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“Las poderosas ballenas que nadan en un mar de agua, y tienen un mar de aceite nadando en ellas” Herman MelvilleHerman Melville
“Extractos” – Moby Dick“Extractos” – Moby Dick
Ballena JorobadaBallena JorobadaMegaptera Megaptera novaeangliaenovaeangliae
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BIOSINTESIS DE LIPIDOS
Andrea Pedrero C. BQ
Facultad de Medicina
Universidad Católica del Norte
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LIPIDOS
Conjunto de moléculas biológicas definidas por su baja solubilidad en agua y alta solubilidad en solventes no polares
Insolubilidad en agua contribuye a que sean difíciles de digerir, transportar y metabolizar
Moléculas de elección como reservorio energético
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Tipos de LípidosTipos de Lípidos
Eicosanoides
Colesterol
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Importancia de los Importancia de los LípidosLípidos
• Almacén energético
• Principal constituyente de membranas celulares
• Lípidos especializados sirven como:• Pigmentos (retinal, caroteno)• Cofactores (vitamina K)• Detergentes (sales biliares)• Transportadores (dolicoles)• Hormonas (derivadas vitamina D y hormonas sexuales)• Mensajeros intracelulares (derivados de fosfatidil inositol) y extracelulares (eicosanoides)• Anclas para proteínas de membrana.
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En general….En general….
• Son vías endergónicas y reductoras
•ATP y NADPH
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SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS Y EICOSANOIDES
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“CABEZA”
“COLA”
14 – 24 C
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Etapas de la biosíntesisEtapas de la biosíntesis
• Formación del MalonilCoA• Síntesis de Palmitato (16:0)• Elongación y desaturación
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Formación de Malonil-CoAFormación de Malonil-CoA
• HCO3-
• AcetilCoA
• NADPH
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ATP-citrato liasa
Enzima málicaNADP+carboxilasa
Citrato sintetasa
ATP
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Síntesis de Malonil-CoASíntesis de Malonil-CoAAcetil CoA Carboxilasa
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Regulación de AcetilCoA Regulación de AcetilCoA carboxilasacarboxilasa
Retroalimentación negativa
Activador alostérico (- a fosfofructokinasaevitando glicolisis)
Modificación covalente
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Regulación de AcetilCoA Regulación de AcetilCoA carboxilasacarboxilasa
Activa: citrato
Inhibe: palmitoil CoA
(trímero)
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Etapas de la biosíntesisEtapas de la biosíntesis
• Formación del MalonilCoA
• Síntesis de Palmitato (16:0)
• Elongación y desaturación
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(16:0)
Sintasa de Ácidos Grasos
Complejo proteico multifuncional, formado por dos sub-unidades (260 kD c/u), con 7 sitios activos cada una y una proteína transportadora de grupos acilo (ACP)
ACP: proteína de bajo PM y con un residuo fosfopanteteína (grupo prostetico) en un extremo
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ÁCIDO GRASO SINTASA ÁCIDO GRASO SINTASA
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+ TE: tioesterasa
Sintasa de Ácidos Grasos
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Brazo de fosfopanteteina
Cisteína
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Origen de los Origen de los carbonoscarbonos
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Primer paso: ingreso de un acetilCoA al extremo que tiene cisteína y la entrada de malonilCoA al extremo con panteteína
AT: acetil CoA- ACP transacetilasaMT: malonil CoA ACP transferasa
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CondensaciCondensaciónón
KS: -cetoacil-ACP sintasa
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ReduccióReducciónn
KR: -cetoacil-ACP reductasa
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Deshidratación
HD: -D hidroxiacil-ACP deshidratasa
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Reducción
ER: Enoil ACP reductasa
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Transferencia de la cadena del extremo panteteína al extremo cisteína para que ingrese un nuevo malonil CoA
AT: Acetil CoA ACP transacetilasa
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Complejo AG sintasa
condensación
reducción deshidratación
reducción
translocaciónEntran 3 C
Quedan 2 C1 Acetil CoAPor A. Graso
1 Malonil CoApor ciclo
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7
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Acetil CoA + 7 malonil CoA + 14 NADPH(H+)
Palmitato + 8CoA-SH + 7HCO3- + 14 NADP+ + 6 H2O
Reacción neta:
8 acetil CoA + 7 ATP + 14 NADPH(H+)
Palmitato + 8CoA-SH + 14 NADP+ + 6H2O + 7ADP + 7Pi
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Etapas de la biosíntesisEtapas de la biosíntesis
• Formación del MalonilCoA
• Síntesis de Palmitato (16:0)
• Elongación y desaturación
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1.1. Elongación eElongación en Retículo n Retículo endoplasmaticoendoplasmatico
-dador de C: malonil CoA-Poder reductor: NADPH- transporte grupos acilo: CoA, no ACP-múltiples enzimas separadas-Elongación similar a generación de ac. palmitico
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2. Elongación en mitocondria2. Elongación en mitocondria
- dador de C: acetil CoA-Dador de e- :NADH y NADPH-Similar al proceso inverso de -oxidación
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Insaturaciones En el retículo endoplasmático Mamíferos : siempre la primera es el carbono
9 y las que siguen se pueden realizar por delante de esta insaturación
Enzima: esteroil-CoA desaturasa (sobre ac. Palmitico o ac. Oleico)
Palmitoleato: 16:1 D9 Oleato: 18:1 D9 Linoleato: 18:2 D9,12 (w-6)
Linolenato: 18:3 D9,12,15 (w-3)
esenciales
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• Desaturasas: - Requieren NADPH y O2
- Sistema de transporte electrónico para activar al oxígeno necesario para crear el doble enlace
Monooxigenasa
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Largo plazoLargo plazo
• Regulación expresión génica: - ingerir AG poliinsaturados suprime
genes lipogénicos
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AC. GRASOS ESENCIALESAC. GRASOS ESENCIALES
No son sintetizados por los mamíferos, pero son necesarios.
