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Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS
IntroducciónCarbohidratos en la alimentación animal. Digestión. Metabolismo de glúcidos post-mortem.Síntesis de lactosa.Metabolismo del glucógeno.
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CARBOHIDRATOS:
Poli hidroxi aldehidos
Poli hidroxi cetonas
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ESQUEMAMETABOLISMOGLUCIDOS
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Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS
IntroducciónCarbohidratos en la alimentación animalDigestión Metabolismo de glúcidos post-mortemSíntesis de lactosaMetabolismo del glucógeno
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CARBOHIDRATOS EN ALIMENTACION ANIMAL
PRINCIPAL FUENTE DE ENERGIA METABOLICA
MONOSACARIDOS: POCO IMPORTANTES
DISACARIDOS: POCO IMPORTANTESsacarosa en soja
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GLICOSIDO CIANOGENICO
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OLIGOSACARIDOS
IMPORTANTES EN LEGUMINOSAS
COMPONENTES DE LA FIBRA SOLUBLE
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RAFINOSA
Galactosa 1>6
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Estaquiosa: Gal (1,6) Rafinosa
Verbascosa: Gal (1,6) Estaquiosa
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POLISACARIDOS
¿Solubles o insolubles en agua?
Múltiples grupos alcohol
Grupos aldehido o cetona
¿Carácter hidrofílico?
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ALMIDON
Principal Molécula de reserva en plantas
Principal fuente de energía en alimentación animal
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Acumulación en gránulos
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Granos almidón
Estructura característica en tamaño y forma
98-99% almidón (lípidos y proteínas)
Birrefringencia: estructura cristalina
Insoluble en agua fría
gelificación
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Amilosa
Estructura linealGlu (1,4)
Pm: 50.000-200.000
Estructura helicoidal
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Amilopectina
E. ramificada
Pm: vrs millones
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Polisacáridos de la pared celular de las plantas
Pectinas celulosa hemicelulosas
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PECTINAS
Acido α(1,4) Poligalacturónico
Tramos de rammnosa (1,2)
Cadenas laterales Ara Gal Xil
Componentes de la lámina media
Carga (-) Carácter ácido
Aglutinantes Pared
Forman parte de la fibra soluble
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Degradación de Pectinas
Poligalacturonasa: cortan por hidrólisis
Pectato liasas: cortan por eliminación
Demetilasas: facilitan hidrólisis
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Las pectinas tienen aplicaciones en industria alimentaria
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CELULOSA Estructura cristalina/ insoluble aguaDifícil degradación enzimáticaPolímero lineal
Glucosa β(1,4)
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HEMICELULOSAS
Polisacáridos complejos
Solubles en soluciones alcalinas
Fibra: Degradación variable
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LIGNINA
La lignina disminuye la digestibilidad de la fibra
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POCAS ESPECIES PUEDEN DEGRADAR LIGNINA
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PARED CELULAR
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Existe una correlación negativa entre Fibra Dietética y cáncer de cólon
Relación causa-efecto?
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FRUCTOSANAS
Polímeros Fructosa α(1,2)
Pm >8.000
Solubles en agua
Degradables
Polisacáridos de reserva en hojas de gramíneas
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Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS
IntroducciónCarbohidratos en la alimentación animal. DigestiónMetabolismo del glucógeno Metabolismo de glúcidos post-mortemSíntesis de lactosa
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DIGESTION DE CARBOHIDRATOS
Proceso enzimático y fisico-químicoGlicosidasa: si no está la enzima no se utiliza
Almidón: gelificación facilita digestión
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Saliva yJugo pancreático
Intestino delgado
Absorción:Epiteliointestinal
Carbohidratos
Polisacáridos Disacáridos Monosacáridos
Dextrinas MaltotriosaMaltosa
Lactosa Sacarosa
Glucosa Fructosa Galactosa Manosa
α y β amilasas
α dextrinasa α glucosidasa lactasa sacarasa
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α y β amilasas
α amilasa
β amilasa
α (1,4) Endo hidrolasa
No corta cerca de extremo ni ramificación
Rinde dextrina, maltosa, maltotriosa
Exo hidrolasa cada dos enlaces
Rinde maltosa, dextrina
Enzima desramificador
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ABSORCION DE MONOSACARIDOS
glucosa
glucosa
Na+
Na+
Na+
Na+ Na+
glucosa
K+
K+
Transportador de glucosadependiente de sodio
ATPasa sodio potasio
Difusión facilitada
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Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS
IntroducciónCarbohidratos en la alimentación animal. Digestión. Metabolismo de glúcidos post-mortemSíntesis de lactosaMetabolismo del glucógeno
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FISIOLOGIA DE LA CONTRACCION MUSCULAR
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SACRIFICIO DEL ANIMAL
canal
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muerte
Interrupción circulación No fagocitosis
Condiciones reductorasCesa respiración
[ATP] disminuye
Rigor mortis
GlucógenoPiruvatolactato
Bajada pH
Desnaturalización proteínas
Liberación proteasas
tenderización exudación
Desarrollobacterias
aromas
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VARIACION POST-MORTEM DE pH
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VARIACION DE LA CAPACIDADDE RETENCION DE AGUA
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DFD: DARK FIRM DRY
ASOCIADO A FALTA DE GLUCOGENO ANTES DEL SACRIFICIO
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PSE: PALE, SOFT EXUDATIVE
Generalmente en cerdoAsociado a calor y stress durante el sacrificio
Componente genético: rianodina (transportador de calcio)
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MORIR ES ESTRESANTECUESTIONES ETICAS EN PRODUCCION ANIMAL
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Relativismo en cuestiones éticas
Esclavitud finales del S XIX
Ejecuciones públicas
Sufragio universal S XIX/ XX
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Especieísmo
Homo sapiens vs. Pan troglodytes:95-98% identidad genética
¿Merecen los animales alguna protección?
