MAGNITUDES: METABOLISMO DE PRINCIPIOS INMEDIATOS

UNIDAD 3. MAGNITUDES: METABOLISMO DE PRINCIPIOS INMEDIATOS

El metabolismo es el conjunto de procesos químicos que tienen lugar en las células del organismo

Estos procesos pueden ser degradativos y de producción de energía (catabolicos) o bien, asimilativos o de síntesis (anabolicos)

Es necesario un equilibrio entre estos procesos para que exista un correcto funcionamiento del organismo

En esta unidad estudiaremos el análisis de las magnitudes bioquímicas relacionadas con el metabolismo de los principales principios inmediatos: los glucidos, los lipidos y lipoproteinas y las proteínas

3.2. MAGNITUDES BIOQUIMICAS DEL METABOLISMO DE LOS GLUCIDOS

3.2.1. EL METABOLISMO DE LOS GLUCIDOS

Los glucidos, también llamados carbohidratos son compuestos orgánicos formados por carbono, oxigeno e hidrógeno

Son la principal fuente de energía para el organismo, pero también tienen funciones estructurales y de reconocimiento celular

La mayoría de los glucidos son ingeridos en los alimentos en forma de polisacáridos y disacáridos. Su digestión empieza en la boca y finaliza en la mucosa intestinal

El principal monosacarido implicado en el metabolismo es la glucosa, que es el principal sustrato que utilizan las células para obtener energía. Los monosacaridos  absorbidos que son distintos a la glucosa son transformados en glucosa en el hígado

Una vez dentro de las células, la glucosa sigue un proceso catabolico para obtener energía o un proceso de almacenamiento en forma de glucógeno

La síntesis endogena de glucosa recibe el nombre de gluconeogenesis

LAS RUTAS METABOLICAS DE LA GLUCOSA

El nivel de glucosa en sangre se mantiene en equilibrio gracias a la regulación de las rutas catabolicas y anabolicas

RUTAS CATABOLICAS

• Glucolisis: es la ruta mas importante cuantitativamente que tiene la célula para obtener energía. Consiste en la oxidación de la glucosas para obtener moléculas de ATP y NADH y piruvato
• Glucogenolisis: se obtiene glucosa a partir del glucógeno. Tiene lugar en el hígado y músculos
• Vía de las pentosas fosfato: cuando la glucosa entra en esta vía se obtiene ribosa, fundamental en la síntesis de ácidos nucleicos y NADPH
• Vía del sorbitol: la conversión de glucosa en sorbitol se produce gracias a la enzima aldactosa reductasa. Usualmente esta enzima es inactiva pero en situaciones de hiperglucemia se activa y el sorbitol producido puede acumularse en exceso, produciendo daños oculares y nerviosos

RUTAS ANABOLICAS

• Glucogenogenesis: tiene lugar en las células hepáticas y musculares. Se produce cuando existen niveles de glucosa que no son necesarios para mantener el gasto energético. En esta situación la glucosa se acumula en forma de glucógeno
• Gluconeogenesis: es el camino inverso a la glucolisis. Consiste en la formacion de glucosa a partir de precursores no glucidicos y suministro de energía en forma de ATP y GPT. La gluconeogenesis tiene lugar en el hígado y en el riñón, siendo esencial para regular la glucemia

REGULACION DEL METABOLISMO DE LA GLUCOSA

La glucemia varia a lo largo del dia en funcion de las ingestas:

• La glucemia basal: es la que se determina en ayunas y es de 70-100 mg/dl
• La glucemia postprandial: se determina tras la ingesta y su valor se eleva a 120-160 mg/gl o mas

El metabolismo de la glucosa se regula principalmente mediante la insulina y el glucagon con la ayuda de otras hormonas como las catecolaminas

• La insulina: es la hormona encargada de favorecer la entrada de glucosa en las celulas, por lo tanto es una hormona hipoglucemiante, ya que disminuye la glucemia.
  La produccion de insulina se estimula tras la ingesta por el aumento de la glucemia y provoca la captacion de glucosa por la mayoria de celulas
  La glucosa que entra en las celulas se utilizara como combustible o bien como reserva energetica con la sintesis de glucogeno
• El glucagon: es la hormona encargada de aumentar la glucemia, por lo tanto es hiperglucemiante. La produccion de glucagon se estimula con niveles bajos de glucosa en sangre y provoca la glucogenolisis y la gluconeogenesis en las celulas hepaticas
• Las catecolaminas (adrenalina): estimulan la glucogenolisis y la lipolisis, e inhiben la secrecion de insulina

3.2.2. PATRONES DE ALTERACION DEL METABOLISMO HIDROCARBONADO

Los patrones de alteracion del metabolismo de carbohidratos vienen dados principalmente por:

1. DIABETES MELLITUS

La diabetes es la enfermedad con mayor prevalencia y esta ocasionada con el aumento de la glucemia.

