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FISIOLOGIA DE CARBOHIDRATOS EN HUMANOS

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Leidy Johanna

on 22 October 2014

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Metabolismo y digestión
La digestión de los carbohidratos complejos, comienza en la boca, a través de la saliva, la cual descompone los almidones.
Luego en el estómago, gracias a la acción del acido clorhídrico, la digestión continúa, y termina en el intestino delgado. Allí una enzima del jugo pancreático llamada amilasa, actúa y trasforma al almidón en maltosa (dos moléculas de glucosa). La maltosa, en la pared intestinal, vuelve a ser trasformada en glucosa.
Estas mismas enzimas intestinales son las encargadas de trasformar a todos los carbohidratos, como por ejemplo la lactosa, sacarosa, etc. Entonces todos serán convertidos en monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa.
Ya en forma de monosacáridos es como nuestro organismo los absorbe, pasando al hígado donde posteriormente serán transformados en glucosa.
Glucosa y calorías
La glucosa pasa al torrente sanguíneo, y es oxidada en las células proporcionando 4 kilocalorías por cada gramo. La glucosa que no es oxidada dentro de las células, se transforma en glucógeno, el cual se almacena en hígado y en músculos.
El resto de la glucosa se transforma en grasa que se acumula generando un aumento de peso corporal.
Glucólisis
Es una vía catabólica a través de la cual tanto las células de los animales como vegetales, hongos y bacterias oxidan diferentes moléculas de glúcidos y obtienen energía.
Es el proceso por el cual de glucosa, compuesta por 6 átomos de carbono, se pasa a dos moléculas de ácido pirúvico, de 3 átomos de carbono cada uno.
La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica (presencia de oxígeno) y fermentación (ausencia de oxígeno).
La generación de piruvato que pasará al ciclo de Krebs, como parte de la respiración aeróbica.
La producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos que pueden ser utilizados en otros procesos celulares.
Gluconeogénesis
Es una ruta metabólica anabólica que permite la biosíntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos.
Síntesis de glucosa a partir de piruvato.
Cualquier metabolito que pueda ser convertido a piruvato u oxalacetato puede ser un precursor de glucosa.
Ruta anabólica que se produce en hígado y riñón.
CARBOHIDRATOS
Son uno de los principales componentes de la alimentación. Esta categoría de alimentos abarca azúcares, almidones y fibra.

La principal función de los carbohidratos es suministrarle energía al cuerpo, especialmente al cerebro y al sistema nervioso.


FISIOLOGÍA DE CARBOHIDRATOS EN HUMANOS
Los carbohidratos se clasifican como simples o complejos. La clasificación depende de la estructura química del alimento y de la rapidez con la cual se digiere y se absorbe el azúcar. Los carbohidratos simples tienen uno (simple) o dos (doble) azúcares, mientras que los carbohidratos complejos tienen tres o más.
Compuesta por 10 reacciones; son secuencias oxidativas que liberan cierta cantidad de energía.

Fase de gasto de energía (ATP)
1. Fosforilación de la glucosa, para activarla (aumentar su energía) y así poder utilizarla en otros procesos cuando sea necesario.

2. Se define la geometría molecular que afectará los dos pasos críticos en la glucólisis

3. Fosforilación de la fructosa 6-fosfato en el carbono 1, con gasto de un ATP, a través de la enzima fosfofructoquinasa-1 (PFK1).

4. La enzima aldolasa (fructosa-1,6-bifosfato aldolasa), mediante una condensación aldólica reversible, rompe la fructosa-1,6-bifosfato en dos moléculas de tres carbonos (triosas)

5.
Fase de beneficio energético (ATP, NADH)
6. Esta reacción consiste en oxidar el gliceraldehído-3-fosfato utilizando NAD+ para añadir un ion fosfato a la molécula, la cual es realizada por la enzima gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa.

