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7/26/2019 UNIVERSIDAD AUTNOMA DE CIUDAD DEL CARMEN.pdf

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UNIVERSIDAD AUTNOMA DE CIUDAD DEL CARMENDES CIENCIAS DE LA SALUD

LICENCIATURA EN MEDICINA

ALUMNA: ESCOBAR MORALES IZAMAR

PROFESORA: ING. KARINA WAGNER VELAZQUEZ

MATERIA: ESTRUCTURA Y FUNCIN A NIVEL MOLECULAR

TEMA: LIPIDOS

GRUPO: 315


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Los lpidosson un conjunto de molculas orgnicas, la

mayora biomolculas, compuestas principalmente por

carbono (C) e hidrgeno (H) y en menor medida

oxgeno (O), aunque tambin pueden contener fsforo

(P), azufre (S) y nitrgeno (N).

LPIDOS

Son un grupo de sustancias heterogneasque tienen como caracterstica principal elser hidrofbicas (insolubles en agua) perosolubles en solventes orgnicos no polarescomo ter, bencina, alcohol, bencenoy cloroformo.

Son untuosos tacto (resbaladizos), tienenbrillo graso y menor densidad que el aguapor lo que flotan en ella.

Tienen carcter anfiptico, ya que loscidos grasos tienen dos zonas diferentes;el grupo carboxilo es polary la zona de lacadena hidrocarbonada es no polar, quetiende a establecer enlaces de Van derWaals con otras cadenas semejantes.

ESTRUCTURA


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LPIDOS

Los lpidos constituyen un grupo importante yheterogneo de compuestos que secaracterizan por compartir las siguientespropiedades:

SOLUBILIDAD ESTRUCTURAQUMICA

ASIMILACIN

Se caracterizan por ser insolubles

en agua y solventes polares ysolubles en solventes no polares,tambin llamados solventesorgnicos o solventes de grasas.

Se caracterizan por poseer cuandomenos una funcin ster y porhidrlisis dan alcoholes y cidosgrasos. Pero existen algunasexcepciones.

Son asimilables por los organismos

vivos y en esto se diferencian delos aceites minerales.

Cloroformo, acetona,

ter, tetracloruro decarbono, hexano, etc.

Ejemplos:


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FUNCIN DE LOS LPIDOS

ESTRUCTURALES DE TRANSPORTEENERG TICAS

Son un componente importante de

todas las membranas celulares ysubcelulares.

La funcin ms importante de los

lpidos es la energtica; se hacalculado que en promedio el 40%de las caloras que utiliza elorganismo proviene de los lpidos.

Sirven tambin como un eficaz

vehculo de sustancias liposolublescomo vitaminas y hormonas y en esaforma regulan la actividad metablica.

Los lpidos son compuestos que desempeanvarias funciones en todos los seres vivos las

cuales se pueden dividir en 3 tipos.

El tejido adiposo desempeaimportantes funciones de relleno,amortiguadoras y de sostn; actancomo aislante trmico y lubricante ymorfogentico sexual y como tejidoconectivo.

Mitocondrial, nuclear, vacuolar,lisosomal, etc.

Son adems importantes en eltransporte de materiales alimenticioscomo lipoprotenas.


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LIPIDOS COMPUESTOS (LIPIDOSSIMPLES CONJUGADOS CONMOLECULAS NO LIPIDICAS)

ACIDOS GRASOSFOSFOGLICERIDOS

GLUCOLIPIDOS

LIPOPROTENAS

PIGMENTOS

VITAMINASLIPOSOLUBLES

CLASIFICACIN DE LIPIDOS

LIPIDOS ASOCIADOS(NINGUNA SUBDIVISINANTERIOR)

LIPIDOS SIMPLES (ESTERESDE ACIDOS GRASOS YALCOHOLES)

ESTEROLES

HIDROCARBUROS

GRASAS Y ACEITES

CERAS


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Lpidos ms sencillos cidos grasos que

son componentes tambin de muchoslpidos ms complejos.

