metabolismo lipidico
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METABOLISMO LIPIDICO. TRIACILGLICEROLES Y ACIDOS GRASOS. METABOLISMO LIPIDICO. Fuente de energía importante Se obtienen de la alimentación - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICO
TRIACILGLICEROLESTRIACILGLICEROLES
YY
ACIDOS GRASOSACIDOS GRASOS
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICO Fuente de energía importanteFuente de energía importante Se obtienen de la alimentaciónSe obtienen de la alimentación En el intestinoEn el intestino: los : los
triaciacilgliceroles + las sales triaciacilgliceroles + las sales biliares ;ácidos grasos + biliares ;ácidos grasos + monogliceroles los que monogliceroles los que atraviesan la membrana atraviesan la membrana plasmática del enterocito y se plasmática del enterocito y se convierten en triacilgliceroles + convierten en triacilgliceroles + apoproteinas son los apoproteinas son los quilomicronesquilomicrones
Los quilomicrones del intestino Los quilomicrones del intestino a la linfa y de la linfa a la a la linfa y de la linfa a la sangresangre
Los quilomocrones se retiran Los quilomocrones se retiran por células del tejido adiposo por células del tejido adiposo (adipositos; forma (adipositos; forma almacenamiento)almacenamiento)
ENZIMAS DIGESTIVASENZIMAS DIGESTIVASTriacilgliceroles ;Triacilgliceroles ; lipasa pancreática lipasa pancreática
colipasacolipasa
monoacilglicerol y dos moléculas de ácidos monoacilglicerol y dos moléculas de ácidos grasograso
Fosfolipidos ;Fosfolipidos ; Fosfolipasa A2 Fosfolipasa A2
Acido graso y un acil lisofosfolipidoAcido graso y un acil lisofosfolipido
Esteres de colesterol;Esteres de colesterol; colesterol esterasa colesterol esterasa
(colesterilesterhidrolasa)(colesterilesterhidrolasa)
Colesterol mas acido grasoColesterol mas acido graso
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICO Músculo cardiaco y Músculo cardiaco y
esquelético, glándula mamaria esquelético, glándula mamaria lactante y tejido adiposo ; lactante y tejido adiposo ;
enzima lipoproteína enzima lipoproteína lipasa:lipasa:
Convierte los triacilgliceroles Convierte los triacilgliceroles de los quilomicrones en ácidos de los quilomicrones en ácidos grasos y glicerolgrasos y glicerol
La lipoproteína lipasa se activa La lipoproteína lipasa se activa cuando se une a la cuando se une a la apoproteina de los apoproteina de los quilomicronesquilomicrones
El glicerol no puede ser utilizado El glicerol no puede ser utilizado por el adiposito no tienes la por el adiposito no tienes la enzima glicerol quinasaenzima glicerol quinasa
El hígado El hígado ; convierte el ; convierte el glicerol en glicerol-3-fosfato por glicerol en glicerol-3-fosfato por la la enzima glicerol quinasaenzima glicerol quinasa
El adiposito El adiposito obtiene el obtiene el glicero -3-fosfato de la DHAP glicero -3-fosfato de la DHAP ( intermediario glucolitico) ( intermediario glucolitico)
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICO Concentraciones de glucosa Concentraciones de glucosa
sérica elevadas ( reservas sérica elevadas ( reservas energéticas elevadas)energéticas elevadas)
Insulina:Insulina:
A.A. Estimula el almacenamiento de Estimula el almacenamiento de triacilgliceroles al inactivar la triacilgliceroles al inactivar la triacilglicerol lipasa (hidroliza los triacilglicerol lipasa (hidroliza los enlaces ester de las moléculas de enlaces ester de las moléculas de grasa)grasa)
B.B. Aumenta la síntesis de Aumenta la síntesis de triacilgliceroles y el transporte triacilgliceroles y el transporte mediante la VLDL desde el hígado mediante la VLDL desde el hígado y estimula la actividad de y estimula la actividad de lipoproteína lipasa y la captación de lipoproteína lipasa y la captación de ácidos grasos por los adipositosácidos grasos por los adipositos
