METABOLISMO DE LÍPIDOSMa. de L. Carolina Miranda Flores.

Z- 01

LÍPIDOS

1) Grasa neutra Triglicéridos (TG). E°

2) Fosfolípidos

3) Colesterol

Componente básico: Ácidos grasos de cadena larga, propiedad que no posee el colesterol.

Membranas celulares

Estructura química básica de los TG

3 moléculas de ácidos grasos de cadena larga unidas a 1 molécula de glicerol.

Transporte de lípidos en los líquidos

corporales:

Transporte de los TG y otros lípidos del tubo digestivo por la linfa: los

quilomicrones

TG

MG y Ác. grasos

Nuevas moléculas de TG, que entran en la linfa.

En forma de diminutas gotas: QUILOMICRONES (0.08-

0.6 µm)Los QM, adsorben en su superficie apoproteína B.

Composición final quilomicrones: TG, 9% fosfolípidos, 3% colesterol y 1% apoproteína B.

Conducto torácico

Los ácidos grasos difunden al interior de los adipocitos y hepatocitos.- Donde se vuelve a sintetizar TG.

Los TG de los quilomicrones son hidrolizados por la lipoproteinlipasa, mientras que el t. adiposo y los hepatocitos almacenan la grasa.

También hidroliza fosfolípidos de modo análogo

•Aprox. 1 h. después de una comida grasa, los quilomicrones en plasma 1-2 %. •Plasma turbio y amarillo.•QM: 1h de semivida.

Lipoproteinlipasa: en endotelio de capilares vasculares de t. adiposo e hígado, hidroliza los TG a ác. Grasos y glicerol.

Extracción de los quilomicrones de la sangre:

Los <<ácidos grasos libres (AGL)>> transportados en la sangre unidos a la albúmina.

La grasa almacenada en t. adiposo, se necesita en otro lugar para proveer E°.

Se transporta en AGL. (previa hidrólisis de los TG en ácidos grasos y glicerol).

Los Ác. Grasos al salir de los adipocitos se combinan con la albúmina, a los que se les llaman ácidos grasos libres o no esterificados.

Concentración plasma 15mg/dl.

Lipoproteínas, transporte de colesterol Lipoproteínas, transporte de colesterol y fosfolípidos.y fosfolípidos.Más del 95% de los lípidos del plasma lipoproteínas. Síntesis en el hígado.

Transporte de componentes lipídicos de la sangre.

TIPOS:

1) Muy baja densidad

Concentraciones altas de TG y moderadas de colesterol y fosfolípidos.

2) Densidad intermedia

Se han extraído gran parte de los TG, concentraciones altas de colesterol y fosfolípidos.

3) Baja densidad

Extracción de TG, concentración alta de colesterol y moderada de fosfolípidos.

4) Alta densidad

Alta concentración de proteínas y mucho menores de colesterol y fosfolípidos.

Depósitos de grasa:Tejido adiposo (t. graso) e

hígado.

Tejido adiposo

Almacén de TG en forma líquida.

En 80-95% del volumen celular.

Los adipocitos sintetizan cantidades minúsculas de TG y ácidos grasos a partir de hidratos de carbono.

Lípidos hepáticos

Funciones del hígado en el metabolismo de lípidos:

1) Descomponer ác. grasos para obtención de E°.

2) Sintetizar TG, a partir de hidratos de carbono.

Y una mín. parte de las proteínas.

3) Sintetizar colesterol y fosfolípidos a partir de ácidos grasos.

El hígado almacena gdes. cantidades de TG:

Durante el ayuno, en la DM y en cualquier otro edo. donde se use rápidamente la grasa en lugar de los hidratos de carbono para la E°.

Uso energético de TG: ATP

Casi el 40% de las calorías deriva de las grasas.

Hidrólisis de los TG.-

Ác. grasos y glicerol, transportados a tejidos activos donde se oxidan para dar E°.

El glicerol se transforma en glicerol 3-fosfato, y toma la vía glucolítica E°.

Los Ác. Grasos entran a las mitocondrias para su descomposición y oxidación.

Gracias a un transportador la carnitina.

Descomposición del ácido graso en acetil coenzima A por la oxidación beta

1ª ecuación: Combinación de la molécula de ácido graso con la CoA para dar acil CoA graso.

2ª, 3ª y 4ª ecuación: El carbono β (2º átomo de carbono por la derecha) del acil CoA graso se une a una molécula de oxígeno (se oxida el carbono β).

