Lípidos. Funciones Generales. Digestión. Absorción. Transporte. Lipoproteínas. Quilomicrones. VLDL. LDL. HDL. BIOQUIMICA. Q.F.

Transcripción

1 Lípidos. Funciones Generales. Digestión. Absorción. Transporte. Lipoproteínas. Quilomicrones. VLDL. LDL. HDL. BIOQUIMICA Q.F. Adriana Cordero 1

2 LÍPIDOS Sustancias naturales, presentes en tejidos animales y vegetales Insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos (éter, benzeno, cloroformo) Compuestos por: C, H, O, N y P

3 Son importantes en la alimentación por las diferentes funciones que cumplen 1.FUNCIÓN DE RESERVA. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce por oxidación 9,4 kcal/g, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kcal/g. 2.FUNCIÓN ESTRUCTURAL. Forman las bicapas lipídicas de las membranas biológicas. Recubren órganos y le dan consistencia, o los protegen mecánicamente, como el tejido adiposo de riñón, pies y manos.

4 3.FUNCIÓN BIOCATALIZADORA Favorecen o facilitan las reacciones que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas liposolubles, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas. 4.FUNCIÓN REGULADORA A partir de ácidos grasos se sintetizan reguladores biológicos como los EICOSANOIDES, considerados hormonas de acción local y los FOSFOLÍPIDOS DE INOSITOL que actúan como segundos mensajeros.

5 CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS Lípidos Con glicerol Sin glicerol Simples Compuestos Esfingolípidos - Cerebrósidos - Ceras -Esteroides - Prostaglandinas - Terpenos Grasas Glicolípidos Fosfoglicéridos Glucolípidos Galactolípidos Lecitinas Cefalinas

6 CUÁLES SON LOS LÍPIDOS DE LA DIETA?: Triacilglicéridos Colesterol Fosfoglicéridos Esfingolípidos Vitaminas liposolubles

7 ESTRUCTURA DE LOS LÍPIDOS

8 Esquema General de la Digestión Lipídica LIPIDOS: Triglicéridos, Fosfolípidos y Colesterol Vitaminas liposolubles (A, D, E, K) Enzimas Digestivas Sales Biliares LIPOLISIS ABSORCION -Glicerol -Monoacilglicéridos -Ácidos grasos de cadena media y corta

9 Digestion y absorcion BOCA : Lipasa salival (poca actividad) ESTÓMAGO: Lipasa Gástrica (importante en niños) INTESTINO DELGADO Secretina Secreción de electrolitos y líquidos pancreáticos Colecistoquinina Contracción Vesícula biliar BILIS PANCREAS Secreción de Enzimas sint por cel duod y yeyuno Lipasa Pancreática Sales biliares

10 Función de las sales biliares Actúan como detergentes El más abundante es el ácido cólico, en menor proporción se encuentra el ácido quenodesoxicólico. Son excretados en la bilis conjugados con glicina o taurina. Ej.: ácido glicocólico -ácido taurocólico Disminuyen la tensión superficial emulsión de grasas formación de partículas coloidales MICELAS Favorecen la acción de la lipasa Favorecen la absorción de vitaminas Acción colerética (estimulan la producción de bilis)

11 Sales biliares y emulsión de grasas Fase hidrofóbica Sales biliares Lipasa pancreática Triacilglicerol Acido cólico Asociac. con TG Fase hidrofílica Digestió n lipasa SALES BILIARES Actúan como detergentes MICELAS Colipasa: Péptido que forma complejo con lipasa ACIDO GRASO El más abundante es el ácido cólico, en menor proporción se encuentra el ácido quenodesoxicólico. Son excretados en la bilis conjugados con glicina o taurina. Ej.: ácido glicocólico -ácido taurocólico Disminuyen la tensión superficial emulsión de grasas formación de partículas coloidales MICELAS Favorecen la acción de la lipasa. Favorecen la absorción de vitaminas Acción colerética (estimulan la producción de bilis)

