estructura, digestion y metabolismo de lipidos

LPIDOSESTRUCTURA Y DIGESTIN

FUNCIONES DE LOS LPIDOS

Energtica: combustible de alto valor calrico (10 kcal/g)y de uso diferido. Slo admiten degradacin aerbica

(respiracin)

Estructural: Forman las membranas plasmticas de todotipo de seres vivos.

Informativa: seales qumicas como esteroides, prostaglandinas, retinoides, leucotrienos, calciferoles, etc.

Proteccin y sostn: ceras, triglicridos.

Caracterstica fundamental:

Insolubles en agua y solubles en solventes orgnicos

Qumicamente son:

Derivados por esterificacin y otras modificacionesde cidos orgnicos monocarboxlicos, llamados

cidos grasos

LPIDOS

CLASIFICACIN

LPIDOS SIMPLES

TRIGLICRIDOS

CERAS

LPIDOSCOMPLEJOS

FOSFOLPIDOS

GLICOLPIDOS

LIPOPROTENAS

LPIDOS ASOCIADOS

ESTEROLESTERPENOSCAROTENOIDESVITAMINAS LIPOSOLUBLES

GLICEROFOSFOLPIDOS

ESFINGOFOSFOLPIDOS

CEREBRSIDOS

GANGLISIDOS

C2 Actico Etanoico

C4 Butrico Butanoico

C6 Caproico Hexanoico

C8 Caprlico Octanoico

C10 Cprico Decanoico

C12 Lurico Dodecanoico

C14 Mirstico Tetradecanoico

C16 Palmtico Hexadecanoico

C18 Esterico Octadecanoico

C20 Araqudico Eicosanoico

C22 Behnico Docoeicosanoico

C24 Lignocrico Tetraeicosanoico

CIDOS GRASOS SATURADOS

ESTRUCTURA DE LOS CIDOS GRASOS SATURADOS

COOH

CH3 (CH2)14 COOHcido palmtico, C16

C16:1 Palmitoleico 9-cis hexadecenoico

C18:1 Oleico 9-cis octadecenoico

C18:2 Linoleico 9,12 todo cis octadecadienoico

C18:3 Linolnico 9,12,15 todo cis octadecatrienoico

C20:4 Araquidnico 5,8,11,14 todo cis eicosatetraenoico

CIDOS GRASOS INSATURADOS

CIDOS GRASOS ESENCIALES

Ac. Linolico

c. Linolnico

c. Araquidnico

ESTRUCTURA DE LOS CIDOS GRASOS INSATURADOS

COOH

COOH

COOH

COOH

Oleico

Linoleico

Linolnico

Araquidnico

c.oleicoc.linoleico

c.linolnico

c.araquidnico

RCH=CH-R-CO-O-R + H2

Condiciones suaves: Ni + H2 (1,3 a 2,7 Atm. y 175 a 190C)

RCH2-CH2-R-CO-O-R

Se consigue:

- mayor punto de fusin

- migraciones de enlaces y cambios estereoqmicos

- menor capacidad de enranciamiento (oxid. Allica) con

formacin de aldehidos y cidos voltiles de mal olor

HIDROGENACIN

INDICE DE IODO

-CH=CH- + I2 -CHI-CHI-

C C

HH

R R'

HC CH

R

O

R'

HC CH

O O

R R'

O2

O2

Epxido

Endoperxido

CHO

CH2

CHO

Malonodialdehido

ENRANCIAMIENTO DE CIDOS INSATURADOS

LPIDOS SIMPLES

Son steres de cidos grasos y glicerol

Funden entre 40 y 120C

Cera de abejas: 70 A 80% ESTERES

12 A 15 % ACIDOS LIBRES

10 A 16 % HIDROCARBUROS

H-(CH2)n -CO

H-(CH2)n - On de 19 a 31

n de 12 a 20

CERAS

LPIDOS SIMPLES

LPIDOS COMPLEJOS

FOSFOLPIDOS

GLICEROFOSFOLPIDOS

FOSFOLIPIDOS

LIPIDOS COMPUESTOS

GLICEROFOSFOLIPIDOS

Acido fosfatdico

(X=H)

CH2 - O -CO -(CH2)n -H

H-(CH2)n -CO-O- CH

O-H

O

CH2 -O- P-O-X n y n varian

los acidos insaturados

preferentemente en n

FOSFOLIPIDOS

LIPIDOS COMPUESTOS

FOSFATILCOLINAS - LECITINAS


H-(CH2)n -CO-O- CH

O-H

O

CH2 -O- P-O-X

X= -CH2-CH2-N(CH3) 3

(+)

FOSFOLIPIDOS

LIPIDOS COMPUESTOS

FOSFATILDIETANOLAMINAS


H-(CH2)n -CO-O- CH

O-H

O

CH2 -O- P-O-X

X= -CH2-CH2-NH3

(+)

FOSFOLIPIDOS

LIPIDOS COMPUESTOS

FOSFATILSERINAS


H-(CH2)n -CO-O- CH

O-H

O

CH2 -O- P-O-X

X= -CH2-CH-NH3

(+)

