(02-OCT-14)7B. Digestión de Carbohidratos en Rumiantes y No Rumiantes

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METABOLISMO INTERMEDIARIO. METABOLISMO INTERMEDIARIO. ANABOLISMO Y CATABOLISMO ANABOLISMO Y CATABOLISMO VÍAS DE SEÑALIZACIÓN VÍAS DE SEÑALIZACIÓN CELULAR CELULAR

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METABOLISMO INTERMEDIARIO. METABOLISMO INTERMEDIARIO. ANABOLISMO Y CATABOLISMO ANABOLISMO Y CATABOLISMO

VÍAS DE SEÑALIZACIÓN VÍAS DE SEÑALIZACIÓN CELULARCELULAR

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DEFINICIONESDEFINICIONES

BIOENERGETICA:BIOENERGETICA: Describe la forma en la Describe la forma en la que los organismos canalizan y utilizan la que los organismos canalizan y utilizan la energía.energía.

La energía interna de un sistema incluye La energía interna de un sistema incluye todas las formas de energía que pueden todas las formas de energía que pueden intercambiarse mediante procesos físicos intercambiarse mediante procesos físicos simples o reacciones químicas.simples o reacciones químicas.

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DEFINICIONESDEFINICIONES

METABOLISMO INTERMEDIOMETABOLISMO INTERMEDIO Destino de los Destino de los componentes de la dieta después de su componentes de la dieta después de su digestión y absorción.digestión y absorción.

ANABOLISMO :ANABOLISMO : Formación de sustancias que Formación de sustancias que requieren energía.requieren energía.

CATABOLISMO:CATABOLISMO: Vías que requieren procesos Vías que requieren procesos oxidativos, liberan energía libre o su oxidativos, liberan energía libre o su equivalentes reductores.equivalentes reductores.

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Digestión y absorción de Digestión y absorción de carbohidratos en rumiantes carbohidratos en rumiantes

y no rumiantesy no rumiantes

RED

ABOMASO

LIBRILLO

INTESTINODELGADO

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INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓNN

En las dietas de las En las dietas de las sociedades occidentales, sociedades occidentales, aproximadamente un 50% aproximadamente un 50% de las calorías diarias son de las calorías diarias son suministradas por los suministradas por los hidratos de carbono, cerca hidratos de carbono, cerca de un 80% es almidón.de un 80% es almidón.

Hay, además, en la dieta Hay, además, en la dieta disacáridos como disacáridos como sacarosa sacarosa y lactosay lactosa, que son , que son nutrientes importantes.nutrientes importantes.

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CARBOHIDRATOS DE CARBOHIDRATOS DE INTERINTERÉÉS BIOLS BIOLÓÓGICOGICO

GlucidoGlucido Fuente típicaFuente típica• Amilopectina Patatas, arroz, maíz, pan.Amilopectina Patatas, arroz, maíz, pan.• Amilosa Patatas, arroz, maíz, pan.Amilosa Patatas, arroz, maíz, pan.• Sacarosa Azúcar, pasteles, betarragaSacarosa Azúcar, pasteles, betarraga• Lactosa Leche, productos lácteos.Lactosa Leche, productos lácteos.• Maltosa Granos germinados de la Maltosa Granos germinados de la

cebada. cebada.

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DISACARIDOS DE INTERES BIOLOGICO

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Trehalosa Setas jóvenes.Trehalosa Setas jóvenes. Fructosa Fruta , miel.Fructosa Fruta , miel. Glucosa Fruta, miel, uva.Glucosa Fruta, miel, uva. Rafinosa Semillas de Rafinosa Semillas de

leguminosas leguminosas Glucógeno Hígado, músculo.Glucógeno Hígado, músculo. Celulosa Vegetales, harina Celulosa Vegetales, harina

de trigo de trigo entero, entero, salvado, lechuga, salvado, lechuga,

apio, zanahoria. apio, zanahoria.

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DIGESTION DE LOS ALIMENTOS

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DIGESTION EN DIGESTION EN LOS RUMIANTESLOS RUMIANTES

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GENERALIDADESGENERALIDADES

El costo más grande asociado con El costo más grande asociado con la producción animal es la producción animal es generalmente la alimentación.generalmente la alimentación.

