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Cetogénesis copia
- 1. CetogénesisCetogénesis Dr.Carlos Del AguilaVillar Magister en Nutrición Profesor Principal de la Facultad de Medicina Hipolito Unanue-UNFV
- 2. Etapas del procesode utilización de los ácidos grasos 1. Movilización de los ácidos grasos desde los tejidos de reserva 2. Activación de ácidos grasos : acil CoA 3. Ingreso de los Acil CoA al interior mitocondrial 4. Beta oxidación 5. Rendimiento energético
- 3. Recambio de TGen el tejido adiposo Los TG del tejido adiposo se recambian contínuamente por un proceso dinámico. VLDL AG Glu Insulina(+) GlicerolP Acil CoA TG Lipasa act. Glicerol+AG Lipasa inact. Glucagon Adrenalina ACTH AMPc insulina
- 6. Beta oxidación CH3-(CH2) n-CH2-CH2-CO-SCoA CH3-(CH2) n-CH=CH-CO-SCoA CH3-(CH2)n-CHOH-CH2-CO-SCoA CH3-(CH2) n-CO-CH2-CO-SCoA CH3-(CH2) n-CO-SCoA + CH3-CO-SCoA Ciclo deCiclo de KrebsKrebs energíaenergía FAD H2O NAD CoA Cuerpos Cetónicos GLUCOSA
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- 9. Síntesis de cuerposcetónicos Ocurre en 1er. lugar en el hígado y segundo, en el riñón. La 1a. enzima es la B-cetotiolasa semejante a la de la Beta oxida- ción, y forma acetoacetil CoA. La 2da. enzima es la HMG CoA hidroximetil glutaril sintetasa que añade un acetil CoA más, forman do B-hidroximetil glutaril CoA. Una liasa rompe esa última formando acetoacético. La transfomación de acetoacético en hidroxibutírico lo realiza una deshidrogenasa. También puede formar acetona por decarboxilación. lCoAAcetoAceti CoAAcetil B cetotiolasa HMG CoA sintetasa CH3-CO-SCoA H2O utarilCoABOHMetilGl HMG CoA liasa toAcetoAceta Hidroxibutírico deshidrogenasa NADH+H+ oBOHButirat + Acetil CoA ACETONA
- 10. Utilización de loscuerpos cetónicos Acetil CoA + Acetil CoA Tiolasa Ciclo de Krebs Acetoacetato + succinil CoA Acetoacetato succinil CoA transferasa Acetoacetil Coa + succinato FUMARATO CICLO KREBS MALATO OXALACETATO
- 12. IMPORTANCIA DE LOSCUERPOS CETÓNICOS Constituye una importante fuente de energía celular: 1. Reserva glucídica Normal: Miocardio y corteza renal utiliza preferentemente acetoacetato 2. Reserva Glucídica Disminuida: Ayuno y Diabetes
- 13. Regulación hormonal Adiposo Hígado Músculo Glucocorticoides+GH Catecolaminas Glucagon Insulina Lipolisis Cetogénesis Consumo de CC +++ - + + - +
- 14. Regulación de lasíntesis de cuerpos cetónicos Existen procesos simila-res para el acetil CoA intra como extramito-condrial. El proceso intramito- condrial conduce a for mar cuerpos cetónicos y el ex tramitocondrial colesterol o ácidos grasos B-hidroxibutírico Acetoacético HMG CoA Acetoacetil CoA Acetil CoA Glucosa Ac.grasos Aminoácidos Krebs Acetoacetil CoA HMG CoA Colesterol Malonil CoA Acidos Grasos
- 15. PRODUCCION DE GLUCOSAY CETONAS DURANTE EL AYUNO SANGRE HIGADO GLUCOGENO fosforilasa GLUCOSA Glucosa 6 fosfato glucosa 6 fosfatasa Fructosa 1, 6 bifosfatasa Fructosa 1,6 bifosfato GLICEROL glicerokinasa Fosfoenolpiruvato PEP Carboxikinasa Oxalacetato Piruvato Carboxilasa LACTATO Piruvato ALANINA AGL CarnitinAcil Transferasa AcetilCoA AcylCoA Deshidrogenasa sintasa HMG CoA Liasa CETONAS Cetonas
- 16. Caso clínico Pacientede 9 años sexo masculino que ingresa a emergencia con tiempo de enfermedad de 3 meses con perdida de peso , poliuria, polidipsia y polifagia. Se encuentra obnubilado, deshidratado e hiperventilando. Exámenes: pH 7.20, Glicemia 260 mg/dl……….