CLASIFICACIN:ESTRUCTURABSICA

Un grupo carboxilato

hidrfilo unido a unextremo de cadenahidrocarbonada (amenudo muy larga).

Mantequilla

Contienen uno o ms doblesenlaces.

CIDOS GRASOS

SATURADOS

CIDOS GRASOS

CIDOS GRASOS

INSATURADOS

Todos los carbonos de lacola estn saturados contomos de hidrgeno

Ejemplo:

Ejemplo:

Aceite de oliva

Se dividen en:

MONOINSATURADOS: POLIINSATURADOS:

Los de unainsaturacin.

Ms de unainsaturacin.


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TRIACILGLICEROLES GRASAS

CARACTER STICAS:

El almacenamiento de los cidos grasos enel organismo se realiza en gran parte enforma de triacilgliceroles o grasas.

Las grasas acumuladas en las clulasvegetales y animales forman pequeasgotas oleosas en el citoplasma.

GLICEROL

TRIESTERES DE CIDOS GRASOS YGLICEROL.

CIDO GRASO 1

Produccin de energa: se oxidan paragenerar ATP

CIDO GRASO 2

Produccin de calor: oxidan lostriacilgliceroles para producir calor, no ATP.

Aislamiento: las capas de clulas adiposasdebajo de la piel actan como aislantetrmico.

CIDO GRASO 3


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JABONES Y DETERGENTES

Si las grasas se hidrolizan con lcalis comoNAOH o KOH, se obtiene jabn.

Los detergentes son mejores agenteslimpiadores que los jabones, porquecontienen agentes surfactantes, que les

permite trabajar en diferentes condiciones.

Forman sales sdicas o potsicas, queestn totalmente ionizadas.

DETERGENTES

ACIDOS GRASOS

En los jabones los cidos grasos seprecipitan con los iones calcio y magnesio(presentes en aguas duras) formandoespuma y destruyendo la accinemulsificante.

JABONES

Son menos sensibles a la dureza del aguaque los jabones.


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CERAS NATURALES FUNCIONES:

2.- Agente protector en pelo, lana y plumade los animales y en peces.

3.- Repelente del agua.

4.-Almacenamiento de energa en lugar de

otros lpidos (algunos microorganismosmarinos).

5.- Abeja: funcin estructural.

ENLACE ESTER

CERAS

Un cido graso se esterifica con un alcoholde cadena larga un grupo decabeza que tan solo es dbilmente hidrfilo,unido a dos cadenas hidrocarbonadas.

1.- Agentes protectores en la superficie dehojas, talos y los frutos


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COMPONENTES LIPDICOS DE LASMEMBRANAS BIOLGICAS

GLICEROFOSFOL PIDOS ESFINGOLPIDOS GLUCOESFINGOLPIDOS GLUCOGLICEROLPIDOS

Principal clase de fosfolpidospresentes en la naturaleza,lpidos con grupo de cabezaque contiene fosfato.

Constituyen una parteimportantes de los lpidos demembrana de los reinos:bacteriano, vegetal y animal.

Todos los glicerofosfolpidospueden considerarseglicerol 3 fosfato.

Si un cido graso estunido mediante unenlace amida al grupo(NH2) se obtiene laclase de esfingolpidosdenominados

ceramidas.

Constituyen l tercera claseprincipal de los lpidos demembrana. = sacrido +esfingocina + cido graso.

Ganglisido:Glucoesfingolpidosaninicos que contienenuno o ms residuos decido silico (clulasnerviosas).

Lpido polar ms abundante,ya que constituye alrededorde la mitad de los lpidos delas membranas de loscloroplastos.

Poco comn en membranasanimales pero muyextendidas en membranasvegetales y bacterianas.


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COLESTEROL

CARACTER STICAS

Componente lipdicoimportante de muchasmembranas.

Pertenece a un gripo amplio desustancias denominados esteroides,que incluye diversas hormonasimportantes, hormonas sexuales delos animales superiores.

Sustancia dbilmente antiftica,debido al grupo hidroxilo de unextremo de la molcula.