Para lograr una eficiente utilización Para lograr una eficiente utilización de los alimentos se requiere de los alimentos se requiere conocer cada una de las fases de conocer cada una de las fases de producción, conocimiento del producción, conocimiento del sistema digestivo, fermentación sistema digestivo, fermentación en el rumen, los procesos en el rumen, los procesos digestivos y de absorción, y el digestivos y de absorción, y el metabolismo de los nutrientes y metabolismo de los nutrientes y su distribución en el cuerposu distribución en el cuerpo

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APARATO DIGESTIVO EN APARATO DIGESTIVO EN RUMIANTESRUMIANTES

Los componentes principales del sistema digestivo de los Los componentes principales del sistema digestivo de los rumiantes son: el esófago, retículo, rumen, omaso, abomaso, rumiantes son: el esófago, retículo, rumen, omaso, abomaso, intestino delgado, ciego, intestino grueso y recto. intestino delgado, ciego, intestino grueso y recto.

RUMEN

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BOCA: BOCA: En los rumiantes la hierba se corta por la presión de los En los rumiantes la hierba se corta por la presión de los incisivos inferiores contra la encía ya que los incisivos superiores incisivos inferiores contra la encía ya que los incisivos superiores faltan. Durante la rumia los molares trituran muy finamente al faltan. Durante la rumia los molares trituran muy finamente al alimento que ha vuelto a la boca.alimento que ha vuelto a la boca.

GRADO DE MASTICACION:GRADO DE MASTICACION:Los rumiantes no muelen finamente el pasto o forraje; la mayor parte de Los rumiantes no muelen finamente el pasto o forraje; la mayor parte de

este proceso sucede en la rumia cuando el bolo es regurgitado y este proceso sucede en la rumia cuando el bolo es regurgitado y masticado nuevamente.masticado nuevamente.

En los rumiantes la cantidad de saliva secretada varia de 2 a 3 litros por En los rumiantes la cantidad de saliva secretada varia de 2 a 3 litros por día en las ovejas y de 130 a 180 litros en el ganado bovino.día en las ovejas y de 130 a 180 litros en el ganado bovino.

La saliva tiene otras funciones además de la lubricación. Disuelve los La saliva tiene otras funciones además de la lubricación. Disuelve los componentes del alimento solubles en el agua y permite que estos componentes del alimento solubles en el agua y permite que estos componentes lleguen a las papilas gustativas.componentes lleguen a las papilas gustativas.

En los rumiantes la saliva puede ser una fuente de buffer de bicarbonato En los rumiantes la saliva puede ser una fuente de buffer de bicarbonato fosfato para el rumen y provee un mecanismo para reciclar urea fosfato para el rumen y provee un mecanismo para reciclar urea

DIGESTION EN DIGESTION EN RUMIANTESRUMIANTES

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El rumen-retículo es una cámara de fermentación que alberga grandes poblaciones de microorganismos. Este es el órgano que permite a los rumiantes obtener energía de los alimentos con mucha fibra . .

Los productos finales de la Los productos finales de la fermentación son absorbidos hacia fermentación son absorbidos hacia la corriente sanguínea a través de las la corriente sanguínea a través de las paredes del rumen.paredes del rumen.

El agua y algunos productos finales El agua y algunos productos finales de fermentación se absorben en el de fermentación se absorben en el omaso omaso

DIGESTION EN RUMIANTESDIGESTION EN RUMIANTES

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Los productos fermentados que salen Los productos fermentados que salen del omaso pasan al abomaso (estómago del omaso pasan al abomaso (estómago verdadero).verdadero). El abomaso segrega jugo El abomaso segrega jugo gástrico (ácido clorhídrico y enzimas di-gástrico (ácido clorhídrico y enzimas di-gestivas) en la masa alimenticia, gestivas) en la masa alimenticia, comenzando la digestión enzimática. comenzando la digestión enzimática.

El intestino delgado es donde la masa se El intestino delgado es donde la masa se ve expuesta a las enzimas intestinales y ve expuesta a las enzimas intestinales y pancreáticas, así como también a la bilis pancreáticas, así como también a la bilis del hígado.del hígado. Las proteínas, almidón, y los Las proteínas, almidón, y los azúcares son digeridos enzimáticamente azúcares son digeridos enzimáticamente aquí, pero la fibra (celulosa, por ejemplo) aquí, pero la fibra (celulosa, por ejemplo) que escapó del proceso de fermentación que escapó del proceso de fermentación en el rumen-retículo no puede ser en el rumen-retículo no puede ser digerida en el intestino delgadodigerida en el intestino delgado. .

