabólica y Catabólica. ESTRUCTURALES

METABOLISMO INTERMEDIARIO CATAB

Molécula s

DE DEPOSITO ENERGETICO TEMPORAL

ANAB

DE FUNCIONES ESPECIFICAS

ATP NADH NADPH Precursores

Precursores Esenciales

METABOLISMO ESPECIALIZADO

TAG GLICOGENO FOSFAGENOS

Integración Metabólica 

Interconversiones metabólicas posibles Hidratos de Carbono a: Lípidos  Aminoácidos  Aminoácidos a:  Glucosa (glucogénicos)  Cuerpos Cetónicos (cetogenicos)  Glucosa y Cuerpos cetónicos (mixtos)  

Interconvensiones no posibles: Ácidos Grasos a Glucosa  

Regulación Metabólica Niveles Básicos de regulación enzimática: 1.

Concentración de enzima   

1.

Lento Nivel transcripcional Inducción/represión

Actividad enzimática  

Rápido Cambios conformacionales (Afinidad enz-sustrato) 



Modificación covalente reversible  Fosforilación, desfosforilación Alosterismo  ATP/ADP  Estado REDOX (NADH/NAD+)

Regulación Metabólica Mecanismos de regulación enzimática del metabolismo intermediario: 1.

Por Carga Energética 

Relación ATP/ADP (Potencial de fosforilación) Ej: Aumenta relación  

1.

Por Cambios en la Homeostasis Ácido-base 

1.

Detiene catabolismo Activa anabolismo

Niveles de Lactato determinan la acidosis metabólica que regula alostericamente a la FFQ1.

Por Estado REDOX 

Relación [NADH]/[NAD+] tiene efectos sobre DH dependientes de NAD+.

Interrelaciones Orgánicas: Hígado 

Centro procesador y distribuidor de combustibles metabólicos 







Vías centrales comunes:  Glucolisis Vías Predominantes:  GNG Vías exclusivas:  Cetogenesis

Características asociadas al metabolismo:   

Alto flujo sanguineo Zonación metabólica (periportal y perivenoso) Consumo energético principal Acidos Grasos

Interrelaciones Orgánicas 

Relaciones metabólicas entre el hígado y otros órganos:   

Metabolismo hepático de Hidratos de Carbono Metabolismo hepático de Lípidos Metabolismo Proteico y Aminoácidico en el Hígado

Metabolismo hepático de Hidratos de Carbono 

Mantención de Glicemia 

Glucogenogenesis:  



Guarda 6% de su peso en glucogeno Rapida movilizacion (primeras 12 hrs) por estimulo hormonal

Gluconeogenesis:  

Mantención de glicemia a largo plazo Reciclaje de precursores extrahepáticos   



Ciclo del Lactato Ciclo de la Alanina Ciclo del Glicerol

Sintesis de Acidos Grasos para Tejido Adiposo

Metabolismo hepático de Hidratos de Carbono

Metabolismo hepático de Hidratos de Carbono

Metabolismo hepático de Hidratos de Carbono

Metabolismo hepático de Lípidos  

Obtención de Energía Síntesis de Cuerpos cetónicos 

Estimulada por    

Ayuno prolongado Dieta rica en grasas Alcoholismo Diabetes mellitus 

Con baja drástica de la insulina tendríamos:  ↑ lipolisis en tejido adiposo  ↑ [enzima GNG] hígado  ↓ lipogénesis en tejido adiposo e hígado  ↑ Proteolisis muscular  ↑ Glucogenolisis hepática

Metabolismo hepático de Proteinas y Aminoácidos

INSULINA 





Promueve la entrada de glucosa al músculo y tejido adiposo por canales Glut-4



Actúa vía fosfoproteina fosfatasa. (regulación covalente)

Glucólisis:  Promueve actividad FFQ-II de la enzima tándem  (fructosa 2, 6 bifosfato activa la FFQ-I / inhibe fructosa -1,6 -bifosfatasa)  Activa la piruvato quinasa  Activa a la enzima deshidrogenasa pirúvica Glucógenogénesis:  Activa enzima glucógeno sintasa Ia  Desactiva enzima glucógeno fosforilasa Lipogénesis: 

Activa acetil-CoA carboxilasa (genera el malonil-CoA) 

 





(inhibición alostérica de CAT-I por malonil-CoA)

Activa la diacilglicerol aciltransferasa (DAG pasa a TAG) Inhibe la TAG lipasa

Colesterogénesis: 

Activa la HMG-CoA reductasa

GLUCAGÓN 









Actúa vía proteína kinasa (regulación covalente)

Gluconeogénesis:  Promueve actividad fructosa- 2, 6- bisfosfatasa de la enzima tándem  (fructosa 2, 6 bifosfato activa la FFQ-I / inhibe fructosa -1,6- bifosfatasa)  Inhibe la piruvato quinasa  *(acetil-CoA activa la carboxilasa pirúvica que pasa el PIR a OAA (ver lipogénesis) Glucógenolisis:  Activa enzima glucógeno fosforilasa ( vía fosforilasa quinasa)  Desactiva glucógeno sintasa d (b) Lipolisis:  Inhibe la acetil-CoA carboxilasa ( acetil-CoA)  (CAT-I deja de estar inhibida por malonil-CoA)  Aumenta B-oxidación en el hígado  (acetil-CoA activa la carboxilasa pirúvica)  Activa la TAG lipasa en tejido adiposo Colesterol:  Inhibe la HMG-CoA reductasa  (permite uso de HMG-CoA para Cetogénesis)