- 17. Proteínas : Digestiony absorción
- 19. Generalidades El organismodigiere entre 60 y 100 gramos diarios de proteínas. Se suman entre 35 y 200 g de proteínas endógenas (jugos digestivos, descamación celular). Sólo se pierden por las heces entre 6 y 12 g de proteínas o sus productos, correspondientes a 1 2 g de N2.
- 20. Proteínas Estructura químicaformada por la unión de aminoácidos mediante diversas formas de enlace. Se considera : – oligopéptidos: de 2 a 10 aminoácidos. – polipéptidos de 10 a 100 aminoácidos. – proteínas : más de 100 aminoácidos. Clasificación: – Por su forma: globulares y fibrosas. – Por su solubilidad: albúminas (solubles en agua) y globulinas (solubles en soluciones salinas diluidas). – Por su composición: simples (sólo aminoácidos), compuestas. (glucoproteínas, lipoproteínas, metaloproteínas ). – Por su densidad: lipoproteínas: LDL,HDL,VLDL . – Por su carga: a pH fisiológico ácidas y básicas.
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- 22. Fase Gástrica Fase Pancreática FaseIntestinal Digestión de las proteínas
- 23. Enzimas digestivas Hidrolasasque rompen los enlaces peptídicos. Clases de enzimas: – Endopeptidasas – Exopeptidasas • Aminopeptidasas • Carboxipeptidasas
- 24. Digestión en elestómago El HCl a una concentración 0,16 M actúa como : • Proteolítico • Bacteriostático • Activa el pepsinógeno • Inactiva la amilasa proveniente de la boca Absorción Excreción
- 25. Digestión gástrica Jugogástrico: – HCl ( pH=2 ), funciones: • Bacteriostático • Desnaturaliza las proteínas – Pepsinas: • La pepsina A, la mayor , se activa a pH ácido. • Degrada enlaces peptídicos de aminoácidos aromáticos. • Generada a partir de proenzima pepsinógeno, que pierde 44 aa a partir del amino terminal por autoactiva-ción (a pH<5) o por autocatálisis (la misma pepsina). • Si bién libera aa y polipéptidos, su importancia radica en que ellos estimulan a la colecistoquinina del duodeno.
- 26. Digestión de proteínas:estómago De la dieta: origen exógeno, 0,7 a 1 g por kilo de peso. Tejidos adyacentes: origen endógeno, secreciones y células: 30 a 50g ? Células de la mucosa gástrica Estimulación vagal Gastrina Cel.parietales: HCl 0,16M. Factor.intrínseco Celulas principales: Pepsinógeno + HCl-----Pepsina
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- 28. Digestión pancreática Jugopancreático rico en endopeptidasas y carboxipeptidasas. Todas se activan en la luz intestinal. – La enteropeptidasa , enteroquinasa secretada por las células epiteliales, activa al tripsinógeno, eliminando 6 aa del amino terminal. – La tripsina se autocataliza luego y activa además la quimotripsina, elastasa, y las carboxipeptidasas A y B. – El jugo pancreático tiene además un inhibidor de tripsina.
- 30. Fase Pancreática Acción enzimáticaen cadena: Secretina: estimula secreción del jugo pancreático. HCO3- Colecistoquinina: estimula secreción de enzimas inactivas. Enteropeptidasa: (enteroquinasa) hidroliza al tripsinógeno. La tripsina activa las demás enzimas N Quimotripsinógeno Proelastasa Procarboxipeptidasa A Procarboxipeptidasa B N N Tripsina activa
- 31. Enzimas gástricas ypancreáticas Enzima Proenzima Activador Punto de acción R Pepsina A Pepsinógeno Autoactivación Pepsina Tyr,Phe,Leu Tripsina Tripsinógeno Enteropeptidasa Tripsina Arg,Lys Quimotripsina Quimotripsinógeno Tripsina Tyr,Trp,Phe,Met,Leu Elastasa Proelastasa Tripsina Ala,Gly,Ser Carboxipeptidasa A Procarboxi.A Tripsina Val,Leu,Ile,Ala Carboxipeptidasa B Procarboxi.B Tripsina Arg,Lys R R1 -CO-NHCHCO- NHCHCO- R R1 -CO-NHCHCO- NHCHCO- R R1 -CO-NHCHCO-NHCHCO- R R1 -CO-NHCHCO- HCHCO- R -CO- NHCHCOO- R -CO-NHCHCOO-
- 32. Digestión intestinal Ladigestión gástrica y la pancreática generan un 60% de oligopéptidos entre 2 y 8 aminoácidos. La superficie intestinal es rica en aminopeptidasas A y N (actúan sobre oligopéptidos con NH2 terminal ácido y neutro) así como en dipeptidasas. Di o tripéptidos con prolina, hidroxiprolina, son absorbidos directamente.