DIGESTION EN DIGESTION EN RUMIANTESRUMIANTES

RED

ABOMASO

LIBRILLO

INTESTINODELGADO

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ORGANOS DIGESTIVOS ORGANOS DIGESTIVOS ESPECIALES EN RUMIANTESESPECIALES EN RUMIANTES

está compuesto por cuatro unidades interdependientes entre sí está compuesto por cuatro unidades interdependientes entre sí que conforman el sistema primario para el aprovechamiento de que conforman el sistema primario para el aprovechamiento de los distintos ingredientes que conforman la dieta de estos los distintos ingredientes que conforman la dieta de estos herbívoros.herbívoros.

RETICULO-RUMENEl retículo y rumen son los primeros estómagos de los rumiantes. El contenido del retículo es mezclado con el del rumen casi continuamente (una vez por minuto). Ambos estómagos comparten una población densa de microorganismos (bacterias, protozoos y hongos)

"El rumen es un recipiente de fermentación grande que puede contener de 100 a 120 kg de materia en digestión. Las partículas de fibra se quedan en el rumen de 20 a 48 horas porque la fermentación bacteriana es un proceso lento.

El retículo es una intersección de caminos donde las partículas que entran o salen del rumen son separadas. Solo las partículas que tienen un tamaño pequeño (<1.2 mm) o son densos (>1.2 g/ml) pueden continuar al tercer estómago.

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ORGANOS DIGESTIVOS ORGANOS DIGESTIVOS ESPECIALES EN RUMIANTESESPECIALES EN RUMIANTES

OMASO:OMASO: El tercer estómago u omasoEl tercer estómago u omaso

capacidad de aproximadamente capacidad de aproximadamente 10 kg, tiene una alta capacidad de 10 kg, tiene una alta capacidad de absorción. Permite el reciclaje del absorción. Permite el reciclaje del agua y minerales tales como agua y minerales tales como sodio y fósforo que pueden sodio y fósforo que pueden retornar al rumen a través de la retornar al rumen a través de la saliva. saliva. El omaso no es esencial, El omaso no es esencial, pero es un órgano de transición pero es un órgano de transición importante entre el rumen y el importante entre el rumen y el abomaso, que tienen modos muy abomaso, que tienen modos muy diferentes de digestión.diferentes de digestión.

Abomaso (cuajar o estómago Abomaso (cuajar o estómago verdadero)verdadero)

El cuarto estómago es el abomaso.El cuarto estómago es el abomaso. Se parece en sus funciones al Se parece en sus funciones al estómago de los animales estómago de los animales monogástricos. Secreta ácidos monogástricos. Secreta ácidos fuertes y muchas enzimas digesti-fuertes y muchas enzimas digesti-vas.vas. Normalmente los alimentos Normalmente los alimentos mezclados que entran al abomaso mezclados que entran al abomaso son compuestos principalmente de son compuestos principalmente de partículas no fermentadas de partículas no fermentadas de alimentos, algunos productos alimentos, algunos productos finales de la fermentación finales de la fermentación microbiana y los microbios que microbiana y los microbios que crecieron en el rumen.crecieron en el rumen.

En los animales con dieta baja en En los animales con dieta baja en fibra, gran parte de los alimentos fibra, gran parte de los alimentos (granos) son digeridos en el (granos) son digeridos en el abomasoabomaso RE

DABOMA

SO

LIBRILLO

INTESTINODELGADO

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MICROFLORA Y MICROFAUNAMICROFLORA Y MICROFAUNARUMIALRUMIAL

La ausencia de oxígeno en el rumen favorece el crecimiento de La ausencia de oxígeno en el rumen favorece el crecimiento de grupos especiales de bacterias, entre ellos las que pueden digerir grupos especiales de bacterias, entre ellos las que pueden digerir las paredes de celulosa para producir glucosa. las paredes de celulosa para producir glucosa.

Los microbios fermentan glucosa para obtener la energía Los microbios fermentan glucosa para obtener la energía necesaria para vivir y reproducirse y producen ácidos grasos necesaria para vivir y reproducirse y producen ácidos grasos volátiles (AGV) como productos finales de la fermentación. Los volátiles (AGV) como productos finales de la fermentación. Los AGV cruzan las paredes del rumen y sirven como fuente de AGV cruzan las paredes del rumen y sirven como fuente de energía para el rumiante.energía para el rumiante.

