b oxidación
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METABOLISMO DE LAS GRASAS
Etapas del metabolismo de los liacutepidos
bull Movilizacioacuten- Ruptura del trigliceacuterido adiposobull Circulacioacuten- Transporte de ac grasos libres del tejido adiposo
al muacutesculobull Consumo- Entrada de ac grasos libres a los muacutesculos desde
la sangrebull Activacioacuten- Alcanzar el nivel de energiacutea de los ac grasos
preparatoria para el catabolismobull Traslocacioacuten- Entrada de los ac grasos activados a la mitocondriabull szlig-oxidacioacuten- Catabolismo de los ac grasos a acetil-CoA
produccioacuten de equivalentes reducidos (NADH y FADH)bull Oxidacioacuten mitocondrial- Ciclo de krebs y cadena de transporte de electrones
La digestioacuten de los liacutepidos empieza cuando La digestioacuten de los liacutepidos empieza cuando estos se mezclan con las sales biliares en el estos se mezclan con las sales biliares en el intestino para formar una emulsioacutenintestino para formar una emulsioacuten
Las Las salessales biliaresbiliares son derivados del son derivados del colesterol que se forman en el hiacutegado y se colesterol que se forman en el hiacutegado y se secretan de la vesiacutecula biliar hacia el secretan de la vesiacutecula biliar hacia el intestinointestino
Una Una emulsioacutenemulsioacuten es una suspensioacuten de aceite es una suspensioacuten de aceite en agua (como la suspensioacuten de aceite y en agua (como la suspensioacuten de aceite y vinagre del aderezo para la ensalada)vinagre del aderezo para la ensalada)
SIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARESSIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARES
COLESTEROLCOLESTEROL
77 alfa-OHCOLESTEROLalfa-OHCOLESTEROL
QUENODESOXICOLIL CoA QUENODESOXICOLIL CoA
BILIS BILIS
Conjugacioacuten con glicina o taurina
7 alfa-hidroxilasa
NADPH2
propionil CoA
SIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARESSIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARES
Los Los aacutecidos coacutelicoaacutecidos coacutelico y y quenodesoxicoacutelicoquenodesoxicoacutelico son son considerados considerados aacutecidos aacutecidos biliares primariosbiliares primarios
En intestino se En intestino se desconjugan y sufren la 7-desconjugan y sufren la 7-alfa-deshidroxilacioacuten por alfa-deshidroxilacioacuten por accioacuten bacterianaaccioacuten bacteriana
Entonces se transforman Entonces se transforman en los en los aacutecidos desoxicoacutelicoaacutecidos desoxicoacutelico
y y litocoacutelicolitocoacutelico respectivamente (respectivamente (aacutecidos aacutecidos
biliares secundariosbiliares secundarios))
iquestiquestCuaacuteles son los liacutepidos de la dietaCuaacuteles son los liacutepidos de la dieta
Triacilgliceacuteridos
Colesterol
Fosfogliceacuteridos
Esfingoliacutepidos
Vitaminas liposolubles
DIGESTIOacuteN DE LIacutePIDOSDIGESTIOacuteN DE LIacutePIDOS
Comienza en la Comienza en la bocaboca con la con la lipasa linguallipasa lingual luego intervendraacutenluego intervendraacuten
Lipasa gaacutestricaLipasa gaacutestrica Lipasa intestinalLipasa intestinal
Otras lipasasOtras lipasas (fosfolipasa (fosfolipasa colesterol colesterol
esterasa) esterasa)
ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA GASTROINTESTINALGASTROINTESTINAL
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteNB LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
C SOLUBILIZACIOacuteN MICELARC SOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteN
Es la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finaEs la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finass por accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellippor accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellip
B LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase emulsioacuten-aguaemulsioacuten-agua
SOLUBILIZACIOacuteN MICELARSOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
bullEs la transformacioacuten de liacutepidos insolubles en formas absorbibles las micelas hellip
ACETIL COA CARBOXILASAACETIL COA CARBOXILASARegulacioacuten alosteacutericaRegulacioacuten alosteacuterica
MODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVO CITRATOCITRATO
MODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVO ACIL CoA DE CADENA LARGAACIL CoA DE CADENA LARGA
CITRATO ACIL CoA
Acetil Coa carboxilasa
Origen de los liacutepidos Exoacutegenos son aquellos que provienen de la dieta Generalmente se transportan por los vasos linfaacuteticos de manera que se unen proteiacutenas
formando quilomicrones que son ricos en trigliceacuteridos
Estos soacutelo pueden ser utilizados por los tejidos que tienen la encima protein-lipasa hiacutegado muacutesculo tejido adiposo y glaacutendula mamaria
Endoacutegenos son aquellos fabricados en el organismo generalmente en el hiacutegado y se unen a proteiacutenas formando lipoproteiacutenas
Se clasifican
VLDL( lipoproteiacutenas de muy baja densidad) se encargan del transporte de trigliceacuteridos con lo cual su utilizados soacutelo por los tejidos con la encima protein-lipasa
LDL (lipoproteiacutenas de baja densidad) se encargan del transporte de eacutesteres de colesterol desde el hiacutegado a todos los tejidos ya que el colesterol es utilizado para formar membranas bioloacutegicas
IDL (lipoproteiacutenas de densidad intermedia) se producen como consecuencia del metabolismo de los anteriores por lo cual tambieacuten llevan colesterol
HDL (lipoproteiacutenas de densidad alta) son un sistema de transporte inverso de forma que llevan el colesterol desde los tejidos hasta el hiacutegado por lo que se puede decir que limpian los tejidos de colesterol (esto se conoce vulgarmente como colesterol bueno)
metabolismometabolismo
Cuando los quilomicrones llegan a los tejidos (muacutesculos glaacutendulas tejido adiposo) se descomponen raacutepidamente liberando los trigliceacuteridos Normalmente quedan residuos del quilomicroacuten que vuelven al hiacutegado El colesterol que contienen estos residuos se utilizan en el hiacutegado para la formacioacuten de membranas celulares de nuevas lipoproteiacutenas o de sales
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
La digestioacuten de los liacutepidos empieza cuando La digestioacuten de los liacutepidos empieza cuando estos se mezclan con las sales biliares en el estos se mezclan con las sales biliares en el intestino para formar una emulsioacutenintestino para formar una emulsioacuten
Las Las salessales biliaresbiliares son derivados del son derivados del colesterol que se forman en el hiacutegado y se colesterol que se forman en el hiacutegado y se secretan de la vesiacutecula biliar hacia el secretan de la vesiacutecula biliar hacia el intestinointestino
Una Una emulsioacutenemulsioacuten es una suspensioacuten de aceite es una suspensioacuten de aceite en agua (como la suspensioacuten de aceite y en agua (como la suspensioacuten de aceite y vinagre del aderezo para la ensalada)vinagre del aderezo para la ensalada)
SIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARESSIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARES
COLESTEROLCOLESTEROL
77 alfa-OHCOLESTEROLalfa-OHCOLESTEROL
QUENODESOXICOLIL CoA QUENODESOXICOLIL CoA
BILIS BILIS
Conjugacioacuten con glicina o taurina
7 alfa-hidroxilasa
NADPH2
propionil CoA
SIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARESSIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARES
Los Los aacutecidos coacutelicoaacutecidos coacutelico y y quenodesoxicoacutelicoquenodesoxicoacutelico son son considerados considerados aacutecidos aacutecidos biliares primariosbiliares primarios
En intestino se En intestino se desconjugan y sufren la 7-desconjugan y sufren la 7-alfa-deshidroxilacioacuten por alfa-deshidroxilacioacuten por accioacuten bacterianaaccioacuten bacteriana
Entonces se transforman Entonces se transforman en los en los aacutecidos desoxicoacutelicoaacutecidos desoxicoacutelico
y y litocoacutelicolitocoacutelico respectivamente (respectivamente (aacutecidos aacutecidos
biliares secundariosbiliares secundarios))
iquestiquestCuaacuteles son los liacutepidos de la dietaCuaacuteles son los liacutepidos de la dieta
Triacilgliceacuteridos
Colesterol
Fosfogliceacuteridos
Esfingoliacutepidos
Vitaminas liposolubles
DIGESTIOacuteN DE LIacutePIDOSDIGESTIOacuteN DE LIacutePIDOS
Comienza en la Comienza en la bocaboca con la con la lipasa linguallipasa lingual luego intervendraacutenluego intervendraacuten
Lipasa gaacutestricaLipasa gaacutestrica Lipasa intestinalLipasa intestinal
Otras lipasasOtras lipasas (fosfolipasa (fosfolipasa colesterol colesterol
esterasa) esterasa)
ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA GASTROINTESTINALGASTROINTESTINAL
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteNB LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
C SOLUBILIZACIOacuteN MICELARC SOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteN
Es la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finaEs la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finass por accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellippor accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellip
B LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase emulsioacuten-aguaemulsioacuten-agua
SOLUBILIZACIOacuteN MICELARSOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
bullEs la transformacioacuten de liacutepidos insolubles en formas absorbibles las micelas hellip
ACETIL COA CARBOXILASAACETIL COA CARBOXILASARegulacioacuten alosteacutericaRegulacioacuten alosteacuterica
MODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVO CITRATOCITRATO
MODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVO ACIL CoA DE CADENA LARGAACIL CoA DE CADENA LARGA
CITRATO ACIL CoA
Acetil Coa carboxilasa
Origen de los liacutepidos Exoacutegenos son aquellos que provienen de la dieta Generalmente se transportan por los vasos linfaacuteticos de manera que se unen proteiacutenas
formando quilomicrones que son ricos en trigliceacuteridos
Estos soacutelo pueden ser utilizados por los tejidos que tienen la encima protein-lipasa hiacutegado muacutesculo tejido adiposo y glaacutendula mamaria
Endoacutegenos son aquellos fabricados en el organismo generalmente en el hiacutegado y se unen a proteiacutenas formando lipoproteiacutenas
Se clasifican
VLDL( lipoproteiacutenas de muy baja densidad) se encargan del transporte de trigliceacuteridos con lo cual su utilizados soacutelo por los tejidos con la encima protein-lipasa
LDL (lipoproteiacutenas de baja densidad) se encargan del transporte de eacutesteres de colesterol desde el hiacutegado a todos los tejidos ya que el colesterol es utilizado para formar membranas bioloacutegicas
IDL (lipoproteiacutenas de densidad intermedia) se producen como consecuencia del metabolismo de los anteriores por lo cual tambieacuten llevan colesterol
HDL (lipoproteiacutenas de densidad alta) son un sistema de transporte inverso de forma que llevan el colesterol desde los tejidos hasta el hiacutegado por lo que se puede decir que limpian los tejidos de colesterol (esto se conoce vulgarmente como colesterol bueno)
metabolismometabolismo
Cuando los quilomicrones llegan a los tejidos (muacutesculos glaacutendulas tejido adiposo) se descomponen raacutepidamente liberando los trigliceacuteridos Normalmente quedan residuos del quilomicroacuten que vuelven al hiacutegado El colesterol que contienen estos residuos se utilizan en el hiacutegado para la formacioacuten de membranas celulares de nuevas lipoproteiacutenas o de sales
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
SIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARESSIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARES
COLESTEROLCOLESTEROL
77 alfa-OHCOLESTEROLalfa-OHCOLESTEROL
QUENODESOXICOLIL CoA QUENODESOXICOLIL CoA
BILIS BILIS
Conjugacioacuten con glicina o taurina
7 alfa-hidroxilasa
NADPH2
propionil CoA
SIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARESSIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARES
Los Los aacutecidos coacutelicoaacutecidos coacutelico y y quenodesoxicoacutelicoquenodesoxicoacutelico son son considerados considerados aacutecidos aacutecidos biliares primariosbiliares primarios
En intestino se En intestino se desconjugan y sufren la 7-desconjugan y sufren la 7-alfa-deshidroxilacioacuten por alfa-deshidroxilacioacuten por accioacuten bacterianaaccioacuten bacteriana
Entonces se transforman Entonces se transforman en los en los aacutecidos desoxicoacutelicoaacutecidos desoxicoacutelico
y y litocoacutelicolitocoacutelico respectivamente (respectivamente (aacutecidos aacutecidos
biliares secundariosbiliares secundarios))
iquestiquestCuaacuteles son los liacutepidos de la dietaCuaacuteles son los liacutepidos de la dieta
Triacilgliceacuteridos
Colesterol
Fosfogliceacuteridos
Esfingoliacutepidos
Vitaminas liposolubles
DIGESTIOacuteN DE LIacutePIDOSDIGESTIOacuteN DE LIacutePIDOS
Comienza en la Comienza en la bocaboca con la con la lipasa linguallipasa lingual luego intervendraacutenluego intervendraacuten
Lipasa gaacutestricaLipasa gaacutestrica Lipasa intestinalLipasa intestinal
Otras lipasasOtras lipasas (fosfolipasa (fosfolipasa colesterol colesterol
esterasa) esterasa)
ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA GASTROINTESTINALGASTROINTESTINAL
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteNB LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
C SOLUBILIZACIOacuteN MICELARC SOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteN
Es la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finaEs la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finass por accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellippor accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellip
B LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase emulsioacuten-aguaemulsioacuten-agua
SOLUBILIZACIOacuteN MICELARSOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
bullEs la transformacioacuten de liacutepidos insolubles en formas absorbibles las micelas hellip
ACETIL COA CARBOXILASAACETIL COA CARBOXILASARegulacioacuten alosteacutericaRegulacioacuten alosteacuterica
MODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVO CITRATOCITRATO
MODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVO ACIL CoA DE CADENA LARGAACIL CoA DE CADENA LARGA
CITRATO ACIL CoA
Acetil Coa carboxilasa
Origen de los liacutepidos Exoacutegenos son aquellos que provienen de la dieta Generalmente se transportan por los vasos linfaacuteticos de manera que se unen proteiacutenas
formando quilomicrones que son ricos en trigliceacuteridos
Estos soacutelo pueden ser utilizados por los tejidos que tienen la encima protein-lipasa hiacutegado muacutesculo tejido adiposo y glaacutendula mamaria
