Metabolismo de los lípidos
I: Hidrólisis de macaromoleculas hasta sus subunidades
II: Conversión de subunidades en Acetil CoA y producción de pequeña cantidad de ATP y NADH
III: Oxidación del Acetil CoA , H2O y CO2. Producción de gran cantidad de ATP
ETAPAS DEL CATABOLISMO
NH3 CO2 H2O
Proteínas Polisacáridos Lípidos
Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos glicerol
Acetil CoA
BIOMOLÉCULAS
LÍPIDOS
SAPONIFICABLES
NO SAPONIFICABLES
C- H- O (P,S,N)
Insoluble en agua
Soluble en Sv orgánicos
Fosfolípidos (membrana celular)
Triacilglicéridos (almacenamiento de energía)
Colesterol Hormonas sexuales
FUNCIÓN
Energética (triglicéridos)
Estructural (fosfolípidos bicapa)
Reguladora (hormonas esteroides)
CONJUNTO HETEROGENEO DE MOLÉCULAS ORGÁNICAS
INSOLUBLES EN AGUA – SOLUBLES EN SOLVENTES NO POLARES
( BENCENO – ETER – CLOROFORMO)
Comprende un grupo de sustancias de diversa estructura.
A diferencia de proteínas, ácidos nucleicos, hidratos de C
LOS LIPIDOS NO SON POLIMEROS
Así como su estructura, su función biológica es muy diversa:
Función energética: debido a su alto valor calórico (9,3Kcal/g)
Función estructural: forman parte de las membranas celulares
Actúan como aislantes térmicos y eléctricos
Actúan como hormonas, vitaminas, prostaglandinas…reguladores
Importancia
Grasas saturadas
Productos animales como:
Manteca
Queso
Leche
Carnes grasas
CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS
SIMPLES
COMPUESTOS
Aquellos cuya estructura molecular es unitaria:
Ácidos grasos
Isoprenoides: Terpenos y Esteroides
Eicosanoides: Prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos
Aquellos cuya estructura molecular presenta dos o mas
componentes claramente diferenciados de los cuales al
menos uno manifiesta propiedades de lípido:
Acil gliceroles
Fosfolípidos
Esfingolípidos
Glucolípidos
Ceras
DESTINO FISIOLÓGICO DE LOS ACIDOS GRASOS
Forman parte de estructura de fosfolípidos y glucolípidos
(componentes importantes de membrana)
Proteínas unidas covalentemente con Ácidos Grasos para ser
dirigidas a posición específica de membrana
Pueden ser oxidadas para brindar energía (almacenados en forma
de triacilglicéridos )
Derivados de Ácidos Grasos actúan como hormonas y mensajeros
intramoleculares
Exceso de grasa se almacena en adipocitos
Aumentan de tamaño
hasta que la grasa se
emplea como combustible
METABOLISMO DE GRASAS
LIPIDOS CORPORALES
LIPIDOS DE DEPOSITO LIPIDOS CONSTITUTIVOS
• Tejido adiposo principalmente
90% grasas neutras.
• Pequeña cantidad de colesterol
y lip complejos.
• AG abundamtes: oleico,
palmitico, miloleico, esteraico y
mirístico.
Función: reserva energética - Depósitos de grasa
Según necesidad se movilizan y degradan (lipasa regulada por hormonas)
Hidrólisis de TAG: Glicerol + AG
• Lípidos complejos y colesterol
• Practicamente no incluyen TAG.
• Forman parte de membranas y
estructuras celulares
• Fosfolípidos, glucolípidos y colesterol
no se acumulan en condiciones
normales.
METABOLISMO DE GRASAS
Los TGA deben hidrolizarse totalmente para ser utilizados por tejidos
Afecta a grasa de tejido adiposo
Productos: AG + Glicerol se liberan al plasma AG unidos a Albúmina
TAG exógenos: transportados por quilomicrones
TAG endógenos vehiculizados por lipoproteinas de muy baja densidad
(VLDL)
Hidrolizados en capilares por lipoproteína lipasa
Los AG liberados son utilizados en la célula
Hidrólisis de Grasas ( deposito o transportadas) libera glicerol y es
metabolizado.
Mamíferos reservan triacilglicéridos en el citoplasma de células adiposas
Forma de gotas
Lípidos de la dieta ( triacilglicéridos mayormente)
Se absorben en epitelio intestinal previa
degradación a AG
Sales biliares solubilizan este proceso
Células especializadas tanto en
síntesis y almacenamiento, como en su
movilización por sangre a otros tejidos
Para que los tejidos periféricos puedan acceder a los lípidos del tejido
adiposo, estos deben movilizarse. Proceso en tres etapas:
1- Los TAG se degradan a AG y
glicerol, que se libera del tejido
adiposo y se transportan a los
tejidos que requieren energía
2- En estos tejidos los AG deben
activarse y transportarse al
interior de la mitocondria para su
degradación
3- En su degradación los AG se descomponen
secuencialmente en Acetil-CoA y
posteriormente ingresan al ciclo de Krebs.