Mientras que crecen los microbios del rumen, estos producen Mientras que crecen los microbios del rumen, estos producen aminoácidos, que son los precursores fundamentales de las aminoácidos, que son los precursores fundamentales de las proteínas. Las bacterias pueden utilizar amoníaco o urea como proteínas. Las bacterias pueden utilizar amoníaco o urea como fuente de nitrógeno para producir aminoácidos.fuente de nitrógeno para producir aminoácidos.

Sin la conversión bacteriana, el amoníaco y la urea son inútiles Sin la conversión bacteriana, el amoníaco y la urea son inútiles

para la vaca. Sin embargo, las proteínas bacterianas producidas para la vaca. Sin embargo, las proteínas bacterianas producidas en el rumen son digeridas en el intestino delgado y constituyen la en el rumen son digeridas en el intestino delgado y constituyen la fuente principal de aminoácidos para la vaca fuente principal de aminoácidos para la vaca

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FUNCIONES DE LOS ORGANOS DEL TRACTO DIGESTIVO

La rumia (destrucción de partículas) y producción de saliva La rumia (destrucción de partículas) y producción de saliva (amortiguadores).(amortiguadores).

La rumia reduce el tamaño de las partículas de fibra y expone La rumia reduce el tamaño de las partículas de fibra y expone los azúcares a la fermentación microbiana.los azúcares a la fermentación microbiana.

Producción de 160 a 180 litros de saliva cuando una vaca Producción de 160 a 180 litros de saliva cuando una vaca mastica de 6 a 8 horas por día, pero menos de 30-50 litros si la mastica de 6 a 8 horas por día, pero menos de 30-50 litros si la rumia no es estimulada (demasiado concentrado en la dieta).rumia no es estimulada (demasiado concentrado en la dieta).

Los amortiguadores en la saliva (bicarbonato y fosfato) Los amortiguadores en la saliva (bicarbonato y fosfato) neutralizan los ácidos producidos por la fermentación neutralizan los ácidos producidos por la fermentación microbiana, manteniendo un pH neutral que favorece la microbiana, manteniendo un pH neutral que favorece la digestión de la fibra y el crecimiento de microorganismos en el digestión de la fibra y el crecimiento de microorganismos en el rumen.rumen.

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FUNCIONES DE LOS ORGANOS DEL TRACTO DIGESTIVO

La fermentación microbiana La fermentación microbiana produce: produce:

Acidos grasos volátiles (AGV) Acidos grasos volátiles (AGV) como producto final de la como producto final de la fermentación de la celulosa y fermentación de la celulosa y hemicelulosa y otros azúcareshemicelulosa y otros azúcares

Una masa de microbios con alta Una masa de microbios con alta calidad de proteína.calidad de proteína.

Absorción de AGV a través de Absorción de AGV a través de pared del rumen.pared del rumen.

Los AGV son utilizados como la Los AGV son utilizados como la fuente principal de energía para la fuente principal de energía para la vaca y como precursores de la vaca y como precursores de la grasa de la leche (triglicéridos) y grasa de la leche (triglicéridos) y azúcares en la leche (lactosa). azúcares en la leche (lactosa).

Producción de hasta 1000 litros Producción de hasta 1000 litros de gases cada día, que son de gases cada día, que son eructados eructados

RETÍCULO- RUMEN (FERMENTACIÓN) Retención de partículas largas de forrajes que estimulan la rumia.

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OMASO: (reciclaje de algunos nutrientes) Absorción OMASO: (reciclaje de algunos nutrientes) Absorción de agua, sodio, fósforo y AGV (residuos).de agua, sodio, fósforo y AGV (residuos).

AbomasoAbomaso (digestión ácida) (digestión ácida) Secreción de ácidos y enzimas digestivas. Digestión Secreción de ácidos y enzimas digestivas. Digestión

de alimentos no fermentados en el rumen (algunas de alimentos no fermentados en el rumen (algunas proteínas y lípidos).Digestión de proteínas proteínas y lípidos).Digestión de proteínas bacterianas producidas en el rumen (0.5 a 2.5 kg por bacterianas producidas en el rumen (0.5 a 2.5 kg por día).día).