Endoacutegenos son aquellos fabricados en el organismo generalmente en el hiacutegado y se unen a proteiacutenas formando lipoproteiacutenas
Se clasifican
VLDL( lipoproteiacutenas de muy baja densidad) se encargan del transporte de trigliceacuteridos con lo cual su utilizados soacutelo por los tejidos con la encima protein-lipasa
LDL (lipoproteiacutenas de baja densidad) se encargan del transporte de eacutesteres de colesterol desde el hiacutegado a todos los tejidos ya que el colesterol es utilizado para formar membranas bioloacutegicas
IDL (lipoproteiacutenas de densidad intermedia) se producen como consecuencia del metabolismo de los anteriores por lo cual tambieacuten llevan colesterol
HDL (lipoproteiacutenas de densidad alta) son un sistema de transporte inverso de forma que llevan el colesterol desde los tejidos hasta el hiacutegado por lo que se puede decir que limpian los tejidos de colesterol (esto se conoce vulgarmente como colesterol bueno)
metabolismometabolismo
Cuando los quilomicrones llegan a los tejidos (muacutesculos glaacutendulas tejido adiposo) se descomponen raacutepidamente liberando los trigliceacuteridos Normalmente quedan residuos del quilomicroacuten que vuelven al hiacutegado El colesterol que contienen estos residuos se utilizan en el hiacutegado para la formacioacuten de membranas celulares de nuevas lipoproteiacutenas o de sales
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
SIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARESSIacuteNTESIS DE AacuteCIDOS BILIARES
Los Los aacutecidos coacutelicoaacutecidos coacutelico y y quenodesoxicoacutelicoquenodesoxicoacutelico son son considerados considerados aacutecidos aacutecidos biliares primariosbiliares primarios
En intestino se En intestino se desconjugan y sufren la 7-desconjugan y sufren la 7-alfa-deshidroxilacioacuten por alfa-deshidroxilacioacuten por accioacuten bacterianaaccioacuten bacteriana
Entonces se transforman Entonces se transforman en los en los aacutecidos desoxicoacutelicoaacutecidos desoxicoacutelico
y y litocoacutelicolitocoacutelico respectivamente (respectivamente (aacutecidos aacutecidos
biliares secundariosbiliares secundarios))
iquestiquestCuaacuteles son los liacutepidos de la dietaCuaacuteles son los liacutepidos de la dieta
Triacilgliceacuteridos
Colesterol
Fosfogliceacuteridos
Esfingoliacutepidos
Vitaminas liposolubles
DIGESTIOacuteN DE LIacutePIDOSDIGESTIOacuteN DE LIacutePIDOS
Comienza en la Comienza en la bocaboca con la con la lipasa linguallipasa lingual luego intervendraacutenluego intervendraacuten
Lipasa gaacutestricaLipasa gaacutestrica Lipasa intestinalLipasa intestinal
Otras lipasasOtras lipasas (fosfolipasa (fosfolipasa colesterol colesterol
esterasa) esterasa)
ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA GASTROINTESTINALGASTROINTESTINAL
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteNB LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
C SOLUBILIZACIOacuteN MICELARC SOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteN
Es la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finaEs la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finass por accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellippor accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellip
B LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase emulsioacuten-aguaemulsioacuten-agua
SOLUBILIZACIOacuteN MICELARSOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
bullEs la transformacioacuten de liacutepidos insolubles en formas absorbibles las micelas hellip
ACETIL COA CARBOXILASAACETIL COA CARBOXILASARegulacioacuten alosteacutericaRegulacioacuten alosteacuterica
MODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVO CITRATOCITRATO
MODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVO ACIL CoA DE CADENA LARGAACIL CoA DE CADENA LARGA
CITRATO ACIL CoA
Acetil Coa carboxilasa
Origen de los liacutepidos Exoacutegenos son aquellos que provienen de la dieta Generalmente se transportan por los vasos linfaacuteticos de manera que se unen proteiacutenas
formando quilomicrones que son ricos en trigliceacuteridos
Estos soacutelo pueden ser utilizados por los tejidos que tienen la encima protein-lipasa hiacutegado muacutesculo tejido adiposo y glaacutendula mamaria
Endoacutegenos son aquellos fabricados en el organismo generalmente en el hiacutegado y se unen a proteiacutenas formando lipoproteiacutenas
Se clasifican
VLDL( lipoproteiacutenas de muy baja densidad) se encargan del transporte de trigliceacuteridos con lo cual su utilizados soacutelo por los tejidos con la encima protein-lipasa
LDL (lipoproteiacutenas de baja densidad) se encargan del transporte de eacutesteres de colesterol desde el hiacutegado a todos los tejidos ya que el colesterol es utilizado para formar membranas bioloacutegicas
IDL (lipoproteiacutenas de densidad intermedia) se producen como consecuencia del metabolismo de los anteriores por lo cual tambieacuten llevan colesterol
HDL (lipoproteiacutenas de densidad alta) son un sistema de transporte inverso de forma que llevan el colesterol desde los tejidos hasta el hiacutegado por lo que se puede decir que limpian los tejidos de colesterol (esto se conoce vulgarmente como colesterol bueno)
metabolismometabolismo
Cuando los quilomicrones llegan a los tejidos (muacutesculos glaacutendulas tejido adiposo) se descomponen raacutepidamente liberando los trigliceacuteridos Normalmente quedan residuos del quilomicroacuten que vuelven al hiacutegado El colesterol que contienen estos residuos se utilizan en el hiacutegado para la formacioacuten de membranas celulares de nuevas lipoproteiacutenas o de sales
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
iquestiquestCuaacuteles son los liacutepidos de la dietaCuaacuteles son los liacutepidos de la dieta
Triacilgliceacuteridos
Colesterol
Fosfogliceacuteridos
Esfingoliacutepidos
Vitaminas liposolubles
DIGESTIOacuteN DE LIacutePIDOSDIGESTIOacuteN DE LIacutePIDOS
Comienza en la Comienza en la bocaboca con la con la lipasa linguallipasa lingual luego intervendraacutenluego intervendraacuten
Lipasa gaacutestricaLipasa gaacutestrica Lipasa intestinalLipasa intestinal
Otras lipasasOtras lipasas (fosfolipasa (fosfolipasa colesterol colesterol
esterasa) esterasa)
ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA GASTROINTESTINALGASTROINTESTINAL
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteNB LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
C SOLUBILIZACIOacuteN MICELARC SOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteN
Es la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finaEs la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finass por accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellippor accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellip
B LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase emulsioacuten-aguaemulsioacuten-agua
SOLUBILIZACIOacuteN MICELARSOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
bullEs la transformacioacuten de liacutepidos insolubles en formas absorbibles las micelas hellip
ACETIL COA CARBOXILASAACETIL COA CARBOXILASARegulacioacuten alosteacutericaRegulacioacuten alosteacuterica
MODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVO CITRATOCITRATO
MODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVO ACIL CoA DE CADENA LARGAACIL CoA DE CADENA LARGA
CITRATO ACIL CoA
Acetil Coa carboxilasa
Origen de los liacutepidos Exoacutegenos son aquellos que provienen de la dieta Generalmente se transportan por los vasos linfaacuteticos de manera que se unen proteiacutenas
formando quilomicrones que son ricos en trigliceacuteridos
Estos soacutelo pueden ser utilizados por los tejidos que tienen la encima protein-lipasa hiacutegado muacutesculo tejido adiposo y glaacutendula mamaria
Endoacutegenos son aquellos fabricados en el organismo generalmente en el hiacutegado y se unen a proteiacutenas formando lipoproteiacutenas
Se clasifican
VLDL( lipoproteiacutenas de muy baja densidad) se encargan del transporte de trigliceacuteridos con lo cual su utilizados soacutelo por los tejidos con la encima protein-lipasa
LDL (lipoproteiacutenas de baja densidad) se encargan del transporte de eacutesteres de colesterol desde el hiacutegado a todos los tejidos ya que el colesterol es utilizado para formar membranas bioloacutegicas
IDL (lipoproteiacutenas de densidad intermedia) se producen como consecuencia del metabolismo de los anteriores por lo cual tambieacuten llevan colesterol
HDL (lipoproteiacutenas de densidad alta) son un sistema de transporte inverso de forma que llevan el colesterol desde los tejidos hasta el hiacutegado por lo que se puede decir que limpian los tejidos de colesterol (esto se conoce vulgarmente como colesterol bueno)
metabolismometabolismo
Cuando los quilomicrones llegan a los tejidos (muacutesculos glaacutendulas tejido adiposo) se descomponen raacutepidamente liberando los trigliceacuteridos Normalmente quedan residuos del quilomicroacuten que vuelven al hiacutegado El colesterol que contienen estos residuos se utilizan en el hiacutegado para la formacioacuten de membranas celulares de nuevas lipoproteiacutenas o de sales
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
DIGESTIOacuteN DE LIacutePIDOSDIGESTIOacuteN DE LIacutePIDOS
Comienza en la Comienza en la bocaboca con la con la lipasa linguallipasa lingual luego intervendraacutenluego intervendraacuten
Lipasa gaacutestricaLipasa gaacutestrica Lipasa intestinalLipasa intestinal
Otras lipasasOtras lipasas (fosfolipasa (fosfolipasa colesterol colesterol
esterasa) esterasa)
ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA GASTROINTESTINALGASTROINTESTINAL
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteNB LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
C SOLUBILIZACIOacuteN MICELARC SOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteN
Es la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finaEs la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finass por accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellippor accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellip
B LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase emulsioacuten-aguaemulsioacuten-agua
SOLUBILIZACIOacuteN MICELARSOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
bullEs la transformacioacuten de liacutepidos insolubles en formas absorbibles las micelas hellip
ACETIL COA CARBOXILASAACETIL COA CARBOXILASARegulacioacuten alosteacutericaRegulacioacuten alosteacuterica
MODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVO CITRATOCITRATO
MODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVO ACIL CoA DE CADENA LARGAACIL CoA DE CADENA LARGA
CITRATO ACIL CoA
Acetil Coa carboxilasa
Origen de los liacutepidos Exoacutegenos son aquellos que provienen de la dieta Generalmente se transportan por los vasos linfaacuteticos de manera que se unen proteiacutenas
formando quilomicrones que son ricos en trigliceacuteridos
Estos soacutelo pueden ser utilizados por los tejidos que tienen la encima protein-lipasa hiacutegado muacutesculo tejido adiposo y glaacutendula mamaria
Endoacutegenos son aquellos fabricados en el organismo generalmente en el hiacutegado y se unen a proteiacutenas formando lipoproteiacutenas
Se clasifican
VLDL( lipoproteiacutenas de muy baja densidad) se encargan del transporte de trigliceacuteridos con lo cual su utilizados soacutelo por los tejidos con la encima protein-lipasa
LDL (lipoproteiacutenas de baja densidad) se encargan del transporte de eacutesteres de colesterol desde el hiacutegado a todos los tejidos ya que el colesterol es utilizado para formar membranas bioloacutegicas
IDL (lipoproteiacutenas de densidad intermedia) se producen como consecuencia del metabolismo de los anteriores por lo cual tambieacuten llevan colesterol
HDL (lipoproteiacutenas de densidad alta) son un sistema de transporte inverso de forma que llevan el colesterol desde los tejidos hasta el hiacutegado por lo que se puede decir que limpian los tejidos de colesterol (esto se conoce vulgarmente como colesterol bueno)
metabolismometabolismo
Cuando los quilomicrones llegan a los tejidos (muacutesculos glaacutendulas tejido adiposo) se descomponen raacutepidamente liberando los trigliceacuteridos Normalmente quedan residuos del quilomicroacuten que vuelven al hiacutegado El colesterol que contienen estos residuos se utilizan en el hiacutegado para la formacioacuten de membranas celulares de nuevas lipoproteiacutenas o de sales
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA ETAPAS DE LA DIGESTIOacuteN LIPIacuteDICA GASTROINTESTINALGASTROINTESTINAL
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteNB LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
C SOLUBILIZACIOacuteN MICELARC SOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteN
Es la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finaEs la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finass por accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellippor accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellip
B LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase emulsioacuten-aguaemulsioacuten-agua
SOLUBILIZACIOacuteN MICELARSOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
bullEs la transformacioacuten de liacutepidos insolubles en formas absorbibles las micelas hellip
ACETIL COA CARBOXILASAACETIL COA CARBOXILASARegulacioacuten alosteacutericaRegulacioacuten alosteacuterica
MODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVO CITRATOCITRATO
MODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVO ACIL CoA DE CADENA LARGAACIL CoA DE CADENA LARGA
CITRATO ACIL CoA
Acetil Coa carboxilasa
Origen de los liacutepidos Exoacutegenos son aquellos que provienen de la dieta Generalmente se transportan por los vasos linfaacuteticos de manera que se unen proteiacutenas
formando quilomicrones que son ricos en trigliceacuteridos
Estos soacutelo pueden ser utilizados por los tejidos que tienen la encima protein-lipasa hiacutegado muacutesculo tejido adiposo y glaacutendula mamaria
Endoacutegenos son aquellos fabricados en el organismo generalmente en el hiacutegado y se unen a proteiacutenas formando lipoproteiacutenas
Se clasifican
VLDL( lipoproteiacutenas de muy baja densidad) se encargan del transporte de trigliceacuteridos con lo cual su utilizados soacutelo por los tejidos con la encima protein-lipasa
LDL (lipoproteiacutenas de baja densidad) se encargan del transporte de eacutesteres de colesterol desde el hiacutegado a todos los tejidos ya que el colesterol es utilizado para formar membranas bioloacutegicas
