Metabolismo de lipidos

 Son fundamentalmente grasas, están en el cuerpo y en los alimentos
 Son insolubles en H2O
 Formados por C, H y en menor proporción O
 Los simples son esteres derivados de glicerol y ácidos grasos
 Los compuestos básicamente son triacilglicéridos y fosfolípidos.
 Los triacilglicéridos están formados por una molécula de glicerol esterificado 3
veces con ácidos grasos saturados o insaturados
 Se unen por deshidratación: se acercan 2 grupos OH de dos moléculas
distintas, un OH utiliza su O como puente entre las 2 moléculas, sobrando 2 H
y un OH2O

 Los fosfolípidos tienen una cabeza hidrofilica y dos colas hidrofobicas.
Están formados por 1 glicerol y 2 ac. Grasos, un grupo fosfato (hidrofilico)
y un grupo polar con N
 Los derivados son básicamente los esteroides.
 Los esteroides son moléculas que sintetizan los animales, tales como el
colesterol y las hormonas, derivados del núcleo
del ciclopentanoperhidrofenantreno o esterano que se compone
de carbono e hidrógeno formando cuatro anillos fusionados, tres con
seis átomos de carbono y uno con cinco
 Incluyen las prostaglandinas
Prostaglandina
esterano o ciclopentano-perhidro-fenantreno.
Colesterol

 Almacén de energía de largo plazo 1gr de lípido  9.3 Kcal
 Forman estructuras impermeables (ceras)
 Parte importante en estructura y función de las membranas celulares (fosfolípidos y
colesterol)
 Ayudan a la síntesis de esteroides
 Colesterol llamado bueno componente de las membranas célulares, materia prima
para producir vitamina D, hormonas sexuales y transporte de ácidos grasos.
 El colesterol malo es responsable de los tapones en arterias (aterosclerosis)

 En los alimentos los lípidos mas comunes
que podemos encontrar son los triglicéridos
y fosfolípidos

 En la boca la enzima lipasa lingual degrada los lípidos
 El bolo alimenticio baja por el esófago, llegando al estomago
donde es degradado por la lipasa gástrica
 Llegan al intestino delgado donde se completa la degradación
actuando la enzima lipasa pancreática produciéndose ácidos
grasos y mono glicéridos

Lipogénesis es la formación de Triacilglicéridos
a partir de tres ácidos grasos y un glicerol.

 Después de la degradación son absorbidos por micelas (sales
biliares), transportando los lípidos a las células intestinales

 Después en forma de triglicéridos son incorporados por
los quilo micrones, para transportarlos por la
linfa(sistema linfático) al no poder pasar directamente al
torrente sanguíneo debido a su tamaño molecular

 En el intestino delgado, el quilomicrón inmaduro capta los triacilglicéridos
 Se desplazan por la linfa hasta la sangre donde reciben la Apo E y la Apo CII
procedente de la lipoproteína HDL con lo que completan su maduración y se forman
ya los quilomicrones.
 Llegan a los tejidos periféricos, principalmente músculo y tejido adiposo, la
enzima lipoprotein lipasa degrada los quilomicrones, hidrolizando
sus triacilglicéridos a ácidos grasos y glicerol. La enzima lipoproteína lipasa es
activada por la Apo CII del quilomicrón, por lo que solo actúa sobre los
quilomicrones maduros presentes en la circulación sanguínea.

 Después de la linfa pasan al torrente sanguíneo
viajando hasta llegar a los adipocitos donde son
oxidados como ya se dijo por lipoprotein lipasa;
nuevamente son formados los ácidos grasos y el
glicerol
 Estos son almacenados en el tejido adiposo (ser
utilizados como reserva energética)

 Los ácidos grasos pueden ser derivados de la síntesis
endógena o de la dieta
 En el hígado y el tejido adiposo, los triglicéridos son
producidos por una vía donde interviene el glicerol 3
fosfato y acido fosfatídico como intermediarios

 El glicerol 3 fosfato es de diferente origen en los dos casos
 En el hígado se obtiene de su misma fuente el glicerol (vía de
acción glicerol kinasa)
 En el tejido adiposo la glucosa es su fuente de glicerol 3-P
(glucolisis), su precursor fosfato de Dihidroxiacetona (DHAP)
Glicerol 3-P
Glicerol
kinasa
ATP
ADP
glucosa
glucolisis
DHAP

 Los triglicéridos son producidos en el Retículo Endoplasmico Liso
(célula hígado)
 Los Triglicéridos, fosfolípidos y colesterol forman lipoproteínas de
muy baja densidad (VLDL), procesadas en el aparato de golgi.
 Las VLDL son liberadas al torrente sanguíneo para transportar los
triglicéridos a otros tejidos, para su almacenamiento