El diagnostico de la diabetes se puede realizar mediante varios signos y sintomas. Un valor de glucemia superior o igual a 200 mg/dl asociado a poliuria, polifagia, polidipsia y perdida de peso anormal es suficiente para su diagnostico

• Diabetes mellitus tipo I: se diagnostica en edades tempranas y es producida como consecuencia de la destruccion autoinmune de las celulas beta de los islotes de Langerhans del pancreas, provocando una ausencia total de insulina. Cursa con cetosis y el peso corporal es normal. Hay que tratar con insulina
• Diabetes mellitus tipo II: se manifiesta en la madurez y es la mas frecuente. Existe una disfuncion de las celulas beta que responden de forma tardia y debil a la glucosa. Suele ser de predisposicion hereditaria y raramente cursa con cetosis pero el peso corporal aumenta. Se trata con antidiabeticos orales, dieta y ejercicio.
• Intolerancia a la glucosa: los pacientes tienen glucemias menores a las de los diabeticos pero superiores a las personas sanas y cursa con obesidad
• Diabetes mellitus gestacional: se reconoce durante el embarazo como consecuencia de los cambios hormonales. Se detecta con unos niveles mayores a 130 mg/gl en ayunas. En el diagnostico se realiza un cribado mediante el test de O’Sullivan, diagnosticandose mediante la proeba de la tolerancia oral de glucosa

El test de O’Sullivan es una prueba de sobrecarga oral de glucosa que en España se hace rutinariamente a todas las embarazadas para detectar diabetes gestacional

Para la realizacion de la prueba, se realiza una entraccion de sangre y se determina la glucemia basal (en ayunas), a continuacion la embaraza ingiere un liquido con 50 gramos de azucar disueltos en agua y una hora despues se vuelve a realizar una extraccion para medir la glucosa en sangre

Para interpretar los resultados:

• Si ambos valores estan por debajo de 140 mg/dl el resultado es normal
• Si uno de los valores está entre 140 y 200 mg/dl, se realiza la curva de glucemia, que consiste en administrar entre 75 y 100 gramos de glucosa y se hacen cuatro mediciones en intervalos de una hora
• Si algun resultado es igual o superior a 200 mg/dl, es positivo y se debe repetir la prueba para evitar errores

1. SINDROME DE HIPOGLUCEMIA

La hipoglucemia es la complicacion mas importante del tratamiento de la diabetes especialmente en los pacientes tratados con insulina

Se puede definir como cualquier valor de glucemia inferior a 7 mg/dl

Las hipoglucemias se clasifican en:

• Hipoglucemia grave: requiere la asistencia de otra persona para la administracion de carbohidratos, glucagon u otra manera de resucitacion
• Hipoglucemia sintomatica: los sintomas tipicos de la hipoglucemia se acompañan de una medicion de glucemia plasmatica inferior a 70 mg/dl
• Hipoglucemia asintomatica: no existen sintomas tipicos pero se registra una glucemia plasmatica inferior a 70 mg/dl

La hipoglucemia puede producir una gran variedad de sintomas y signos.

Los sintomas neuroglucopenicos aparecen cuando la glucemia desciende por debajo de 45 mg/dl y son el resultado de la privacion cerebral de glucosa

3.2.3. DETERMINACION DE LA GLUCOSA

DETERMINACION DE LA GLUCOSA EN SANGRE

La determinacion de la glucosa sanguinea se realiza en suero o plasma obtenido de sangre venosa y se debe estar en ayunas desde 8 horas antes

Es fundamental separar el suero o el plasma inmediatamente despues de la extraccion

Los principales metodos para determinar la glucosa son enzimaticos

• Metodo de la hexoquinasa: es el metodo de referencia y tiene una gran especificidad. Se trata de una tecnica a punto final en la que el aumento de la absorbancia de NADPH a una longitud de onda de 340 nm (region UV) es proporcional a la concentracion de glucosa.
• Metodo de la glucosa-oxidasa: es una tecnica a punto final y colorimetrica en la que el incremento de color medido a una longitud de onda de 546 nm (region visible) es proporcional a la concentracion de glucosa

DETERMINACION DE LA GLUCOSA EN ORINA

La presencia de glucosa en la orina recibe el nombre de glucosuria. Con una funcion renal normal, no debe aparecer glucosa en orina

La glucosa en orina se determina mediante el metodo de GOD en tiras de orina

3.2.4. DETERMINACION DE LA HEMOGLOBINA GLICOSILADA

La hemoglobina glicosilada es una fraccion de la hemoglobina A que esta unida de forma irreversible a la glucosa

Una vez que la glucosa se ha unido a la hemoglobina, permanece ligada a ella durante el periodo en que los hematies estan vivos

La deteccion de hemoglobina glicosilada es proporcional a los niveles de glucosa en sangre, por lo que sirve para conocer el valor promedio de glucosa a lo largo de 2-3 meses

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