IDL (lipoproteiacutenas de densidad intermedia) se producen como consecuencia del metabolismo de los anteriores por lo cual tambieacuten llevan colesterol
HDL (lipoproteiacutenas de densidad alta) son un sistema de transporte inverso de forma que llevan el colesterol desde los tejidos hasta el hiacutegado por lo que se puede decir que limpian los tejidos de colesterol (esto se conoce vulgarmente como colesterol bueno)
metabolismometabolismo
Cuando los quilomicrones llegan a los tejidos (muacutesculos glaacutendulas tejido adiposo) se descomponen raacutepidamente liberando los trigliceacuteridos Normalmente quedan residuos del quilomicroacuten que vuelven al hiacutegado El colesterol que contienen estos residuos se utilizan en el hiacutegado para la formacioacuten de membranas celulares de nuevas lipoproteiacutenas o de sales
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
A EMULSIFICACIOacuteNA EMULSIFICACIOacuteN
Es la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finaEs la dispersioacuten de los gloacutebulos de grasa en partiacuteculas finass por accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellippor accioacuten peristaacuteltica gastrointestinalhellip
B LIPOacuteLISISB LIPOacuteLISIS
Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase Es la hidroacutelisis enzimaacutetica de los liacutepidos en la interfase emulsioacuten-aguaemulsioacuten-agua
SOLUBILIZACIOacuteN MICELARSOLUBILIZACIOacuteN MICELAR
bullEs la transformacioacuten de liacutepidos insolubles en formas absorbibles las micelas hellip
ACETIL COA CARBOXILASAACETIL COA CARBOXILASARegulacioacuten alosteacutericaRegulacioacuten alosteacuterica
MODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVO CITRATOCITRATO
MODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVO ACIL CoA DE CADENA LARGAACIL CoA DE CADENA LARGA
CITRATO ACIL CoA
Acetil Coa carboxilasa
Origen de los liacutepidos Exoacutegenos son aquellos que provienen de la dieta Generalmente se transportan por los vasos linfaacuteticos de manera que se unen proteiacutenas
formando quilomicrones que son ricos en trigliceacuteridos
Estos soacutelo pueden ser utilizados por los tejidos que tienen la encima protein-lipasa hiacutegado muacutesculo tejido adiposo y glaacutendula mamaria
Endoacutegenos son aquellos fabricados en el organismo generalmente en el hiacutegado y se unen a proteiacutenas formando lipoproteiacutenas
Se clasifican
VLDL( lipoproteiacutenas de muy baja densidad) se encargan del transporte de trigliceacuteridos con lo cual su utilizados soacutelo por los tejidos con la encima protein-lipasa
LDL (lipoproteiacutenas de baja densidad) se encargan del transporte de eacutesteres de colesterol desde el hiacutegado a todos los tejidos ya que el colesterol es utilizado para formar membranas bioloacutegicas
IDL (lipoproteiacutenas de densidad intermedia) se producen como consecuencia del metabolismo de los anteriores por lo cual tambieacuten llevan colesterol
HDL (lipoproteiacutenas de densidad alta) son un sistema de transporte inverso de forma que llevan el colesterol desde los tejidos hasta el hiacutegado por lo que se puede decir que limpian los tejidos de colesterol (esto se conoce vulgarmente como colesterol bueno)
metabolismometabolismo
Cuando los quilomicrones llegan a los tejidos (muacutesculos glaacutendulas tejido adiposo) se descomponen raacutepidamente liberando los trigliceacuteridos Normalmente quedan residuos del quilomicroacuten que vuelven al hiacutegado El colesterol que contienen estos residuos se utilizan en el hiacutegado para la formacioacuten de membranas celulares de nuevas lipoproteiacutenas o de sales
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
ACETIL COA CARBOXILASAACETIL COA CARBOXILASARegulacioacuten alosteacutericaRegulacioacuten alosteacuterica
MODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO POSITIVO CITRATOCITRATO
MODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVOMODULADOR ALOSTEacuteRICO NEGATIVO ACIL CoA DE CADENA LARGAACIL CoA DE CADENA LARGA
CITRATO ACIL CoA
Acetil Coa carboxilasa
Origen de los liacutepidos Exoacutegenos son aquellos que provienen de la dieta Generalmente se transportan por los vasos linfaacuteticos de manera que se unen proteiacutenas
formando quilomicrones que son ricos en trigliceacuteridos
Estos soacutelo pueden ser utilizados por los tejidos que tienen la encima protein-lipasa hiacutegado muacutesculo tejido adiposo y glaacutendula mamaria
Endoacutegenos son aquellos fabricados en el organismo generalmente en el hiacutegado y se unen a proteiacutenas formando lipoproteiacutenas
Se clasifican
VLDL( lipoproteiacutenas de muy baja densidad) se encargan del transporte de trigliceacuteridos con lo cual su utilizados soacutelo por los tejidos con la encima protein-lipasa
LDL (lipoproteiacutenas de baja densidad) se encargan del transporte de eacutesteres de colesterol desde el hiacutegado a todos los tejidos ya que el colesterol es utilizado para formar membranas bioloacutegicas
IDL (lipoproteiacutenas de densidad intermedia) se producen como consecuencia del metabolismo de los anteriores por lo cual tambieacuten llevan colesterol
HDL (lipoproteiacutenas de densidad alta) son un sistema de transporte inverso de forma que llevan el colesterol desde los tejidos hasta el hiacutegado por lo que se puede decir que limpian los tejidos de colesterol (esto se conoce vulgarmente como colesterol bueno)
metabolismometabolismo
Cuando los quilomicrones llegan a los tejidos (muacutesculos glaacutendulas tejido adiposo) se descomponen raacutepidamente liberando los trigliceacuteridos Normalmente quedan residuos del quilomicroacuten que vuelven al hiacutegado El colesterol que contienen estos residuos se utilizan en el hiacutegado para la formacioacuten de membranas celulares de nuevas lipoproteiacutenas o de sales
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Origen de los liacutepidos Exoacutegenos son aquellos que provienen de la dieta Generalmente se transportan por los vasos linfaacuteticos de manera que se unen proteiacutenas
formando quilomicrones que son ricos en trigliceacuteridos
Estos soacutelo pueden ser utilizados por los tejidos que tienen la encima protein-lipasa hiacutegado muacutesculo tejido adiposo y glaacutendula mamaria
Endoacutegenos son aquellos fabricados en el organismo generalmente en el hiacutegado y se unen a proteiacutenas formando lipoproteiacutenas
Se clasifican
VLDL( lipoproteiacutenas de muy baja densidad) se encargan del transporte de trigliceacuteridos con lo cual su utilizados soacutelo por los tejidos con la encima protein-lipasa
LDL (lipoproteiacutenas de baja densidad) se encargan del transporte de eacutesteres de colesterol desde el hiacutegado a todos los tejidos ya que el colesterol es utilizado para formar membranas bioloacutegicas
IDL (lipoproteiacutenas de densidad intermedia) se producen como consecuencia del metabolismo de los anteriores por lo cual tambieacuten llevan colesterol
HDL (lipoproteiacutenas de densidad alta) son un sistema de transporte inverso de forma que llevan el colesterol desde los tejidos hasta el hiacutegado por lo que se puede decir que limpian los tejidos de colesterol (esto se conoce vulgarmente como colesterol bueno)
metabolismometabolismo