COOH

FOSFOLIPIDOS

LIPIDOS COMPUESTOS

FOSFATILINOSITOLES


H-(CH2)n -CO-O- CH

O-H

O

CH2 -O- P-O-X

X=OH

OHOH

OH

OHOH

ESFINGOLIPIDOS

LIPIDOS COMPUESTOS

ESFINGOSINA

CH3 -(CH2)12 -CH=CH-CH-CH- CH2

NH-X

O- YHO

(X=Y=H)

- Los esfingolpidos junto con los fosfoglicridos juegan

un papel importante en las membranas celulares

ESFINGOLIPIDOS

LIPIDOS COMPUESTOS

ESFINGOMIELINAS


NH-X

O- YHO

X= -CO-R

En pulmn contienen Ac.

Estearico y palmtico

Y=

O-H

O

-P-O-CH2-CH2-N(CH3) 3

(+)

Fosfatil colinaOtras contienen Ac.

lignocrico y nervnico

FOSFOLPIDOS

IMPORTANCIA BIOLOGICA

FOSFOLIPIDOS

- Componentes esenciales de membranas celulares

- Implicados en procesos como:

transporte activo

coagulacin de la sangre

enfermedades de sistema nervioso

cancer

GLICOLPIDOS

LIPIDOS COMPUESTOS


NH-X

O- YHO

X= -CO-R

Con los carbohidratos forman glicsidos conocidos como

cerebrsidos (Y=galactosa) o ganglisidos (Y= glu-gal-N-ac gal)

Y= H

CERAMIDA

Ac silico

Son molculas lineales o cclicas que cumplen funciones muy variadas, entre los que se pueden citar:

Esencias vegetales como el mentol, el geraniol, limoneno, alcanfor, eucaliptol,vainillina.

Vitaminas, como la vit.A, vit. E, vit.K.

Pigmentos vegetales, como la carotina y la xantofila.

TERPENOS

COLESTEROL

PROSTAGLANDINAS

Digestin y Absorcin de LpidosGeneralidades

Los lpidos dietarios son importante fuente de energa,aportan cidos grasos esenciales y vitaminas y son precursores de varios derivados lipdicos

Fuente de lpidos para digestin y absorcin:EXGENO ENDGENO

Triglicridos 100-150 g/da 20-30 g/da Fosfolpidos 1-2 g/da 10-20 g/daColesterol 0.3-0.5 g/da 1-1.5 g/da

La eficiencia de absorcin depende del tipo de lpidos:> 95% para triglicridos y fosfolpidos, pero slo30-60% para colesterol

La etapa digestiva requiere una interfase hidrbica-hidroflica

Estructura de los Lpidos

C

C O

H

H

C

H

TRIGLICRIDOS

C14-C22 C6-C12,

Estructura de los Lpidos(cont.)

COLESTEROL

COLESTEROL STER

HO

OC(CH2)n

O

H3C

Digestin y Absorcin de los Lpidos

Eventos Luminales Eventos Mucosos

Emulsificacin

Liplisis

Solubilizacin

Micelar

Difusin

Captacin

Resntesis

lipdica

Formacin de

quilomicromes

Secrecin a linfa

Tipos de Digestin de los Lpidos

Tipo I: Slo solubilizacin micelarColesterol y vitaminas liposolubles (D,E,K,A)

Tipo II: Slo hidrlisisTriglicridos con cidos de cadena mediana

(MCFA, C6-C12) (p.e.: aceite de coco)

Tipo III: Hidrlisis y solubilizacin micelarTriglicridos, fosfolpidos y steres de co-

lesterol con cidos grasos de cadena larga

Esquema General de la Digestin Lipdica

TG-LCFA, TG-MCFA

FOSFOLPIDOS, COL-STERES

MCFA

LCFA, Liso-FL, COL

LCFA, LisoFLCOL, Vit. D,E,K,A

LIPLISIS

SOLUBILIZACINMICELAR

COLVit. D,E,K,A

ABSORCIN


Eventos Luminales

Emulsificacin

Liplisis

Solubilizacin

Micelar

Difusin

Digestin de TriglicridosFases

Fase GstricaEmulsificacin mecnica

Liplisis enzimtica por lipasa gstrica

Fase IntestinalEventos Luminales: digestin (lipasa pan-

cretica, lipasa activada por SB),

solubilizacin micelar, difusin

Eventos Mucosos: captacin, resntesis,

lipdica, formacin de quilomicromes,

secrecin linftica

Digestin de TriglicridosFase Gstrica

EmulsificacinCausada por peristalsis contra ploro cerradoEmulsin de partculas lipdicas < 2 nm:

aumenta razn superficie/volumen

DigestinLipasa gstrica es resistente a pepsina y

funciona a amplio rango de pH (pH 2-6)Lipasa acta sobre enlace ster generando

cidos grasos libres y diglicridosDa cuenta de 10-30% de la digestin lipdica

CC O

H

H

C

H

H

H

O

O

C (CH2)n

O

CH3

C (CH2)n

O

CH3

C (CH2)n

O

CH3

C

C

HO

H

H

C

H

H

H

O

HO

C (CH2)n

O

CH3

C (CH2)n

O

CH3

C (CH2)n

O

CH3

H

H

LipasaPancretica

pH 6-7

Triglicridos

Monoglicridos y cidosGrasos Libres

Liplisis de Triglicridos porAccin de Lipasa Pancretica

Insolubles en micelas Solubles en micelas

Propiedades de la Lipasa Pancretica

Principal enzima en la digestin de triglicridos, la cual es casi completa en el yeyuno proximal

