metabolismo de lipidos biosíntesis de ácidos grasos saturados. complejo multienzimático: acido...
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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
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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
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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
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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
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• 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
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Citrato sintasa Citrato
liasa
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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
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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
-
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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.
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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
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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
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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
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FORMACIÓN DE MALONIL-ACP
- OOC- OOC
Malonil-CoA Malonil-ACPMalonil transacilasa
HS-ACP
ACP
CoA-SH
Malonil-CoA + ACP Malonil-ACP + CoA Malonil transferasa
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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
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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
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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
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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
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ESQUEMA GENERAL DE LA BIOSÍNTESIS DE PALMITATO
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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
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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
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ELONGACION DE LOS ACIDOS GRASOS
CH3 –(CH2)n- CO -SCoA
CH3 –(CH2)n+2- CO -SCoA
Acetil-CoA Malonil-CoA
mitocondriamicrosoma
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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
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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.
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Estructura Química del Colesterol
Ciclopentanoperhidrofenantreno
Colesterol
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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
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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)
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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
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Regulación de la Biosíntesis de Colesterol
HMG-CoA reductasa
R.Covalente
R. Alostérica
-
Acidos biliares Colesterol Mevalonato
Medicamentos: Lovastatina
-
+ Insulina
Glucagón
-Colesterol
Transcripción