metabolismo de lípidos

METABOLISMO DE LÍPIDOSM.C. JULIETA MARTÍNEZ GARCÍA

LÍPIDOS

Son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre .

Compuestos Orgánicos formados de Glicerol y Ácidos Grasos (proporción Uno a Tres) y son insolubles en Agua

FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS

CLASIFICACIÓN POR HIDRÓLISIS

Lípidos

SaponificablesSon aquellos que pueden sufrir hidrólisis

en presencia de una base como NaOH o KOH

Grasas Aceites Ceras Fosfo y esfingolípidos

No saponificablesNo se hidrolizan en presencia de base

Casi todos los esteroides no son saponificables

CLASIFICACIÓN POR SU ESTRUCTURA

Lípidos

Lípidos simplesTienen estructuras poco complejas y no se pueden descomponer por procesos químicos

o se pueden descomponer en un número limitado de compuestos sencillos

Grasas Esteroides Aceites

Lípidos complejosTienen variantes en sus estructuras, se pueden descomponer en compuestos

sencillos

Fosfolípidos

Lípidos1 Ácidos grasosSaturados

Insaturados2

Glicéridos (contienen glicerol)NeutrosMonoacilglilcéridos

Diacilglicéridos

Triacilglicéridos

FosfoglicéridosLecitinas

Cefalinas3

Lípidos que no contienen glicerolEsfingolípidosEsfingomielinas

Cerebrósidos

Gangliósidos

Esteroides

Ceras

Terpenos

Prostaglandinas4

Complejos (unidos a otro tipo de moléculas)Lipoproteínas

Glicoproteínas

DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN

Los lípidos dietarios son importante fuente de energía, aportan ácidos grasos esenciales y vitaminas y son precursores de varios derivados lipídicos.

Fuente de lípidos para digestión y absorción: EXÓGENO ENDÓGENO Triglicéridos100-150 g/día 20-30 g/día Fosfolípidos 1-2 g/día 10-20 g/día Colesterol 0.3-0.5 g/día 1-1.5 g/día

DIGESTIÓN Y ABSORCIÓNLa eficiencia de absorción depende del tipo de lípidos: >

95% para triglicéridos y fosfolípidos, pero sólo 30-60% para colesterol

Los ácidos grasos más pequeños (de menos de 12 átomos de carbono) pasan directamente a la sangre y son transportados al hígado donde se utilizan para producir energía.

Los ácidos grasos más grandes (12 átomos o más) se unen con otras moléculas de proteínas, fosfolípidos y colesterol formando algo así como un autobús multirracial de transporte de nutrientes.

LIPOPROTEÍNAS

Son complejos macromoleculares compuestos por proteínas y lípidos que transportan las grasas por todo el organismo. Se encuentran en la membrana celular y en las mitocondrias.

Triglicéridos Colesterol Vitaminas A y E

Centro hidrofóbico

Capa externa

APOLIPROTEÍNAS Las proteínas que se utilizan en el transporte de los lípidos son sintetizadas en el hígado y son denominadas «APOLIPOPROTEÍNAS» o «APO».

Las Apo son componentes estructurales de las lipoproteínas plasmáticas. Poseen una conformación molecular en "alfa hélice anfipática", en la que su porción

hidrofóbica la integra un alto contenido de aminoácidos no polares y su porción hidrofílica la integra los residuos polares de los aminoácidos abundantes

LAS APO SE HAN CLASIFICADO EN FAMILIAS, EN BASE A SU TAMAÑO, DISTRIBUCIÓN EN LIPOPROTEÍNAS Y OTRAS CARACTERÍSTICAS

Apo A: son un grupo de proteínas distribuidas en forma variable sobre diferentes lipoproteínas; Apo A-I , Ia Apo A-II y La Apo A-IV

Apo B. proteína de gran peso molecular. Dos formas moleculares existen en el plasma Apo B100 y Apo B48

Apo C: Es una familia de proteínas de bajo peso molecular incluyendo la Apo C-I, C-Il y C-III.

Apo E: es un polipéptido de 299 aminoácidos, se encuentra los humanos en tres isoformas reconocidas llamadas E-II, E-III y E-IV.

APOLIPOPROTEINA COMPOSICION DE aa.