Se secreta en forma activa (no como proenzima) y funciona a un pH ptimo 6-7 en presencia de colipasa

Acta rpidamente en interfase hidrofbica/hidroflicade la emulsin de grasa

Se estabiliza en interfase aceite-agua por accin de la colipasa y cidos grasos libres

Se secreta en exceso y slo una reduccin a 10% de nivel normal puede causar malabsorcin

Propiedades Funcionales de la Lipasa Activable por Sales Biliares

Origen pancretico

Hidroliza una gran variedad de lpidos, aunque es menos eficiente que la lipasa pancretica

Se activa por cambio conformacional que requiere la presencia de sales biliares:se activa mejor por trihidroxi-SB que dihidroxi-SB

Existe una lipasa activable por sales biliares en la leche materna que participa en la diges-tin intestinal de lpidos en el recin nacido

Digestin de steres de Colesterol y Fosfolpidos

steres de Colesterol15-20% del colesterol diettico se encuentra

como steres de colesterol, los cuales sonhidrolizados por la lipasa activable por salesbiliares

FosfolpidosSon digeridos por la fosfolipasa A2 pancretica

(secretada como proenzima y coactivadapor calcio y sales biliares) generando lisofosfolpidos y cidos grasos libres


Eventos Luminales

Emulsificacin

Liplisis

Solubilizacin

Micelar

Difusin

Solubilizacin Micelar de Lpidos

Micela discoidal

SalesBiliares

So

lub

ilid

ad

(m

M)

Sales Biliares (mM)

TG

DG

AG

MG

2 mM SB

Contiene cidos grasoslibres, monoglicridos,lisofosfolpidos,colesterol y vitaminas

Se requiere la presencia de sales biliares para la mxima eficiencia de absorcin intestinal de lpidos

En ausencia completa de sales existe un porcentajesignificativo de absorcin de cidos grasos libres

CE


Eventos Mucosos

Captacin

Resntesis

lipdica

Formacin de

quilomicromes

Secrecin a linfa

Triglicridos

Diglicridos

Lipasas

AG LibresLUMENINTESTINAL

ENTEROCITO

LINFA

Captacin de cidos Grasos Libres

y Monoglicridos por el Epitelio Intestinal

DIFUSIONPASIVA

TRANSPORTEACTIVO

QUILOMICRONESTriglicridos

Evidencia de Transporte Activo de cidos Grasos por el Epitelio Intestinal

Transporte saturable, alta afinidad y sensible a proteasas

Variedad de sustratos: cidos grasos, mono-glicridos, lisofosfolpidos

Disminuye por bloqueo de cotransporte de sodio

Inhibido por oubana (Na+,K+-ATPasa)

Se ha identificado una FABP en el ribete estriadoy el transporte de cidos grasos es blo-queado por anticuerpos anti-FABP

Captacin Intestinal de Colesterol

DIETAsteres de colesterol

QUILOMICRONES

BILIS

Colesterol

Lipasa Activable x SB

Colesterol

Colesterol

ENTEROCITO

HECES

LINFAABCs


Eventos Mucosos

Captacin

Resntesis

lipdica

Formacin de

quilomicromes

Secrecin a linfa

Sntesis de Triglicridos en el Enterocito

AG LIBRES MONOGLICRIDOS

Acil-CoAMG y DG

aciltransferasas

Glicerol-P

cidoFosfatfico

DG TRIGLICRIDOS

Acil-CoAsintasa

Mientras la va AGL-MG ocurre post-ingesta en el RE liso, la va del cido fosfatdico pre-domina en ayuno en el RE rugoso

Glucosa

LISO-FL

Sntesis de Fosfolpidos y steres

de Colesterol en el Enterocito

AG LIBRES COLESTEROL

Acil-CoACEasaACAT

FOSFOLPIDOS STERES DE COLESTEROL

Acil-CoAsintasa

LISO-FL

LFAT

Estas son las vas predominantes post-ingesta de alimentos


Eventos Mucosos

Captacin

Resntesis

lipdica

Formacin de

quilomicromes

Secrecin a linfa

Formacin de Quilomicrones yTraspaso a la Linfa

Lipoprotenas de mayor tamao y menor densidadcompuestas de lpidos de absorcin

Composicin: 95% lpidos, resto protenasTriglicridos >>> FL, ColE, Col

Apos: Apo B48, A-I, A-IV, CII, E

Sntesis en RE rugoso Golgi Ves. secretoras

Secrecin a intersticio y paso a linfticos intesti-

nales ducto torcico sangre

BETA OXIDACIN

estructura, digestion y metabolismo de lipidos

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