12 Los aceites contienen una considerable cantidad de ácidos grasos insaturados, como los ÁCIDOS OLEICO Y LINOLEICO, que tienden a ser líquidos a temperatura corporal, se absorben con relativa facilidad. Mientras que los lípidos que contienen mayoritariamente ácidos grasos saturados, como los ÁCIDOS PALMÍTICO Y ESTEÁRICO, se digieren y absorben más lentamente. Los productos de digestión de las grasas están constituidos por una mezcla de: glicerol, ácidos grasos libres y monoacilgliceroles Menos del 10% de los triglicéridos originales permanecen sin hidrolizar.

13 Enzimas Digestivas: LIPASAS TRIGLICERIDOS GLICEROL + AC. GRASOS - lipasa : Ataca uniones éster de posición 1 y 3 de los TG dejando monoglicéridos esterificados en 2. Esterasa : Hidroliza la unión 2 del monoglicérido. Fosfolipasa A 2 : Actúa sobre el C 2 de lecitina. Fosfatasa: Hidroliza unión fosfato de lisolecitina. Colesterol esterasa: Actúa sobre ésteres de colesterol.

14 ABSORCIÓN DE LOS LIPIDOS ETAPAS DE LA ABSORCIÓN DE LÍPIDOS Captación por la mucosa; Interacción con proteínas de unión; Resíntesis lipídica; Formación del quilomicrón; Excreción a la linfa...

15 ABSORCIÓN DE LOS LIPIDOS Intestino *Triglicéridos * Fosfolípidos *Ésteres de col. Bilis (micelas) Monoglicéridos + ac. gr. Glicerol fosfocolina + ac. gr. Colesterol + ac. gr Microvellosidades Quilomicrones Triglicéridos Fosfolípidos Sangre Linfa *Ac. grasos de cadena media y corta Sangre

16 RESINTESIS LIPIDICA LISOFOSFOLÍPIDO + ACIL CoA Acil transferasa CoA.SH FOSFOLÍPIDO REL COLESTEROL LIBRE + ACIL CoA Acil transferasa CoA.SH COLESTEROL ESTERIFICADO

17 RESINTESIS DE TRIGLICERIDOS TAG CÉLULA INTESTINAL 2-MAG 2 acil CoA TAG REL Linfa QM 1-MAG GLICEROL GLICEROL P GLICEROL LUZ GLICEROL Vena porta

18 FORMACION DEL QUILOMICRON Todos los productos de la resíntesis lipídica, especialmente triacilglicéridos, serán ensamblados a una apoproteína B 48 para formar el quilomicrón, que será excretado a la linfa...

19 DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN DE LIPIDOS DE LA DIETA 8) Los AG son Oxidados como combustible o re-esterificados para almacenamiento. 7) Los AG entran a la célula. 1) Las sales biliares emulsionan las Grasas formando micelas. 2) Lipasas intestinales degradan los Triglicéridos 3) Los Ácidos Grasos y otros productos de la digestión son tomados por la mucosa intestinal y convertidos en TAG. 6) La Lipoproteínlipasa activada por apo-c en los capilares convierten los TAG en AG y Glicerol. 5) Los QUILOMICRONES viajan por el Sistema Linfático y el Torrente sanguíneo hacia los Tejidos. 4) Los TAG son incorporados con colesterol y Apolipoproteínas en los QUILOMICRONES. 19

20 METABOLISMO DE LÍPIDOS Transporte de lípidos LIPOPROTEÍNAS

21 METABOLISMO DE LÍPIDOS Transporte de lípidos ORIGEN Y FUNCIÓN DE LAS LIPOPROTEÍNAS Quilomicrones origen intestinal transporte de los lípidos de la dieta. VLDL (lipoproteína de densidad muy baja) origen hepático transporte de los lípidos endógenos, fundamentalmente TAG. IDL (lipoproteína de densidad intermedia) surge de la VLDL por acción de la lipoproteína lipasa. LDL (lipoproteína de densidad baja ) surge de IDL transporte de colesterol del hígado a los tejidos. HDL (lipoproteína de densidad alta) origen intestinal y hepático, transporte reverso del colesterol y metabolismo de VLDL y quilomicrones.