PESO MOLECLAR

FUNCION CONOCIDA

Apo A.-I 243 aa 28.331 Activa la LCATApo A-II 2 cadenas

polipeptidicas de 77 aa

17.380 Reducida participación en el metabolismo de lípidos

Apo A -IV 376 aa. 44.000 Participa en el transporte reverso de colesterol

Apo B-48 2152 aa. 240.00 Secreción de Quilomicrones

Apo B-100 4536 aa. 513.00 Se une al receptor LDLApo C-I 57 aa. 7000 Activa la enzima LCATApo C-II 79 aa. 8837 Activa la Lipasa

Apo C-III 79 aa. 8751 Inhibe la LipasaApo E 299 aa. 34.145 Desencadena la

eliminación de VLDL residuales

EXISTEN 5 CLASES DE LIPOPROTEÍNAS

- Quilomicrones: (QM) - VLDL: Lipoproteínas de muy baja densidad-Ricas en

Trigliceridos - IDL: Lipoproteínas de densidad mediana - LDL: Lipoproteínas de baja densidad-Pobres en triglicéridos

y ricas en colesterol (malo) - HDL: Lipoproteínas de alta densidad-Colesterol y

fosfolípidos, poco triglicéridos (bueno)

LIPOPROTEÍNAS

Clasificación

Clase Composición % Diámetro (nm)

Fuente y Función) Principales apolipoproteinas

QM 90 Triglicéridos 500 Transporte de trigliceridos dietético A-I, II,B-48, C-I,II-III, E

VLDL 65 Triglicéridos 43 Transporte de trigliceridos sintetizado endógenamente desde el hígado hasta los

tejidos periféricosB-100, C-I, II, III, E

IDL 35 fosfolípidos25 colesterol

27 Formada por la ruptura parcial de VLDL y precursora de LDL

B-100, C-III, E

LDL 50 colesterol 25 proteínas

22 Formada por la ruptura de IDL y transporta colesterol a los tejidos de la periferia

B-100

HDL 55 proteínas25 fosfolípidos

8 Formada en HígadoTransporte de colesterol reverso, elimina el

colesterol “usado” de los tejido y los acarrea al hígado

Proporciona apolipoproteinas C-II y E para Quilomicrones yVLDL

A-I, II, C-I, II, III, D, E

CLASIFICACIÓN Y PROPIEDADES

VLDL (Very Low Density Lipoprotein)Su densidad varia desde 0,95 a 1 g/ml.

Alto contenido de triglicéridos (más de la mitad del peso de la molécula).

Bajo contenido de ésteres de colesterol, colesterol libre y apoproteínas (C, B100 y E).Los fosfolípidos representan un 18%.

LDL (Low Density Lipoprotein)

Su densidad va de 1 a 1,06 g/ml.

Los ésteres de colesterol representan casi la mitad del peso de la molécula.

Bajo contenido de triglicéridos y colesterol libre.

Y los fosfolípidos y la apoproteína B100 estan en igual proporción.

ALTAMENTE INSOLUBLE

LIPOPROTEÍNAS DE ALTA DENSIDAD HDL (HIGH DENSITY LIPOPROTEIN)

Su función es liberar el colesterol innecesario y la devuelve al hígado para ser excretado

Impide que el colesterol se deposite en las paredes interiores de las arterias, evitando el proceso de aterosclerosis

La constituyen apoproteinas A, C, D y E y representan la mitad del peso de la molécula. ENZIMA LCAT

LIPOPROTEÍNAS DE BAJA DENSIDAD

Su función es llevar el colesterol desde el hígado a las células, incluyendo las paredes de las arterias

Esto contribuye al proceso de aterosclerosis

Riesgo:Niveles altos de LDL séricaMayor probabilidad para cardiopatías coronarias

QUILOMICRONES

Se encuentran en el quiloSe encargan del transporte de todos los lípidos de la

dietas hacia circulaciónSon las lipoproteínas de menor densidad, menor a 0,95

g/ml.La depuración de estos en la sangre es rápida es menos

de 1 h en seres humanos.

