Metabolismo de los lípidos - Inicio · METABOLISMO DE GRASAS LIPIDOS CORPORALES LIPIDOS DE...

Metabolismo de los lípidos

I: Hidrólisis de macaromoleculas hasta sus subunidades

II: Conversión de subunidades en Acetil CoA y producción de pequeña cantidad de ATP y NADH

III: Oxidación del Acetil CoA , H2O y CO2. Producción de gran cantidad de ATP

ETAPAS DEL CATABOLISMO

NH3 CO2 H2O

Proteínas Polisacáridos Lípidos

Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos glicerol

Acetil CoA

BIOMOLÉCULAS

LÍPIDOS

SAPONIFICABLES

NO SAPONIFICABLES

C- H- O (P,S,N)

Insoluble en agua

Soluble en Sv orgánicos

Fosfolípidos (membrana celular)

Triacilglicéridos (almacenamiento de energía)

Colesterol Hormonas sexuales

FUNCIÓN

Energética (triglicéridos)

Estructural (fosfolípidos bicapa)

Reguladora (hormonas esteroides)

CONJUNTO HETEROGENEO DE MOLÉCULAS ORGÁNICAS

INSOLUBLES EN AGUA – SOLUBLES EN SOLVENTES NO POLARES

( BENCENO – ETER – CLOROFORMO)

Comprende un grupo de sustancias de diversa estructura.

A diferencia de proteínas, ácidos nucleicos, hidratos de C

LOS LIPIDOS NO SON POLIMEROS

Así como su estructura, su función biológica es muy diversa:

Función energética: debido a su alto valor calórico (9,3Kcal/g)

Función estructural: forman parte de las membranas celulares

Actúan como aislantes térmicos y eléctricos

Actúan como hormonas, vitaminas, prostaglandinas…reguladores

Importancia

Grasas saturadas

Productos animales como:

Manteca

Queso

Leche

Carnes grasas

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS

SIMPLES

COMPUESTOS

Aquellos cuya estructura molecular es unitaria:

Ácidos grasos

Isoprenoides: Terpenos y Esteroides

Eicosanoides: Prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos

Aquellos cuya estructura molecular presenta dos o mas

componentes claramente diferenciados de los cuales al

menos uno manifiesta propiedades de lípido:

Acil gliceroles

Fosfolípidos

Esfingolípidos

Glucolípidos

Ceras

DESTINO FISIOLÓGICO DE LOS ACIDOS GRASOS

Forman parte de estructura de fosfolípidos y glucolípidos

(componentes importantes de membrana)

Proteínas unidas covalentemente con Ácidos Grasos para ser

dirigidas a posición específica de membrana

Pueden ser oxidadas para brindar energía (almacenados en forma

de triacilglicéridos )

Derivados de Ácidos Grasos actúan como hormonas y mensajeros

intramoleculares

Exceso de grasa se almacena en adipocitos

Aumentan de tamaño

hasta que la grasa se

emplea como combustible

METABOLISMO DE GRASAS

LIPIDOS CORPORALES

LIPIDOS DE DEPOSITO LIPIDOS CONSTITUTIVOS

• Tejido adiposo principalmente

90% grasas neutras.

• Pequeña cantidad de colesterol

y lip complejos.

• AG abundamtes: oleico,

palmitico, miloleico, esteraico y

mirístico.

Función: reserva energética - Depósitos de grasa

Según necesidad se movilizan y degradan (lipasa regulada por hormonas)

Hidrólisis de TAG: Glicerol + AG

• Lípidos complejos y colesterol

• Practicamente no incluyen TAG.

• Forman parte de membranas y

estructuras celulares

• Fosfolípidos, glucolípidos y colesterol

no se acumulan en condiciones

normales.

METABOLISMO DE GRASAS

Los TGA deben hidrolizarse totalmente para ser utilizados por tejidos

Afecta a grasa de tejido adiposo

Productos: AG + Glicerol se liberan al plasma AG unidos a Albúmina

TAG exógenos: transportados por quilomicrones

TAG endógenos vehiculizados por lipoproteinas de muy baja densidad

(VLDL)

Hidrolizados en capilares por lipoproteína lipasa

Los AG liberados son utilizados en la célula

Hidrólisis de Grasas ( deposito o transportadas) libera glicerol y es

metabolizado.

Mamíferos reservan triacilglicéridos en el citoplasma de células adiposas

Forma de gotas

Lípidos de la dieta ( triacilglicéridos mayormente)

Se absorben en epitelio intestinal previa

degradación a AG

Sales biliares solubilizan este proceso

Células especializadas tanto en

síntesis y almacenamiento, como en su

movilización por sangre a otros tejidos

Para que los tejidos periféricos puedan acceder a los lípidos del tejido

adiposo, estos deben movilizarse. Proceso en tres etapas:

1- Los TAG se degradan a AG y

glicerol, que se libera del tejido

adiposo y se transportan a los

tejidos que requieren energía

2- En estos tejidos los AG deben

activarse y transportarse al

interior de la mitocondria para su

degradación

3- En su degradación los AG se descomponen

secuencialmente en Acetil-CoA y

posteriormente ingresan al ciclo de Krebs.