Se ajusta mal en los lpidosde la membrana y tiende aalterar la regularidad de lasestructuras de lamembrana.

Constituye un 25% o ms delcontenido lipdico de algunasmembranas.


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DIGESTIN

Digestin gstrica.

Lipasa lingual. LIPASA GSTRICA

La lipasa de la lengua es una glucoprotenahidrofbica, escasamente soluble en agua, quemuestra especificidad para la hidrlisis de

triacilglicridos.

Es ms activa con los triacilglicridos de cidosgrasos de cadena corta que con los de cadenalarga.

Se trata de una verdadera ya que acta sobresustratos en forma de agregados insolubles.

La enzima es parcialmente inhibible por salesbiliares y muestra un pH ptimo cido.

La accin de la lipasa lingual determina elcomienzo de la digestin de los lpidos de ladieta en el estmago.

CARACTER STICAS

Permite la absorcin ah mismo de los cidosgrasos de cadena corta o media.

Es capaz de hidrolizar triacilgliceroles decidos grasos de cadena corta.

EN LA BOCAEN EL

ESTOMAGO

Se le conoce como tributirasa por suespecificidad para separar cidos grasosde cuatro tomos de carbono (cidoButrico).

La accin lipoltica de esta enzima espoco importante.


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DIGESTIN INTESTINAL

SECRECIN BILIAR SECRECIN PANCRETICA

La presencia de la bilis en el intestino es uncoadyuvante importante para llevar a cabo ladigestin y absorcin de las grasas, as como lade las vitaminas liposolubles A, D, E y K.

La absorcin de los primeros cidos grasos decadena larga en el duodeno, as como otrosfactores (pH, ciertos aminocidos, etc.),desencadenan la secrecin de colecistocininapor la mucosa intestinal.

Esta hormona induce a su vez la secrecin dela bilis (por contraccin de la vescula biliar yrelajacin del esfnter de Oddi) y la del jugopancretico.

Contiene al menos tres actividadesenzimticas distintas: lipasa pancretica,fosfolipasa A2 y colesterol esterasa, y unacoenzima, la colipasa.

La lipasa pancretica degrada el enlacester primario de triacilgliceroles.

ABSORCIN


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Se transportan a travs de la membranaplasmtica de las clulas de la paredintestinal ENTEROSITOS.

DIGESTIN Y ABSORCIN

Resntesis de triacilgliceroles (retculoendoplsmatico liso)

Enterocitos combinan los triacilgliceroles con:

1.- Colesterol del alimento

2.-Fosfolipidos (recin sintetizados)

3.- Protenas para dar lipoprotenas(quilomicrones)

Secretan a la linfa (liquido tisular que procedede la sangre).

Pasan de la linfa la sangre

Quilomicrones se retiran de la sangre por:

1.- Las clulas del tejido adiposo (adipocitos)

Las apoprotenas sintetizada en el retculoendoplsmaticoson unidas a agregadoslipdicos para formar quilomicrones.

UTILIZACION Y TRANSPORTE DE LASLIPOPROTEINAS

QUILOMICRONES-> TRANSPORTA LA

GRASA DEL ALIMENTO DESDE ELINTESTINO A LOS TEJIDOS PERIFERICOSCORAZON, MUSCULO Y TEJIDO ADIPOSO

ALGUNOS DE LOS ACIDOS GRASOS LIBERADOS SE

ABSORBEN POIR LAS CELULAS PROXIMAS

cidos grasos +monoacilgliceroles


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QUILOMICRONES

Transportan los triglicridos de la mucosaintestinal a la circulacin sangunea va

LIPOPROTENAS

Son transportados por la albuminaSe encuentran en niveles muy bajos

LOS ACIDOS GRASOS LIBRES EN LASANGRE:

VLDL

Lipoprotenas de muy baja densidad

IDL

Lipoprotenas de densidad intermedia

LDL

Lipoprotenas de baja densidad

COLESTEROL

TRIGLICRIDOSTRIGLICRIDOS

FOSFOLPIDOS


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- OXIDACIN

1.- deshidrogenacin inicial.

