Metabolismo de Carbohidratos: Desde la Digestión hasta la Producción de Energía

Clasificación y Estructura de los Carbohidratos (CHO)

Disacáridos

• Sacarosa
• Lactosa
• Maltosa
• Celobiosa

Polisacáridos

Estructurales:

• Almidón (Amilosa y Amilopectina)

Otros:

• Glucógeno
• Celulosa
• Hemicelulosa

Tipos de Carbohidratos

• Pentosas: Ribosa, Xilulosa, Xilosa, Arabinosa
• Hexosas: Glucosa, Fructosa, Galactosa, Manosa
• Disacáridos
• Trisacáridos
• Polisacáridos
• Mixtos
• Oligosacáridos

Formas de Energía Celular

• Adenosín Trifosfato (ATP)
• ATP > ADP + Pi + 8 Kcal
• Equivalentes Reductores:
  • NAD, NADH = 3 ATP
  • FAD, FADH = 2 ATP
  • NADP, NADPH

Fuentes de Glucosa en Sangre

• Intestino Delgado (Absorción)
• Gluconeogénesis: Síntesis de glucosa a partir de ácido láctico, propiónico y glicerol.
• Glucogenólisis: Degradación del glucógeno almacenado en hígado y músculo.

Destino de la Glucosa en Sangre

• Síntesis y reserva de glucógeno (mediante la glucógeno-sintetasa).
• Conversión a grasa (ante un exceso de glucógeno).
• Conversión en aminoácidos no esenciales (cadenas carbonadas derivadas de la glucosa).
• Fuente de energía.

Ciclo de Cori

Mecanismo fisiológico en el cual las reservas musculares de glucógeno sirven como aporte energético anaerobio para los músculos en actividad cuando el oxígeno es insuficiente para la oxidación completa de la glucosa. La glucosa se convierte en lactato mediante glucólisis.

El lactato no se metaboliza en el músculo, sino que pasa a la sangre y luego al hígado para resintetizar glucosa y, posteriormente, glucógeno.

Obtención de ATP a partir de la Glucosa

• Glucólisis (Vía de Embden-Meyerhof): 2 NADH, 2 ATP
• Piruvato Deshidrogenasa: 2 NADH
• Ciclo de Krebs (Ciclo del Ácido Cítrico): 3 NADH, 1 FADH, 1 GTP
• Cadena de Transporte de Electrones: NADH y FADH se convierten en ATP.

Digestión del Almidón

• Ocurre principalmente en el primer tramo del intestino delgado.
• La enzima principal es la α-amilasa, segregada por el páncreas (jugo pancreático) y actúa en la luz intestinal.
• La α-amilasa rompe la cadena lineal de la amilosa, liberando glucosa y maltosa. No puede romper las ramificaciones α-1,6 de la amilopectina.
• Se genera una mezcla de glucosa, maltosa y oligosacáridos en la luz intestinal.
• La glucosa se absorbe, y los disacáridos y oligosacáridos restantes son atacados por α y β-glucosidasas en el borde de las microvellosidades intestinales (hidrólisis final).
• La absorción de glucosa es activa (bomba Na-K, consume energía).
• Absorción principalmente en duodeno y yeyuno, y en menor medida en el íleon.
• Los azúcares absorbidos son transportados por la sangre portal hasta el hígado.

Balance Energético: 1 mol de glucosa proporciona 38 moles de ATP.