lípidos 1 2013 (1)
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Pedro Lezama A. UPAO
UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO
FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
BIOQUIMICA
METABOLISMO DE LÍPIDOS
Pedro Lezama
plezamaa@upao.edu.pe
LIPIDOS• Formadas básicamente por C e
H, y O, pero en porcentajes mucho menores que en carbohidratos.
• Pueden contener P, N, S• Son insolubles en agua pero
solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.
• Derivados por esterificación y otras modificaciones de ácidos grasos monocarboxílicos
• Derivados por aposición y posteriores modificaciones de unidades isoprenoides
Pedro Lezama A. UPAO
Pedro Lezama A. UPAO
Funciones de los lípidos
1. Energética: combustible de alto valor calórico. Sólo admiten degradación aeróbica (respiración)
2. Estructural: Forman las membranas plasmáticas de todo tipo de seres vivos, recubren órganos y le dan consistencia,
protectción mecánica
3. Informativa y apoyo a biocatalizadora: señales químicas como esteroides, prostaglandinas, retinoides, leucotrienos, calciferoles, vitaminas liposolubles
4. Función transportadora: Lipoproteinas, ácidos biliares
5. Aportan Acidos Grasos Esenciales: linoleico, linolénico
Pedro Lezama A. UPAO
Dieta en el ser humano, principalmente: TAG
Pedro Lezama A. UPAO
Estructura de los Lípidos
C
C O
H
H
C
H
TRIGLICÉRIDOS
C
C O
H
H
C
H
O
O
C (CH2)n
O
CH3
C (CH2)n
O
CH3
P O R
O
FOSFOLÍPIDOS
HH
H H
O
O
O
C (CH2)n
O
CH3
C (CH2)n
O
CH3
C (CH2)n
O
CH3
Pedro Lezama A. UPAO
Estructura de los Lípidos
COLESTEROL
ESTER DE COLESTEROL
HO
OC(CH2)n
O
H3C
DIGESTION• Boca
– Lipasa lingual• Estómago
– Lipasa gástrica• Intestino delgado
– Emulsificación de los TAG con AG de cadena micelas – Actividad de Lipasa pancreática y colipasa; y otras lipasas– Los ácidos grasos (AG) liberados por acción de las lipasas
son absorbidos en la mucosa intestinal, y se resintetizan en el enterocito como TAG
– Se forman los quilomicrones (Q) a partir de TAG, colesterol (C), fosfolípidos, y apoproteínas
Pedro Lezama A. UPAO
DIGESTION DE TAGCadena corta/media (< 12 C) Cadena larga (>12 C)
Lipasa lingual
AGLipasa gastrica
Colipasa
AG
AG
MAG
DAG
Lipasa pancreática
DAG
DAG
emulsificación
AG
micelarización
Glicerol
Glicerol
TAG
C/EC ABC
Q LINFA
SISTEMA VASCULAR
Pedro Lezama A. UPAO
ABSORCION Y DESTINO• Los Quilomicrones se movilizan por sistema
linfático y llegan al torrente sanguíneo por el Conducto Toráxico (Subclavia izquierda)
• Los AG se liberan por acción de lipoprotein lipasa (LPL)
• Los AG ingresan a las células y se oxidan como combustible, o se almacenan como TAG
Pedro Lezama A. UPAO
RESUMEN
Cadena corta/media Cadena larga
Eventos Luminales
Emulsificación
Degradación (lipolisis)
Micelarización
Difusión
Captación
Resíntesis lipídica
Formación de QM
Secreción a linfa
Eventos Mucosos
Eventos Luminales
Degradación (Lipólisis)
Difusión
Captación
Difusión
Sangre portal
Eventos Mucosos
• Sin emulsificación• Sin micelarización
• No se activan por CoA• No se incorporan a TG• No forman QM Pedro Lezama A. UPAO
TRIGLICERIDOS
Estructura general de las lipoproteinas
Pedro Lezama A. UPAO
ACIDOS GRASOS ESENCIALES y
EICOSANOIDES
Acidos Grasos Esenciales (AGE)
Acido Linolenico (ω-3 )
EICOSANOIDESAcido araquidónicoCH3–(CH2)4–CH=CH–CH2–CH=CH–CH2–CH=CH–CH2–CH=CH–(CH2)3–COOH
Acido Linoleico (ω-6 )
Pedro Lezama A. UPAO
Pedro Lezama A. UPAO
Lípidos de membrana
Fosfolipasa A2
Ácido araquidónico (C20:4)
PGG2 5-HPETE
PGH2
PGI2 PGE2 +PGF2a
TXA2
TXB2
LTA4
LTC4
Cicloxigenasa Lipoxigenasa
AINESAspirinaIndometacinaIbuprofeno
GlucocorticoidesCortisol
-
Fosfoglicerido de inositol Fosfoglicerido de colina
1, 2 DAG
MAG
epoxidos
DHET
P 450
HETE Lipoxinas
Fosfolipasa C
-
Pedro Lezama A. UPAO
Estímulo fisiológico
COX-1(CONSTITUTIVA = siempre activa)
Prostaglandinas: protección gástrica, vasodilatación renal,broncodilatación (PGE 2)
Tromboxano: favorece la agregación Plaquetaria (TXA 2)