Acetyl-s-coa+ e-fad->trans-A2-enoil-s-coA 2.- 2 y 3: hidratacin y deshidrogenacin

TransA2-enoil-s-coA+h2o->L-3-hidroxiacil-s-co-A

Enoil-coA-hidratasa

L-3-hidroxiacil-s-coA+ NAD->3-cetoacil-s-coA+NADH+H

Dado el carbn6 3 est B con respecto alcarbono carboxilo, los productos de estasreacciones dan el nombre de B-oxidacin

4.- fragmentacin tiolitica

Ataque del azufre tiolitico nucleofilico de la

coA sobre el carbono ceto, confragmentacin del enlace a-B y liberacinde acetil-coA

3-cetoacil-s-coA+coA-SH->acil-coA+acetil-coA

6 cetotiolasa

TIOLASA

Dentro de la matriz mitocondrial las acetil.-coa se oxidan, con una oxidacin en el

carbono Y una serie de pasos en lo que libera cadavez un FRAGMENTO DE DOSCARBONOS en forma de acetil-coa (delcido grasos que se est oxidando)

Cada paso comporta 4 reacciones:


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B- OXIDACIN PEROXISMICA DE LOSCIDOS GRASOS

De cadena par

La carnitina aciltransferasa peroxisomicascatalizan la transferencia al interior de losperoxisomasOXIDANacetil-coA+ acilcoA de cadena media.

El acil-coA se degrada posteriormentemediante B-oxidacin en las mitocondrias.

1.- Reaccin inicial es catalizada por unaenzima diferente la B-oxidacin

--1.-Deshidratacion que cataliza un acetil-coA A oxidasa

2.- La coenzima reducida FADH, cede suselectrones directamente de O2 en lugar de

la coenzima Q.

--1.- Contrasta marcadamente con la rutamitocondrial que sintetiza ATP

3.- el H2O2 producido se oxida el FADH2se convierte a H2O por la catalasa

4.- B-cetoacil-coA Tiolasa tiene unaespecificad por el sustrato diferente de laversin mitocondrial, ya que no une de

forma eficaz las acil-coA de cadena media.


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CUERPOS CETNICOS Y SU

En condiciones normales, el metabolismo de los

cidos grasos esta tan cuidadosamente regulado

que solo se producen pequeas cantidadessobrantes de acil-coAcetognesis.

Cetognesis: las molculas de acetil-coA se

convierten a acetato, B-hidroxibutirato y acetona,

un grupo de molcula que se denominan cuerpos

cetnicos.

La formacin de cuerpos cetnicos, que tiene lugar

dentro de la matriz de las mitocondrias hepticas,

comienzo con:

Acetil-coA + acetil.-coAacetoacetil-coA+ coA

1-B-hidroxi-B-metilglutaril-coA se fracciona.


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OXIDACION DE ACIDOS GRASOS; DOBLES ENLACES Y

CADENA IMPAR

La B-oxidacin degrada cidos grasos saturados con

un nmero par de tomos de carbono. Paradegradar los cidos grasos saturados, los de cadena

impar y los ramificados se requieren determinadas

reacciones adicionales.

OXIDACION DE LOS ACIDOS GRASOS INSATURADOS

cido oleico, requiere enzimas adicionales. Se

necesitan debido a que de forma diferente a los

dobles enlaces Trans que se introducen durante B-

oxidacin, los dobles enlaces de los cidos grasos

insaturados presentan la forma cis. Enzima enoil-

coA isomerasa convierte el doble enlace Bdoble

enlace Trans B

OXIDACION DE ACIDOS GRASOS IMPAR

Vegetales y microorganismos producen cidos

grasos de cadena impar. La B-oxidacin de los

cidos grasos tiene lugar normalmente en el ltimo

ciclo de B-oxidacin, que proporciona una molcula

de acetil-coA y una molcula de propionil-coA

La propionil-coAsuccinil-coA, intermediario delciclo ctrico.


