Problema de metabolismo
Tres individuos están sometidos
durante tres meses a distintas dietas:
A)
Solo ingiere Lípidos
B)
Solo ingiere proteínas
C)
Solo ingiere hidratos de carbono:
a)
¿Qué ruta metabólica estará activa en
cada caso?
·
En el caso de los lípidos, la degradación de todos los lípidos se produce de forma
muy compleja, y al estar involucrados en muchos procesos fisiológicos no
podemos hablar de una única ruta. De esta forma diremos que en el caso de la
degradación del glicerol se produce un metabolito (dihidroxiacetona-fosfatato)
que interviene en la vía glucolítica. La degradación del glicerol lleva a
producirse diferentes metabolitos que pueden intervenir en rutas aerobias y
anaerobias.
La oxidación
de los ácidos grasos consiste en la eliminación secuencial de unidades de dos
átomos de carbono, a través de una ruta metabólica denominada β- oxidación. Este proceso de oxidación
se realiza en el interior de las mitocondrias. Esta ruta es válida tanto en
ácidos grasos saturados como insaturados. La existencia de dobles enlaces,
elimina la primera reacción de la β-oxidación, por lo tanto hay una oxidación
menos, y consecuentemente, se generará un menor número de coenzimas reducidos,
lo que se traducirá en un menor rendimiento energético.
·
Las
rutas degradativas de los aminoácidos
son muy semejantes en la mayoría de los organismos y constan básicamente de dos
fases, la separación y posterior procesado del grupo amino, y la oxidación
total del esqueleto carbonado que queda hasta CO2 y H2O. En la degradación del
grupo animo se producen varias vías: transaminación,
cesión de grupo amino a una molécula aceptora (se produce en el citoplasma y se
produce el glutamato);desaminación
oxidativa, se elimina el grupo amino en forma de amoniaco; transdesaminación, es la acción
secuencial de los dos tipos de reacciones ya descritas(La acción de una
transaminasa seguida de la glutamato deshidrogenasa permite que cualquier
aminoácido se deshaga del grupo amino en forma de amoníaco o iones amonio); síntesis de glutamina, el amoniaco se
combina con el glutamato para, en una reacción con coste energético, sintetizar
glutamina.
Para la degradación de los esqueletos carbonados de los veinte
aminoácidos proteicos existen veinte rutas metabólicas. Las veinte rutas catabólicas convergen en
cinco metabolitos que entran al ciclo de
Krebs, así, diez aminoácidos se degradan dando acetil-CoA, cinco,
α-cetoglutarato, cuatro, succinil-CoA, dos, fumarato y dos, oxalacetato.
·
La molécula de glucosa o hidrato de carbono es el principal combustible para la
mayoría de los organismos, y en el metabolismo ocupa una de las posiciones
centrales más importantes. Cuando esa reacción transcurre en el interior de las
células mediante rutas metabólicas, da lugar a la obtención de energía
metabólica. Ocurren varias rutas encadenadas para la degradación de la glucosa.
La glucólisis
es la ruta que transforma la glucosa en pituvato obteniéndose energía en el
proceso. Consta de 10 reacciones
catalíticas. Se produce de forma anaerobia. El piruvato sigue su degradación
mediante la fermentación láctica o
bien a etanol recibiendo en este caso el nombre de fermentación alcohólica. Una ruta secundaria de la degradación de
la glucosa es el fosfogluconato, en
la cual no se forma ATP si no la formación de pentosas-fosfato y NADPH. El ciclo de Krebs es la fase aerobia de la
degradación de la glucosa. A través de este ciclo se producirá la oxidación
total de la molécula de acetilo hasta CO2 y H2O. Se desarrolla en ocho
reacciones catalíticas.
b)
Describir de qué forma sacarán los
nutrientes necesarios cada individuo y cómo se integran los todos órganos para
mantener la vida del individuo.
Los azúcares son los más rápidos en degradarse ya que su
digestión parte en la boca con enzimas llamadas amilasas. Estos macronutrientes
son digeridos y posteriormente absorbidos por la primera parte del intestino
llamado duodeno. El páncreas controla los niveles de glucosa en sangre Posteriormente
pasarán a la sangre donde serán enviados a todo el cuerpo.
Los individuos que están alimentados exclusivamente con
lípidos y proteínas tienen procesos similares ya que principalmente son
degradados por enzimas estomacales e intestinales; también son envueltos por
bilis a través del hígado para mejorar la digestión del duodeno, donde serán
transportados a través de los vasos linfáticos.
c)
¿Cuál de los tres individuos vivirá
más tiempo y en qué condiciones metabólicas?
El individuo que sobreviviera más
tiempo sería el que se alimentara exclusivamente de proteínas ya que el número
de funciones de éstas es muy amplia. La ausencia de lípidos e hidratos de
carbono puede ser sustituido por proteínas pero a corto plazo. Es muy
importante mencionar que las neuronas se alimentan exclusivamente de glúcidos
asique no podría sobrevivir mucho tiempo sin ellos los que se alimentan
exclusivamente de lípidos y proteínas.
