Característica general del estado absortivo
Los cambios en el metabolismo durante este período se deben a un cambio drástico en el fondo hormonal: la secreción de insulina aumenta, mientras que la de glucagón disminuye. Se forma un índice insulina/glucagón elevado. El organismo entra en un modo de asimilación activa y depósito de nutrientes.
En el tejido adiposo, en este momento la TAG lipasa sensible a hormonas pasa a su forma desfosforilada (inactiva). Como resultado, el proceso de lipólisis (descomposición de grasas) queda completamente frenado.
Rutas de utilización de sustratos en los órganos
La distribución de los flujos de portadores de energía depende de las características funcionales de tejidos específicos:
- Hígado: La glucosa se dirige hacia la biosíntesis de glucógeno o sufre glucólisis hasta piruvato y acetil-CoA. Este último se quema en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos (CAT) con producción de ATP y CO₂, o se destina a la síntesis de triacilgliceroles (TAG). Los TAG formados se empaquetan en lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y se secretan a la sangre.
- Tejido adiposo (adipocitos): La función principal es el almacenamiento de energía en forma de TAG. La insulina acelera el transporte de glucosa al interior de las células a través de los receptores GLUT-4. Durante la glucólisis, a partir de la glucosa se forman acetil-CoA (sustrato para los ácidos grasos) y glicerol-3-fosfato (necesario para la esterificación). Paralelamente, se estimula la vía de las pentosas fosfato para la producción de NADPH.
- Tejido muscular: La glucosa se oxida en el CAT para cubrir las necesidades energéticas o se almacena en forma de glucógeno. Los aminoácidos se incorporan activamente a la biosíntesis de proteínas.
- Otros tejidos: También captan aminoácidos para la síntesis de sus propias proteínas y derivados esenciales, mientras que obtienen energía mediante la oxidación de sustratos en el CAT.
Especificidad del metabolismo lipídico en los adipocitos
La síntesis de ácidos grasos de novo en el tejido adiposo humano ocurre a alta velocidad exclusivamente en una situación específica: al reanudar la alimentación tras un ayuno prolongado previo.
Con un ritmo de alimentación normal, para la síntesis de TAG los adipocitos utilizan principalmente ácidos grasos ya formados. Estos se extraen de la sangre, donde circulan como parte de los quilomicrones (grasas de la dieta) y las VLDL (grasas del hígado). La liberación de ácidos grasos de estos complejos se produce gracias a la acción de la enzima lipoproteín lipasa (LPL).
Metabolismo de aminoácidos en el hígado
Los aminoácidos se absorben en el intestino y se transportan al hígado a través de la vena porta. El hígado los distribuye en tres direcciones principales:
- Biosíntesis: Creación de proteínas propias y de exportación, así como de otros compuestos nitrogenados.
- Exportación: El exceso del pool de aminoácidos se dirige al torrente sanguíneo sistémico para las necesidades de otros órganos.
- Desaminación: Se activa ante un exceso de aminoácidos. El nitrógeno eliminado se expulsa a través del ciclo de la urea. Los residuos sin nitrógeno (esqueletos carbonados) entran en la vía general del catabolismo (se oxidan hasta CO₂ y H₂O) o sirven como material para la síntesis de glucosa y grasas.
Transición al estado posabsortivo
El paso del estado absortivo al posabsortivo ocurre en el intervalo entre comidas. En este momento, la ingesta externa de nutrientes cesa por completo, lo que requiere una reestructuración metabólica global del organismo para mantener los niveles de glucosa y el suministro de energía.
La velocidad de síntesis y secreción hormonal cambia en este proceso. Dichos cambios pueden ser de doble naturaleza:
- Proceso adaptativo: respuesta normal ante un cambio en la actividad fisiológica y la ausencia de alimentos.
- Proceso patológico: surge como resultado de trastornos directamente en las glándulas endocrinas o en sus sistemas de regulación.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué procesos bioquímicos en el hígado aseguran el mantenimiento de los niveles de glucosa en sangre durante el período posabsortivo?
El mantenimiento de los niveles de glucosa en sangre en el período posabsortivo está asegurado por los procesos de descomposición de carbohidratos de reserva y la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos. En el hígado se llevan a cabo las siguientes rutas bioquímicas:
- Glucogenólisis: movilización y descomposición del glucógeno hepático, que transcurre con la participación de la enzima glucógeno fosforilasa.
- Gluconeogénesis: síntesis de glucosa de novo, cuyas enzimas clave en este período son la PEPCK (fosfoenolpiruvato carboxiquinasa) y la fructosa-1,6-bifosfatasa.
¿Para qué se activa la vía de las pentosas fosfato en el tejido adiposo durante el período absortivo?
En el período absortivo, la vía de las pentosas fosfato en el tejido adiposo se activa para producir coenzimas necesarias para el lipogénesis. Esta ruta metabólica cumple las siguientes tareas:
- Asegura la reducción del NADP⁺ a NADPH.
- El NADPH formado actúa como un equivalente reductor necesario para la biosíntesis de ácidos grasos de novo.
¿Qué sustratos utilizan los músculos para obtener energía en el período posabsortivo?
En el período posabsortivo, el tejido muscular cambia al uso de fuentes de energía alternativas. Los músculos utilizan como sustratos energéticos:
- Ácidos grasos.
- Cuerpos cetónicos.
Además, durante el ayuno prolongado, bajo la acción del cortisol, se activa la proteólisis en los músculos.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuáles son las fuentes de ácidos grasos para la síntesis de TAG con una nutrición normal?
En condiciones normales se utilizan ácidos grasos preformados procedentes de quilomicrones y VLDL por acción de la enzima LPL. La síntesis de de novo se activa solo después del ayuno.
¿Cómo afecta la insulina a la entrada de glucosa en el tejido adiposo?
La insulina acelera significativamente el transporte de glucosa al interior de los adipocitos al estimular el movimiento de los transportadores GLUT-4 hacia la membrana celular.
¿Cuál es el destino de los residuos libres de nitrógeno de los aminoácidos en el hígado?
Tras la desaminación, sus esqueletos carbonados se incorporan a la vía general del catabolismo para su oxidación a dióxido de carbono y agua, o se consumen en la síntesis de grasas y glucosa.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismo de activación y funcionamiento de los transportadores GLUT-4
- Características de la vía de las pentosas fosfato y producción de NADPH
- Ciclo de la urea y utilización del nitrógeno de los aminoácidos
- Diferencias entre VLDL y quilomicrones
- Regulación de la TAG lipasa sensible a hormonas
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