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oxidacin

La oxidacin se inicia en el carbono a en ellugar que en el carbono B

Esta ruta se describi mediante el anlisisde un trastorno neurolgico congnito graveenfermedad de REFSUM

Los pacientes acumulan cido fitnico,derivado del fitol, componente de la clorofila

El grupo metilo del carbono 3 del fitolimpide por lo tanto la B-oxidacin de estesustrato.

Sin embargo, el carbono a puedeexperimentar la oxidacin para dar cidopristnico B-oxidacin.


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COLESTEROL

El colesterol se forma a partir de acetil-coA

mediante una compleja serie de reacciones que

involucran diversos intermediarios como: B-hidroxi-metilglutaril-coA, mevalonato y dos isoprenos

La sntesis de colesteroles inhibida por

concentraciones intracelulares muy elevadas de la

misma molcula. El colesterol y sus esteres se

transportan en la sangre como lipoprotenas

plasmticas.

Las VLDL acarrean el colesterol y sus esteres.

Las LDL son capturadas por la endocitosis mediada

por receptor, en la que la apoprotena b-100 de la

LDL es reconocida por reactores especficos,

ubicados en la membrana plasmtica.

Las HDL sirven para remover el colesterol de lasangre, el cual es transportado hacia el hgado.

La endocitosis: es un proceso mediante el cual las

clulas captan molculas grandes del medio

extracelular.El colesterol es insoluble y se acumula en los

leucocitos que se depositan en las zonas de lesin

sobre las paredes internas de las arterias.

Lipoprotenas


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BIOSNTESIS DETRIACILGLICEROLES

La primera ruta predomina en el tejido adiposo,

debido a que los adipocitos carecen de la segunda

enzima.

Los acetil-coA, junto con el glicerol-3-fosfato, son los

principales precursores de los triacilgliceroles.

El glicerol-3-fosfato procede de la reduccin del

intermediario glucolitico Dihidroxiacetona fosfato,

catalizada por la glicerol fosfato deshidrogenasa, o

de la fosforilacion del glicerol, dependiente de ATP,

Dihidroxiacetona fosfato+ NADH+ HL-glicerol-3-

fosfato+ NAD

Glicerol + ATPglicerol-3-fosfato+ ADP

Sea cual sea su mecanismo de formacin, el glicerol-

3-fosfato sufre dos esterificaciones sucesivas con el

acetil-coA, para producir diacilglicerol-3-fosfato.

Acil-S-coA+glicerol-3-fosfatomonoacilglicerol-3-

fosfato+ CoA-SH

Monoacilglicerol-3-fosfato + acil-S-coA

diacilglicerol-3-fosfato+ CoA-SH

El diacilglicerol-3-fosfato, tambin denominado

cido fosfatidico, es precursor tanto de los

fosfolpidos como de los triacilgliceroles.

La ruta hacia los triacilgliceroles implica la

eliminacin hidroltica del fosfato, seguida de una

transferencia de otro grupo acilo procedente de un

cido fosfatidico+ H2O1,2-diacilglicerol+pi

1,2- Diacilglicerol+ acil-coAtriacilglicerol + coA-SH

Los triacilgliceroles constituyen la principal forma de

almacenamiento de energa.


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BIOS NTESIS DE COLESTEROL

Tres procesos diferenciados:

3.- ciclacin del escualeno y su transformacin en

colesterol C27.

1.- conversin de un fragmento C2 (acetato) en un

precursor isopreinoide C6 (mevalonato)

Fase 1: Formacin del mevalonato

2.- conversin de 6 moles del mevalonato C6, atravs de intermediarios C5 activados, en el

Fase 2: sntesis de escualeno a partir de mevalonato

Fase3: ciclacin del escualeno a lanosterol y su

conversin en colesterol

Las reacciones se producen en el citosol.