Cuando los quilomicrones llegan a los tejidos (muacutesculos glaacutendulas tejido adiposo) se descomponen raacutepidamente liberando los trigliceacuteridos Normalmente quedan residuos del quilomicroacuten que vuelven al hiacutegado El colesterol que contienen estos residuos se utilizan en el hiacutegado para la formacioacuten de membranas celulares de nuevas lipoproteiacutenas o de sales
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
VLDL( lipoproteiacutenas de muy baja densidad) se encargan del transporte de trigliceacuteridos con lo cual su utilizados soacutelo por los tejidos con la encima protein-lipasa
LDL (lipoproteiacutenas de baja densidad) se encargan del transporte de eacutesteres de colesterol desde el hiacutegado a todos los tejidos ya que el colesterol es utilizado para formar membranas bioloacutegicas
IDL (lipoproteiacutenas de densidad intermedia) se producen como consecuencia del metabolismo de los anteriores por lo cual tambieacuten llevan colesterol
HDL (lipoproteiacutenas de densidad alta) son un sistema de transporte inverso de forma que llevan el colesterol desde los tejidos hasta el hiacutegado por lo que se puede decir que limpian los tejidos de colesterol (esto se conoce vulgarmente como colesterol bueno)
metabolismometabolismo
Cuando los quilomicrones llegan a los tejidos (muacutesculos glaacutendulas tejido adiposo) se descomponen raacutepidamente liberando los trigliceacuteridos Normalmente quedan residuos del quilomicroacuten que vuelven al hiacutegado El colesterol que contienen estos residuos se utilizan en el hiacutegado para la formacioacuten de membranas celulares de nuevas lipoproteiacutenas o de sales
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
metabolismometabolismo
Cuando los quilomicrones llegan a los tejidos (muacutesculos glaacutendulas tejido adiposo) se descomponen raacutepidamente liberando los trigliceacuteridos Normalmente quedan residuos del quilomicroacuten que vuelven al hiacutegado El colesterol que contienen estos residuos se utilizan en el hiacutegado para la formacioacuten de membranas celulares de nuevas lipoproteiacutenas o de sales
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
BETA-OXIDACIOacuteNBETA-OXIDACIOacuteN
DEFINICIOacuteNDEFINICIOacuteN Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con Es la degradacioacuten de los aacutecidos grasos con
la finalidad de obtener la finalidad de obtener energiacuteaenergiacutea quiacutemicaquiacutemicahelliphellip
LOCALIZACIOacuteN TISULARLOCALIZACIOacuteN TISULAR Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo Hiacutegado rintildeoacuten tejido adiposo muacutesculo
esqueleacutetico corazoacuten suprarrenalesesqueleacutetico corazoacuten suprarrenales LOCALIZACIOacuteN CELULARLOCALIZACIOacuteN CELULAR
Matriz mitocondrialMatriz mitocondrial
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
LOS ACIDOS GRASOS
bullFUENTE DE ENERGIacuteA MUSCUacuteLO CARDIACO Y ESQUELETICO
PRINCIPAL OXIDACIOacuteN EFECTUADA EN TEJIDOS
PROVENIENTES DE TRIACILGLICERIDOS ALMACENADOSEN EL TEJIDO ADIPOSO
LIBERADOS POR LA LIPASA DE TG
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Tiocinasa
Aacutecido graso + CoA + ATP hArr acil-CoA + AMP +PPi
Citoplasma mitocondria
Figura reaccioacuten general de las acil-CoA sintasas (tiocinasas)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
B-OXIDACIOacuteNB-OXIDACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN
bullHIDRATACIOacuteN
bullDESHIDROGENACIOacuteN U OXIDACIOacuteN
bullRUPTURA O TIOLOSIS
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
1- Formacioacuten del doble trans-αβ a traveacutes de la deshidrogenacioacuten de la flavoenzima acil-CoA deshidrogenasa
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
En esta primera etapa se llevan a cabo una serie de transferencia de
electrones Los electrones son transferidos de las acil graso Co A al grupo
prosteacutetico FAD de acil-Co A deshidrogenasa despueacutes a otro grupo prosteacutetico
de FAD unido a una proteiacutena soluble en agua que se denomina flavina de
transferencia de electrones (FTE)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
2- Hidratacioacuten del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa para formar 3-L-hidroxiacil-CoA
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
3- Deshidrogenacioacuten NAD+-dependiente del β-hidroxiacil-acil-CoA por la 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa para formar el β-cetoacil-CoA correspondiente
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
4- Ruptura del enlace Cα - Cβ en una reaccioacuten de tioliacutesis catalizada por la
β-cetoacil-CoA tiolasa (a menudo llamada solamente tiolasa) para formar acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con
dos aacutetomos de carbono menos que el original
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Las primeras tres reacciones recuerdan quiacutemicamente las reacciones del ciclo de los aacutecidos tricarboxiacutelicos para convertir succinato en oxaloacetato
Figura representacioacuten de las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
La funcioacuten de la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es generar energiacutea metaboacutelica Cada vuelta de la β oxidacioacuten produce un NADH un FADH y un acetil-CoA
La oxidacioacuten del acetil-CoA viacutea el ciclo del aacutecido ciacutetrico genera NADHs y FADHs adicionales que son reoxidados a traveacutes de la fosforilacioacuten oxidativa para formar ATP
Por lo tanto la oxidacioacuten completa de una moleacutecula de aacutecido graso es un proceso altamente exergoacutenico produce un nuacutemero elevado de ATPs
La oxidacioacuten completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 aacutetomos de carbono) involucra siete vueltas de la β oxidacioacuten lo cual produce
7FADH27NADH
8acetil-CoALa oxidacioacuten de estos acetil-CoA a su vez produce
8GTP24NADH
8FADH2
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
BETA OXIDACIOacuteNBETA OXIDACIOacuteN BALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATOBALANCE ENERGEacuteTICO DEL PALMITATO
1v 16 C 1v 16 C acetil CoAacetil CoA2v 14 C 2v 14 C acetil CoAacetil CoA3v 12 C 3v 12 C acetil CoAacetil CoA4v 10 C 4v 10 C acetil CoAacetil CoA5v 8 C 5v 8 C acetil CoAacetil CoA6v 4 C 6v 4 C acetil CoAacetil CoA7v 7v acetil CoAacetil CoA acetil CoAacetil CoA
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten iquestCuaacutentos ATP se ganan por oxidacioacuten del palmitato (16 C)del palmitato (16 C)
Son necesarias 7 vueltas para oxidar Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al aacutecido grasocompletamente al aacutecido graso
Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacioacuten en cadena respiratoria del reoxidacioacuten en cadena respiratoria del NADHNADH22 y del FADH y del FADH2 2
Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten Como se dan 7 vueltas para la degradacioacuten en total se ganan 35 ATPs en total se ganan 35 ATPs
Se obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoASe obtienen 8 moleacuteculas de acetil CoA Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra Por cada moleacutecula de acetil CoA que entra
al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)al CTC se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-BALANCE ENERGEacuteTICO DE LA BETA-OXIDACIOacuteNOXIDACIOacuteN
35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 ndash 1 ATP (gastado en la 131 ndash 1 ATP (gastado en la activacioacutenactivacioacuten