Precursores de las VLDL

VALORES NORMALES DE LAS LIPOPROTEÍNAS

LIPOPROTEÍNA VALORES NORMALES

HDL >45 mg/Dl en mujeres - >55 mg/Dl en hombres

LDL <130 mg/Dl

VLDL 5 – 40 mg/Dl

QUILOMICRONES <120 mg/Dl

TRIGLICERIDOS TOTAL 50 – 180 mg/Dl

COLESTEROL TOTAL 150 – 200 mg/Dl

RECEPTORES DE LIPOPROTEINAS Permiten que las células

adquieran colesterol y otros lípidos

El principal es el receptor de LDL o receptor apoB-/E+

Une a la apoB100 o a la apoE

La expresión de su gen se regula por la concentración intracelular de colesterol

RECEPTORES DE LIPOPROTEINAS

Scavenger: Inespecíficos No regulados por retroalimentación Clase A: estructura de triple hélice Se unen a las LDL modificadas Clase B Capta partículas de HDL en el hígado

ENZIMAS QUE ELIMINAN TRIACILGLICEROLES DE LAS PARTÍCULAS DE LIPOPROTEÍNAS

Lipoproteína lipasa LPL Unida a proteoglucanos de heparán

sulfato en las células endoteliales de los vasos sanguíneos

Digiere triacilgliceroles en quilomicrones y VLDL

Libera ácidos grasos y glicerol a la célula.

Triacilglicerol lipasa hepática HTGL

Asociada a las membranas plasmáticas del hígado

Actúa sobre partículas parcialmente digeridas por la LPL y convierte IDL en LDL

ENZIMAS QUE ELIMINAN COLESTEROL DE LAS PARTÍCULAS DE LIPOPROTEÍNAS

Lecitina: colesterol acetiltransferasa (LCAT)

Se sintetiza en el hígado Se asocia con las HDL Esterifica el colesterol

adquirido por las HDL a partir de las células

Es activada por la apoAI

AcilCoA: acilcolesterol transferasa (ACAT)

Esterifica al colesterol dentro de las células

ACAT1 en macrófagos y ACAT2 en el intestino e hígado

METABOLISMO DE LAS LIPOPROTEÍNAS

Ensamblaje de partículas de lipoproteínas Transferencia de ácidos grasos lipoproteínas-célula Unión de partículas remanentes a los receptores y su captación

celular Transformación de remanente en LDL Transporte inverso del colesterol

TRANSPORTE DE LÍPIDOS

QUILOMICRONES:

VLDL Y LDL

LDL

HDL

SR-B1

LIPOPROTEINAS

Transporte inverso del colesterol

LIPOPROTEINAS

C y E

Lecitina: colesterol aciltransferasa

Ciclo HDL Transportadores de casete A1 de Unión a ATP

HDL: activan la oxido nítricosintasa endotelial

LIPOPROTEINAS

Reacción catalizada por la lecitina:colesterol aciltranferasa

Lecitina: ácido fosfatídico+ colina

Los Quilomicrones transportan los lípidos obtenidos en la dieta hacia el hígado.

Las VLDL, transportan los ácidos grasos de la dieta desde el hígado hacia los tejidos extrahepáticos.

Las LDL, Transporta el colesterol de la dieta hacia los tejidos extrahepáticos , esta relacionado con el desarrollo de arterosclerosis, por esto se le llama “colesterol malo”.

Las HDL, Se encargan de retirar el exceso de colesterol de las células extrahepáticas hacia el hígado (transporte inverso del colesterol), para su procesamiento en sales biliares. Por esto se le llama “Colesterol Bueno”.

LÍPIDOS CIRCULANTES (EN LIPOPROTEÍNAS).

TAG 45 %

FL 35 %

COLESTEROL ESTERIFICADO 15 %

ÁCIDOS GRASOS LIBRES < 5 %

LÍPIDOS TOTALES

UTILIZACIÓN DE COMBUSTIBLES LÍPIDOS.COMBUSTIBLE LÍPIDO FORMA DE

TRANSPORTE ORIGEN SITIO DE CAPTACIÓN

TAG QUILOMICRONESVLDL

INTESTINOHÍGADO,

(INTESTINO)

T.A., Músculo, Glándula Mamaria lactante, Hígado

ÁCIDOS GRASOS ALBÚMINA T.A.

Hígado, Riñón, Corazón, T.A. pardo, Músculos aeróbicos.

Muy bajo con cerebro, T.A. Blanco y músculos anaeróbicos.

