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IDENTIFICACION DE LOS
PERFILES METABOLICOS DE LOS
ORGANOS MAS IMPORTANTES
 De entre todos los tejidos u órganos que integran el
organismo humano, sólo alguno, como el hígado,
por su destacada función en la homeostasis del
organismo, puede llevar a cabo la más extensa red
de reacciones metabólicas y de éstas, sólo unas
pocas tienen lugar a una velocidad significativa
para las células.
 La existencia y el mayor o menor flujo de cada vía
metabólica en una célula específica dependerá: de la
presencia en ésta de las correspondientes enzimas,
así como de sus necesidades puntuales de los
productos originados en esas rutas.
 Cada tejido/órgano del cuerpo humano desempeña
una función específica, para la cual ha desarrollado
una anatomía y actividades metabólicas acordes con
dicha función.
 Se considerará a continuación, el perfil metabólico de
cuatro de los órganos/tejidos más importantes del
organismo en mamíferos, todos ellos conectados por el
torrente circulatorio:
 el cerebro
 el tejido adiposo
 el músculo esquelético
 el hígado

 Es el órgano que dirige el organismo.
 Su principal función es transmitir los impulsos
nerviosos, mediante un mecanismo que necesita el
continuo aporte de ATP
 Su perfil metabólico específico reúne las siguientes
características:
 metabolismo respiratorio muy activo.
 su principal fuente energética es, en condiciones
normales, la glucosa que por la vía glucolítica,
ciclo de los ácidos tricarboxílicos y fosforilación
oxidativa, proporciona la práctica totalidad del
ATP que la célula necesita.
 durante el ayuno prolongado utiliza cuerpos cetónicos
procedentes de la cetogénesis hepática.
 En definitiva, la correcta funcionalidad del cerebro depende del
continuo aporte de glucosa (en condiciones normales) o de cuerpos
cetónicos (en situaciones como la inanición), así como del adecuado
suministro de oxígeno que cada célula necesita para la obtención de
energía.
 el tejido muscular, cuya masa en el organismo
supone del 40% al 50% de su peso total, tiene como
función principal, transformar la energía química/
metabólica (como ATP) en la energía mecánica que
permite realizar un trabajo y producir movimiento
(proceso de contracción y relajación alternante de
los músculos)
 los miocitos presentan poseen transportadores para
la glucosa GluT4 y receptores para la insulina y la
adrenalina.
 la característica más importante del metabolismo en
el tejido muscular es la de estar altamente
especializado en la generación de ATP como fuente
inmediata de energía.
 la característica más importante del metabolismo en el tejido
muscular es la de estar altamente especializado en la
generación de ATP como fuente inmediata de energía.
 como la cantidad de ATP presente en el músculo (unos 5
µmoles/g), es muy reducida, su actividad contráctil
cesaría rápidamente (entre 1 y 4 segundos) si no
funcionasen los mecanismos de obtención y/o
recuperación del ATP, de tipo aeróbico y anaeróbico.
 los miocitos presentan un perfil metabólico
adaptado para utilizar, según su tipo y grado de
actividad, las distintas fuentes de energía : creatina
P, glucosa, glucógeno, acidos grasos y cuerpos
cetónicos.
 el tejido muscular esquelético, al igual que el cerebro,
carece de glucosa-6P fosfatasa, y por tanto no exporta
glucosa libre a otros tejidos, sino que la retiene, como mejor
combustible para sus estallidos de actividad. Es decir, el
destino exclusivo del glucógeno muscular, es su utilización
en el propio tejido mediante su degradación, a glucosa 1
fosfato que se isomeriza y en forma de glucosa 6 fosfato,
accede a la vía glucolítica para proporcionar a este tejido la
energía que requiere para desarrollar su actividad.
 está constituido en un 65% por triacilglicéridos; es
un tejido amorfo ampliamente distribuido bajo la
piel, alrededor de los vasos sanguíneos y en la
cavidad abdominal y representa en un hombre
adulto joven, alrededor de un 15% de su masa
corporal.
 sus células están especializadas en la reesterificación
de ácidos grasos a triacilgliceroles (que almacenan
como gotas de grasa en el citosol) y en la
movilización de estos lípidos, para suministrar los
ácidos grasos liberados, a otras células según sus
necesidades.
 sus sustratos energéticos son la glucosa y los ácidos
grasos.
 una parte de los ácidos grasos que alcanzan el tejido
adiposo, procede del sistema linfático que los
transporta desde el intestino asociados con la albúmina,
pero la principal fuente de ácidos grasos se encuentra
en las lipoproteínas circulantes: quilomicrones que se
sintetizan en el intestino y transportan los triglicéridos
de origen exógeno (ingesta) y VLDL (lipoproteínas de
muy baja densidad) que se biosintetizan en el hígado
 Tras la acción de la lipoproteína lipasa, los ácidos
grasos liberados entran en el adipocito en cuyo
citosol se activan, mediante su transformación en
tioésteres del coenzima A (CoA-SH). Los derivados
acil-CoA, pasan a la mitocondria para su oxidación
o se esterifican con glicerol 3 fosfato (glicerol 3P) en
el citosol, para generar triacilgliceroles que se
acumulan.
 Es característico el origen del glicerol 3P en el adipocito. En
general, esta molécula puede ser producto de la reducción
de la dihidroxiacetona fosfato, metabolito de la glucólisis y
también obtenerse por fosforilación del glicerol; pero, en el
tejido adiposo blanco, la glicerol cinasa (glicerolK) que
cataliza esta última reacción es escasa, por lo que en este
tejido concreto, el glicerol 3P procede principalmente de la
vía glucolítica.
 Cuando hay demanda metabólica, una lipasa
sensible a hormona (triglicérido lipasa) inicia la
hidrólisis de los lípidos de reserva, con la
eliminación del sustituyente en la posición 1 del
glicerol; actúan a continuación, la diacilglicerol
lipasa y monoacilglicerol lipasa, liberando los ácidos
grasos y el glicerol.
 La movilización de los triacilglicéridos depende de
la cantidad de glicerol 3P y por tanto, también de la
captación de glucosa que será indicativo directo de
las necesidades metabólicas. Pero son de tipo
hormonal, las principales señales que desencadenan
la movilización grasa en el organismo.
 En conclusión, los adipocitos (células grasas) que
constituyen el tejido adiposo, son metabólicamente muy
activos: almacenan los ácidos grasos y los liberan como
fuente energética al responder con rapidez a distintos
estímulos hormonales en coordinación metabólica con el
hígado, el músculo esquelético y el músculo cardiaco
El hígado es la central metabólica del
organismo”