C.C. Aumenta la glicólisis, proporciona Aumenta la glicólisis, proporciona DHAP (adiposito) y glicerol-3-DHAP (adiposito) y glicerol-3-fosfato fosfato
D.D. Se produce acetil –Coa utilizado en Se produce acetil –Coa utilizado en la síntesis de ácidos grasosla síntesis de ácidos grasos
E.E. Ácidos grasos + glicerol : Ácidos grasos + glicerol : trigliceridostrigliceridos
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICO
Concentraciones de glucosa bajas ( reservas energéticas Concentraciones de glucosa bajas ( reservas energéticas disminuidas) :disminuidas) :
La concentración de insulina desciendeLa concentración de insulina desciende La concentración de glucagon aumentaLa concentración de glucagon aumenta Se libera la inhibición sobre la triacilglicerol lipasaSe libera la inhibición sobre la triacilglicerol lipasa Se movilizan las grasas de los adipositos Se movilizan las grasas de los adipositos
formando glicerol y ácidos grasosformando glicerol y ácidos grasos El glicerol es un sustrato de la gluconeogenesisEl glicerol es un sustrato de la gluconeogenesis Los ácidos grasos se degradan para generar Los ácidos grasos se degradan para generar
energíaenergía
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOLIPOGENESISLIPOGENESIS
Síntesis de triacilglicerolesSíntesis de triacilgliceroles La mayoría ocurre en el citoplasma La mayoría ocurre en el citoplasma
del hepatocito y en menor del hepatocito y en menor proporción tejido adiposo e proporción tejido adiposo e intestino delgadointestino delgado
Se almacenan en el adipositoSe almacenan en el adiposito
Etapas:Etapas:
1.1. La activación del glicerol (formación La activación del glicerol (formación de glicerol -3-fosfato)(glicerol de glicerol -3-fosfato)(glicerol quinasa)quinasa)
2.2. La activación de ácidos grasos La activación de ácidos grasos (formación de acil-CoA)( un ácido (formación de acil-CoA)( un ácido graso se activa uniéndole un graso se activa uniéndole un molécula de coenzima A (CoASH)molécula de coenzima A (CoASH)
3.3. La esterificación de los ácidos La esterificación de los ácidos grasos al glicerol-3-fosfato (2 grasos al glicerol-3-fosfato (2 moléculas de acil-CoA transferidos moléculas de acil-CoA transferidos al glicerol-3-fosfato por medio de la al glicerol-3-fosfato por medio de la enzima aciltransferasa forman una enzima aciltransferasa forman una molécula de ácido fosfatidico)molécula de ácido fosfatidico)
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOLIPOGENESISLIPOGENESIS
El ácido fosfatidico El ácido fosfatidico se se encuentra en pequeñas encuentra en pequeñas cantidadescantidades
Intermediario en la biosíntesis Intermediario en la biosíntesis de lípidosde lípidos
A.A. Controla la síntesis de Controla la síntesis de triacilglicerolestriacilgliceroles
B.B. Forma glicerofosfolipidosForma glicerofosfolipidos
Pasos para formar triacilgliceridos:Pasos para formar triacilgliceridos:
1.1. Remover el grupo fosfato del Remover el grupo fosfato del glicerol-3-fosfato (fosfatidico glicerol-3-fosfato (fosfatidico fosfatasa) formando;1,2 fosfatasa) formando;1,2 diacilgliceroldiacilglicerol
2.2. Unión del diacilglicerol a una Unión del diacilglicerol a una tercera molécula de acil-CoA tercera molécula de acil-CoA (acil transferasa)(acil transferasa)
Remover el grupo fosfato del glicerol-3-fosfato (fosfatidico fosfatasa) formando;1,2 diacilglicerol
Unión del diacilglicerol a una tercera molécula de acil-CoA (acil transferasa)
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOLIPOLISISLIPOLISIS
Degradación de los triacilglicerolesDegradación de los triacilgliceroles
Un hombre de 70Kg puede almacenar en promedio unos 15 Kg de Un hombre de 70Kg puede almacenar en promedio unos 15 Kg de triacilgliceridos (12 semanas)triacilgliceridos (12 semanas)
Glucógeno hepático ;12 horasGlucógeno hepático ;12 horas
Triacilgliceridos poseen cerca del 50% de la energía utilizada por Triacilgliceridos poseen cerca del 50% de la energía utilizada por algunos tejidos como el tejido adiposo y cardiacoalgunos tejidos como el tejido adiposo y cardiaco
Respuesta:Respuesta:
A.A. Ejercicio vigorosoEjercicio vigorosoB.B. AyunoAyunoC.C. Respuesta a la agresión Respuesta a la agresión
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOLIPOLISISLIPOLISIS
Glucagon/adrenalinaGlucagon/adrenalina
Unión a receptores específicos de Unión a receptores específicos de la membrana plasmática de los la membrana plasmática de los adipositosadipositos
Elevación del cAMP citosolicoElevación del cAMP citosolico Activación de la Activación de la
triacilglicerollipasa(lipasa triacilglicerollipasa(lipasa sensible a las hormomas)sensible a las hormomas)
Aumento de la velocidad de Aumento de la velocidad de hidrólisis de los triacilgliceroleshidrólisis de los triacilgliceroles
Productos de La lipólisis ( Productos de La lipólisis ( liberan a la sangre):liberan a la sangre):
A.A. Ácidos grasosÁcidos grasosB.B. glicerolglicerol
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOTRANSPORTE DE ACIDOS GRASOSTRANSPORTE DE ACIDOS GRASOS
Transporte a la membrana plasmática del adipositoTransporte a la membrana plasmática del adiposito
Unión de ácidos grasos + albumina:transporte a los Unión de ácidos grasos + albumina:transporte a los tejidos donde se oxidan para formar energíatejidos donde se oxidan para formar energía
Transporte de los ácidos grasos al interior de la célula Transporte de los ácidos grasos al interior de la célula por una proteína de la membrana plasmática ligado al por una proteína de la membrana plasmática ligado al transporte activo de sodiotransporte activo de sodio
Transporte a su destino (mitocondrias, retículo Transporte a su destino (mitocondrias, retículo endoplasmico) de lo cual son responsables proteínas de endoplasmico) de lo cual son responsables proteínas de unión a ácidos grasosunión a ácidos grasos
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICODEGRADACION DE LOS ACIDOS GRASOS DEGRADACION DE LOS ACIDOS GRASOS
PARA OBTENER ENERGIAPARA OBTENER ENERGIA Beta-oxidación :Beta-oxidación : Se separan en forma secuencial Se separan en forma secuencial
fragmentos de dos carbonos, de fragmentos de dos carbonos, de las moléculas de acil-CoA las moléculas de acil-CoA empezando por el extremo empezando por el extremo carboxilocarboxilo
La cadena se rompe entre los La cadena se rompe entre los átomos carbono alfa(2) y beta( 3)átomos carbono alfa(2) y beta( 3)
Las unidades de dos carbonos Las unidades de dos carbonos formadas son acetil-CoAformadas son acetil-CoA
Alfa -oxidación:Alfa -oxidación: La cadena del ácido graso se La cadena del ácido graso se
acorta un carbono por una acorta un carbono por una descarboxilacion oxidativa a descarboxilacion oxidativa a pasospasos
w -oxidación: w -oxidación: la oxidación del la oxidación del carbono mas alejado del grupo carbono mas alejado del grupo carboxilocarboxilo
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOBETA OXIDACIONBETA OXIDACION
Se produce principalmente Se produce principalmente dentro de las mitocondrias y dentro de las mitocondrias y en los peroxisomasen los peroxisomas
Dos procesos previos a Dos procesos previos a la beta oxidación:la beta oxidación:
1.1. Activación del ácido Activación del ácido grasograso