7. La enzima fosfoglicerato quinasa transfiere el grupo fosfato de 1,3-bisfosfoglicerato a una molécula de ADP, generando así la primera molécula de ATP de la vía. Como la glucosa se transformó en 2 moléculas de gliceraldehído, en total se recuperan 2 ATP en esta etapa.

8. Se isomeriza el 3-fosfoglicerato procedente de la reacción anterior dando 2-fosfoglicerato, la enzima que cataliza esta reacción es la fosfoglicerato mutasa.

9. La enzima enolasa propicia la formación de un doble enlace en el 2-fosfoglicerato, eliminando una molécula de agua formada por el hidrógeno del C2 y el OH del C3. El resultado es el fosfoenolpiruvato.

10. Desfosforilación del fosfoenolpiruvato, obteniéndose piruvato y ATP.
BIBLIOGRAFIA
- J. Monza, P. Díaz y S. Signorelli. Glucolisis. Disponible en línea: http://www.fagro.edu.uy/~bioquimica/docencia/material%20nivelacion/GLUCOLISIS.pdf
- Bioquímica estructural y metabólica. Documento disponible en línea: http://ocw.unican.es/ciencias-de-la-salud/bioquimica-estructural-y-metabolica/materiales-de-clase/Tema%209.%20Glucolisis.pdf
- Castillo, J. Glucolisis. Disponible en línea: http://www.monografias.com/trabajos15/carbohidratos/carbohidratos.shtml#lipidos
- Carbohydrates and Diabetes. Disponible en línea: http://kidshealth.org/parent/en_espanol/medicos/carb_diabetes_esp.html
-Deposito de documentos de la FAO. "Macronutrientes: carbohidratos, grasas y proteínas". Disponible en línea: http://www.fao.org/docrep/006/w0073s/w0073s0d.htm
-Metabolismo y digestión de los carbohidratos. Disponible en línea: http://www.zonadiet.com/nutricion/hidratos-digestion.htm
- Disponible en línea: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002469.htm
-Carbohidratos. 2012. Disponible en línea: http://www.eufic.org/article/es/expid/basics-carbohidratos/

Todos los aminoácidos, a excepción de la leucina y la lisina, pueden ser empleados como fuente de carbono para producir glucosa.
El lactato, producto final de la glucólisis, puede ser resintetizado a glucosa en el hígado y
en el riñón. E
Durante el ayuno, el cuerpo genera su propia energía por la quema de los recursos almacenados. El hígado es el órgano más importante en este proceso económico; éste convierte las grasas en sustancias químicas llamadas cuerpos cetónicos, que son tres compuestos hidrosolubles que luego se utilizan como fuente de energía.

Durante períodos breves de ayuno, el músculo entra en un estado catabólico liberando alanina para su captación por el hígado. Durante las primeras 72 horas de ayuno, la salida de alanina se incrementa progresivamente. Además, aumenta la capacidad de captación de aminoácidos por el hígado. Como consecuencia del incremento de la liberación muscular y de la extracción hepática de precursores gluconeogénicos, la producción de glucosa es suficiente como para mantener los
requerimientos cerebrales.

Ayuno
actividad física
Los carbohidratos son una fuente de combustible clave para el ejercicio, especialmente cuando es prolongado o continuo de alta intensidad. El cuerpo obtiene los carbohidratos de la glucosa en sangre (glucemia) y de los depósitos que se encuentran en forma de glucógeno en los músculos y el hígado. Sin embargo, estas reservas son limitadas (alrededor de 350 kcal en hígado y 1400 kcal en los músculos).
La principal funcionalidad de los carbohidratos para los deportistas es proporcionar a estos el combustible necesario para realizar la acción muscular o la contracción muscular necesaria durante el proceso del ejercicio.
Carbohidratos en diabetes
En las personas con diabetes, el páncreas no produce suficiente insulina (diabetes tipo 1) o el organismo está imposibilitado de responder adecuadamente a la insulina que se produce (diabetes tipo 2). En ambos tipos de diabetes, la glucosa no puede ingresar a las células normalmente, entonces el nivel del azúcar de la persona es demasiado alto.
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