CUERPOS CETÓNICOS

ACETO-ACETATOΒ-OH-BUTIRATO

ACETONAHÍGADO

Tejidos aeróbicos: Corazón. Músculo esquelético, cerebro,

riñón, intestino, glándula mamaria.NO EN HÍGADO

LIPOPROTEINAS

LIPOPROTEINAS

LIPOPROTEINAS

Disbetalipoproteinemia familiar: mutación en gen de apoE, > remanentes

Hiperlipidemia combinada familiar:Sobreproducción de apoB100, > VLDL y LDL

ÁCIDOS GRASOS

Ácidos orgánicos con 2 a 24 carbonosFórmula general: CH3-(CH2)n-COOHClasificación:

Por longitud de cadena Cortos= 2-4 C Medianos= 6- 12 C Largos= 14-18 C Muy largos= 20 o > C

ÁCIDOS GRASOS: CLASIFICACIÓNPor su grado de saturación

Saturados: Sin dobles enlaces entre los C Insaturados: Con dobles enlaces entre los C

Monoinsaturados: un doble enlacePolinsaturados: 2 o más dobles enlacesEicosanoides: derivados de ácidos grasos polienoicos eicosa (20

C) Prostanoides : prostaglandinas, prostaciclinas, tromboxanos Leucotrienos Lipoxinas

Β-OXIDACIÓN

METABOLISMO DE ÁCIDOS GRASOS

Degradación: Convierte una molécula de cadena larga (ácido graso) a moléculas de Acetil-CoA

Los ácidos grasos se sintetizan cuando un organismo tiene cubiertas sus necesi dades energéticas y las concentraciones de nutrientes son elevadas.

DEGRADACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS

Es el proceso por el que se eliminan de modo secuencial dos unidades de carbono de la molécula de un ácido graso, produciendo Acetil-CoA, el cual puede ser oxidado a CO2 y H2O por el ciclo de Krebs.

Músculo e hígado

SE PUEDE DIVIDIR EN CUATRO ESTADIOS PRINCIPALES:

- Hidrólisis del traicilglicerol por la lipasa (Lipolisis): lipólisis: Tiene lugar en el citosol (adipositos), produce glicerol y ácidos grasos y son captados por el músculo y/o células hepáticas para ser oxidados.

- Activación de los ácidos grasos: Antes de ser oxidados se activan uniéndose al CoA para formar moléculas de acil-CoA (citosol)

Transporte a la mitocondria: La b-oxidación se produce en la mitocondria. Las moléculas de acil-CoA son transportadas al interior de la mitocondria por la lanzadera de la carnitina.

-β-oxidación: Los ácidos grasos se degradan por una secuencia cíclica de cuatro reacciones (oxidación, hidratación, oxidación y tiolisis). El resultado es el acortamiento de la cadena del ácido graso en dos átomos de carbono. Los átomos de carbono son eliminados como acetil-CoA

Una vez en el citosol, los ácidos grasos (con un número par de carbonos) se activan previamente en la membrana mitocondrial para ser metabolizados

Se forma así acil-CoA que atraviesa la membrana mitocondrial, para lo cual requiere un transportador, que es la carnitina

ESTRUCTURA DE LA CARNITINA.4-trimetilamino-3-hidroxibutirato

 amina cuaternaria sintetizada en el hígado, riñones y cerebro a partir de 2 aminoácidos esenciales, la lisina y la metionina

FUNCIÓN: Llevar los grupos acilo al interior de la matriz mitoncondrial

4-trimetilamino-3-hidroxibutirato

FORMAS DE CARNITINA

L-Carnitina D-carnitina -toxica ( dolores musculares y

reducción del rendimiento muscular, deficiencia de L-carnitina en tej. cardíaco y óseo)

L-acetilcarnitina  (Tx  Alzheimer y trastornos

cardiovasculares,) l-propionilcarnitina es (Tx

enfermedades de carácter infeccioso)

LANZADERA DE CARNITINA

1 une ácido graso para transferirse

2 Transportador

3 Regenera el acil CoA

liberando carnitinaMalonil-CoA impide

el transporte de carnitina después de la ingestión de comidas ricas en hidratos de carbono

Una vez en el seno de la matriz mitocondrial, los acil-CoA sufren el ataque sucesivo de cuatro sistemas enzimáticos que, de forma cíclica, van eliminando dos átomos de carbono de la cadena del ácido graso y convirtiéndolos en acetil-CoA, que continúan su proceso oxidativo en el ciclo de Krebs.

BETA-OXIDACIÓNLa mayoría de los ácidos grasos se degradan para formar acetilCoA dentro de las mitocondrias en un proceso que se denomina β-oxidación.

Una vez transportados a través del citoplasma, su oxidación tiene lugar en los peroxisomas y en las mitocondrias.