Ácidos linoleicos (omega 3 y 6) (presentes en plantas, regulan función de linfocitos T)Ácido araquidónico (ausente en plantas, pero sintetizado a partir de ác. linoleico)
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EICOSANOIDESEICOSANOIDES
A partir de ácidos grasos esenciales de 20 C
Familia de moleculas señalizadoras que actuan como mensajeros en distancias cortas, de origen común
Prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos
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Del griego “eikosi” : 20
Serie 1: a partir del ac. dihomo linoleico (20:6)
Serie 2: a partir de ac. Araquidónico Serie 3: a partir del ac. eicosapentanoico
![Page 43: 18. Biosintesis de Lipidos](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081506/5571f2ca49795947648d0ed0/html5/thumbnails/43.jpg)
VasoconstricciónAgregación plaquetaria
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LeucotrienosLeucotrienos
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![Page 46: 18. Biosintesis de Lipidos](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081506/5571f2ca49795947648d0ed0/html5/thumbnails/46.jpg)
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![Page 48: 18. Biosintesis de Lipidos](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081506/5571f2ca49795947648d0ed0/html5/thumbnails/48.jpg)
TRIACILTRIACILGLICERGLICEROLESOLES
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CarbohydratesFats
Free fatty acids + glycerol
Fatstores
Glucose
Excess glucose
Glycogenstores
Aminoacids
Proteins
DIET
Lipogenesis
Brainmetabolism
Range of normalplasma glucose
Gluconeogenesis
Bodyprotein
Glycogenolysis
GlycogenesisProteinsynthesis
Metabolism inmost tissues
Free fattyacid pool
Urine
Excess nutrients
Lipogenesis
Lipolysis
Glucose pool
Amino acidpool
CarbohydratesFats
Free fatty acids + glycerol
Fatstores
Glucose
Excess glucose
Glycogenstores
Aminoacids
Proteins
DIET
Lipogenesis
Brainmetabolism
Range of normalplasma glucose
Gluconeogenesis
Bodyprotein
Glycogenolysis
GlycogenesisProteinsynthesis
Metabolism inmost tissues
Free fattyacid pool
Urine
Excess nutrients
Lipogenesis
Lipolysis
Glucose pool
Amino acidpool
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TRIGLICERIDOSTRIGLICERIDOS
Principales reservorios energéticosPrincipal estructura neutral derivada del glicerol presente en mamíferosGlicerol esterificado con tres ácidos grasos
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Acilación de 2 –OH libresAcilación de 2 –OH libres
Formación de diacilglicerol 3 fosfato
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hidrólisis
esterificación
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FOSFOLÍPIDOS FOSFOLÍPIDOS DE MEMBRANADE MEMBRANA
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GLICEROFOSFOLIPIDO =
FOSFOGLICERALDEHIDO =
FOSFATILGLICEROL=
FOSFOLÍPIDOS
ACIDO FOSFATÍDICO
1,2 DIACILGLICEROL CON CARBONO 3 DEL GLICEROL ESTERIFICADO
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![Page 61: 18. Biosintesis de Lipidos](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022081506/5571f2ca49795947648d0ed0/html5/thumbnails/61.jpg)
FOSFOLIPIDOS MAS FOSFOLIPIDOS MAS COMUNESCOMUNES
Ácido fosfatídico: sn-glicerol-3-fosfato
Importante intermediario en la biosíntesis de los glicerofosfolípidos más comunes
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VENENO: con VENENO: con FOSFOLIPASASFOSFOLIPASAS
ROMPE LA MEMBRANA DE LOS GLOBULOS ROJOS
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LIPIDOS ESTRUCTURALES LIPIDOS ESTRUCTURALES DE MEMBRANAS:DE MEMBRANAS:
FOSFOLIPIDOS
ESFINGOLIPIDOS
GLICOLIPIDOS
ESTEROIDES (COLESTEROL)
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ESTEROIDESESTEROIDES
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ESTEROIDESESTEROIDES
Lípidos que derivan del esterano (ciclopentano perhidro fenantreno)
Comprenden dos grandes grupos de sustancias:
Esteroles: colesterol y las vitaminas D. Hormonas esteroidales: hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales.
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ESTEROIDE MÁS COMÚN EN ANIMALES, PRECURSOR DE TODOS LOS OTROS ESTEROIDES
27 CARBONOS4 CICLOS
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Condensación de 3 acetatos para formarIntermediario de 6 C
Conversión de Mevalonato a isopreno activado
Condensación de 6 isoprenos (5 C cada uno)para formar un escualeno lineal
Ciclación
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BiosíntesisBiosíntesis de de Colesterol Colesterol
Acetil CoAAcetoAcetil CoA
3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA
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Biosíntesis de Biosíntesis de Colesterol Colesterol
ACETIL-CoA 3-HMG-CoA MEVALONATO
3-ISOPENTENILPIROFOSFATO DIMETILPIROFOSFATO
GERANILPIROFOSFATO FARNESILPIROFOSFATO
ESCUALENO LANOSTEROL COLESTEROL
3-HMG-CoA.sint. 3-HMG-CoA.reduc.
(3AC) (6AC) (6AC)
(5AC) (10AC)
(15AC) (30AC)
(27AC)(30AC) (30AC)
FOSFORILACIÓN Y DECARBOXILACIÓN 3 PASOS
ISOMERASAS
ESCUAL. SINTETASA (CONDENSACIÓN REDUCTORA)
CICLASAS (ESCUAL. MONOOXIGENASA DESMETILACIÓN Y REDUCCIÓN (20 PASOS
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