FASES:


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shidratacin

Deshidratacin

BIOSNTESIS DE COLESTEROL

FASE 1: FORMACIN DEL MEVALONATO

Se inicia con la condensacin de dos molculas de

acetil-CoA para dar acetoacetil-coA. La acetoacetil-

coA reacciona con una tercera molcula de acetil-

coA para dar 3-hidroxi-3-metilglutaril-coA (HMG-

CoA). En la matriz mitocondrial, la HMG-CoA se

rompe para dar acetoacetato y acetil-coA. Sin

embargo, la HMG-CoA liasa que realiza esta ruptura

no se encuentro en el retculo endoplsmatico, en

donde se inicia la biosntesis de colesterol. En sulugar, la HMG-CoA reductasa cataliza la reduccin

de cuatro electrones, dependiente de NADPH, que

transforma la HMG-CoA en mevalonato.

FASE 2: SNTESIS DE ESCUALENO A PARTIR DE

MEVALONATO

En primer lugar se activa el mevalonato mediante

tres fosforilaciones sucesivas. La tercera

fosforilacion, probablemente en la posicin 3, sienta

las bases para una descarboxilacin a travs de una

eliminacin Trans para dar isopentil pirofosfato. Una

molcula de esta sustancia se isomeriza al C5

dimetilalil pirofosfato. Este ltimo compuesto

reacciona con este producto para dar el c15 farnesil

FASE3: CICLACIN DEL ESCUALENO A

LANOSTEROL Y SU CONVERSIN EN

COLESTEROL

La ciclacin del escualeno a lanosterol y la

conversin del lanosterol en colesterol. La

formacin de lanosterol, que tiene el ncleo esterol

de cuatro anillos, se produce en dos pasos. En

primer lugar, una oxidasa de funcin mixta

introduce una funcin epxido en los carbonos 2 y

3. La pronacin de este grupo funcional inicia una

serie de cambios Trans 1,2 de los grupos metilo y los

iones de hidruro, para producir el lanosterol.

A continuacin se produce una serie de unas 20

reacciones, en las que intervienen reducciones de

dobles enlaces y tres desmetilaciones; se elimina un

grupo metilo de C-14 y dos de C-4. El penltimo

producto es el 7-deshidrocolesterol, que sufre unareduccin final para dar colesterol.

Las reacciones finales de la sntesis de escualeno. La primera de estas reacciones la

cataliza la farnesil transferasa, que est unida a la membrana del retculo endoplsmico.

Esta enzima dependiente de NADPH junta 2 molculas de farnesil pirofosfato para dar

preescualeno pirofosfato, que sufre a continuacin la eliminacin del pirofo9sfato y un

reordenamiento para dar lugar a escualeno. Todas las reacciones posteriores se producen

en el retculo endoplsmatico.


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Biosntesis de cidos grasosAcetil-ACP

B- cetoacil-ACP sintasaMalonil-ACPCondensacin

Reduccion

B-cetoacil-ACP reductasa

3-hidroxil-ACP deshidrasa

Deshidratacin

Enoil-ACP reductasa

Reduccion

Palmitato+ACP

Ciclos 3-7

Ciclo 2

hidrolisis

B-Cetoacil-ACP

D-3-hidroxiacil-ACP

Trans


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BIOSNTESIS DE CIDOS GRASOS (TEJIDO

ADIPOSO Y MIGADO)

Los humanos podemos sintetizar la mayora de los

cidos grasos excepto:

*cido linoleico

*acido-linoleico

Formacin de cidos grasos piliinsaturados de

cadena larga: actuacin de las elongasas y

desaturasas doble los cidos palmitoleico y oleico,

ambos esenciales, originan cuatro series de cidos

grasos: N-7, N-9, N-6 y N3

LOS PROCESOS SE PUEDEN ESTUDIAR EN TRES

FASES:

Formacin de cido palmtico: se sintetiza a partir

de acetil-coA

Formacin de cidos grasos insaturados y de mayor

longitud de cadena a partir de palmtico A.

Denominados poliinsaturados de cadena larga, de

las cuales destacan actualmente las tres ltimas.

Los sistemas enzimticos que intervienen en estas

vas son fundamentalmente hepticos, aunquetambin en la glndula, mamaria de madres

lactantes y en la placenta.

Obtenemos: linoleico, palmtico, oleico y

palmoleico.

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