Se oxida el carbono β de los ácidos grasos, que es el que se encuentra separado dos carbonos del grupo carboxilo.

CADA CICLO OXIDATIVO SE DESARROLLA EN CUATRO ETAPAS SUCESIVAS:

1.- Oxidación: Por deshidrogenación del acil-CoA, que produce la reducción del FAD a FADH2.

2.- Hidratación: Adición de H2O a través del doble enlace entre C2 y C3 mediante la enoil-CoA-hidratasa

3.- Oxidación: De un grupo alcohol con producción de NADH.

4.- Rotura (tiolisis): De un enlace que separa un acetil-CoA del resto de la cadena, que queda con n-2 átomos de carbono.

Β – OXIDACIÓN DE ACIL-COA

Oxidación por FAD

Hidratacion

Oxidación por NAD+

Tiólisis

El acil-CoA de dos carbonos menos puede sufrir otra oxidación y originar un nuevo acil-CoA con cuatro carbonos menos que al principio, y así sucesivamente hasta que sólo se obtengan moléculas de acetil-CoA.

BALANCE DE LOS ÁCIDOS GRASOS

Tomando como base un ácido graso de 16 carbonos como es el ácido palmítico.

Para que se oxide totalmente serán necesarias 7 vueltas de la β-oxidación, produciendo por tanto 8 moléculas de acetil-CoA.

Como en cada vuelta se produce un NADH + H+ y un FADH2, en las 7 vueltas tendremos:

8 acetil-CoA + 7 FADH2 + 7 (NADH+H+).

BALANCE DE LOS ÁCIDOS GRASOS

Como en el ciclo de Krebs cada acetil-CoA se traduce en 12 ATP tendremos:

8 Acetil-CoA x 12 ATP ------------ 96 ATP 7 NADH x 3 ATP ------------ 21 ATP 7 FADH2 x 2 ATP ------------ 14 ATP 131 ATP Restando 1 ATP que se necesita para la activación del

ácido graso, tenemos que una sola molécula de ácido palmítico puede dar 130 ATP.

α- OXIDACIÓN

En ácidos grasos ramificados: Ejemplo: ácido fitánico (20 C)

Oxidación del carbono α

DescarboxilaciónSe degrada a 3 acetil-CoA, 3propionil-CoAy 1isobutil-CoA por β-oxidación

La β oxidación del ácido fitánico se bloquea por el grupo metilo en C3 o β

OXIDACIÓN DE LOS ACIDOS GRASOS

Enfermedad de Refsum Mutación en el gen de la

hidroxilasa fitanoil-CoA Disminución de la oXidación del

ácido fitánico Acumulación de ácido fitánico en

sistema nervioso

W-OXIDACIÓN

Alternativa a la β-oxidación; a diferencia de ésta, en la que se oxida el tercer carbono de la cadena (carbono β), contando a partir del extremo carboxílico (–COOH), en la ω-oxidación se oxida el carbono opuesto, el más alejado del grupo carboxilo (carbono ω)

Acidos grasos de mediana longitud (10-12 átomos de carbono), pero puede ser importante cuando la β-oxidación está alterada.

En vertebrados, los enzimas para la ω-oxidación se localizan en el retículo endoplásmico y en el citosol, especialmente del hígado y los riñones, en vez de en la mitocondria como en el caso de la β-oxidación.

Tipo de reacción Descripción Reacción Enzima Lugar

Hidroxilación

En el primer paso se incorpora un grupo hidroxilo (–OH) en el carbono ω. El oxígeno del grupo proviene del oxígeno molecularen una compleja reacción en que intervienen el citocromo P450 y el NADPH como dador de electrones

oxidasa de función mixta

Retículo endoplasmático

OxidaciónEl siguiente paso es la oxidación del grupo hidroxilo a aldehídopor el NAD+

alcohol deshidrogenasa

Citosol

Oxidación

El tercer paso es la oxidación del grupo aldehído a un ácido carboxílico por el NAD+. El producto es un ácido graso con un grupo carboxilo en cada extremo (ácido dicarboxílico)

aldehído deshidrogenasa

Citosol

                                                   Tras estos tres pasos, cualquiera de los extremos del ácido graso puede unirse al coenzima A para formar un acil-CoA graso que puede sufrir la β-oxidación para producir ácidos de cadena más corta como el ácido succínico (C4), que puede ingresar en el ciclo de Krebs.