El ácido graso se activa en El ácido graso se activa en una reacción con ATP + una reacción con ATP + CoASH (acil-CoA sintetasa CoASH (acil-CoA sintetasa localizada en membrana localizada en membrana mitocondrial externa,reticulo mitocondrial externa,reticulo endoplasmico, peroxisomas)endoplasmico, peroxisomas)
2.2. Entrada del ácido graso Entrada del ácido graso activado a la mitocondriaactivado a la mitocondria
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOBETA OXIDACIONBETA OXIDACION
ENTRADA DEL ACIDO GRASO ACTIVADO A LA ENTRADA DEL ACIDO GRASO ACTIVADO A LA MITOCONDRIAMITOCONDRIA Pasos: Pasos:
A.A. Formación de una molécula Formación de una molécula intermedia; acil-carnitinaintermedia; acil-carnitina
Acil-CoA+carnitina --- acilcarnitina; Acil-CoA+carnitina --- acilcarnitina; reacción catalizada por la carnitin-reacción catalizada por la carnitin-acetiltransferasa I ( membrana externa acetiltransferasa I ( membrana externa de la mitocondria)de la mitocondria)
B.B. Transporte de la molécula de Transporte de la molécula de acilcarnitina a través de la acilcarnitina a través de la membrana por difusión membrana por difusión facilitadafacilitada
Transportador de acilcarnitina Transportador de acilcarnitina (carnitina-acilcarnitina translocasa)(carnitina-acilcarnitina translocasa)
C.C. En la matriz mitocondrial la En la matriz mitocondrial la acetilcarnitina se convierte acetilcarnitina se convierte nuevamente en acil-CoAnuevamente en acil-CoA, se , se libera la carnitina y la acil-carnitina libera la carnitina y la acil-carnitina (catalizada por la carnitin (catalizada por la carnitin acil transferasa II )acil transferasa II )
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOCICLO BETA OXIDACIONCICLO BETA OXIDACION
ESPIRAL DE BETA OXIDACIONESPIRAL DE BETA OXIDACION Pasos (enzimas “ acido Pasos (enzimas “ acido
graso oxidasa” )graso oxidasa” )
1.1. Remoción de dos átomos de Remoción de dos átomos de hidrogeno de los átomos de hidrogeno de los átomos de carbono 2 (alfa) y 3 ( beta) carbono 2 (alfa) y 3 ( beta) en una reacción catalizada en una reacción catalizada por acilCoAdeshidrogenasa por acilCoAdeshidrogenasa ( membrana mitocondrial ( membrana mitocondrial interna o matriz interna o matriz mitocondrial)mitocondrial)
Requiere de FADRequiere de FAD
Producto final Producto final trans-alfa,beta-emoil-Coatrans-alfa,beta-emoil-Coa
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOCICLO BETA OXIDACIONCICLO BETA OXIDACION
Pasos ( enzimas “acido Pasos ( enzimas “acido graso oxidasa)graso oxidasa)
2.2. Hidratación del doble Hidratación del doble enlace entre los enlace entre los carbonos alfa y beta carbonos alfa y beta
Lo cataliza la enoilCoA Lo cataliza la enoilCoA hidratasahidratasa
El carbono beta se El carbono beta se encuentra hidroxiladoencuentra hidroxilado
El producto es el beta-El producto es el beta-hidroxiacil-CoAhidroxiacil-CoA
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOCICLO BETA OXIDACIONCICLO BETA OXIDACION
Pasos (enzima “ acido Pasos (enzima “ acido graso oxidasa ”)graso oxidasa ”)
3.3. Se oxida el grupo Se oxida el grupo hidroxilo del carbono hidroxilo del carbono betabeta
Es catalizado por la Es catalizado por la enzima ; enzima ; Beta-hidroxiacilCoaA Beta-hidroxiacilCoaA deshidrogenasadeshidrogenasa
El producto ;beta-El producto ;beta-cetoacil-CoAcetoacil-CoA
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOCICLO BETA OXIDACIONCICLO BETA OXIDACION
Pasos ( enzima “acido Pasos ( enzima “acido graso-oxidasa)graso-oxidasa)
4.4. Rotura tiólica: Rotura tiólica: La La tiolasa cataliza la rotura tiolasa cataliza la rotura del enlace del carbono del enlace del carbono Alfa-carbono Beta Alfa-carbono Beta