Prostaciclina: inhibe agregación Plaquetaria (PGI 2)
Estímulos pro inflamatoriosLPS, TNF-, IL-1, IL-2, EGF, IFN-γ
COX-2(Inducible)
Prostaglandinas proinflamatorias
Mitogénicos
COX
BIOSINTESIS DE LIPIDOS(LIPOGENESIS)
Pedro Lezama A. UPAO
ETAPAS• Transporte
– Conversión de Glucosa a Acetil CoA citosólico- Enzima responsable: citrato liasa
• Activación– Conversión de acetil CoA a malonil CoA– Enzima responsable : acetil CoA carboxilasa– Requerimientos: ATP, CO2, Biotina
Acetil CoA carboxilasa
ATP ADP + Pi
Acetil CoA Malonil CoACO2
biotina
Pedro Lezama A. UPAO
Papel del citrato en el metabolismo lipidico
Citrato liasa
Pedro Lezama A. UPAO
ETAPAS• Síntesis
– Enzima principal: Complejo Acido Grasa sintasa– Es un dímero, asociados por arreglos cabeza - cola– Presenta Siete actividades cataliticas– Usa la proteína A– Participa la proteina portadora de acilos (ACP) que contiene residuo de
fosfopanteina– Completado las 7 vueltas, se libera el palmitato (a partir del Palmitoil-
ACP) por acción de una hidrolasa (tioesterasa)– Requerimientos de coenzima : NADPH+ + H+
NADPH+ + H+ NADPH+
• Malonil CoA Palmitato Acido grasa sintasa
Pedro Lezama A. UPAO
EVENTOS COMPLEMENTARIOS• Elongación
– Se activa palmitato formando palmitoil CoA– La elongación se produce por adición de 2 carbonos a la
vez (Malonato) en retículo endoplásmico, hasta un total de 24 C
– También (acetil CoA) en mitocondrias, generalmente con AG de menos de 16C
– Enzimas: elongasas• Desaturación
– Enzimas : desaturasas– Requerimiento: Oxígeno, NADH, Citocromo b5
Pedro Lezama A. UPAO
BIOSINTESIS DE TAG
GLICEROL-3P
GLUCOLISIS
DHAP
NAD+ NADH
G-3P DHGGLICEROL
ATP ADP
Gliceroquinasa
ACILGLICEROL 3P(LISOFOSFATIDATO)
Acil CoACoASH
Acil transferasa
TRIACILGLICEROL (TAG)
Acil CoACoASH Acil transferasa
FOSFATIDOS DEGLICEROL
1,2 DIACILGLICEROL-3-P(FOSFATIDATO)
Acil CoACoASH
Acil transferasa
1,2 DIACILGLICEROL (DAG)
H2OPi
Fosfatasa
2 MAG
Acil CoA
CoASH
MAG Aciltransferasa
Pedro Lezama A. UPAO
REGULACION DE LA SINTESIS DE TAG
• Depende del estado nutricional y actividad física• Se produce a nivel de las enzimas involucradas
en su sintesis– Acetil CoA carboxilasa– Acido grasa sintasa
• Otros mecanismos– ↑ Acil CoA, bloquea transporte mitocondrial de
citrato– Insulina, ↑ entrada de glucosa a tejido adiposo y
actividad de PDH
glucagon
+
-
Acil CoA de cadena larga+
-
insulina
Citrato
Pedro Lezama A. UPAO
LIPOLISIS
TAG
DAG
AGL
MAG
AGL
AGL
Glicerol
β oxidacion Acetil CoA
Lipasa sensible a hormonas
(LSH)
Mem
bran
a mito
con
drial in
terna
DAG lipasa
MAG lipasa
Pedro Lezama A. UPAO
Beta Oxidacion• Procesos previos
– Activación de ácidos grasos acil CoA– Entrada de Acil CoA a la matriz mitocondrial
Pedro Lezama A. UPAO
Beta Oxidacion• Reacciones de la β oxidación
Acil CoA
∆2 Trans enoil CoA
L (+)β 3 OH acil CoA
Acetil CoA3 cetoacil CoA
Acil CoA deshidrogenasa
∆2 enoil CoA hidratasa
L (+)β 3 OH acil CoA DHG
Tiolasa
FAD+
FADH2
NAD+
NADH+ + H+
CKCR
CR
Establecer balance energético Pedro Lezama A. UPAO
Regulación de la Degradación de lípidos• Lipólisis: lipasa sensible a hormonas
– Moduladores positivos: adrenalina, noradrenalina, glucagon, ACTH, TSH, T3, T4, STH, glucocorticoides
– Moduladores negativos: insulina, AGL• Directa de β oxidación
– Entrada de acil CoA a la matriz mitocondrial: carnitin acil transferasa I (Carnitin palmitoil transferasa I)
Analizar papel de la insulina, glucagon, ejercicio, dieta
Pedro Lezama A. UPAO
METABOLISMO DE CUERPOS CETONICOS
Pedro Lezama A. UPAO
CETOG
ENESIS
Acetil CoA Acetil CoA
Aceto acetil CoA
tiolasa
β OH metil Glutaril CoA
HMG CoA sintasaAcetil CoA
Aceto acetatoAcetil CoA
HMG CoA liasa
Acetonaβ OH butirato
H
CO2
NADH NAD+β OH Butirato DHG
Succinato
Succinil CoA
Tioforasa
CK
CETO
LISI
S
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Pedro Lezama A. UPAO
Interrelaciones entre el metabolismo de lípidos y carbohidratos
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