Intestino delgadoIntestino delgado (digestión y absorción) secreción (digestión y absorción) secreción de enzimas digestivas por el intestino delgado, de enzimas digestivas por el intestino delgado, hígado y páncreas. Digestión enzimática de hígado y páncreas. Digestión enzimática de carbohidratos, proteínas y lípidos. Absorción de carbohidratos, proteínas y lípidos. Absorción de agua, minerales y productos de digestión: glucosa, agua, minerales y productos de digestión: glucosa, aminoácidos y ácidos grasos.aminoácidos y ácidos grasos.

CiegoCiego (fermentación) e intestino grueso. Una (fermentación) e intestino grueso. Una población pequeña de microorganismos fermentan población pequeña de microorganismos fermentan los productos de digestión no absorbidos. los productos de digestión no absorbidos. Absorción de agua y formación de heces.Absorción de agua y formación de heces.

FUNCIONES DE LOS ORGANOS DEL TRACTO DIGESTIVO

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TIEMPO DE PASAJETIEMPO DE PASAJE El nivel de pasaje más rápido ocurre con dietas El nivel de pasaje más rápido ocurre con dietas

altamente digeribles y compuestas con partículas de altamente digeribles y compuestas con partículas de tamaño pequeño.tamaño pequeño.

Las dietas altas en fibra o las raciones de forraje tienen Las dietas altas en fibra o las raciones de forraje tienen un nivel lento de pasaje. Normalmente pasan de 12 a 24 un nivel lento de pasaje. Normalmente pasan de 12 a 24 horas para que el alimento sin digerir aparezca en los horas para que el alimento sin digerir aparezca en los excrementos (aprox. 10%). excrementos (aprox. 10%).

El 80 % será excretado en las siguientes 70 a 90 horas El 80 % será excretado en las siguientes 70 a 90 horas después de su ingestión, y el paso de todas las par-después de su ingestión, y el paso de todas las par-tículas por el tracto intestinal se completa finalmente en tículas por el tracto intestinal se completa finalmente en siete a diez díassiete a diez días..

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PROCESOS DIGESTIVOS Y DE PROCESOS DIGESTIVOS Y DE ABSORCION POST-RUMINALESABSORCION POST-RUMINALES

Después que los alimentos pasan a través del rumen y el Después que los alimentos pasan a través del rumen y el retículo entran en contacto con las secreciones de ácidos retículo entran en contacto con las secreciones de ácidos fuertes producidas en el abomaso. Estos ácidos desnaturalizan fuertes producidas en el abomaso. Estos ácidos desnaturalizan las proteínas para que las enzimas puedan trabajar sobre ellas. las proteínas para que las enzimas puedan trabajar sobre ellas. La digestión en esta área es de capital importancia y permite a La digestión en esta área es de capital importancia y permite a los animales usar las proteínas para sus funciones productivas.los animales usar las proteínas para sus funciones productivas.

La digestión de la grasa tiene lugar en el intestino delgado La digestión de la grasa tiene lugar en el intestino delgado cuando los lípidos entran en contacto con la bilis del hígado. cuando los lípidos entran en contacto con la bilis del hígado. Las lipasas digieren entonces los lípidos. Los ácidos grasos se Las lipasas digieren entonces los lípidos. Los ácidos grasos se absorben a través de la pared intestinal, y son convertidos en absorben a través de la pared intestinal, y son convertidos en triglicéridos, siendo luego transportados a lo largo del cuerpotriglicéridos, siendo luego transportados a lo largo del cuerpo

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METABOLISMO EN METABOLISMO EN RUMIANTESRUMIANTES

ACÉTICO: ACÉTICO: Oxidado vía ATC para dar energía. Oxidado vía ATC para dar energía. Síntesis de ácidos grasos en tejido adiposo y Síntesis de ácidos grasos en tejido adiposo y en leche.en leche.

PROPIONICO: PROPIONICO: Oxidado para dar E. Oxidado para dar E. Convertido a glucosa por NG.Convertido a glucosa por NG.

BUTIRICO: BUTIRICO: Oxidado en tejidos cardiaco y Oxidado en tejidos cardiaco y muscular esquelético para dar E. Síntesis de muscular esquelético para dar E. Síntesis de ácidos grasos en tejido adiposo y mamario.ácidos grasos en tejido adiposo y mamario.