22 ESTRUCTURA DE UNA LIPOPROTEINA Proteína Fosfolípido s Colestero l Apolipop roteinas Colesterol Triglicéridos y Esteres de colesterol Fosfolípidos Esteres de Colesterol Triacilglicéridos

23 Clases de Lipoproteínas Tipo Lípido principal transportado Quilomicrones VLDL LDL HDL Triglicéridos (intestinales) Triglicéridos (del hígado) Colesterol esterificado (CE) Colesterol

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25 Enzima Localizacion Funcion

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27 Metabolismo de las VLDL, IDL, LDL Apo B-100 VLDL TG HIGADO Lipasa Hepática LDL Apo B-100 VLDL Apo B-100 Apo E Apo CII, E IDL HDL Apo E Apo C Apo B-100 VLDL Apo CII Lipoproteín Lipasa AG TG Colesterol Esterificado HDL TEJIDO PERIFERICO TEJIDO ADIPOSO CETP: Proteína de transporte de esteres de colesterol

28 Metabolismo de HDL L H HDL 2 CE CETP VLDL IDL QM HIGADO TG A,C,E HDL discoide HDL 3 Col libre HDL 2 TEJIDO EXTRAHEPATICO

29 DEGRADACIÓN DE LOS LÍPIDOS Los depósitos de triacilgliceroles del tejido adiposo son la mayor reserva de combustible del organismo. Los ácidos grasos son fácilmente movilizados para proporcionar energía durante el ejercicio o ayuno prolongado. La oxidación de las grasas produce unas 9 Kcal/g de energía comparado con solo 4 Kcal/g en el caso de las proteínas y los carbohidratos.

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31 Visión de conjunto de la degradación de los lípidos La degradación de los lípidos es el proceso por el que se eliminan de modo secuencial 2 unidades de carbono de la molécula de un ácido graso produciendo Acetil Coenzima A que puede ser oxidado a CO2 y H2O por el ciclo del ATC. Ocurre en tejidos como: Hígado, músculo esquelético, corazón, riñón, tej. Adiposo, etc. Algunos tejidos son incapaces de oxidar ácidos grasos ejm el cerebro, los glóbulos rojos y la capsula suprarrenal, por que no disponen de las enzimas necesarias.

32 LOS 4 ESTADIOS DE LA DEGRADACIÓN DE LOS LÍPIDOS 1- Hidrólisis del triacilglicerol por la lipasa :Lipólisis 2-Activación de ácidos grasos 3-Transporte a la mitocondria 4-β-Oxidación

33 1. LIPÓLISIS- HIDRÓLISIS DE LOS TRIACILGLICÉRIDOS Las LIPASAS hidrolizan los triacilglicéridosen un proceso denominado lipolisis. El triacilglicerol se convierte en glicerol y 3 ácidos grasos en dos pasos: 1-Una lipasa sensible a hormonas hidroliza el triacilglicerol en las posiciones C1 y C3. 2-Una lipasa especifica del monoacilglicerol elimina el acido graso restante. LIPASA SENSIBLE A HORMONAS Activada por Glucagón, Adrenalina Inactiva: Insulina

34 1. Hidrólisis de los triacilglicéridos Del proceso de lipolisis se obtienen: Los ácidos grasos liberados, que no son solubles en el plasma sanguíneo requieren la intervención de albúmina presente en la sangre que se une a los ácidos grasos y actúa como portador. De esta manera los ácidos grasos libres pasan a la sangre y pueden ser accesibles a otros tejidos.