HIDRÓLISIS DE TAG

Las LIPASAS hidrolizan los TAG : LIPOLISIS

Las lipasas se activan por hormonas ( adrenalina, noradrenalina, glucagón)

METABOLISMO DE GRASAS

METABOLISMO DEL GLICEROL

Se debe activar por fosforilación

GLICEROL QUINASA: Hígado, riñón, intestino y

glándula mamaria de lactante

Glicerolquinasa Glicerolfosfato

deshidrogenasa

METABOLISMO DEL GLICEROL

Fosfato dihidroxiacetona Gliceraldehido 3 fosfato

Fosfotriosa

isomerasa

G3P permite degradación total vía glicólisis y ciclo de krebs.

Via gluconeogénica : puede formar glucosa / Glucógeno.

METABOLISMO DEL GLICEROL

CATABOLISMO DE ACIDOS GRASOS

TEJIDO

HEPATICO

RENAL

MIOCARDIO

ADIPOSO

Oxidan AG cadena larga

Restos de dos Carbonos

Oxidación en el Carbono

OXIDACIÓN E de la matriz mitocondrial

Se deben cumplir dos

etapas previas

Activación del AG

Transporte al interior de la mitocondria

ACTIVACIÓN DE ACIDOS GRASOS

Acil CoA sintetasa ( Mg+2)

CITOSOL

Los AG activados

deben transportarse al

interior de la

mitocondria para su

degradación

Transferencia Acetil CoA del citosol a la matriz

A través de un

transportador:

CARNITINA

Mecanismo de transferencia a la matriz

SISTEMA DOS

ENZIMAS

Carnitina aciltransferasa I (cara externa Memb. Interna)

Carnitina aciltransferasa II (faz interna da a la matriz)

Cotransportador

acilcarnitina/carnitina

Acil-CoA + Carnitina Acil – Carnitina + CoA - SH

CAT I Carnitina –aciltransferasa I

Acil-Carnitina + CoA-SH Acil – CoA + Carnitina

CATI I

Transportador

OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS

En la matriz degradación de Acil- CoA

Secuencia repetitiva 4 reacciones:

2- HIDRATACIÓN

1- OXIDACIÓN (FAD)

3- OXIDACIÓN (NAD+)

4- TIOLISIS x CoA

La cadena se recorta en dos carbonos, generando FADH2, NADH y Acetil-CoA

OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS

PIMERA OXIDACIÓN

Perdida de 2 H del Acil- CoA

Carbonos y

Acil-CoA deshidrogenasa

Acil-CoA insaturado trans

OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS

HIDRATACIÓN

Se agrega H2O

Satura C=C

hidroxiacil - CoA

Enoil hidratasa

OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS

SEGUNDA OXIDACIÓN

Deshidrogenación de Hidroxiderivado

Formación del - ceto- acil- CoA

-hidroacil – CoA deshidrogenasa

RUPTURA DE CADENA Y LIBERACIÓN DE ACETIL CoA

- Ceto- acil- CoA se escinde

Tiolasa

Productos: Acil CoA -2C + Acetil- CoA

Requiere Coenzima A

OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS

OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS

Se repite el ciclo según largo del AG

Acetil CoA entran a Krebs

NADH y FADH2 C.R. Fosf. Oxidativa

RENDIMIENTO ENERGÉTICO

Resumen de oxidación de una molécula de ácido graso activada

Cn-Acil- CoA + FAD + NADH+ + H2O + CoA Cn-2 acil-CoA + FADH2+ NADH + AcetilCoA

Ej: palmitoil – CoA (16C)

Palmitoil-CoA + 7 FAD + 7NADH+ + 7 H2O + 7CoA 8 Acetil CoA +7 FADH2 + 7NADH

Si calculamos el rendimiento teniendo en cuenta el proceso de activación, se

han consumido el equivalente a 2 ATP ( hidrólisis de dos enlaces fosfato de alta

energía, ATP se escinde a AMP y 2 Pi)

10.5

17.5

OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS INSATURADOS

Iguales etapas que los saturados

Liberación de Acetil CoA

Insaturación cis (isomerasa) trans

Rendimiento final: FADH2 menos

OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS IMPAR

Poco abundantes

Igual proceso de oxidación que los pares

Producto final:

Acetil CoA

+

Propionil CoA

Krebs

Conversión a Succinil- CoA