- 33. Digestión proteínas: intestino Reacciónenzimática: genera productos, que son sustratos de la siguien- te reacción, al final el producto es 35% aa.y 65% péptidos de 2 a 5 aa. Lugar Enzima Sustrato-Producto Estómago Pepsina Fenilalan.,Tyr,Tryp, Met,Glut,Asp, Luz intestinal Tripsina Lis,Hys,Arg Quimotripsina Fenilalan.,Tyr,Tryp, Elastasa Ala,Ser,Gli CarboxipepA Cualquier Carboxilo terminal menos de Lis, Arg,Prol CarboxipepB Carboxilo terminal con Lis y Arg Memb.intestinal Aminopeptidasa Todos los aminos terminales Citosol de cel. Intestinal Aminopeptidasa Todas los amino terminales Dipeptidasa Todos los dipéptidos, excepto con prolina Prolidasa Dipéptidops con prolina OO NH-CH-C-NH-CH-C RxRx
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- 37. Digestión y absorciónde proteínas Luz intestinal Superficie Luminal Enterocito Capilar K+ Polipéptidos Aminoácidos libres(40%) Oligopéptidos(60%) Estómago Pepsina Pancreas Tripsina Quimotripsina Elastasa Carboxipeptidasas Borde en cepillo Endopeptidasa Aminopeptidasa Dipeptidasa Aminoácidos Dipéptidos Tripéptidos Na+ Na+ H+ H+ Na+ K+ ATP ADP Aminoácidos
- 38. Digestión de lasproteínas de la dieta y absorción de sus aminoácidos. Circulación de la vellosidad La digestión deja aa. libres y péptidos pequeños absorbidos por sistemas de transporte, estereoespecíficos. Péptidos, que hidrolizados por peptidasas de la mucosa hasta aa. libres, llegan a la sangre portal, sirviendo el glutamato y la glutamina para energía pro- pia del enterocito y el resto para síntesis proteica y otras funciones. Los recién nacidos pueden ab- sorber proteínas enteras de la leche por la mucosa intestinal ocasionando a veces, alergias. Vellosidad Kindersley – Multimedia 1994
- 39. Absorción de aminoácidosy dipéptidos El intestino absorbe aminoácidos libres y pequeños péptidos. Aunque la gradiente de concentración es favorable, se requiere un transportador (se demuestra por discriminación D y L, gasto de energía y dependencia de temperatura). Los transportadores son sodio dependientes. Existen hasta siete transportadores por grupos de aminoácidos : neutros, aromáticos, iminoácidos, etc.
- 40. Absorción de aminoácidosno esenciales Se absorben entre 60 y 100 g de aminoácidos cada día. Aproximadamente el 40% son no esenciales, de ellos 12 g corresponden a ácido glutámico. El glutámico se absorbe muy lentamente debido a que en el enterocito se le somete a una transaminación, por ello se absorbe como alanina y produce cetoglutarato que es responsable de las necesidades calóricas del mismo enterocito, luego ayuda a la absorción de otros aminoácidos.