 Proceso que se activa en el tejido adiposo por la concentración de
glucagón en el plasma sanguíneo
 Activando la enzima lipasa que hidroliza los triglicéridos en el tejido
adiposo en ácidos grasos transportados por la albumina hacia el
hígado

 En el hígado los
ac. Grasos
entran a la
mitocondria y ser
convertidos en
acetil-coA,
pudiendo entrar
al Ciclo de Krebs
y generar
energía. (ATP)

BETA OXIDACIÓN DE ACIDOS
GRASOS

 El paso previo a esas cuatro reacciones es la activación de los ácidos grasos
a acil coenzima A (acil CoA, R–CO–SCoA) grasos, que tiene lugar en el retículo
endoplasmático (RE) o en la membrana mitocondrial externa, donde se halla
la acil-CoA sintetasa (o ácido graso tioquinasa), la enzima que cataliza esta
reacción:
R–COOH + ATP + CoASH →Acil-CoA sintetasa→ R–CO–SCoA + AMP + PPi + H2O
 El ácido graso se une al coenzima A (CoASH), reacción que consume dos
enlaces de alta energía del ATP.

 Debe usarse un transportador, la carnitina, para traslocar las moléculas de acil-CoA
al interior de la matriz mitocondrial, ya que la membrana mitocondrial interna es
impermeable a los acil-CoA.
 La carnitina se encarga de llevar los grupos acilo al interior de la matriz mitocondrial
por medio del siguiente mecanismo.
 La carnitina es fuertemente inhibida por el malonil-CoA, uno de los pasos
reguladores en el proceso de lipogénesis.
1. La enzima carnitina palmitoiltransferasa I (CPTI) de la membrana mitocondrial externa elimina
el coenzima A de la molécula de acil-CoA y, a la vez, la une a la carnitina situada en el espacio
intermembrana, originado acilcarnitina; el CoA queda libre en el citosol para poder activar otro
ácido graso.
2. A continuación, una proteína transportadora, llamada translocasa, situada en la membrana
mitocondrial interna, transfiere la acilcarnitina a la matriz mitoncondrial y, paralelamente,
la carnitina palmitoiltrasnferasa II (CPTII) une una molécula de CoA de la matriz al ácido graso,
regenerando así el acil-CoA .
3. La carnitina se devuelve al espacio intermembrana por la proteína transportadora y reacciona con
otro acil-CoA, repitiéndose el ciclo.

 La carnitina, también reconocida como vitamina B11, es un
derivado aminoacídico que participa en el circuito vascular reduciendo
niveles de triglicéridos y colesterol en sangre. Se produce naturalmente en
el hígado a partir de los aminoácidos L-metionina y la L-lisina.
β-oxidación
En la siguiente tabla se sumarizan las cuatro reacciones que conducen a la
liberación de una molécula de acetil CoA y al acortamiento en dos átomos
de carbono del ácido graso:

 El primer paso es la oxidación del ácido graso activado
(acil-CoA graso) por FAD. La enzima acil-CoA-
deshidrogenasa, una flavoproteína que tiene el
coenzima FAD unido covalentemente, cataliza la
formación de un doble enlace entre C-2 y C-3. Los
productos finales son FADH2 y un acil-CoA-
betainsaturado (trans-Δ2-enoil-CoA) ya que el carbono
beta del ácido graso se une con un doble enlace al
perder dos hidrógenos (que son ganados por el FAD).

 El siguiente paso es la hidratación (adición de
una molécula de agua) del doble
enlace trans entre C-2 y C-3. Esta reacción es
catalizada por enoil-CoA hidratasa y se obtiene
un betahidroxiacil-CoA (L-3-hidroxiacil CoA); es
una reacción estereospecífica, formándose
exclusivamente el isómero L.

 El tercer paso es la oxidación de L-3-
hidroxiacil CoA por el NAD, catalizada por
la L-3-hidroxiacil CoA deshidrogenasa. Esto
convierte el grupo hidroxilo del carbono β en
un grupo cetónico(lo satura). El producto
final es 3-cetoacil-CoA con lo que el carbono
βbeta ya ha sido oxidado y está preparado
para la escisión.

 El paso final para la rotura del cetoacil-CoA entre C-2 y C-3 por el
grupo tiol de otra molécula de CoA. Esta reacción es catalizada por β-
cetotiolasa y da lugar a una molécula de acetil CoA y un acil CoA con dos
carbonos menos.
 Estas cuatro reacciones continúan hasta que la escición completa de la
molécula en unidades de acetil CoA. Por cada ciclo, se forma una
molécula de FADH 2, una de NADH y una de acetil CoA.
 Esto supone una visión de un ciclo en espiral ya que repite los mismos
pasos pero con diferentes sustancias procedentes del ciclo anterior. Por
ello se le llama hélice de Lynen.
 Los ácidos grasos de un número impar de carbonos siguen las mismas
vías, esto es, ciclos de deshidrogenación, hidratación, deshidrogenación y
lisis. Sin embargo, en el último paso del ciclo, se forma una molécula de
propionil-CoA (3C), potencialmente gluconeogénico, a diferencia de los
acetil-CoA (el Acetil-CoA que ingrese en el ciclo de los ácidos
tricarboxílicos es completamente oxidado a 2 moléculas de anhídrido
carbónico)

 Estas reacciones
metabólicas son muy
semejantes en todas las
células y todos los
organismos, a pesar de sus
diferencias; en la mayoría
de las células, los azúcares
sencillos son
metabolizados hasta
formar dióxido de carbono
y agua a través del proceso
de respiración celular.