5ª ecuación: El fragmento de 2 C de la derecha de la molécula se escinde y libera acetil CoA al LC. Al mismo tiempo se une otra molécula de CoA al extremo restante de la molécula de ác. Graso dando lugar a una nueva molécula de acil CoA graso.

Oxidación del acetil CoA

El Acetil CoA proveniente de la oxidación β de los ácidos grasos en las mitocondrias, entran en el ciclo del ácido cítrico. Los átomos adicionales de H+ se oxidan mediante el sistema oxidativo quimiosmótico de la mitocondria ATP.

La oxidación de los ácidos grasos genera cantidades enormes de ATP.

La oxidación de los ácidos grasos genera cantidades enormes de ATP.

Oxidación β: 4 átomos de H, en forma de FADH2, NADH y H+.

Ciclo del ácido cítrico: 8H+.

Posterior oxidación en las mitocondrias con producción de ATP.

El ciclo del ácido cítrico genera 1 ATP, por c/acetil CoA.

La oxidación completa de una molécula de ácido esteárico genera 146 ATP.

Formación del ácido acetoacético en el hígado y transporte en la sangre:

Gran parte de la descomposición inicial de los ácidos grasos sucede en el hígado, en especial si se utilizan cantidades excesivas de lípidos para la producción de E°.

La cetosis del ayuno, la diabetes y otras enfermedades.

Cuerpos cetónicos: ácido acetoacético, ácido β- hidroxibutírico y acetona. Elevación en sangre y en líquidos intersticiales da la Cetosis.

Ayuno, en la DM y cuando la dieta se compone completamente de grasas.

Se suministran cantidades enormes de ácidos grasos a:

1. Células de tejidos periféricos para producción de E°.

2. Células hepáticas, en donde también se convierten en cuerpos cetónicos. Los cuales pasan desde el hígado al resto de las células.

Las células solo pueden oxidar una cantidad mínima de cuerpos cetónicos: porque uno de los productos del metabolismo de los carbohidratos es el oxalacetato, que debe unirse a la acetil CoA para el ciclo de krebs.

Síntesis de TG a partir de los carbohidratos.

El exceso de un gran consumo de carbohidratos se transforma en TG y se deposita en el tejido adiposo. Lo mismo puede suceder con las proteínas.

1. Conversión de los carbohidratos en acetil CoA, por la vía glucolítica.

2. Los ácidos grasos son grandes polímeros de ácido acetoacético, el acetil CoA puede convertirse en ácidos grasos.

Síntesis de ácidos grasos

Combinación de los ácidos grasos con el α- glicerofosfato para formar

TG.

La síntesis de grasa a partir de los carbohidratos tiene importancia por: la capacidad de las diferentes células para depositar carbohidratos en forma de glucógeno es muy pequeña.

En cambio, se pueden depositar muchos Kg de grasa.

Esquema general de la síntesis de TG a partir de la glucosa.

Regulación de la liberación energética a partir de los TG

Los carbohidratos se prefieren a las grasas como sustrato energéticos.

<<Ahorradores de energía>>

La utilización energética de las grasas se acelera cuando faltan los carbohidratos.

Regulación hormonal de la utilización de la grasa

Son 7 hormonas:1) La insulina.2) Adrenalina 3) Noradrenalina.4) Lipasa de triglicéridos sensible a las

hormonas.5) Corticotropina y glucocorticoides efecto cetógeno. Enfermedad de Cushing.1) Hormona del crecimiento.2) Hormona tiroidea.

Fosfolípidos y colesterol

Fosfolípidos: Lecitinas, cefalinas y la

esfingomielina.

Una o más moléculas de ácido graso, un radical de ácido fosfórico y habitualmente una base nitrogenada.

Liposolubles, se transportan en lipoproteínas.

Estructurales: Membranas celulares e IC.

Formación y función de los fosfolípidos:

Síntesis en casi todas las células. El 90% en el hígado.

1)Constituyentes de las lipoproteínas , esenciales para su formación y función.

2)La tromboplastina, compuesta por una de las cefalinas.

3)El SN: esfingomielina. Vaina de mielina.

4)Donan radicales fosfato para diferentes reacciones químicas de los tejidos.

5)Síntesis de elementos estructurales celulares, membranas.

Colesterol

Alimentación. Absorción lenta hacia la linfa

intestinal. Muy liposoluble, poco soluble en el

agua. Forma ésteres con los ácidos grasos.