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REQUERIMIENTOS DE GLUCOSA REQUERIMIENTOS DE GLUCOSA DE LOS RUMIANTESDE LOS RUMIANTES

1.1. Sistema nervioso. Fuente de energía y de carbonoSistema nervioso. Fuente de energía y de carbono2.2. Síntesis de TAGSíntesis de TAGNADPHNADPHGLICEROLGLICEROL3. Tejidos viscerales3. Tejidos viscerales4. Preñez Requerimientos fetales de energía.4. Preñez Requerimientos fetales de energía.5. Lactación5. LactaciónAzúcar de la leche: lactosa.Azúcar de la leche: lactosa.Los requerimientos son similares a las de los Los requerimientos son similares a las de los

monogástricos, pero el aporte de G a través de la monogástricos, pero el aporte de G a través de la absorción en ID es mucho menor ) hasta un25% de absorción en ID es mucho menor ) hasta un25% de la G requerida puede provenir de absorción la G requerida puede provenir de absorción intestinal).intestinal).

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ESTRATEGIAS EN LA CONSERVACION DE ESTRATEGIAS EN LA CONSERVACION DE GLUCOSA EN RUMIANTESGLUCOSA EN RUMIANTES

1.1. Obtener la mayor cantidad de G requerida a través de Obtener la mayor cantidad de G requerida a través de gluconeogénesis.gluconeogénesis.

2.2. Baja actividad hexoquinasa en el hígado.Baja actividad hexoquinasa en el hígado.3.3. Glucosa no es usada como precursor de la síntesis de Ac. Glucosa no es usada como precursor de la síntesis de Ac.

Grasos ( carencia de citrato liasa). Glicerol es requerido Grasos ( carencia de citrato liasa). Glicerol es requerido para síntesis de TAG y proviene de la glucosa. Acetato para síntesis de TAG y proviene de la glucosa. Acetato aporta los carbonos para síntesis de Ac. Grasos produce aporta los carbonos para síntesis de Ac. Grasos produce Acetil-CoA citosólico precursor de los AG y Acetil CoA Acetil-CoA citosólico precursor de los AG y Acetil CoA intramitocondrial que será utilizado con fines energéticos.intramitocondrial que será utilizado con fines energéticos.

4.4. Baja concentración de glucosa en sangre ( 45-65mg/dl) Baja concentración de glucosa en sangre ( 45-65mg/dl) Baja concentración de glucosa en los eritrocitos.Baja concentración de glucosa en los eritrocitos.

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DIGESTIDIGESTIÓÓN DE LOS CARBOHIDRATOS N DE LOS CARBOHIDRATOS NO RUMIANTESNO RUMIANTES

BOCABOCA La digestión de los carbohidratos ocurre La digestión de los carbohidratos ocurre

en la boca y en el intestino delgado.en la boca y en el intestino delgado. Las glándulas salivales secretan Las glándulas salivales secretan α-α-

amilasa, la cual inicia la hidrólisis del amilasa, la cual inicia la hidrólisis del almidón .almidón .

Esta enzima es una endoglucosidasa que Esta enzima es una endoglucosidasa que hidroliza enlaces α(1-4) glucosídicos hidroliza enlaces α(1-4) glucosídicos internos, pero no ataca los enlaces α(1-6). internos, pero no ataca los enlaces α(1-6).

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Da como productos finales maltosa, Da como productos finales maltosa, algo de glucosa y dextrinas límites.algo de glucosa y dextrinas límites.

• ESTESTÓÓMAGOMAGO

Cuando el bolo alimenticio llega al Cuando el bolo alimenticio llega al estómago y se impregna de ácido estómago y se impregna de ácido clorhídrico, la clorhídrico, la α-amilasa salival se α-amilasa salival se inactiva.inactiva.

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INTESTINO DELGADOINTESTINO DELGADO La digestión de los carbohidratos La digestión de los carbohidratos

continua en el intestino delgado, continua en el intestino delgado, catalizada por la amilasa pancreática. catalizada por la amilasa pancreática.