¿El punto de vista del animal debe ser consideradoen el proceso productivo?
¿Cómo evaluar el grado de estrés?
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Tema 2: METABOLISMO DE GLUCIDOS
Introducción
Carbohidratos en la alimentación animal
Digestión
Metabolismo de glúcidos post-mortem
Síntesis de lactosa
Metabolismo del glucógeno
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GLUCOGENO
Polímero de Glucosa α(1,4) con ramificaciones
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EL GLUCOGENO CONSTITUYE UNA RESERVA DE ENERGIA DE “MEDIO PLAZO”
Glucógeno fácilmente movilizable en glucosa
Los requerimientos de energía no están acoplados a la ingestión
Animales: Glucógeno-Glucosa
Plantas: Almidón -Sacarosa
Se almacena en músculo (ejercicio físico)y en hígado (homeostasis glucosa)
H.sapiens 70 Kg 40 Kcal Glucosa 600 Kcal Glucógeno
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100 m: Glucolisis anaerobia t 1-2 min
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1500m: Glucógeno t < 90min
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Maratón: oxidación deácidos grasos
t >90 min
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SINTESIS DE GLUCOGENO
1) FosforilaciónGlucosaGlucosa 6P
Hexokinasa
Glucokinasa (H)
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2) Conversión G6P en G1P
Fosfoglucomutasa Mg2+
Glucosa 6PGlucosa 1P
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Glucosa 1PUDP-Glucosa
3) Formación de UDP-Glucosa
UDP-Glucosa fosforilasa
Pirofosfatasa
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4) Transferencia resto glucosilo
UDP-Glucosa Glucógeno
Glucógeno sintasa
+ glicogenina
Proteína 37K + oligosacárido
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5) RamificaciónEnzima ramificante
Incrementa solubilidad
Incrementa velocidad de síntesis y degradación
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Escisión fosforolítica:Se ahorra 1ATPLa G1P no sale de la célula
DEGRADACION DE GLUCOGENO
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Glucosa 1P
Fosforilasa
Escisión fosforolítica
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Glucosa 1P
Glucosa 6PGlucosa
Fosfoglucomutasa
Glucosa 6Pfosfatasa
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El hígado contiene Glucosa 6 fosfatasa
El cerebro tampoco
El riñón sí
El músculo no
El intestino sí
Mantenimiento de la concentración de glucosa
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Eliminación de ramificaciones
La fosforilasa se detiene si n<4
fosforilasa
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Tranferasa
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Enzima desramificanteα(1,6) glucosidasa
fosforilasa
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REGULACION DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENO
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REGULACION DEL METABOLISMO DEL GLUCOGENO
NECESIDAD DE REGULACION COORDINADA:Evitar conversión espúrea
Sintasa activa Fosforilasa inactiva
Regulación compleja: efectores alostéricosfosforilación reversible
Regulación controlada por hormonas
En general, fosforilación activa fosforilasa e inhibe sintasa
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Fosforilasa b + ATP
Ser-OH
Fosforilasa a
Ser-O ~ P
+ AMP + H+
Fosforilasakinasa
Proteínafosfatasa 1
Normalmente inactiva
ActivaIndependiente deATP, AMP o G6P+ AMP
- ATP y G6PEn Hígado:
AMP no activa FbFa se desactiva por unión a glucosa
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Regulación de la fosforilasa kinasa
Kinasa sin Ca2+ Kinasa+Ca2+ Kinasa P
Ca2+
Inactiva Parcialmenteactiva
Totalmenteactiva
Impulso nervioso (M)Vasopresina (H)
Cascada de cAMPdesencadenada porhormonas
Contracciónmuscular
(αβγδ) Calmodulina: Proteína regulada por Ca2+
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HIDRÓLISIS
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cAMP
Adenilato ciclasa
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SINTESIS
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HORMONAS QUE INTERVIENEN EN LA REGULACION DEL METABOLISMODEL GLUCOGENO
ADRENALINA GLUCAGON INSULINA
AMINA POLIPEPTIDO POLIPEPTIDO
Médula adrenal Páncreas Páncreas
Degradación (M) Degradación (H) Síntesis
Estímulonervioso Baja glucosa Abundancia
allimento
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