Síntesis del colesterol

Colesterol exógeno Colesterol endógeno hígado

(principalmente) y las demás células. Estructura básica es un núcleo esterólico,

sintetizado a partir de moléculas de acetil CoA.

El núcleo se modifica por diversas cadenas para dar:

Colesterol, ácido cólico y hormonas esteroideas secretadas por la corteza suprarrenal, ovarios y testículos.

Factores que modifican las concentraciones de colesterol:

Incremento del colesterol ingerido, inhibe la enzima que sintetiza el colesterol endógeno la concentración y levemente la conc. sanguínea.

Dieta con grasas muy saturadas aumenta la concentración sanguínea de colesterol, por mayor depósito de grasa en hígado, que provee cantidades adicionales de acetil CoA.

Ingestión de ácidos grasos muy insaturados reduce la concentración sanguínea de colesterol de manera leve o moderada.

Falta de insulina o de hormona tiroidea. Aumenta la concentración sanguínea de colesterol y el exceso de la tiroidea la reduce.

Usos específicos del colesterol por el organismo:

Un 80% del colesterol en síntesis hepática del ácido cólico, que forma parte de las sales biliares (absorción y digestión de las grasas).

Una pequeña cantidad de colesterol se utiliza en:

1. Las g. suprarrenales.- hormonas corticosuprarrenales.

2. Los ovarios.- progesterona y estrógenos.

3. Los testículos.- testosterona.

Gran cantidad de colesterol precipita en el estrato córneo de la piel.

Funciones estructurales de fosfolípidos y colesterol.

No hidrosolubles.

Membrana celular y membrana de las organelas internas.

Fluidez de las membranas celulares.

Fosfolípidos.- por sus cargas polares reducen tensión superficial entre las membranas celulares y los líquidos circundantes.

Recambio lento (meses o años), en tejidos no hepáticos.

Aterosclerosis Enfermedad de Aa. Grandes e intermedias, en

las que hay depósitos de grasa, placas ateromatosas.

Lesión del endotelio vascular.

La acumulación adicional de los macrófagos y el crecimiento de la íntima hacen que la placa aumente de tamaño y acumule lípidos. Se rompe u obstruye el vaso, la sangre de la arteria se coagula y se forma un trombo.

Causas básicas de la Causas básicas de la aterosclerosis: aterosclerosis: colesterol y lipoproteínascolesterol y lipoproteínas

Aumento de lipoproteínas de baja densidad, ricas en colesterol.

1. Grasa muy saturada en la alimentación.

2. Obesidad3. Inactividad física.4. Ingestión excesiva de colesterol.

Hipercolesterolemia familiar

Hereditaria; genes defectuosos para las lipoproteínas de baja densidad en la membrana celular.

El hígado no absorbe las lipoproteínas de densidad intermedia o baja y produce más colesterol, proteínas de muy baja densidad.

Concentración s. colesterol: 600-1000mg/dl; 4-6 veces más.

Las lipoproteínas de alta densidad previenen la aterosclerosis.

Lípidos

Triglicéridos (TG)

Quilomicrones

Fosfolípidos Colesterol

Tipos Transpor

te

Linfa

Degradados por:

Sangre

Lipoproteinlipasa

En forma de:

Viajan a:Conducto torácico

V. cava superior

Terminando en:

Lipoproteínas

•Muy baja densidad•Densidad intermedia•Baja densidad•Alta densidad

Pueden ser:

Principales depósitos

•Tejido adiposo e hígado

Principal

función:

Membranas

Aporte de ATP

Principal función:

Pasos para uso energético de los

TG:1.- Hidrólisis en ác. Grasos y glicerol.

2.- Entrada de ác. Grasos en mitocondrias: oxidación β, obtención de acetil CoA.

3- Oxidación de acetil CoA en Ciclo de Krebs

Para obtención de:

ATPATPMediante :

METABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS

Ma. de L. Carolina Miranda Flores.Z-01

Proteínas

Aprox. ¾ partes de los sólidos son proteínas.

Proteínas estructurales. Enzimas Nucleoproteínas Proteínas transportadoras de oxígeno Proteínas del músculo.

Propiedades básicas:

Aminoácidos: un grupo ácido (-COOH) y un átomo de N unido, habitualmente el grupo amino (-NH2).