Regula los niveles de distintos metabolitos en el
plasma, para asegurar el adecuado suministro de los
mismos al cerebro, al músculo y a otros órganos
periféricos
 La organización estructural del parénquima y los elementos
vasculares del hígado, son idóneos para llevar a cabo esta
función: todos los nutrientes absorbidos en el intestino, a
excepción de los ácidos grasos, son liberados a la vena
porta que drena directamente en el hígado. Éste órgano
actuaría así, como un “vigilante” interpuesto entre el tracto
digestivo y el resto del organismo para controlar y
distribuir nutrientes.
 Es especialmente importante, la función del hígado como
"regulador de la glucemia"
 el nivel de glucosa en plasma, es el verdadero sensor
que alerta al hígado del estado metabólico del
organismo. Dos proteínas hepáticas intervienen en
este proceso: la proteína transportadora GluT2 y la
enzima glucocinasa (GK).
 contiene un importante reservorio de glucosa, el
glucógeno .
 lleva a cabo la ruta de la gluconeogénesis a partir de
distintos precursores no glucídicos (lactato,
aminoácidos y glicerol)

 El hígado es también un “regulador esencial del
metabolismo lipídico”.
 Cuando hay demanda de combustibles por otros tejidos:
 el principal combustible oxidativo del hígado son los
ácidos grasos.
 el acetilCoA que se acumula como consecuencia de la
oxidación mitocondrial de los correspondientes
derivados acilCoA, se desvia hacia la vía cetogénica que
proporciona cuerpos cetónicos, un combustible
alternativo a la glucosa que se exporta a determinados
tejidos extrahepaticos.
 los cuerpos cetónicos no son fuente energética para el
hígado, porque los hepatocitos carecen de la enzima 3cetoacil-CoA transferasa, necesaria para la recuperación
del AcetilCoA a partir de los mismos.
 Cuando los combustibles se encuentran en exceso y por tanto no
hay demanda de los mismos:
 el hígado sintetiza colesterol y ácidos grasos.
 tanto los ácidos grasos de síntesis endógena, como los
procedentes de la ingesta, elevan su contenido en hígado
y en estas condiciones, no se oxidan a acetil-CoA, sino
que son esterificados para generar fosfolípidos o
triacilglicéridos. Todos estos lípidos serán liberados al
torrente circulatorio como lipoproteínas de muy baja
densidad.
 El hígado "participa también en el metabolismo degradativo
de los aminoácidos", generando una serie de intermedios
metabólicos que pueden ser utilizados, según las condiciones
del organismo:
 como fuente energética (tras su oxidación completa a CO2 y
H2O)
 como sustratos gluconeogénicos (para la síntesis de glucosa)
 como sustratos cetogénicos (para la síntesis de cuerpos
cetónicos)
 para ambas vías a la vez. El hígado renuncia a la
utilización de los combustibles que debe exportar a
músculo y cerebro .
ACTIVIDADES
 Elabore un mapa mental del perfil metabolico de los
organos antes mencionados