La α-amilasa hidroliza el almidón a La α-amilasa hidroliza el almidón a maltosa, maltotriosa (trímero de maltosa, maltotriosa (trímero de glucosas unidas por dos enlaces α (1,4) glucosas unidas por dos enlaces α (1,4) glucosídicos) y oligosacáridos de unos glucosídicos) y oligosacáridos de unos 8 residuos de largo: 8 residuos de largo: DEXTRINAS.DEXTRINAS.

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Las dextrinasasLas dextrinasas del intestino delgado del intestino delgado catalizan la hidrólisis de las dextrinas catalizan la hidrólisis de las dextrinas desde el extremo no reductor para desde el extremo no reductor para liberar glucosa.liberar glucosa.

Los disacáridos se hidrolizan en el Los disacáridos se hidrolizan en el borde en cepillo de la mucosa intestinal, borde en cepillo de la mucosa intestinal, mediante mediante α-D glucosidasas α-D glucosidasas específicas específicas (MALTASA y(MALTASA y SUCRASA)SUCRASA) Y Y ββ glucosidasa glucosidasa (LACTASA) . (LACTASA) .

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sucrasa lactasa

fructosa

galactosa

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Las disacaridasasLas disacaridasas, que incluyen a la , que incluyen a la maltasa, la isomaltasa, la sacarasa, maltasa, la isomaltasa, la sacarasa, la lactasa y la trehalasala lactasa y la trehalasa, actúan sobre , actúan sobre los carbohidratos más pequeños para los carbohidratos más pequeños para liberar monosacáridos de los sustratos liberar monosacáridos de los sustratos correspondientes.correspondientes.

La actividad de las disacaridasas La actividad de las disacaridasas (OLIGOSACARIDASAS)(OLIGOSACARIDASAS) es mayor es mayor en las primeras porciones del yeyuno en las primeras porciones del yeyuno que en el duodeno o en el íleon.que en el duodeno o en el íleon.

Page 35: (02-OCT-14)7B. Digestión de Carbohidratos en Rumiantes y No Rumiantes

Los monosacáridos así formados Los monosacáridos así formados (galactosa, fructosa y glucosa)(galactosa, fructosa y glucosa) en la en la luz intestinal pasan al sistema porta, luz intestinal pasan al sistema porta, para dirigirse al hígado y después ser para dirigirse al hígado y después ser transportados a los diferentes tejidos transportados a los diferentes tejidos (cerebro: 100-200 g/día, eritrocitos, (cerebro: 100-200 g/día, eritrocitos, plaquetas, leucocitos y músculo: plaquetas, leucocitos y músculo: 50g/día, tejido adiposo y riñones 50g/día, tejido adiposo y riñones necesitan alrededor de 30-20 g/día.necesitan alrededor de 30-20 g/día.

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La glucosa es utilizada por las células para: producir energía, almacenarse como glucógeno o transformarse en grasa.

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ABSORCIABSORCIÓÓN INTESTINAL DE LOS N INTESTINAL DE LOS CARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOS

El mecanismo por el cual se absorben los azúcares El mecanismo por el cual se absorben los azúcares en el intestino es complejo y no se conoce por en el intestino es complejo y no se conoce por completo.completo.

La mayoría de las La mayoría de las pentosaspentosas, atraviesan la barrera , atraviesan la barrera intestinal mediante difusión simple.intestinal mediante difusión simple.

La D-glucosa puede ser transportados en contra de La D-glucosa puede ser transportados en contra de un gradiente de concentración, las últimas un gradiente de concentración, las últimas cantidades de estos azúcares se absorben en el cantidades de estos azúcares se absorben en el intestino a pesar de las concentraciones elevadas intestino a pesar de las concentraciones elevadas existentes en sangre.existentes en sangre.

Page 39: (02-OCT-14)7B. Digestión de Carbohidratos en Rumiantes y No Rumiantes

Existen tres clase principales de Existen tres clase principales de transporte de azúcares:transporte de azúcares:

a) a) Mecanismo facilitadoMecanismo facilitado (equilibrado) (equilibrado) estudiado en los eritrocitos.estudiado en los eritrocitos.

b) b) Sistemas sensibles a hormonasSistemas sensibles a hormonas:: músculo músculo y en el tejido adiposo.y en el tejido adiposo.

c) c) Sistemas de transporte acoplado al Sistemas de transporte acoplado al Na+:Na+: intestino y en los tejidos intestino y en los tejidos renales.renales.