La enzima beta-La enzima beta-cetoacil-CoA tiolasacetoacil-CoA tiolasa
Se produce una Se produce una molécula de acetil-CoA molécula de acetil-CoA Y una acil-CoAY una acil-CoA
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOCICLIO BETA OXIDACIONCICLIO BETA OXIDACION
Moléculas de acetil-CoA producidas por Moléculas de acetil-CoA producidas por la oxidación de ácidos grasos;la oxidación de ácidos grasos;
A.A. Se convierten en el ciclo del ácido cítrico Se convierten en el ciclo del ácido cítrico en CO2 Y H2Oen CO2 Y H2O
B.B. Se utilizan en la síntesis de isoprenoidesSe utilizan en la síntesis de isoprenoides
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOOXIDACION DE UN ACIDO GRASOOXIDACION DE UN ACIDO GRASO
La oxidación aerobia de un ácido La oxidación aerobia de un ácido graso genera un gran numero de graso genera un gran numero de moléculas de ATPmoléculas de ATP
Oxidación de la palmitoil-CoA :Oxidación de la palmitoil-CoA : 7 FADH x 1.5 ATP/FADH2 7 FADH x 1.5 ATP/FADH2
10.5 ATP10.5 ATP 7 NADH x 2.5 ATP/NADH 7 NADH x 2.5 ATP/NADH
17.5 ATP17.5 ATP 8 acetilCoA x 10 ATP/acetilCoA 8 acetilCoA x 10 ATP/acetilCoA
8O ATP8O ATP
La formación de palmitoil-Coa a La formación de palmitoil-Coa a partir de ácido palmitico utiliza dos partir de ácido palmitico utiliza dos equivalentes de ATPequivalentes de ATP
La síntesis neta de ATP por La síntesis neta de ATP por molécula de palmitoil-Coa es de molécula de palmitoil-Coa es de 106 moléculas de ATP106 moléculas de ATP
CUERPOS CETONICOSCUERPOS CETONICOS
Los cuerpos cetonicos Los cuerpos cetonicos ::
Acetoacetato, hidroxiburtirato y acetona,Acetoacetato, hidroxiburtirato y acetona,
Son sustancias que se producen a partir de la Son sustancias que se producen a partir de la acetilCoAacetilCoA en las en las mitocondrias del tejido hepático mitocondrias del tejido hepático cuando cuando la velocidad de la Beta oxidación supera a la velocidad la velocidad de la Beta oxidación supera a la velocidad de Oxidación de la acetil CoA en el ciclo de Krebs de Oxidación de la acetil CoA en el ciclo de Krebs
En condiciones de alta oxidación de ácidos grasos; En condiciones de alta oxidación de ácidos grasos; ayuno e inanicion,diabetesayuno e inanicion,diabetes
CUERPOS CETONICOSCUERPOS CETONICOSEN CONDICIONES DE AYUNOEN CONDICIONES DE AYUNO
Estos compuestos, que se pueden distribuir Estos compuestos, que se pueden distribuir
a través del sistema circulatorio por todos a través del sistema circulatorio por todos
Los tejidos, sirven como fuente de energíaLos tejidos, sirven como fuente de energía
Para el corazon,el musculo, e incluso en Para el corazon,el musculo, e incluso en
Ayuno prolongado pueden ser utilizados por Ayuno prolongado pueden ser utilizados por
El cerebro como fuente de energía El cerebro como fuente de energía
alternativa a la glucosaalternativa a la glucosa
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOCUERPOS CETONICOSCUERPOS CETONICOS
Cetogenesis;Cetogenesis; las moléculas de acetil- CoA las moléculas de acetil- CoA
se convierten en (cuerpos se convierten en (cuerpos cetónicoscetónicos
1.1. AcetoacetatoAcetoacetato (mas importante) (mas importante)2.2. Beta –hidroxibutirato Beta –hidroxibutirato (mas (mas
importante)importante)3.3. Acetona Acetona (no puede ser oxidada (no puede ser oxidada
para producir energía, se para producir energía, se excreta por pulmones y orina)excreta por pulmones y orina)
4.4. CETOSIS;CETOSIS; CUANDO LA CUANDO LA CONCENTRACION DE DE CONCENTRACION DE DE ESTAS MOLECULAS ESTA ESTAS MOLECULAS ESTA ELEVADAELEVADA
CETOGENESISCETOGENESIS
Consiste en la condensación de dos moléculas de Consiste en la condensación de dos moléculas de
