Metabolismo De Los Glucidos

PRINCIPALES GLÚCIDOS DE LA DIETA

Los compuestos glucídicos más abundantes de la dieta humana son: polisacáridos y disacáridos. Entre los primeros se encuentran el almidón la fuente de energía y glucosa más importante de origen vegetal, el glucógeno como fuente de energía o glucosa en los animales y la celulosa; y dentro de los heterodisacáridos fundamentales tenemos a la sacarosa y la lactosa, en el caso de la lactosa es especialmente relevante en la dieta de niños lactantes.

• POLISACÁRIDOS: Almidón, glucógeno y celulosa.

• DISACÁRIDOS: Sacarosa y lactosa.

Debido a la abundancia de los glúcidos en una alimentación normal, su metabolismo aporta la mayor cantidad de energía diaria.

La glucosa es el componente fundamental de todos ellos.

El almidón, el glucógeno y la celulosa son homopolisacáridos constituidos por glucosa, abundantes en alimentos como la harina de maíz y de trigo, el arroz y los vegetales entre otros.

Se recomienda la ingestión de polisacáridos en lugar de azúcares refinados, ya que su absorción intestinal es más lenta y además el consumo de fibras no digeribles como la celulosa y otros polisacáridos, que aunque no se digieren y por lo tanto no se absorben, aumentan el bolo fecal, disminuyendo la incidencia de enfermedades del colon y también la absorción de colesterol, lo que disminuye su concentración plasmática.

INCORPORACIÓN INTRACELULAR DE LA GLUCOSA

La glucosa y la galactosa son incorporadas a través de la membrana intestinal utilizando el mismo transportador, estableciéndose una competencia entre ellas por su unión al transportador, el mecanismo utilizado es de transporte activo asociado con un simporte de sodio. El transportador posee sitios de unión para el ion sodio y para el monosacárido.

La glucosa se incorpora a las células mediante mecanismo de difusión facilitada o transporte facilitado, en el que participan proteínas transportadoras específicas, las proteínas transmembranales GLUT 1 a la GLUT 5.

La fructosa y la manosa son absorbidas, aparentemente, por difusión facilitada, y las pentosas, por difusión simple

Es de interés que conozcan que la proteína transportadora que se encuentra en los tejidos muscular y adiposo es la GLUT 4; está incorporada a la membrana de vesículas intracelulares y pasa a formar parte de la membrana plasmática al fusionarse con la misma en presencia de insulina.

Esto explica la necesidad de la insulina para la entrada de la glucosa a estas células y su importante papel en el control de la glicemia.

También explica que el resto de los tejidos no necesiten de insulina para la entrada de la glucosa.

GLUT 3 y GLUT 1 se localizan en la mayoría de los tejidos.

GLUT2 predomina en las células Beta del páncreas y en el hígado.

GLUT4 se localiza en el tejido muscular y en el tejido adiposo, y son dependientes de la insulina

GLUT 5 localizado en el intestino y funciona acoplada con el simporte de sodio.

FOSFORILACIÓN INICIAL DE LOS MONOSACÁRIDOS

Después de incorporada a las células, la primera reacción que experimentan los monosacáridos es su fosforilación inicial, catalizada por enzimas denominadas fosfotransferasas, en presencia de ATP como donador del grupo fosfato.

Existen varias fosfotransferasas, con especificidad distinta para el sustrato y para el tipo de enlace que forman.

Un ejemplo de ellas es la hexoquinasa, que se encuentra en todos los tejidos y cataliza la fosforilación de varias hexosas como la glucosa, la manosa, la galactosa y la fructosa, aunque su acción mas importante es la transformación de la glucosa en glucosa 6 fosfato; la hexoquinasa es inhibida por el producto de su acción, es decir por la glucosa 6 fosfato. Presentando 4 formas isoenzimáticas (I, II, III, IV). La tipo I predomina en el cerebro, la tipo II en el musculo esquelético, en el tejido adiposo predomina la tipo I y II mientras que la tipo IV predomina en el hígado denominada glucoquinasa

La alta afinidad de la hexoquinasa cerebral por la glucosa, permite que este órgano incorpore glucosa para su fosforilación, aún cuando ésta se encuentre en muy bajas concentraciones sanguíneas.

TIPOS DE FOSFOTRANSFERASAS

HEXOQUINASA

• Presente en todos los tejidos.

• Fosforila varias hexosas (baja especificidad).

• Alta afinidad por el sustrato (baja Km 0,01mM)

• No inducida por la insulina

• Inhibida por la glucosa 6 P

GLUCOQUINASA

• Específica en el hígado.

• Alta especificidad por la glucosa.

• Baja afinidad por la glucosa (alta Km20mM)

• Inducida por la insulina

• No es inhibida por la glucosa 6 P

IMPORTANCIA DE LA FOSFORILACIÓN INICIAL DE LOS MONOSACÁRIDOS

1. Una vez fosforilados no pueden salir o difundir de la célula.

2. Son metabólicamente más activos.

3. Tienen un potencial energético más elevado

4. Son sustratos obligados para la mayoría de las enzimas de las diferentes vías metabólicas en las que participan.

EL GLUCÓGENO COMO RESERVA ENERGÉTICA

La reserva energética constituye una ventaja importante para la supervivencia. Disponer de ella determina que podamos alimentarnos de forma discontinua, y utilizarla cuando sea necesario.

El compuesto glucídico que cumple con esta función de almacén de energía en los animales es el glucógeno, este es capaz de conservar aproximadamente 600 Kcal en el hígado humano aún después del ayuno de una noche.

Es necesario recordar que el glucógeno es un homopolisacárido que tiene como precursor a la glucosa, se almacena en el hígado y en el músculo en forma de inclusiones citoplasmáticas denominadas gránulos de glucógeno.

Esta forma de almacenamiento tiene gran importancia biológica ya que:

• Las moléculas de glucógeno son grandes, no difunden y por tanto disminuye la presión osmótica, lo que favorece su almacenamiento hepático.

• Su estructura ramificada favorece su mayor empaquetamiento y por tanto que se almacene mayor cantidad de energía en un menor volumen.

• Las ramificaciones aportan mayor cantidad de extremos reductores los cuales constituyen el sitio de acción para las principales enzimas que lo metabolizan que garantizan la fácil disponibilidad de esta reserva cuando el organismo la precisa.

• El glucógeno puede ser rápidamente movilizado en determinadas situaciones ayuno nocturno, ayuno a corto plazo de 12 a14 horas y en el ejercicio físico,

• Su degradación aporta energía aun en ausencia de oxígeno.

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