35 1. Hidrólisis de los triacilglicéridos El glicerol producido no puede ser metabolizado por el tejido adiposos por que este no contiene la glicerol kinasa. Glicerol,que es captado por el hígado, siendo fosforilado y oxidado a dihidroxiacetonafosfato e isomerizado a gliceraldehido3-fosfato, intermediario tanto de las vías glucolítica como gluconeogénica. En resumen el Glicerol es fácilmente transformado en el hígado dependiendo de las necesidades del organismo.los acidos grasos libres producidos son reesterificados a triacilgliceroles en el tejido adiposos o viajan por la sangre hasta ser captados por las celulas para su oxidacion.

36 CITOSOL Ácido graso Acil-CoA sintetasa ATP AMP + 2Pi Transporte del grupo acilo al interior de la matriz Carnitina acil transferasa I CoA CoA Acil-CoA Carnitina Carnitina/Acil-carnitina translocasa Acil-carnitina Carnitina acil transferasa II Carnitina Acil-carnitina MATRIZ MITOCONDRIAL CoA Carnitina Acil-CoA -OXIDACIÓN

37 BETA OXIDACIÓN Las moleculas de acil Coa dentro de la matriz mitocondrial sufren beta oxidación una secuencia cíclica de 4 reacciones. 1- Oxidación 2-Hidratacion 3-Oxidacion por el NAD+ 4-Escisión tiolítica por el CoA

38 BETA OXIDACIÓN 1 OXIDACION. La oxidacion del acil CoA introduce un doble enlace entre los átomos C2 y C3.El FADH2 formado entra en la cadena transportadora de electrones para producir ATP 2-HIDRATACIÓN Es la adición de agua a través del doble enlace entre C2 y C3 mediante 2 enoil CoA hidratasa 3.OXIDACION POR EL NAD+ La beta hidroxicil CoA deshidrogenasa convierte el grupo OH en C3 (el carbono beta )en un grupo ceto.el NADH resultante entrar en la cadena transpotrtadora de elctrones para producir ATP. 4-ESCISIÓN TIOLÍTICA POR EL COA La tiolasa rompe la molécula para liberar acetil CoA y la acil CoA se acorta en 2 átomos de carbono.el acil CoA acortado esta listo para sufrir otra secuencia de bata oxidación. Se repiten los 4 pasos hasta que e lacido graso queda completamente oxidado aacetil CoA. El ultimo paso de la beta oxidación produce dos moléculas de acetil CoA.

39 -Oxidación Acil-CoA (ácido graso activado) R CH 2 H H O CH 2 C C C SCoA O CH 3 C SCoA Tiolasa CoASH 4 R CH 2 CH 2 O C Acil-CoA (acortado en 2C) H SCoA H 1 FAD Acil-CoA deshidrogenasa FADH 2 O H O H O R CH 2 CH 2 C C C SCoA R CH 2 CH 2 C C C SCoA H H trans- 2 -enoil-coa NADH +H + -cetoacil-coa 3 2 H 2 O L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa R CH 2 OH H O CH 2 C C C SCoA Enoil-CoA hidratasa NAD + H H L- -hidroxiacil-coa

40 BETA OXIDACIÓN: BALANCE ENERGÉTICO DEL PALMITATO 1*v 16 C acetil CoA 2*v 14 C acetil CoA 3*v 12 C acetil CoA 4*v 10 C acetil CoA 5*v 8 C acetil CoA 6*v 4 C acetil CoA 7*v acetil CoA acetil CoA

41 Cuántos ATP se ganan por oxidación del palmitato (16 C)?: Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al ácido graso; Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidación, en cadena respiratoria, del NADH 2 y del FADH 2 ; Como se dan 7 vueltas para la degradación, en total se ganan 35 ATPs; Se obtienen 8 moléculas de acetil CoA; Por cada molécula de acetil CoA que entra al CTC, se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96);

42 BALANCE ENERGÉTICO DE LA BETAOXIDACIÓN: 35 ATP(siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP; ATP (gastado en la activación del ácido graso) = 129 ATPs; La oxidación del palmitato, generará 129 moléculas de ATP por la beta oxidación

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