 Estas reacciones metabólicas son muy
semejantes en todas las células y todos los
organismos, a pesar de sus diferencias; en la
mayoría de las células, los azúcares sencillos son
metabolizados hasta formar dióxido de carbono y
agua a través del proceso de respiración celular.
 A lo largo de estas reacciones, una parte de la
energía química almacenada en la molécula de
glucosa es liberada y utilizada por la célula. En
estas reacciones metabólicas participan enzimas,
muchas de las cuales se localizan en las
mitocondrias, bien en las membranas bien en la
matriz mitocondrial

 La vía de síntesis de los ácidos grasos
ocurre en el citoplasma, mientras que su
oxidación sucede en la mitocondria. La otra
diferencia importante es el uso de co-
factores nucleótidos. La oxidación de las
grasas incluye la reducción del FAD+ y
NAD+. La síntesis de las grasas involucra la
oxidación de NADPH

 Sin embargo, la química esencial de los dos
procesos son el reverso uno del otro. Tanto
la oxidación como la síntesis de la grasa
utiliza un intermediario activado de dos
carbonos, acetil.CoA. Sin embargo, la
acetil.Coa en la síntesis de la grasa esta
temporalmente unida al complejo enzimático
como malonil-CoA.

 La síntesis de la malonil-CoA es el primer paso
de cometimiento para la síntesis de ácidos
grasos y la enzima que cataliza esta reacción,
la acetil.Coa carboxilasa (ACC), es el sitio más
importante de la regulación de la síntesis de
ácidos grasos. Como otras enzimas que
transfieren CO2 a sustratos, la ACC requiere
como co-factor a la biotina.

 La tasa de síntesis de ácidos grasos se
controla por el equilibrio entre la ACC
monoméricas y la ACC polimérica. La
actividad de la ACC requiere polimerización.
Este cambio conformacional es
incrementado por el citrato e inhibido por los
ácidos grasos de cadena larga. La ACC
también es regulada por fosforilación (ver
después).

 La síntesis de ácidos grasos a partir de la
acetil.CoA y de la malonil-CoA se hace por
acción de la sintasa de ácidos grasos, FAS.
La enzima activa es un dímero de
subunidades idénticas

 Las reacciones metabólicas se pueden
dividir en reacciones catabólicas, que liberan
energía (exergónicas) y reacciones
anabólicas, que requieren energía
(endergónicas).

 Las reacciones anabólicas son aquéllas donde
se sintetizan nuevas moléculas a partir de
precursores. ejemplo, la síntesis proteica es un
proceso anabólico porque a partir de
aminoácidos (precursores) se generan las
proteínas.
las reacciones catabólicas son aquéllas donde
se degradan compuestos a moléculas más
pequeñas. ejemplo, la glucólisis que es la vía
catabólica de la degradación de glúcidos en el
organismo.

 Las reacciones endergónicas son aquéllas que
necesitan del aporte de energía para que
ocurran. por ejemplo, la fotosíntesis necesita de
la energía lumínica para que ocurra la síntesis
de glucosa.
las exergónicas son las que liberan energía.
ejemplo, la respiración celular, donde al oxidar
la glucosa se libera la energía para realizar las
funciones vitales.

 Todas las reacciones de la síntesis de ácidos
grasos se llevan a cabo por las múltiples
actividades enzimáticas de la FAS. De forma
similar a la oxidación de ácidos grasos, la
síntesis de ácidos grasos comprende 4
actividades enzimáticas. Estas incluyen, β-ceto-
ACP sintasa, β-ceto-ACP reductasa, 3-OH acil-
ACP dehidratasa y enoil-CoA reductasa. Las
dos reacciones de reducción requieren la
oxidación de NADPH a NADP+.

 El principal ácido graso sintetizado por la
FAS es el palmitato. El palmitato entonces
es liberado desde la enzima y puede ser
alongado y/o desaturado para producir otras
moléculas de ácidos grasos.

Metabolismo de lipidos

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Destacado

Destacado (11)

Similar a Metabolismo de lipidos

Similar a Metabolismo de lipidos (20)

Último

Último (20)

Metabolismo de lipidos