CETOGÉNESIS

CUERPOS CETÓNICOS

Este proceso ocurre principalmente en las mitocondrias del hepatocito, en las cuales el acetil-CoA es convertido en:

Acetoacetato β-hidroxibutiratoAcetona

Cuerpos cetónicos

Proporcionan un combustible alternativo para las células y se producen a niveles bajos de manera continua. Solo se produce durante situaciones adversa (Inanición, Diabetes mal controlada y ejercicio extenuante)

Se sintetizan en la mitocondria hepática; a partir del acetil-CoA, proviniendo principalmente de la b-oxidación de los ácidos grasos.

CONCENTRACIONES EN PLASMA DE ÁCIDOS GRASOS Y CUERPOS CETÓNICOS

Acetil CoA

Acetil CoA

FORMACIÓN DE CUERPOS CETÓNICOS+ Aceto Acetil CoA

Acetil CoA+

HMG-CoA Se escinde en

Acetil CoA+

Aceto acetato

Se descarboxila

Acetona

Se reduce

3-hidroxi-butirato

Formación de colesterol

Otro camino

B-oxidacióntiolasa

LIPOGÉNESIS

LIPOGÉNESIS

Síntesis de novo de ácidos grasosSe realiza ante una alimentación baja en grasas

y/o alta en hidratos de carbono o proteínasRequiere de un complejo multienzimático que se

denomina ácido graso sintasa

LIPOGÉNESIS

La acetil-CoA es e1 sustrato inmediato y el palmitato libre es el producto final.

LIPOGÉNESIS

Se requieren grandes cantidades de NADPH:Ruta de las pentosas fosfatoReacción de la isocitrato deshidrogenasaReacción de la malato deshidrogenasa

Los ácidos grasos se sintetizan por la adición secuencial de grupos de 2 carbonos que suministran la acetil CoA

La síntesis de ácido grasos son mayores cuando un individuo sigue una dieta con mucho hidratos de carbono y poca grasa, y son bajas durante el ayuno/inanición o cuando se ingiere una dieta rica en grasas

LOS ÁCIDOS GRASOS SE SINTETIZAN A PARTIR DE ACETIL-COA

Estadio1: Formación del precursor clave malonil-CoA a partir de la acetil-CoA por la acetil-CoA carboxilasa.

Estadio 2: elongación de la cadena de ácidos grasos, con incrementos de 2 carbonos, mediante la ácido graso sintasa.

ESTADIO PREPARATORIO

• Derivado del metabolismo hidratos de carbono

Acetil-CoA

Dependiente

Carboxilación

Ciclo krebs

Molécula biotinaSitio regulador alosterico para la unión del citrato o palmitoil-CoA

FosforilaciónInhibeDesfosforilaci

ónActiva Estimulada

Síntesis de la enzima regulada al alza por elevada ingestión de carbohidratos y poca grasa

Inanición o ingestión de mucha grasa y pocos hidratos de carbono dan lugar a baja síntesis de enzima

SÍNTESIS DE UNA CADENA DE ÁCIDOS GRASOS:ÁCIDO GRASO SINTASA

7 actividades enzimáticas distintas

Proteína portadora de acilos ACP

LANZADERA DE MALATO

Es un mecanismo que permite la transferencia de unidades de dos carbonos desde la mitocondria al citosol: requiere el antiportador malato-citrato

Carboxilación mediante la acetil CoA carboxilasa.

Sufre una secuencia característica de reacciones catalizadas por la ácido graso sintasa para fabricar un ácido graso saturado de cuatro carbonos.

Acido graso sintasa cataliza la adición secuencial de otra sunidades de dos carbonos del malonilCoA

Transferencia acetilo

Transferencia malonil

Acetil transacila

sa

Malonil transacila

sa

Condensación

Reducción C3B-cetoacil reducta

sa

Agente reductor

3-cetoacil sintasa

3-cetoacil sintasa

B-hidroxiacil deshidrat

asaDeshidratación

Reducción

Enoil reducta

sa

B-cetacil sintasa

Ciclo se repite 7 veces hasta crear el ácido graso Palmitato

TAREA

Tipos de ácidos grasos (saturados, insaturados, esenciales)