del aacutecido grasodel aacutecido graso) = 130 ATPs) = 130 ATPs
La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 La oxidacioacuten del palmitato generaraacute 130 moleacuteculas de ATP por la beta moleacuteculas de ATP por la beta
oxidacioacutenhellipoxidacioacutenhellip
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
La acetil Co A se convierte en CO2 y agua en el ciclo del aacutecido ciacutetrico
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Este proceso en la uacuteltima vuelta produce propionil-CoA el cual es convertido a succinil-CoA para entrar al ciclo del aacutecido ciacutetrico
El succinil-CoA tambieacuten es producido por la oxidacioacuten de aminoaacutecidos como la isoleucina valina y metionina
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
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2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
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H
CH3
CCH2
C
O
O
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Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Succinil-CoA intermediario del Ciclo de Succinil-CoA intermediario del Ciclo de KrebsKrebs
Puede convertirse en malonato por una Puede convertirse en malonato por una parte del ciclo del aacutecido ciacutetricoparte del ciclo del aacutecido ciacutetrico
Succinil-CoA Succinato Fumarato Succinil-CoA Succinato Fumarato Malato Malato
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Aacutecidos grasos insaturados (ej oleiacuteco y linoleiacuteco) de origen bioloacutegico contienen solo dobles enlaces de tipo cis que a menudo estaacuten entre la posicioacuten 9 y 10
La oxidacioacuten de estos aacutecidos grasos se lleva a cabo mediante la accioacuten de tres enzimas adicionales
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
DESTINO DE ACETIL-CoA1048708 Representa la forma en quecarbohidratos liacutepidos y algunos aminoaacutecidos entran al ciclo de Krebs
1048708 Provee los carbonos para la siacutentesisde colesterol
1048708 Precursor de la siacutentesis de aacutecidosgrasos
1048708 Precursor de la siacutentesis de cuerposcetoacutenicos
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
La biosiacutentesis de aacutecidos grasos ocurre a traveacutes de la condensacioacuten de unidades de dos carbonos es el sentido opuesto a la β oxidacioacuten
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Las diferencias se encuentran a 5 niveles 1- localizacioacuten celular
2- acarreador del grupo acilo
3- pares dadoraceptor de electrones
4- estereoquiacutemica de la reaccioacuten de hidratacioacutendeshidratacioacuten
5- la forma en que las unidades C2 son producidas o donadas ACP (proteiacutena portadora de acilo)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
CH3
CCH2
C
O
O
O
CH3
CCH3
O
CH3C
CH2
COH
O
O
H
Acetoacetato Acetona
D-beta-hidroxibutirato
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Cuando existen grandes cantidades de acetil Cuando existen grandes cantidades de acetil CoA el ciclo es incapaz de oxidarla todaCoA el ciclo es incapaz de oxidarla toda
En este caso se utiliza para En este caso se utiliza para sintetizar cuerpos sintetizar cuerpos cetoacutenicoscetoacutenicos ββ-hidroxibutirato acetoacetato y -hidroxibutirato acetoacetato y acetonaacetona
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Que sirven como importantes combustibles metaboacutelicos para muchos tejidos perifeacutericos
Por ejemplo el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energiacutea (los aacutecidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguiacutenea cerebral) pero durante ayuno prolongado los cuerpos cetoacutenicos son la mayor fuente de energiacutea del cerebro
Los cuerpos cetoacutenicos son los equivalentes hidrosolubles de los aacutecidos grasos
CUERPO CETOacuteNICOS
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Cuerpos cetoacutenicosCuerpos cetoacutenicos
Moleacuteculas empleadas como combustibleMoleacuteculas empleadas como combustible
Representan energiacutea metaboacutelica potencial Representan energiacutea metaboacutelica potencial menor que los aacutecidos grasosmenor que los aacutecidos grasos
Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en Pueden servir como ldquoliacutepidos solubles en aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes aguardquo que pueden ser oxidados con maacutes rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos rapidez que los aacutecidos grasos por los tejidos por ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacutenpor ejemplo del corazoacuten y del rintildeoacuten
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
bull Inanicioacuten se producen en grandes cantidades Inanicioacuten se producen en grandes cantidades elevando su concentracioacuten en sangre hasta elevando su concentracioacuten en sangre hasta convertirse en sustituto de la glucosa como convertirse en sustituto de la glucosa como combustible principal del cerebrocombustible principal del cerebro
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Es la Es la siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos a partir de un aumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasosaumento en la oxidacioacuten de aacutecidos grasos ellos son ellos son el el acetoacetatoacetoacetato el el betahidroxibutiratobetahidroxibutirato y la y la acetonaacetona
El hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicosEl hiacutegado es el sitio de siacutentesis de cuerpos cetoacutenicos La mayor parte son utilizados por los tejidosLa mayor parte son utilizados por los tejidos
La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las La cetogeacutenesis tiene lugar en la matriz de las mitocondriasmitocondrias
Su finalidad es generar energiacuteaSu finalidad es generar energiacutea
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
1- Dos moleacuteculas de acetil-CoA son condensadas a acetoacetil-CoA por la tiolasa (acetil- CoA transferasa) que hace exactamente la direccioacuten contraria del paso final de la β-oxidacioacuten
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
2- Condensacioacuten de acetoacetil-CoA con un tercer acetil-CoA por la HMG-CoA sintasa que forma β-hidroxi--β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA que tambieacuten es un precursor en la biosiacutentesis del colesterol)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
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ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
3- Degradacioacuten de HMG-CoA a acetoacetato y acetil-CoA el mecanismo de esta enzima es anaacutelogo a la reaccioacuten reversa de la enzima citrato sintasa
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Figura formacioacuten del acetoacetato a partir de acetil-CoA
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Esta reaccioacuten es ctalaizada por la enzima β-hidroxibutirato deshidrogenasa
Esta moleacutecula el D-β-hidroxibutirato es el estereoisoacutemero del L-β-hidroxiacil-CoA que participa en la βminusοξιδαχι⌠ν
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
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Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
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PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