acetilo Coa por una tiolasa formando;acetilo Coa por una tiolasa formando;acetoacetilCoAacetoacetilCoA
La fusión de la acetoacetilCoA mas una nuevaLa fusión de la acetoacetilCoA mas una nueva
Molécula de acetilCoA por la enzima Molécula de acetilCoA por la enzima
Hidroximetilglutaramil CoA sintasa, originandoHidroximetilglutaramil CoA sintasa, originando
Hidroximetilglutaramil CoA (HMG CoA)Hidroximetilglutaramil CoA (HMG CoA)
El HMG CoA se escinde en acetil CoA y enEl HMG CoA se escinde en acetil CoA y en
AcetatoAcetato por la acción de la HMG CoA liasa por la acción de la HMG CoA liasa
El acetato es el primer cuerpo cetonico y el El acetato es el primer cuerpo cetonico y el
precursor de los demás cuerpos cetonicosprecursor de los demás cuerpos cetonicos
CETOGENESISCETOGENESIS
Por reducción del acetoacetato se origina elPor reducción del acetoacetato se origina el
HidroxibutiratoHidroxibutirato, en una reacción catalizada, en una reacción catalizada
Por la hidroxibutirato deshidrogenasaPor la hidroxibutirato deshidrogenasa
Por descarboxilacion de el acetoacetato se Por descarboxilacion de el acetoacetato se
forma la forma la acetonaacetona
UTILIZACION DE LOS UTILIZACION DE LOS CUERPOS CETONICOSCUERPOS CETONICOS
LOS CUERPOS CETONICOS QUE SON ASIMILADOS LOS CUERPOS CETONICOS QUE SON ASIMILADOS
POR LOS TEJIDOS EXTRAHEPATICOS SE UTILIZAN POR LOS TEJIDOS EXTRAHEPATICOS SE UTILIZAN
PARA PRODUCIR MOLECULAS DE ACETILCoA QUEPARA PRODUCIR MOLECULAS DE ACETILCoA QUE
SERAN DEGRADAS EN EL CICLO DE KREBSSERAN DEGRADAS EN EL CICLO DE KREBS
LA ACETONA, DEBIDO A QUE HA PERDIDO UN ATOMO LA ACETONA, DEBIDO A QUE HA PERDIDO UN ATOMO
DE CARBONO,SE SUELE APROVECHAR EN LACTATODE CARBONO,SE SUELE APROVECHAR EN LACTATO
VIA FORMACION DE PROPANODIOL O SE PUEDE VIA FORMACION DE PROPANODIOL O SE PUEDE
ROMPER ORIGINANDO ACIDO FORMICO Y ACIDOROMPER ORIGINANDO ACIDO FORMICO Y ACIDO
ACETICOACETICO
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOCUERPOS CETONICOSCUERPOS CETONICOS
Tejidos que utilizan Tejidos que utilizan cuerpos cetónicos :cuerpos cetónicos :
a.a. Músculo cardiaco Músculo cardiaco (condiciones normales)(condiciones normales)
b.b. Músculo esquelético Músculo esquelético ( condiciones normales)( condiciones normales)
c.c. CerebroCerebro ( inanición ( inanición prolongada)prolongada)
El hígado no tiene la El hígado no tiene la enzima beta-cetoacido-enzima beta-cetoacido-CoA transferasa,CoA transferasa,no no puede utilizar como fuente puede utilizar como fuente de energía los cuerpos de energía los cuerpos cetónicos)cetónicos)
CETOACIDOSISCETOACIDOSIS
Un importante incremento de los niveles de Un importante incremento de los niveles de
Cuerpos cetonicos en sangre pueden Cuerpos cetonicos en sangre pueden
Originar lo que se conoce ;Originar lo que se conoce ;cetoacidosiscetoacidosis
La cetoacidosis diabéticaLa cetoacidosis diabética; que es una forma ; que es una forma
severa y especifica de severa y especifica de acidosis metabólicaacidosis metabólica
es generada por una deficiencia absoluta es generada por una deficiencia absoluta
de insulina y un incremento de los nivelesde insulina y un incremento de los niveles
de glucagon y cortisolde glucagon y cortisol
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOBIOSINTESIS DE LOS ACIDOS GRASOSBIOSINTESIS DE LOS ACIDOS GRASOS
LIPOGENESISLIPOGENESIS
El hígado El hígado es el principal lugar ; es el principal lugar ; citoplasma (SISTEMA citoplasma (SISTEMA EXTRAMITOCONDRIAL)EXTRAMITOCONDRIAL)
Alimentación con pocas grasas Alimentación con pocas grasas y/o muchos hidratos de carbono o y/o muchos hidratos de carbono o proteínasproteínas