HIDRÓLISIS DE TAG
Las LIPASAS hidrolizan los TAG : LIPOLISIS
Las lipasas se activan por hormonas ( adrenalina, noradrenalina, glucagón)
METABOLISMO DE GRASAS
METABOLISMO DEL GLICEROL
Se debe activar por fosforilación
GLICEROL QUINASA: Hígado, riñón, intestino y
glándula mamaria de lactante
Glicerolquinasa Glicerolfosfato
deshidrogenasa
METABOLISMO DEL GLICEROL
Fosfato dihidroxiacetona Gliceraldehido 3 fosfato
Fosfotriosa
isomerasa
G3P permite degradación total vía glicólisis y ciclo de krebs.
Via gluconeogénica : puede formar glucosa / Glucógeno.
METABOLISMO DEL GLICEROL
CATABOLISMO DE ACIDOS GRASOS
TEJIDO
HEPATICO
RENAL
MIOCARDIO
ADIPOSO
Oxidan AG cadena larga
Restos de dos Carbonos
Oxidación en el Carbono
OXIDACIÓN E de la matriz mitocondrial
Se deben cumplir dos
etapas previas
Activación del AG
Transporte al interior de la mitocondria
ACTIVACIÓN DE ACIDOS GRASOS
Acil CoA sintetasa ( Mg+2)
CITOSOL
Los AG activados
deben transportarse al
interior de la
mitocondria para su
degradación
Transferencia Acetil CoA del citosol a la matriz
A través de un
transportador:
CARNITINA
Mecanismo de transferencia a la matriz
SISTEMA DOS
ENZIMAS
Carnitina aciltransferasa I (cara externa Memb. Interna)
Carnitina aciltransferasa II (faz interna da a la matriz)
Cotransportador
acilcarnitina/carnitina
Acil-CoA + Carnitina Acil – Carnitina + CoA - SH
CAT I Carnitina –aciltransferasa I
Acil-Carnitina + CoA-SH Acil – CoA + Carnitina
CATI I
Transportador
OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS
En la matriz degradación de Acil- CoA
Secuencia repetitiva 4 reacciones:
2- HIDRATACIÓN
1- OXIDACIÓN (FAD)
3- OXIDACIÓN (NAD+)
4- TIOLISIS x CoA
La cadena se recorta en dos carbonos, generando FADH2, NADH y Acetil-CoA
OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS
PIMERA OXIDACIÓN
Perdida de 2 H del Acil- CoA
Carbonos y
Acil-CoA deshidrogenasa
Acil-CoA insaturado trans
OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS
HIDRATACIÓN
Se agrega H2O
Satura C=C
hidroxiacil - CoA
Enoil hidratasa
OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS
SEGUNDA OXIDACIÓN
Deshidrogenación de Hidroxiderivado
Formación del - ceto- acil- CoA
-hidroacil – CoA deshidrogenasa
RUPTURA DE CADENA Y LIBERACIÓN DE ACETIL CoA
- Ceto- acil- CoA se escinde
Tiolasa
Productos: Acil CoA -2C + Acetil- CoA
Requiere Coenzima A
OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS
OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS
Se repite el ciclo según largo del AG
Acetil CoA entran a Krebs
NADH y FADH2 C.R. Fosf. Oxidativa
RENDIMIENTO ENERGÉTICO
Resumen de oxidación de una molécula de ácido graso activada
Cn-Acil- CoA + FAD + NADH+ + H2O + CoA Cn-2 acil-CoA + FADH2+ NADH + AcetilCoA
Ej: palmitoil – CoA (16C)
Palmitoil-CoA + 7 FAD + 7NADH+ + 7 H2O + 7CoA 8 Acetil CoA +7 FADH2 + 7NADH
Si calculamos el rendimiento teniendo en cuenta el proceso de activación, se
han consumido el equivalente a 2 ATP ( hidrólisis de dos enlaces fosfato de alta
energía, ATP se escinde a AMP y 2 Pi)
10.5
17.5
OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS INSATURADOS
Iguales etapas que los saturados
Liberación de Acetil CoA
Insaturación cis (isomerasa) trans
Rendimiento final: FADH2 menos
OXIDACIÓN DE ACIDOS GRASOS IMPAR
Poco abundantes
Igual proceso de oxidación que los pares
Producto final:
Acetil CoA
+
Propionil CoA
Krebs
Conversión a Succinil- CoA
