metabolismo de lipidos

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  • METABOLISMO DE LPIDOS IQ LAURA SOFA RAMIREZ WILCHES

  • GENERALIDADES

    La mayor parte de los lpidos de la mayora de los

    organismos se encuentran en forma de triacilgliceroles

    La utilizacin de las grasas en los animales est entrelazada

    con el metabolismo de las lipoprotenas, como lo est el

    metabolismo del colesterol

    Los mamferos son quemadores de grasas: nos

    alimentamos, convertimos los hidratos de carbono

    sobrantes en grasas, y la almacenamos. Luego la grasa se

    quema ms tarde, segn las necesidades

  • LAS GRASAS COMO RESERVAS ENERGTICAS

    La mayor parte del carbono de los triacilgliceroles est ms reducido

    que el carbono de los hidratos de carbono

    Los carbonos carboxilo de los cidos grasos estn muy oxidados, pero

    la mayor parte de carbonos de los cidos grasos se encuentran al nivel

    de reduccin de metilo o metileno

    La oxidacin metablica de la grasa consume ms oxgeno, comparado

    con la oxidacin de los hidratos de carbono, por lo que la liberacin de

    energa metablica es superior.

    La grasa intracelular tiene seis veces ms energa metablica potencial,

    que el glucgeno intracelular debido a sus caracterstica apolar (que lo

    hace no afin con el agua)

  • DIGESTIN Y ABSORCIN DE LAS GRASAS

    Los triacilgliceroles que utilizan

    los mamferos como combustible

    proceden de tres orgenes

    principales:

    1. la alimentacin,

    2. la biosntesis de novo, en

    especial en el hgado,

    3. las reservas existentes en los

    adipocitos

  • Las sales biliares, son gundamentales para la digestin de los lpidos y su

    absorcin a travs de la mucosa intestinal

    Una molcula de sal biliar est formada por un cido biliar, como el cido

    clico, y un catin asociado

    la formacin de complejos de los lpidos con las protenas para dar

    agregados solubles, que se denominan lipoprotenas; permiten el

    transporte por la sangre y la linfa

    La mayor parte de la digestin se produce por la accin de la lipasa

    pancretica,, que requiere calcio, y que cataliza una reaccin en una

    interfase aceite-agua

    La lipasa pancretica acta tambin en un complejo 1:1 con la colipasa

    (protena de 90 aminocidos que colabora en la unin a la superficie

    lipdica)

    Los productos de la digestin de las grasas son una mezcla de glicerol,

    cidos grasos libres, monoacilgliceroles y diacilgliceroles

  • TRANSPORTE DE LAS GRASAS A LOS TEJIDOS:

    LIPOPROTENAS

    Los lpidos forman complejos con las protenas para dar agregados

    solubles que permiten su transporte a los tejidos

    Los componentes polipeptdicos de las lipoprotenas se denominan

    apoprotenas o apolipoprotenas, y se sintetizan principalmente en el

    hgado, aunque alrededor del 20 % se producen en las clulas de la

    mucosa intestinal.

    Las lipoprotenas se clasifican en funcin de su densidad, determinada

    mediante centrifugacin

    Las lipoprotenas de cada clase contienen apoprotenas caractersticas y

    poseen una composicin lipdica distintiva

  • Algunas apolipoprotenas tienen actividades bioqumicas

    especficas distintas del papel que desempean como

    transportadores pasivos de los lpidos de un tejido a otro.

    Por ejemplo, la apo C-II es un activador de la hidrlisis de

    los triacilgliceroles por la lipoprotena lipasa.

    Tras la digestin y absorcin de una comida, las lipoprotenas

    ayudan a mantener en forma emulsionada unos 500 mg de

    lpidos totales por 100 mL de sangre humana en la fase

    postabsortiva

    De estos 500 mg; 120 mg son triacilgliceroles, 220 mg es

    colesterol (dos terceras partes, esterificados con cidos

    grasos y una tercera parte, libre) y 160 mg son fosfolpidos,

    principalmente fosfatidilcolina y fosfatidiletanolamina.

  • Los quilomicrones son la forma en que se transporta la grasa del alimento

    desde el intestino a los tejidos perifricos, especialmente el corazn, el

    msculo y el tejido adiposo

    Las VLDL desempean un papel comparable para los triacilgliceroles

    sintetizados en el hgado.

    Los triacilgliceroles en ambas lipoprotenas se hidrolizan a glicerol y cidos

    grasos en las superficies internas de los capilares de los tejidos perifricos.

    La clase de lipoprotenas IDL procede de las VLDL, y los quilomicrones se

    degradan para dar lugar a los que se denominan, simplemente, restos de

    quilomicrones

    Las LDL constituyen la principal forma de transporte del colesterol a los

    tejidos,

    Las HDL desempean el principal papel de devolver el exceso de colesterol

    de los tejidos al hgado para su metabolismo o excrecin.