Cuando la concentración Cuando la concentración mitocondrial de citrato es mitocondrial de citrato es suficientemente elevada en el suficientemente elevada en el citoplasma donde se fragmenta citoplasma donde se fragmenta para formar Acetil-CoA y para formar Acetil-CoA y oxalocetatooxalocetato
Cantidades grandes de NADPHCantidades grandes de NADPH La glucosa La glucosa es el principal es el principal
sustratosustrato La acetil-CoA La acetil-CoA es el sustrato es el sustrato
inmediatoinmediato El palmitato El palmitato libre es el producto libre es el producto
finalfinal
TRANSPORTE DE UNIDADES ACETILO Y TRANSPORTE DE UNIDADES ACETILO Y EQUIVALENTES REDUCTORES EN LA SINTESIS DE EQUIVALENTES REDUCTORES EN LA SINTESIS DE
ACIACIDOS GRASSOSACIACIDOS GRASSOS
Dado que la acetil-CoA Dado que la acetil-CoA se genera en la matriz se genera en la matriz mitocondrial, debe de mitocondrial, debe de tranportarse al citosol tranportarse al citosol para su uso en la para su uso en la sintesis de acidos sintesis de acidos grasosgrasos
la acetil –CoA no puede la acetil –CoA no puede atravesar la membrana atravesar la membrana mitocondrial interna. Se mitocondrial interna. Se utiliza un sistema de utiliza un sistema de lanzadera lanzadera
SINTESIS DE ACIDOS SINTESIS DE ACIDOS GRASOSGRASOS
Cuatro etapas catalizada por un soloCuatro etapas catalizada por un solo
Complejo multienzimatico:Complejo multienzimatico:
Acido graso sintasaAcido graso sintasa
1.1. La condensaciónLa condensación
2.2. La primera reducciónLa primera reducción
3.3. La deshidrataciónLa deshidratación
4.4. La segunda reducciónLa segunda reducción
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOBIOSINTECSIS DE AIDOS GRASOSBIOSINTECSIS DE AIDOS GRASOS
Los ácidos grasos se construyen Los ácidos grasos se construyen por la adición secuencial de por la adición secuencial de grupos de dos carbonos que grupos de dos carbonos que suministra la malonil-CoAsuministra la malonil-CoA
Loa ácidos grasos saturados Loa ácidos grasos saturados que contienen hasta 16 átomos que contienen hasta 16 átomos de carbono (palmitato) se de carbono (palmitato) se ensamblan en el citoplasma a ensamblan en el citoplasma a partir de la acetil- CoApartir de la acetil- CoA
EL producto (palmitoil-CoA) EL producto (palmitoil-CoA) puede utilizarse en la síntesis de puede utilizarse en la síntesis de otra clase de lípidosotra clase de lípidos
El acido palmítico se libera por El acido palmítico se libera por una tioesterasauna tioesterasa
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOLIPOGENESISLIPOGENESIS
La síntesis de los ácidos grasos La síntesis de los ácidos grasos comienza con la carboxilacion comienza con la carboxilacion irreversible de la acetil-CoA para irreversible de la acetil-CoA para formar malonil-CoAformar malonil-CoA
Reacción catalizada por la acetil-Reacción catalizada por la acetil-CoA carboxilasa y es el paso CoA carboxilasa y es el paso limitante de la velocidad de limitante de la velocidad de síntesis de los ácidos grasossíntesis de los ácidos grasos
Las reacciones restantes de la Las reacciones restantes de la síntesis de ácidos grasos tiene síntesis de ácidos grasos tiene lugar en el complejo lugar en el complejo multienzimatico ;ácido graso multienzimatico ;ácido graso sintasa (AGS)sintasa (AGS)
La AGS solo puede sintetizar La AGS solo puede sintetizar ácidos grasos de un máximo ácidos grasos de un máximo de 16 carbonosde 16 carbonos
Las células hepáticas de animales Las células hepáticas de animales solo pueden sintetizar ácidos solo pueden sintetizar ácidos grasos monosaturadosgrasos monosaturados
LIPOGENESISLIPOGENESIS
Para la síntesis de un acido graso de 16 Para la síntesis de un acido graso de 16
Carbonos como el acido palmítico seCarbonos como el acido palmítico se