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TRANSPORTADORES DE GLUCOSATRANSPORTADORES DE GLUCOSA

Se han descrito por lo menos 12 proteínas Se han descrito por lo menos 12 proteínas transportadoras de glucosa:transportadoras de glucosa: GLUT. GLUT.

Los Los GlutsGluts son una familia de proteínas son una familia de proteínas con una secuencia determinada, codificada con una secuencia determinada, codificada por diferentes genes. por diferentes genes.

Todos los Gluts tienen una estructura en Todos los Gluts tienen una estructura en común de 12 zonas hidrófobas que común de 12 zonas hidrófobas que permanecen en contacto con La membrana permanecen en contacto con La membrana de la célula, mientras que las terminaciones de la célula, mientras que las terminaciones amino en un extremo y carboxi en otro amino en un extremo y carboxi en otro extremo son intracitoplasmáticas.extremo son intracitoplasmáticas.

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Otra familia, de tipos diferentes denominados GLUTS.

Movilizan moléculas de glucosa por difusión facilitada.

A través “poros o conductos específicos” mediados por GLUTS sin

gasto de ATP.

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GLUTSGLUTS

Glut 1:Glut 1: se ha encontrado en el cerebro y en se ha encontrado en el cerebro y en los eritrocitos; actúa como una puerta en los eritrocitos; actúa como una puerta en la cual la proteína une al azúcar en la la cual la proteína une al azúcar en la superficie externa de la membrana y sufre superficie externa de la membrana y sufre un cambio conformacional que conduce al un cambio conformacional que conduce al azúcar hacia el interior de la célula, donde azúcar hacia el interior de la célula, donde se desune.se desune.

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Glut 2 :Glut 2 : ( Km para la glucosa 15 mM ( Km para la glucosa 15 mM aproximadamente) es el transportador de aproximadamente) es el transportador de glucosa en hígado, riñón, intestino y glucosa en hígado, riñón, intestino y células Beta del páncreas.células Beta del páncreas.

El glut 1 y glut 2 se han hallado en El glut 1 y glut 2 se han hallado en cerebros de fetos de 10 a 21 cerebros de fetos de 10 a 21 semanas (etapas tempranas del semanas (etapas tempranas del desarrollo) con lo que se sugiere que desarrollo) con lo que se sugiere que interviene en el desarrollo del SNC interviene en el desarrollo del SNC

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GLUT 4GLUT 4

Glut 4:Glut 4: Es la isoforma Es la isoforma dependiente de dependiente de insulina, presente en insulina, presente en el músculo y en las el músculo y en las células adiposas. La células adiposas. La insulina aumenta el insulina aumenta el número de número de transportadores en la transportadores en la membrana plasmática.membrana plasmática.

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Glut 5:Glut 5: Se encuentra en el intestino Se encuentra en el intestino delgado en el lado arterial de la célula delgado en el lado arterial de la célula epitelial, y actúa conjuntamente con el epitelial, y actúa conjuntamente con el cotransportador de la glucosa y el sodio cotransportador de la glucosa y el sodio en el lado luminal.en el lado luminal.

Glut 1 y Glut 3Glut 1 y Glut 3: Están presentes en la : Están presentes en la membrana plasmáticas de casi todas las membrana plasmáticas de casi todas las células ( eritrocitos y encéfalo); Glut 1, células ( eritrocitos y encéfalo); Glut 1, tiene una afinidad elevada para la tiene una afinidad elevada para la glucosa (Km 2-5mM). GLUT 3 : glucosa (Km 2-5mM). GLUT 3 : neuronas.neuronas.

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SGLT 1:SGLT 1:

Es un sistema específico de transporte Es un sistema específico de transporte dependiente de Na dependiente de Na + + para la D-glucosa y la D-para la D-glucosa y la D-galactosa, realiza el cotransporte activo de galactosa, realiza el cotransporte activo de estos azúcares junto con Naestos azúcares junto con Na+ desde la desde la superficie luminal de las células con borde en superficie luminal de las células con borde en cepillo.cepillo.

GLUT 7:

Se expresa en células del RE de hepatocitos. Función: está encargado del proceso de gliconeogénesis hepática ( similar a GLUTS en el hígado).

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La glucosa entra a lascélulas del cuerpo a travésde transportadores GLUT.Son proteínas embebidasen las membranas celulares.Este proceso se llamaDIFUSION FACILITADA

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