Ácidos grasos saturadosNo. carbonos Ácido graso Donde se

encuentran16 C Palmítico En todas las

grasas

Se transfiere el malonil al residuo SH de panteteína

Condensante

LA SÍNTESIS DE UNA MOLÉCULA DE PALMITATO REQUIERE

Ocho moléculas de acetil-CoA, 7 ATP y 14 NADPH y 14 H+

REGULACIÓN DE ACETIL COA CARBOXILASA

Citrato o isocitratoInsulina(desfosforilación)Altas concentraciones de hidratos de carbonoBaja ingesta de gras

PalmitatoGlucagón y adrenalina (fosforilación)InaniciónIngestión de mucha grasa y pocos hidratos de carbono

Activadores

Inhibidores

ELONGACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS

Retículo endoplásmicoÁcido graso elongasaUnido a CoA

METABOLISMO DE TRIACILGLICÉRIDOS

Los ácidos grasos se almacenan como moléculas de triacilglicerol en el citosol de las moléculas adiposas.

Consta de una molécula de glicerol como columna vertebral esterificada con tres ácidos grasos.

R1= OleicoR2= Palmítico R3= Esteárico

SE DIVIDE EN TRES ESTADIOS PRINCIPALES:

1.- Formación de glicerol-3-fosfato.-Mediante la fosforilación del glicerol

2.- Activación de los ácidos grasos.- La acil-CoA-sintetasa activa los ácidos grasos uniéndolos a CoA. Esta reacción requiere ATP.

3.- Esterificación de glicerol-3-fosfato.- La acil-transferasa agrega los ácidos grasos activados al glicerol-3-fosfato

SÍNTESIS DE EICOSANOIDES

Se utilizan ácidos grasos esenciales para formar ácidos grasos eicosanoicos (C20) y estos forman los eicosanodes.

Linoleato a-linolenato Araquidonato

SÍNTESIS DE EICOSANOIDES

Los eicosanoides actúan como hormonas y utilizan receptores acoplados a proteínas G

Funciones biológicas: Prostaglandinas: acción hormonal Prostaciclinas: inhiben agregación plaquetaria Tromboxanos: agregación plaquetaria y vasoconstricción Leucotrienos: Causan broncoconstricción, son potentes agentes

proinflamatorios Mediadores del dolor y la inflamación

• Vía ciclooxigenasa• Ciclooxigenasa (COX),

peroxidasa• Producto Endoperóxido

Prostaglandina

Tromboxano

• Vía Lipooxigenasa• Dioxigenasas ( 5-

lipooxigenasa)• Producto Hidroperoxido

(HPETE)

Leucotrieno Lipoxinas

Síntesis de Prostaglandinas y Tromboxanos

SÍNTESIS DE EICOSANOIDES

Inhibidores de la ciclooxigenasa: Antiinflamatorios no esteroideos, inhiben a la COX1 y COX2

Aspirina Ibuprofeno Indometacina

Corticoesteroides Inhiben la transcripción de la COX2

Disminuyen la inflamación y el dolor

Síntesis de Leucotrienos y

Lipoxinas

METABOLISMO DE COLESTEROL

METABOLISMO DEL COLESTEROL

El colesterol puede obtenerse a partir de la dieta o bien ser sintetizado endógenamente por el organismo.

FUNCIONES DEL COLESTEROLComponente esencial de las membranas

celulares, incluida la mielina en el sistema nervioso.

Precursor de los cinco tipos principales de hormonas esteroideas: progestágenos, estrógenos, andrógenos, glucocorticoides y mineralocorticoides.

Precursor de los ácidos biliares y de la vitamina D.

ESTRUCTURA DE COLESTEROL

El colesterol tiene como base la estructura del ciclopentanoperhidrofenantreno, el cual se encuentra formado por 4 anillos denominados A, B, C y D.

Posee una cadena alifática en C-17, grupos metilos axiales en C-10 y C-13, un doble enlace en el anillo B y un grupo hidroxilo en el anillo A.

ESTRUCTURA DEL COLESTEROL

ESTRUCTURA DEL COLESTEROL

El colesterol es una molécula de 27 carbonos, los cuales provienen del acetil-CoA. Es un derivado del Isopreno.

BIOSÍNTESIS DE COLESTEROL

El colesterol es un lípido anfipático, componente estructural esencial de membranas de la capa exterior de las lipoproteínas plasmáticas.

Es sintetizado a partir de acetil-CoA y eliminado como colesterol o sales biliares.

El colesterol es sintetizado en numerosos tejidos como hígado, intestino y glándulas suprarrenales

A nivel celular se lleva a cabo en citosol y retículo endoplásmico.

