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