Integración metabólica El hígado Azúcares en hepatocitos. Glucosa Glucosa 6-P hexokinasa Piruvato Acetil CoA piruvato deshidrogenasa El NADH es un cofactor esencial en la detoxificación y la eliminación de medicamentos y xenobióticos metabolizados en el hígado Mantener la glucemia es fundamental ya que es la fuente de energía primordial del cerebro 🧠 Aminoácidos son precursores de proteínas, el hígado tiene un alto recambio proteico. - - además los aa pueden entrar al torrente sanguíneo y ser precursores de proteínas tisulares - los aa no necesarios como precursores de transaminan o desaminan y son degradados a piruvato. - los NH3 residuales hacen el ciclo de la urea. - En ayunos prolongados se degradan las proteínas tisulares para utilizar los aa como precursores de piruvato y hacer gluconeogénesis Lípidos: Constituyen la principal fuente de combustible del hígado. Los ácidos grasos libres pueden ser β-oxidados (proceso cíclico en el que por cada ciclo se libera un acetil-CoA). El acetil CoA es precursor del colesterol, y ante un exceso de este se transforma a cuerpos cetónicos, acetoacetato y β-hidroxibutirato. En ayuno prolongado los cuerpos cetónicos son suministros energéticos clave para el cerebro y el corazón El hígado actúa como centro de distribución del organismo, exporta nutrientes a demanda en la cantidad necesaria a otros órganos y amortigua los cambios metabólicos productos de la ingesta intermitente de comida. Además sirve de depósito de nutrientes y por otro lado detoxifica compuestos foráneos. Músculo esquelético: Puede utilizar ácidos grasos libres, cuerpos cetónicos o glucosa como fuente de energía dependiendo del grado de actividad muscular. - En reposo → combustibles principales son los ácidos grasos libres procedentes del tejido adiposo y los cuerpos cetónicos provenientes del hígado - Moderadamente activo → glucosa sanguínea además de los ac grasos y los cc - Actividad máxima→ no se llega a cumplir con la demanda de O2 para producir ATP, por lo que se degrada el glucógeno almacenado en el músculo. La fosforólisis de glucógeno produce glucosa-6-P y por lo tanto el rendimiento neto de la glucólisis será de 3 ATP. En ausencia de O2 se produce la fermentación láctica. La utilización de glucosa sanguínea y de glucógeno muscular aumenta la secreción de adrenalina que estimula la liberación de glucosa a partir de las reservas de glucógeno. El músculo esquelético, además, posee fosfocreatina que puede regenerar rápidamente ATP a partir de ADP. Ciclo de Cori: Glucosa→ lactato→ glucosa Tejido adiposo → almacena y suministra ácidos grasos. Considerado un órgano endócrino Ante una alta ingestión de glucosa esta es transformada a ácidos grasos que son transportados desde el hígado al tejido adiposo y almacenados en forma de TAG. Tejido adiposo blanco (WAT) -amorfo - ampliamente distribuido - células metabólicamente muy activas. Responden rápido a estímulos hormonales Tejido adiposo marrón (BAT) - presente en recién nacidos animales que hibernan - muy vascularizados - expresan un gen que codifica la termogenia Si hay déficit de glucosa, los TAG almacenados son hidrolizados por lipasas. Los ácidos grasos resultantes son transportados por la sangre a los músculos y el corazón. En presencia de adrenalina esta hidrólisis de ve acelerada. Regulación hormonal La insulina favorece el almacenamiento del exceso de glucosa sanguínea en forma de glucógeno (hígado y músculo) y TAG (tejido adiposo) VLDL: very low density lipoproteins El glucagón -inhibe la degradación de glucosa por glucólisis y favorece la degradación de glucógeno hepático. -Inhibe la conversión de PEP a piruvato favoreciendo la gluconeogénesis. -Favorece la degradación de TAG del tejido adiposo -Favorece el transporte de glucosa a la sangre con el fin de mantener la glucemia. Ayunos Primeras horas de ayuno: - Disminuye ligeramente la glucemia - se comienza a degradar el glucógeno hepático - hay muy poca o nula síntesis de lípidos - aumentado los niveles de glucagón se movilizan los TAG (lipólisis) Ayuno prolongado (2-3 días) - fundamental proporcionar glucosa al cerebro - degradación de proteínas no esenciales - ciclo de la urea muy activo - alta degradación de lípidos y por lo tanto aumento de cuerpos cetónicos Inanición - degradación de la reserva lipídica - degradación de proteínas esenciales que llevan a la pérdida de funciones cardíaca y hepática Diabetes mellitus Diabetes tipo I → enfermedad autoinmune donde se produce una destrucción selectiva de las células β pancreáticas, provocando incapacidad de producir insulina. El cuadro metabólico es similar al ayuno prolongado. Se trata mediante la inyección de insulina, y se debe tener un especial cuidado en la relación de la ingesta de alimento y la cantidad de insulina inyectada. Diabetes tipo II → enfermedad de desarrollo lento. Se produce insulina pero el sistema de respuesta a insulina es defectuoso. Se denomina insulinoresistencia. Se produce una sobreproducción de cuerpos cetónicos, acetoacetato y β-hidroxibutirato. La sangre de la personas diabéticas contiene acetona, producto de la descarboxilación espontánea del acetoacetato. la acetona es muy volátil y produce un olor característico similar al etanol. Esta producción elevada de cuerpos cetónicos produce cetonemia y cetonuria.