Necesitan:Necesitan:
1.1. 8 moléculas de acetil-CoA8 moléculas de acetil-CoA
2.2. 7 moléculas de HCO3-7 moléculas de HCO3-
3.3. 14 moléculas de ( NADPH+H)14 moléculas de ( NADPH+H)
LIPOGENESISLIPOGENESIS
La formación de siete moléculas La formación de siete moléculas
De malonil-CoA se representa en la De malonil-CoA se representa en la
Siguiente ecuación;Siguiente ecuación;
7 acetilCoA +7 HCO3+7 ATP7 acetilCoA +7 HCO3+7 ATP
7 malonil-CoA + 7 ADP +7Pi7 malonil-CoA + 7 ADP +7Pi
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOLIPOGENESISLIPOGENESIS
Elongación de ácidos Elongación de ácidos grasos: grasos: ( elongasas)( elongasas)
Se realiza en el retículo Se realiza en el retículo endoplasmicoendoplasmico
Alarga la cadena de la acil-CoA Alarga la cadena de la acil-CoA de grasas saturadas e de grasas saturadas e insaturadas (de C 10 hacia insaturadas (de C 10 hacia arriba)arriba)
Por dos carbonos usando Por dos carbonos usando malonil CoA como donador de malonil CoA como donador de acetilo y NADPH como reductoracetilo y NADPH como reductor
La adición de grupos acetilo es La adición de grupos acetilo es catalizado por la ácido grasa catalizado por la ácido grasa elongasa del retículo elongasa del retículo endoplasmicoendoplasmico
Desaturacion de Desaturacion de ácidos grasosácidos grasos: : (DESATURASAS)(DESATURASAS)
La formación de ácidos grasos La formación de ácidos grasos monosaturados como el monosaturados como el palmitoil 16:1/A9 y el ácido palmitoil 16:1/A9 y el ácido oleico 18:1/A9 requiere de la oleico 18:1/A9 requiere de la enzima acil-CoA desaturasa enzima acil-CoA desaturasa
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOREGULACIONREGULACION
Glucagon/adrenalina:Glucagon/adrenalina:
Fosforilan enzimasFosforilan enzimas lipasa sensible a las hormonas de lipasa sensible a las hormonas de
los adipositoslos adipositos Catalizan la hidrólisis de los Catalizan la hidrólisis de los
triacilglicerolestriacilgliceroles liberan ácidos grasos a la sangreliberan ácidos grasos a la sangre la acetil-CoA carboxilasa se inhibe la acetil-CoA carboxilasa se inhibe
por el glucagonpor el glucagon La malonil-CoA inhibe la actividad La malonil-CoA inhibe la actividad
de la carnitina aciltransferasa Ide la carnitina aciltransferasa I Principal paso regulador en la Principal paso regulador en la
biosíntesis de ácidos grasos; la biosíntesis de ácidos grasos; la acetil-CoA carboxilasa; activada acetil-CoA carboxilasa; activada por citrato e inhibida por la por citrato e inhibida por la palmitoil- CoApalmitoil- CoA
METABOLISMO LIPIDICOMETABOLISMO LIPIDICOREGULACIONREGULACION
Insulina:Insulina: Estimula la lipogenesisEstimula la lipogenesis Estimula la fosforilación de la acetil-CoA carboxilasaEstimula la fosforilación de la acetil-CoA carboxilasa Aumenta la actividad de la citrato liasaAumenta la actividad de la citrato liasa Incrementa el transporte de glucosa hacia la célulaIncrementa el transporte de glucosa hacia la célula Aumenta la disponibilidad de piruvato para la síntesis de Aumenta la disponibilidad de piruvato para la síntesis de
ácidos grasosácidos grasos Aumenta la disponibilidad de glicerol-3-fosfato para la Aumenta la disponibilidad de glicerol-3-fosfato para la
esterificacion de ácidos grasos recién formadosesterificacion de ácidos grasos recién formados Inhibe la lipólisis por la inhibición de la activación de la Inhibe la lipólisis por la inhibición de la activación de la
proteína quinasaproteína quinasa Disminuye la concentración de ácidos grasos libres Disminuye la concentración de ácidos grasos libres
plasmáticosplasmáticos Desfosforilacion de lipasa sensible a las hormonasDesfosforilacion de lipasa sensible a las hormonas