  • La acumulacin prolongada de colesterol contribuye a que se formen las placas ateros- clerticas, que son depsitos grasos que recubren las superficies internas de las arterias coronarias.

    De las cinco clases de lipoprotenas, la LDL es con mucho la que contiene mayor cantidad de colesterol

    El exceso de colesterol LDL se acumula en el interior de las paredes arteriales, formando estras grasas, que atraen a los glbulos blancos sanguneos (macrfagos)

    Si las concentraciones de colesterol son demasiado altas para su posterior eliminacin hacia el torrente sanguneo, estos macrfagos quedan repletos de depsitos grasos, que luego se endurecen, formando una placa; (aterosderosis), finalmente obstruye vasos sanguneos clave causando infartos de miocardio o ataques cardacos.

    El colesterol presente en las LDL se considera malo, porque la elevacin prolongada de la concentracin de LDL es lo que conduce a la aterosclerosis.

    El colesterol en las HDL se denomina bueno porque las concentraciones elevadas de FIDL contrarrestan la aterognesis,

  • LIPOLISIS

    El catabolismo de la grasa inicia con la hidrlisis de los triacilgliceroles

    para producir glicerol y cidos grasos libres (AGL).

    Aproximadamente el 95 % de la energa procedente de la oxidacin

    posterior de la grasa procede de los cidos, grasos y solo un 5 %

    procede del glicerol.

    Todos los carbonos de los cidos grasos se catabolizan para dar lugar a

    fragmentos de dos carbonos, en forma de acetil-coenzima A, excepto la

    pequea proporcin de cidos grasos que contienen cadenas con un

    nmero impar de carbonos.

    Esta hidrolisis se regula hormonalmente: triacilglicerol lipasa, llamada

    tambin lipasa sensible a las hormonas (LSH), triglicrido lipasa adiposa

    (TGLA), y monoacilglicerollipasa (MGL).

  • OXIDACIN DE LOS CIDOS GRASOS

    La ruta mediante la cual se oxidan los cidos grasos fue descubierta en

    1904, el qumico alemn Franz Knoop.

    Knoop encontr que cuando el cido graso adm inistrado tena una

    cadena con un nmero par de carbonos, el producto de degradacin

    final, recuperado en la orina, era cido fenilactico.

    Cuando el cido graso administrado tena una cadena con un nmero

    impar de carbonos, el producto obtenido era cido benzoico.

    Los cidos grasos se oxidan de una form a escalonada, con un ataque

    inicial en el carbono 3 (el carbono con respecto al grupo carboxilo).

    Los cidos grasos se activan para la oxidacin mediante la acilacin

    dependiente de ATP de la coenzima A.

  • La ruta de oxidacin de los lpidos consta de tres pasos:

    La activacin del grupo carboxilo,

    El transporte a la matriz mitocondrial

    La oxidacin escalonada de la cadena carbonada, de dos en

    dos carbonos, desde el extremo que contiene el grupo

    carboxilo.

  • ACTIVACIN Y TRANSPORTE

    1. Una serie de acil-CoA sintetasas, especficas para los cidos grasos de cadena

    corta, cadena media o cadena larga, cataliza la formacin de los conjugados

    tiosteres de acilo con la coenzima A; para producir un acil adenilato. Luego

    el grupo carboxilo activado es atacado por el grupo tiol de la CoA, con lo que

    desplaza al AMP y forma el derivado acil-CoA.

    2. Desplazamiento a travs de la membrana mitocondrial interna para oxidarse:

    ocurre catalizado por la carnitina aciltransferasa I dando como derivado la

    acilcarnitina.

    3. la acilcarnitina, atraviesa la membrana interna por un transportador

    especfico, la carnitina-acilcarnitina translocasa.

    4. Luego, la enzima carnitina ciltransferasa II completa el proceso de

    transferencia intercambiando acil-carnitina por carnitina libre y produciendo

    AcilCoA

  • -OXIDACIN

    Una vez en el interior de la matriz mitocondrial, las acil-CoA

    se oxidan, con una oxidacin inicial del carbono y una

    serie de pasos en los que las cadenas de acilo se acortan dos

    carbonos cada vez.

    El fragmento de dos carbonos se libera en forma de acetil-

    CoA.

    La ruta es cclica, en cuanto cada paso termina con la

    formacin de una acil-CoA acortada en dos carbonos, que

    experimenta el mismo proceso en el paso siguiente o ciclo.

  • Cada ciclo de oxidacin de una acil-CoA saturada tiene las

    siguientes reacciones:

    1. Deshidrogenacin para dar un derivado enoil

    2. Hidratacin del doble enlace resultante, de manera que el

    carbono sufre una hidroxilacin

    3. Deshidrogenacin del grupo hidroxilo (oxidacin a una cetona),

    4. Fragmentacin mediante el ataque de una segunda molcula de

    coenzima A sobre el carbono para liberar acetil-CoA y una acil-CoA dos carbonos ms corta que el sustrato original.

  • REACCIN 1: D