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ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
CO2
CH2
CH2O
O
succinato
CO2
CH2
CH2SCoA
O
CH3SCoA
O
2Acetil-CoA
CH3 CH2SCoA
OO
CH3C
CH2
COH
O
O
H
CH3
CCH2
C
O
O
O
Acetoacetato
+NAD
NADH + H+
3-cetoacil-CoAtransferasa
succinil-CoA
H - SCoAtiolasa
Acetoacetil-CoA
D-beta-hidroxibutirato
beta-hidroxibutiratodeshidrogenasa
El hiacutegado libera acetoaacetato y β-hidroxibutirato que son llevados por el torrente sanguiacuteneo a los tejidos perifeacutericos para ser usados como combustibles alternativos en donde son convertidos a acetil-CoA
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
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ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
La oxidacioacuten de los aacutecidos grasos de cadena larga a acetil-CoA es la viacutea central de aporte de energiacutea en los animales muchos protistas y algunas bacterias
Los electrones removidos durante la oxidacioacuten de los aacutecidos grasos es donada a la cadena respiratoria en la mitocondria para generar ATP y el acetil-CoA producido a partir de los aacutecidos grasos es completamente oxidado a CO2 viacutea el
ciclo del aacutecido ciacutetrico
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
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ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
TrigliceridoTriglicerido
AcilgliceacuteridosAcilgliceacuteridos
Son liacutepidos simples formados por la Son liacutepidos simples formados por la esterificacioacuten de unados o tres esterificacioacuten de unados o tres moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacuteculas de aacutecidos grasos con una moleacutecula de glicerina moleacutecula de glicerina
Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se Seguacuten el nuacutemero de aacutecidos grasos se distinguen tres tipos de estos liacutepidos distinguen tres tipos de estos liacutepidos
los los monogliceacuteridosmonogliceacuteridos que contienen que contienen una moleacutecula de aacutecido graso una moleacutecula de aacutecido graso
los los digliceacuteridosdigliceacuteridos con dos moleacuteculas con dos moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
los los trigliceacuteridostrigliceacuteridos con tres moleacuteculas con tres moleacuteculas de aacutecidos grasosde aacutecidos grasos
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Metabolismo de Trigliceacuteridos-Saturados o insaturados (dobles enlaces cis)
Caraacutecteriacutesticas de los aacutecidos grasos
- Generalmente de cadena par (14-24 C)- Almacenadas en adipocitos en forma de trigliceacuteridos
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
ESFINGOMIELINA
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS PARA LA FORMACIOacuteN DE UNGLUCOCEREBROacuteSIDO
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
1 Hidroacutelisis de los triacilgliceacuteridos
Las LIPASAS hidrolizan los triacilgliceacuteridosen un proceso denominado lipolisis
bullLa lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adrenalina noradrenalina glucagoacuteny hormona adrenocorticotroacutepica que se unen a receptores especiacuteficos de la membrana plasmaacutetica (receptores 7TM) que a su vez activan a adenilatociclasa El aumento en los niveles de AMP ciacuteclico a su vez activa a la proteinquinasaA que a su vez activa a las lipasas por fosforilacioacuten
bullInsulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis
SINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOSSINTESIacuteS DE TRIACILGLICEacuteRIDOS
PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
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ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
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PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los PRECURSORES PRINCIPALES el L-gliceri l-3-fosfato(sn-gliceri l-3-fosfato) y los aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes aci l graso)-CoAs El L-gliceri l-3-fosfato puede proceder de distintos oriacutegenes
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
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CERAMIDA
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ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Estructura quiacutemica Es un liacutepido esteroide moleacutecula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano) constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos denominados A B C y D que presentan varias sustitucionesDos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13 Una cadena alifaacutetica ramificada de 8 carbonos en la posicioacuten C-17 Un grupo hidroxilo en la posicioacuten C-3 Una insaturacioacuten entre los carbonos C-5 y C-6 En la moleacutecula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porcioacuten apolar formada por el carbociclo de nuacutecleos condensados
REACCIONES ENZIMAacuteTICAS
CERAMIDA
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ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
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ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
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ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
Esfingomielina formada por la reaccioacuten de una ceramida con la CDP-colina
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ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
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ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
ObesidadlipomatosisAcumulacioacuten excesiva de ceacutelulas adiposas que infiltranoacuterganos y tejidos puede ser sisteacutemica o localizadaSisteacutemica ObesidadLocalizada Lipomatosis (muacutesculo yoacuterganos linfoides)
TESAURISMOSIS LIPIacuteDICASMutacioacuten en enzimas que degradan macromoleacuteculas complejasacumulacioacuten en lisosomas (ldquostorage diseasesrdquo)Se afecta sobre todo a SNCSintomatologiacutea nerviosa tempranaDegeneraciones y necrosis celulares
EsteatosisSinonimo de degeneracioacuten grasa Acumulacioacuten detrigliceacuteridos en ceacutelulas epiteliales y muscularesImplica dantildeo celular
Esteatosis hepaacuteticaCausasFactores dieteacuteticos (exceso malnutricioacuten ayuno)Exceso acuacutemulo de trigliceacuteridosMalnutricioacuten ayuno deacuteficit de apoproteiacutenas ymovilizacioacuten de reservas grasasFactores dieteacuteticosFactores hipoacutexicos (anemia defectos circulacioacutende retorno intoxicacioacuten por CO) impide laoxidacioacuten de aacutecidos grasos por falta de oxiacutegeno
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
ColesterolDepoacutesitos generalizados (hipercolesterolemia)Desequilibrios nutricionalesDefectos geneacuteticosAlteraciones endocrinasAlteraciones hepaacuteticas y renalesDepoacutesitos localizados (normocolesterolemia)Asociados a zonas de necrosis y hemorragias
ColesterolAteromatosisEnfermedad que produce un engrosamiento progresivo de laintima de las arterias de gran y mediano calibre por laaparicioacuten de placas fibroadiposas o ateroma que hace protusioacutenhacia la luz vascular Asociada a hipercolesterolemiaComponentesCeacutelulas (fibras musculares lisas macroacutefagos linfocitos)Matriz extracelular (colaacutegeno fibra elaacutestica proteoglucanos)Liacutepidos (intra y extracelulares)Depoacutesito de minerales (calcificacioacuten)
