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METABOLISMO DE LIPIDOS
Biosíntesis de ácidos grasos saturados.
Complejo multienzimático: Acido graso sintasa.
Regulación hormonal Requerimiento energético.Elongación de los ácidos grasosDesaturación de ácidos grasos
Relación entre el Metabolismo de los H. de C. y la Biosíntesis de Acidos Grasos
CITOSOL
GLICOLISISSintesis de ácidos grasos
Carbohidratos
Piruvato
Piruvato
Cuerposcetónicos
cetogénesis
oxidación
MITOCONDRIA
Acetil-CoA Acetil-CoA
CitratoCitrato
Oxalacetato
Acidos grasos
Acil-CoA
Acil-CarnitinaAcil-CoA
La Acetil-CoA proveniente de hidratos de carbono y aminoácidos es utilizada para la síntesis de ácidos grasos
Estos se incorporan al glicerol para ser almacenados como grasa de depósito.
Cuando la ingesta supera las necesidades celulares
Características generales de la Biosíntesis de ácidos grasos (palmítico)
La biosíntesis de ácidos grasos (lipogénesis) tiene lugar en el CITOSOL.
Es un proceso endergónico: Utiliza ATP
Consume equivalentes de reducción : NADPH
Es muy activa en hígado, glándula mamaria
Comienza a sintetizarse a partir del C 16 y finaliza en C1
Interviene un complejo multienzimático: Acido graso sintasa
• Los ácidos grasos se sintetizan a partir de acetil-CoA proveniente principalmente de H. de C y en menor proporción aminoácidos.
• La Acetil-CoA que se produce en mitocondria debe estar disponible en citosol
• La membrana mitocondrial interna es impermeable a acetil-CoA.
• El citrato es el compuesto que permite disponer de Acetil-CoA en citosol
Citrato sintasa Citrato
liasa
Los C15 y C16 del Ac.Palmítico provienen de ACETIL-CoA y los restantes de MALONIL-CoA
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH
113141516 9101112 5678 234
Acetil-CoA Malonil-CoA
REACCION Y REGULACIÓN DE LA ACETIL-CoA CARBOXILASA
Acetil-CoA
Acetil-CoA carboxilasa
Malonil-CoA
++ H+
Acetil-CoA carboxilasa
biotina
Dímero Forma filamentosa
Citrato
InactivaActiva
Ac.G. de cadena larga
ATP ADP + Pi HCO3
-
9
SÍNTESIS DE MALONIL-COA
• Ocurre una carboxilación que utiliza HCO3- como
fuente de CO2.
• Interviene la enzima acetil-CoA carboxilasa que usa biotina como coenzima.
• Es el principal sitio de regulación de la síntesis de ac. Grasos.
Cisteína
Subunidad I4´Fosfo panteteína
Subunidad II
Esquema Complejo ácido graso sintasa
Enoil reductasa
HidratasaAcetil
Transacilasa
Cetoacil sintasa
Malonil Transacilasa
ACP
TioesterasaCetoacil reductasa
SH
4´Fosfo panteteína
SH
SH
Enoil reductasa
Cetoacil reductasa
Cetoacil sintasa
Acetil Transacilasa Malonil
Transacilasa
ACP
Tio
este
rasa
Hidratasa
Cisteína
SH
Procedencia de Acetil CoA , Enzimas y Poder reductor
• CITRATO
• CITRATO LIASA
• Acetil-CoA CARBOXILASA
• ACIDO GRASO SINTASA
• NADPHVía de las Pentosas
Enzima málica
Complejo multienzimático
ACETIL-CoA MALONIL-CoA
ATP
ACIL-CoACITRATO
ACETIL-CoA
Oxalacetato+ATP ADP + Pi
Síntesis de malonil-CoA
FORMACIÓN DE ACETIL-EC
Acetil-CoA Acetil-EC
Acetil transacilasa
HS-EC CoA-SH
S-EC
Acetil-CoA + HS-EC Acetil-EC + CoA Acetil transferasa
FORMACIÓN DE MALONIL-ACP
- OOC- OOC
Malonil-CoA Malonil-ACPMalonil transacilasa
HS-ACP
ACP
CoA-SH
Malonil-CoA + ACP Malonil-ACP + CoA Malonil transferasa
CONDENSACIÓN DEL ACETILO DE KS CON MALONILO DE ACP
El carboxilo del malonilo se separa como CO2.
Se libera el acetilo de la enzima condensante.
