Regulación de la Glucemia, Hemoglobina y Metabolismo de Ácidos Grasos

Regulación de la Glucemia

La glucemia es la concentración de glucosa en sangre, con un valor normal de aproximadamente 0.110 mg%. El aumento de la glucemia desencadena la liberación de la hormona insulina por el páncreas, lo que provoca su descenso a niveles normales.

Funciones de la Hormona Insulina

• En el hígado: Favorece la glucólisis, estimula la síntesis de glucógeno y bloquea el efecto de los corticoides.
• En el músculo: Facilita la entrada de glucosa y aminoácidos, aumentando la síntesis de proteínas.
• En tejido adiposo: Facilita la entrada de glucosa, bloquea la degradación y estimula la síntesis de lípidos.

Hemoglobina

La hemoglobina es una proteína globular compuesta por cuatro subunidades. La hemoglobina fetal (Hb fetal) también tiene cuatro subunidades, pero posee mayor afinidad por el oxígeno (O₂) que la hemoglobina del adulto.

• Es una proteína cuaternaria debido a su estructura compleja.
• Es una proteína conjugada porque tiene una parte proteica (globina) y una parte no proteica (grupo hemo).
• Si el hierro del grupo hemo se oxida a Fe⁺³, la hemoglobina no puede cumplir su función de transportar oxígeno.
• El grupo hemo con Fe⁺³ se llama hematina.

La hemoglobina transporta O₂ y CO₂, regula el equilibrio ácido-base y se encuentra en el interior de los glóbulos rojos. El CO₂ se fija a la globina, mientras que el O₂ se une al grupo hemo con Fe⁺².

Factores que Afectan la Afinidad de la Hemoglobina por el O₂

Disminuye la afinidad:

• Disminución de la presión parcial de oxígeno (pO₂), como en la altura.
• Aumento de la presión parcial de dióxido de carbono (pCO₂).
• Aumento de la temperatura.
• Disminución del pH.

Aumento de la afinidad por el CO: La hemoglobina tiene mayor afinidad por el monóxido de carbono (CO) que por el O₂.

Ácidos Grasos

Los ácidos grasos son ácidos orgánicos monocarboxílicos, es decir, tienen un solo grupo carboxilo (COOH). Su estructura general es:

COOH - (CH₂)_n - CH₃

Donde:

• COOH es el grupo carboxilo.
• (CH₂)_n es la cadena carbonada.
• CH₃ es el grupo metilo terminal.

Ácido Palmítico

El ácido palmítico es un ejemplo de ácido graso saturado con una cadena lineal de 16 átomos de carbono.

Los ácidos grasos pueden ser:

• Saturados: Tienen enlaces simples entre los átomos de carbono. Ejemplos: ácido palmítico, ácido esteárico.
• Insaturados: Poseen dobles enlaces entre los átomos de carbono. Ejemplos: ácido oleico, ácido linoleico, ácido araquidónico.

Los ácidos grasos forman parte de casi todos los lípidos.

Catabolismo de Ácidos Grasos: Beta-oxidación

La beta-oxidación es el proceso de degradación de los ácidos grasos para obtener energía (ATP). Ocurre en la matriz mitocondrial de las células hepáticas y del tejido adiposo. Es un proceso aeróbico que utiliza NAD⁺ y FAD como coenzimas.

Para que los ácidos grasos del citoplasma ingresen a la mitocondria, necesitan la ayuda de la molécula de carnitina.

La beta-oxidación ocurre en cuatro pasos principales:

1. El ácido graso se oxida, mientras que NAD⁺ y FAD se reducen y ganan hidrógenos (H).
2. La oxidación comienza con la activación del ácido graso con gasto de ATP. El ácido graso activado se denomina acil-CoA.
3. El acil-CoA sufre la oxidación en ciclos sucesivos. En cada ciclo, se le quitan dos átomos de carbono al ácido graso.
4. Los dos átomos de carbono que se eliminan del ácido graso en cada ciclo forman una molécula de acetil-CoA.