Metabolismo de los lípidos

Transcripción

1 Metabolismo de los lípidos

2 ETAPAS DEL CATABOLISMO I: Hidrólisis de macaromoleculas hasta sus subunidades Proteínas Polisacáridos Lípidos Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos glicerol II: Conversión de subunidades en Acetil CoA y producción de pequeña cantidad de ATP y NADH Acetil CoA III: Oxidación del Acetil CoA, H 2 O y CO 2. Producción de gran cantidad de ATP NH 3 H 2 O CO 2

3 BIOMOLÉCULAS SAPONIFICABLES LÍPIDOS Fosfolípidos (membrana celular) Triacilglicéridos (almacenamiento de energía) C- H- O (P,S,N) Insoluble en agua Soluble en Sv orgánicos FUNCIÓN Energética (triglicéridos) Colesterol NO SAPONIFICABLES Hormonas sexuales Estructural (fosfolípidos bicapa) Reguladora (hormonas esteroides)

4 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

5 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 Actúan como hormonas, vitaminas, prostaglandinas reguladores Importancia Grasas saturadas Productos animales como: Manteca Queso Leche Carnes grasas

6 CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS SIMPLES Aquellos cuya estructura molecular es unitaria: Ácidos grasos Isoprenoides: Terpenos y Esteroides Eicosanoides: Prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos COMPUESTOS 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

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8 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 oxidados para brindar energía (almacenados en forma de triacilglicéridos ) Derivados de Ácidos Grasos actúan como hormonas y mensajeros intramoleculares

9 Exceso de grasa se almacena en adipocitos Aumentan de tamaño hasta que la grasa se emplea como combustible

10 METABOLISMO DE GRASAS LIPIDOS CORPORALES LIPIDOS DE DEPOSITO Tejido adiposo principalmente 90% grasas neutras. Pequeña cantidad de colesterol y lip complejos. AG abundantes: oleico, palmitico, miloleico, esteraico y mirístico. LIPIDOS CONSTITUTIVOS Lípidos complejos y colesterol Prácticamente no incluyen TAG. Forman parte de membranas y estructuras celulares Fosfolípidos, glucolípidos y colesterol no se acumulan en condiciones normales. Función: reserva energética - Depósitos de grasa Según necesidad se movilizan y degradan (lipasa regulada por hormonas) Hidrólisis de TAG: Glicerol + AG

11 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.

12 Mamíferos reservan triacilglicéridos en el citoplasma de células adiposas Forma de gotas Células especializadas tanto en síntesis y almacenamiento, como en su movilización por sangre a otros tejidos Lípidos de la dieta ( triacilglicéridos mayormente) Se absorben en epitelio intestinal previa degradación a AG Sales biliares solubilizan este proceso

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17 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

18 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.

19 HIDRÓLISIS DE TAG Las LIPASAS hidrolizan los TAG : LIPOLISIS Las lipasas se activan por hormonas ( adrenalina, noradrenalina, glucagón)

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21 METABOLISMO DEL GLICEROL + GLICEROL AG Se debe activar por fosforilación GLICEROL QUINASA: Hígado, riñón, intestino y glándula mamaria de lactante

22 METABOLISMO DEL GLICEROL Glicerolquinasa Glicerolfosfato deshidrogenasa

23 METABOLISMO DEL GLICEROL Fosfotriosa isomerasa Fosfato dihidroxiacetona Gliceraldehido 3 fosfato G3P permite degradación total vía glicólisis y ciclo de krebs. Via gluconeogénica : puede formar glucosa / Glucógeno.

24 CATABOLISMO DE ACIDOS GRASOS TEJIDO HEPATICO RENAL MIOCARDIO ADIPOSO Oxidan AG cadena larga Restos de dos Carbonos Oxidación en el Carbono OXIDACIÓN Se deben cumplir dos etapas previas E de la matriz mitocondrial Activación del AG Transporte al interior de la mitocondria

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26 ACTIVACIÓN DE ACIDOS GRASOS Acil CoA sintetasa ( Mg +2 ) CITOSOL

27 Transferencia Acetil CoA del citosol a la matriz Los AG activados deben transportarse al interior de la mitocondria para su degradación A través de un transportador: CARNITINA

28 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

29 Acil-CoA + Carnitina CAT I Acil Carnitina + CoA - SH Carnitina aciltransferasa I Transportador Acil-Carnitina + CoA-SH CATI I Acil CoA + Carnitina Malonil CoA inhibe la carnitina acil transferasa I

30 OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS En la matriz degradación de Acil- CoA Secuencia repetitiva 4 reacciones: 1- OXIDACIÓN (FAD) 2- HIDRATACIÓN 3- OXIDACIÓN (NAD + ) 4- TIOLISIS x CoA La cadena se recorta en dos carbonos, generando FADH 2, NADH y Acetil-CoA

31 OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS PIMERA OXIDACIÓN Perdida de 2 H del Acil- CoA Carbonos y Acil-CoA deshidrogenasa Acil-CoA insaturado trans

32 OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS HIDRATACIÓN Se agrega H 2 O Satura C=C Enoil hidratasa hidroxiacil - CoA

33 OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS SEGUNDA OXIDACIÓN Deshidrogenación de Hidroxiderivado -hidroacil CoA deshidrogenasa Formación del - ceto- acil- CoA

34 OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS RUPTURA DE CADENA Y LIBERACIÓN DE ACETIL CoA - Ceto- acil- CoA se escinde Requiere Coenzima A Tiolasa Productos: Acil CoA -2C + Acetil- CoA

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36 Se repite el ciclo según largo del AG Acetil CoA entran a Krebs NADH y FADH 2 C.R. Fosf. Oxidativa

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38 RENDIMIENTO ENERGÉTICO Resumen de oxidación de una molécula de ácido graso activada C n -Acil-CoA + FAD + NAD + H 2 O + CoA C n-2 acil-coa + FADH 2 + NADH + AcetilCoA Ej: palmitoil CoA (16C) Palmitoil-CoA + 7 FAD + 7NAD + 7 H 2 O + 7CoA 8 Acetil CoA +7 FADH 2 + 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)

39 OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS INSATURADOS Iguales etapas que los saturados Liberación de Acetil CoA Insaturación cis (isomerasa) trans Rendimiento final: FADH 2 menos

40 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

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