- 41. Síntesis de aa.no esenciales Proteínas tisulares, enzimas, hormonas proteínicas, etc. Fuente endógena : aprox. 140 g/díaFuente exógena: aprox. 70 g/día proteína dietaria Digestión y absorción Síntesis y degradación Fondo común de aminoácidos Eliminación Renal Conversión Compuestos nitrogenados esenciales no proteínicos Exceso de aminoácidos (0,9 a 1,0 g /día) Transaminación y desaminación Hígado: Ácidos ceto alfa Oxidación, etc. Glucosa, cuerpos cetónicos, etc. Acetil -CoA, Ciclo de Krebs CO2 + H2O + ATP Colina Creatina Purinas Niacina Porfirinas Purinas Adrenalina Tiroxina Ac.biliares Melanina Productos de detoxificación, etc. Aminoácido Urea Orina Proteínas dietarias y proteínas endógenasProteínas dietarias y proteínas endógenas
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- 43. Aminoácidos Esenciales No esenciales MetioninaMetionina ValinaValina LeucinaLeucina IsoleucinaIsoleucina FenilalaninaFenilalanina TriptofanoTriptofano TreoninaTreonina LisinaLisina GlicinaGlicina AlaninaAlanina TirosinaTirosina AsparticoAspartico AsparraginaAsparragina GlutámicoGlutámico GlutaminaGlutamina HistidinaHistidina ProlinaProlina HidroxiprolinaHidroxiprolina CistinaCistina CisteinaCisteina
- 45. Transporte estereoespecífico deaa. libres del alimento y de los liberados en la digestión En riñón e intestino hay cinco o más sistemas de transporte estereoespecífico de aa, libres: 1° aa pequeños (glicina, alanina) y aa. neutros. 2° aa aromáticos (triptofano, fenilalanina, tirosina) y aa. neutros grandes. 3° aa básicos (lisina, arginina e histamina) y aa. cistina 4° aa neutros y aromáticos (triptofano, fenilalanina y tirosina). 5° específico para aa. libres
- 46. Fondo común deaminoácidos Es la suma de aminoácidos libres provenientes de la digestión, más aquellos generados en el recambio tisular. Aproximadamente suma 125 a 220 mg/día Un 75% es reutilizado para generar proteínas, El 25% restante en los procesos: gluconeogénesis, cetogénesis, síntesis de productos especiales, heme, creatina, neurotransmisores, bases púricas y pirimidínicas, melanina, otros.
- 47. Metabolismo de aminoácidos CitratoCitrato IsocitratoIsocitrato 2-Cetoglutarato2-Cetoglutarato Succinil-CoASuccinil-CoA SuccinatoSuccinato FumaratoFumarato MalatoMalato OxaloacetatoOxaloacetato cisAconitatocis Aconitato Acetil-CoA Piruvato ALANINA CISTEINA GLICINA SERINA ISOLEUCINA METIONINA TREONINA FENILALANINA LISINA VALINA LEUCINA HISTIDINA TRIPTOFANO TREONINA TRIPTOFANO LEUCINA TRIPTOFANO LEUCINA FENILALANINA LISINA TRIPTOFANO Acetoacetil-CoA TIROSINA ASPARTATO TIROSINA FENILALANNA ISOLEUCINA METIONINA TREONINA VALINA HISTIDINA ARGININA GLUTAMATO PROLINA
- 48. Gluconeogénesis hepática EXTRA CELULAREXTRACELULAR CITOSOLCITOSOL MITOCÔNDRIAMITOCÔNDRIA GlucosaGlucosa Glucosa 6-PGlucosa 6-P Frutosa 6-PFrutosa 6-P Frutosa 1,6-PFrutosa 1,6-P OxaloacetatoOxaloacetato CO2CO2 PiruvatoPiruvato PiruvatoPiruvato Glucos 1-PGlucos 1-P GlucosaGlucosa AlaninaAlanina AspartatoAspartato PEPPEP PROTEINASPROTEINAS NH3 NH3 NHNH33
- 49. Regulacion hormonal del metabolismoproteico Hormona de crecimiento: >, transporte de aminoacido a traves de la membrana, aceleracion de procesos de transcripcion y traduccion Insulina: acelera el transporte de algunos aminoacidos a la celula
- 50. Glucocorticoides: reduce lacantidad de proteinas en la mayor parte de los tejidos, al tiempo que aumenta la concentracion de aminoacidos en el plasma Testosterona: aumenta el deposito de proteinas en los tejidos(hombres)
- 51. Tiroxina: disminuye elmetabolismo proteico de modo indirecto, pues aumenta el metabolismo de todas las celulas < Degradacion de proteinas > Sintesis de proteinas (>/<, equivalen a las cantidades de carbohidratos y grasas en el proceso)
- 52. Energía de lasproteínas Las proteínas ingeridas son hidrolizadas en la digestión gástrica e intestinal hasta dipép- tidos y aminoácidos. Los aminoácidos pueden – en casos necesarios y en ausencia de carbohidratos y de grasas utilizarse como fuente de energía. Los aminoácidos glutámico y glutamina ofrecen su energía a nivel del enterocito, dejando la glucosa para otros fines.