Son 20 aminoácidos presentes en las proteínas orgánicas.

Enlaces y cadenas peptídicas

Los aminoácidos se agregan en largas cadenas mediante enlaces peptídicos.

Otros enlaces de las moléculas proteicas.

Algunas proteínas están formadas por varias cadenas peptídicas.

PUENTES DE HIDRÓGENO

Transporte y almacenamiento de los aminoácidos Concentración plasmática: 35-65 mg/dl

Productos de absorción y digestión de las proteínas:

AMINOACIDOS

Recambio rápido

Transporte activo

Umbral renal de los aminoácidos Todos los aminoácidos se reabsorben de

manera activa, a través del epitelio de los t. proximales de los riñones.

Almacenamiento de los aminoácidos como proteínas celulares

Al entrar a las células forman proteínas.

Sin embargo, muchas proteínas IC, se descomponen de nuevo en aminoácidos.

Excepto:

Cromosomas y proteínas estructurales.

Hígado, riñones y mucosa intestinal.

Equilibrio reversible entre las proteínas de las diferentes partes del organismo:

Hepatocitos y otras células

Plasma

Hay un límite superior para el almacenamiento de proteínas, el exceso de aminoácidos se degrada para obtención de E°, o conversión a grasa o glucógeno.

Proteínas plasmáticas

1. Albúmina

2. Globulinas

3. Fibrinógeno

Presión coloidosmótica

Inmunidad

Coágulos

Formación de las proteínas plasmáticas:

Albúmina y fibrinógeno: Hígado Globulinas: hígado y tejidos linfáticos.

Síntesis hepática: 30g/día

Quemaduras Enfermedad renal

Cirrosis

Proteínas plasmáticas y tisulares

Proteínas plasmáticas como fuente de aminoácidos para los tejidos.

Equilibrio constante entre

proteínas plasmáticas y

tisulares.

Aminoácidos esenciales y no esenciales

10 esenciales 10 no esenciales No esenciales

en la dieta. Síntesis de no esenciales α- cetoácidos

Uso de proteínas para obtención de energía

Desaminación: eliminación de grupos amínicos de los aminoácidos. Mediante una transaminación.

Formación de urea en el hígado

Oxidación de los aminoácidos desaminados:

Los cetoácidos resultantes de la desaminación se oxidan.

1) El cetoácido entra al ciclo de Krebs.

2) Degradación de la sustancia después del ciclo, y se utiliza para obtener energía.

Ciertos aminoácidos desaminados se asemejan a sustratos útiles para formación de ácidos grasos y proteínas.

Gluconeogenia y cetogénesis

Descomposición obligatoria de las proteínas:

20-30 gramos diarios. Ingestión mín.: 60-75gr.

Si no hay ingestión de proteínas se siguen desaminando y oxidando las proteínas del cuerpo.

Carbohidratos y grasas: ahorran proteínas

Regulación hormonal del metabolismo proteico:

Hormona del crecimiento.

Aumenta síntesis de proteínas celulares.

La insulina.

Síntesis de proteínas.

Glucocorticoides.

Descomposición de casi todas las proteínas tisulares.

Testosterona.Aumenta depósito tisular de proteínas.

Estrógenos

Tiroxina

Proteínas

Son:

Aprox. ¾ partes de los sólidos del

organismo.

•Proteínas estructurales.•Enzimas•Nucleoproteínas•Proteínas transportadoras de oxígeno•Proteínas del músculo.Pueden

ser: Producto de su metabolismo:

Aminoácidos

Aminoácidos

Formados por:

Un grupo ácido

(COOH)

Un grupo amino (NH2)

Esenciales

Esenciales

No esenciales

No esenciales

Son de 2

tipos:

c/uno de ellos unidos mediante:

Enlaces peptídicos

Para formar:

Se introducen a la célula por:Transporte

activo

Y dentro de la cél.:

Forman proteínas

Muestran:

Un constante recambio entre el plasma y el interior de las células.

Las principales son:

1. Albúmina

2. Fibrinógeno

3. Globulinas

1. Albúmina

2. Fibrinógeno

3. Globulinas

Uso de E° mediante:

DESAMINACIÓN

Cetoácidos, H+, NH3

Se obtiene:

Que terminan en:

El NH3: En formación de urea

Cetoácidos: En el ciclo de krebs.

El NH3: En formación de urea

Cetoácidos: En el ciclo de krebs.

En forma de:

Aminoácidos