SÍNTESIS DE COLESTEROL Estadio I: formación de la unidad de isopreno,

isopentenil pirofosfato (iPP). Se forma por la condensación de tres moléculas de acetil CoA para dar 3-hidroxi-3-metilglutaril CoA (HMG CoA), seguido por la pérdida de CO2.

Estadio II: condensación progresiva de las unidades de isopreno para formar colesterol. Se ligan seis unidades de cinco carbonos de isopreno para formar escualeno (30 átomos de carbono), que se cicla para formar lanosterol, del que se deriva el colesterol.

3-hidroxi-3-metilglutarilCoA (HMG CoA),

Escualeno sintasa

Escualeno monooxigenasa

ciclación

se eliminan tres grupos metilo, seguido por la migración del dobleenlace a la posición ∆5

20 pasos

BIOSÍNTESIS DE COLESTEROL

1) Síntesis de mevalonato

2) Formación de unidades isoprenoides

3) condensación de seis unidades isoprenoides para formar escualeno.

4) Ciclación del escualeno para formar lanosterol.

5) Formación de colesterol por pérdida de tres grupos metilo.

REGULACIÓN

En la enzima limitante de la velocidad de la reacción HMG CoA reductasa

Esterificación de colesterol

colesterol acil transferasa

colesterol acil transferasa

La esterificación hace que el colesterol sea más hidrófobo, capacitándolo para ser «empaquetado», almacenado y transportado fácilmente

REGULACIÓN HORMONAL

REGULACIÓN DE LÍPIDOS

El control de la degradación de lípidos se ejerce a tres niveles

La lipólisisLa lanzadera de la carnitina La b-oxidación.

CONTROL DE LA LIPOLISIS

Adrenalina en ejercicioGlucagón y Hormona adrenocorticotropa en ayunoCortisolEpinefrina y norepinefrinaVasopresina

Insulina provoca desfosorilaciónProstaglandina Ácido nicotínico

Estim

ulan

InhibenLipasa

LANZADERA DE CARNTINA

El malonil CoA inhibe la carnitina acil transferasa I (CAT I), inhibiendo de este modo la entrada de grupos acilo en la mitocondria.

Durante la síntesis de ácidos grasos se produce un aumento en el malonil CoA, asegurándose que los ácidos grasos recién sintetizados no sean transportados a la mitocondria para ser oxidados nada más creados.

B-OXIDACIÓN

Las reacciones de oxidación requieren un aporte de FAD y NAD+, que se regeneran a través de la cadena transportadora de electrones.

Las enzimas de la B-oxidación tienen que competir con las enzimas deshidrogenasa del ciclo del ATC por el NAD+ y el FAD, porque ambas vías suelen estar activas al mismo tiempo

LEPTINA

Su concentración indica el contenido de tejido adiposo

Atraviesa la barrera hematoencefálica, reduce el apetito y aumenta el gasto energético

Los animales con deficiencia de leptina son obesos

La mayoría de individuos obesos tienen concentraciones elevadas de leptina, por resistencia a la leptina

ADIPONECTINA

Secretada por el tejido adiposoDisminuye la resistencia a la insulinaAumenta la oxidación de ácidos grasos

TAREA

 CARACTERÍSTICAS LIPOLISIS O B-OXIDACIÓN

LIPOGÉNESIS METABOLISMO DE TRIACILGLICEROL

SÍNTESIS DE EICOSANOIDES

METABOLISMO COLESTEROL

Principal función

Sitio de localización tisular

Sitio de localización celular

Precursor Producto Total ATP/NADPH GENERACIÓN/CONSUMO

Puntos de regulación

Activadores/ Inductores

Inhibidores/ Represor

TIPO DE LIPOPROTEÍNA

COMPOSICIÓN FUENTE Y FUNCIÓN

PRINCIPALES APOLIPROTEÍNAS

Quilomicrones

VLDL IDL LDL HDL

ALTERACIONES DEL METABOLISMO Y TRANSPORTE DE LÍPIDOS

DISLIPIDEMIAS

Son un grupo de enfermedades originadas por un defecto de la formación, del transporte o de la degradación de las lipoproteínas

Se presentan a consecuencia de un déficit de: Una enzima, como, por ejemplo, en el déficit de LPL. Una apolipoproteína, como sucede en el déficit de la apolipoproteína

C-II. Un receptor, como el receptor de LDL.