Acetil-EC + Malonil-ACP Acetoacetil-ACP + HS-EC +CO2
Enzima condensante
+
Acetil-S-Ec Malonil-S-ACP
CO2
S-Econd
S-ACP
cetoacil-ACP sintasa
Acetoacetil-S-ACP
PRIMERA REDUCCION
Acetoacetil-ACP + NADPH + H+
D-3-OH-butiril-ACP + NADP+
-Cetoacil-reductasa
CH3 -C- CH2 –C-SACP
O O ll ll
CH3 -C- CH2 –C-SACP
OH O l ll
ETAPA DE DESHIDRATACION
D-3-OH-butiril-ACP
2 -butenoil-ACP + H2O
3-OH-acil deshidratasa
CH3 -C- CH2 –C-SACP
OH O l ll
CH3 –CH=CH –C-SACP
O ll
H2O
SEGUNDA REDUCCION
2 butenoil-ACP + NADPH + H+
Butiril-ACP + NADP+
Enoil-ACPreductasaCH3 –CH=CH –C-SACP
O ll
CH3 –CH2 – CH2 - C – SACP
O ll
18
ESQUEMA GENERAL DE LA BIOSÍNTESIS DE PALMITATO
Balance de la Biosíntesis
8 Acetil-CoA + 7 ATP + 14 NADPH + 13 H+
Palmitato +8 CoA-SH + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+ + 6 H2O
Biosíntesis de malonil-CoA
ESQUEMA DE LA REGULACION DE LA BIOSINTESIS
Citrato
Acetil-CoA
Malonil-CoA
Palmitoil-CoA
Citrato liasa
Acetil-CoA carboxilasa
- Glucagón, Adrenalina
+
+
Insulina
Carnitina Aciltransferasa I
-
A.G. poliinsaturados
-
Transc. génica
ELONGACION DE LOS ACIDOS GRASOS
CH3 –(CH2)n- CO -SCoA
CH3 –(CH2)n+2- CO -SCoA
Acetil-CoA Malonil-CoA
mitocondriamicrosoma
BIOSINTESIS DE ACIDOS GRASOS MONOINSATURADOS
Estearil-CoA (18)C
Oleil-CoA (18:1 9)C
Palmitoil-CoA (16)C
Palmitoleil-CoA (16:1 9)C
AGM se sintetizan en el REL
Intervienen desaturasas
Se forma una doble ligadura entre el C9 y el C10
O2 2H2O
NADPH NADP
O2 2H2O
NADPH NADP
ACIDOS GRASOS ESENCIALES
• Son A.G. Poliinsaturados que no pueden ser sintetizados y deben ser ingeridos en la dieta.
• Los mamíferos SOLO pueden formar dobles enlaces en las posiciones Δ4, Δ5, Δ6 y Δ9.
• Los principales A.G. Esenciales son:
1. Linoleico (C18:2) → ω6
2. α-linolénico (C18:3) → ω3
El Acido Araquidónico (C20:4), precursor de Prostaglandinas, LeucotrienoSsy Tromboxanos, se sintetiza a partir de ácido linolénico.
Estructura Química del Colesterol
Ciclopentanoperhidrofenantreno
Colesterol
Esquema General de la Biosíntesis de Colesterol
-Las enzimas que participan son citoplasmáticas con la excepción de la escualeno oxidasa que es microsomal
-- Todos los átomos de carbono del colesterol provienen del grupo acetilo de un Acil-CoA
-- El agente reductor en las reacciones de biosíntesis es el NADPH
BIOSINTESIS DE COLESTEROL
• Se consideran 3 etapas en la ruta de biosíntesis de colesterol:
• 1.- Formación de Hidroximetil glutaril-CoA a
partir de Acetil-CoA (6 Carbonos)
• 2.- Conversiòn de HMG-CoA en escualeno
(30 carbonos)
• 3.- Conversión de Escualeno en Colesterol
a través de 20 reacciones ( 27 carbonos)
Biosíntesis de Colesterol
Precursor Acetil-CoA Acetoacetil-CoA
Acetoacetil-CoA
HMG-CoA
Cuerpos cetónicas
HMG-CoA reductasa
2 NADPH + 2H+
Mevalonato
CoA-SH + 2NADP+
HMG-CoA sintasa
Acetil-CoA+ H2O
Regulación de la Biosíntesis de Colesterol
HMG-CoA reductasa
R.Covalente
R. Alostérica
-
Acidos biliares Colesterol Mevalonato
Medicamentos: Lovastatina
-
+ Insulina
Glucagón
-Colesterol
Transcripción
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