metabolismo de los lipidos
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METABOLISMO DE LOS LIPIDOS
SINTESIS DE LIPIDOSLIPOGENESIS
LIPIDOScombustible esencial y fuente de energa principalLa dieta aporta mucha de la grasa usada por el organismo pero otra proviene de una serie de tejidos que pueden sintetizar de novo grasa a partir de la Acetil CoA
Lo esencial en metabolismo y nutricin, Roach benyon, Ed. elsevier espaa, 2, edicin, pag.57- 84
SINTESIS DE ACIDOS GRASOSconsiste en una serie de reacciones cclicas en las que se construye 1 mol de acido graso mediante la adicin secuencial de unidades de Carbono derivadas de la Acetil CoA a 1 cadena de acido graso en crecimiento
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LOCALIZACIONEn hgado tejido adiposo y glndulas mamarias durante la lactancia y una pequea cantidad en el rin ZONAen el citosol celularPROPOSITOBiosntesis de lpidos y formacin de palmitato acido graso saturado de 16 carbonos
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Ciclo del acido ctrico es la plataforma giratoria del metabolismo intermedioVia catablicaVia anabolicapiruvatoAcetil CoAOtras vas del metabolismoCO2Fosforilacion oxidativa
ATPGlucosa (oxalacetato y malato)Porfirinas (succinil CoA)Aminoacidos (2-oxoglutarato, oxalacetato)Acidos grasos isoprenoides (citrato)Produce precursores
PROCESO DE LA SINTESIS DE ACIDOS GRASOSPIRUVATO DESHIDROGENASA (PDH)DESCARBOXILACION OXIDATIVA
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TRANSPORTE DEL ACETIL CoA DESDE LA MITOCODRIA HASTA EL CITOSOL
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PRODUCCION DE MALONIL CoA A PARTIR DE ACETIL CoAPaso irreversible condicionante de la velocidad de reaccin en la sntesis de cidos grasosLa carboxilacion de la acetil CoA esta catalizada par la enzima Acetil CoA carboxilasa (pero esta necesita como cofactor a la Vit. Biotina) que se une covalentemente a un residuo lisina de la enzima y es un transportador de CO2 activado
Lo esencial en metabolismo y nutricin, Roach benyon, Ed. elsevier espaa, 2, edicin, pag.57- 84Enzima clave en la biosntesis de cidos grasos
ACIDO GRASO SINTASA
Lo esencial en metabolismo y nutricin, Roach benyon, Ed. elsevier espaa, 2, edicin, pag.57- 84ACIDO GRASO SINTASA
PROTEINA TRANSPORTADORA DEL ACILO
ESTADIOS DE LA SINTESIS DE ACIDOS GRASOS
1. ADICION DE LOS GRUPOS ACETILO Y MALONILOAcetil CoAMalonil CoAAcetil transacilasaMalonil transacilasaGrupo acetiloGrupo maloniloPROTEINA TRANSPORTADORA DEL ACILO (grupo tiol SH)
Grupo tiol SH de la B-cetoacil sintasa
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2. CONDENSACIONACETOACETIL - ACP
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3. REDUCCIONGrupo ceto situado en C3 (el carbono B) se reduce a B- cetoacil reductasaGrupo alcoholico
Agente reductor es el NADPH
B-hidrosibutitil-ACP
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4. DESHIDRATACIONLa eliminacin de agua introduce un doble enlaceB- hidroxiacil deshidratasaCrotonil -ACP
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5. REDUCCIONLa segunda reduccin produce una cadena de acido graso saturada de 4 carbonos Enolil reductasa
Con este paso se completa el primer paso (de los 7) de la elongacion
Butiril-ACP
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6. TRANSFERENCIA DE LUGAR A LUGARLa cadena de cuatro carbonos es trasferida al grupo tiol del residuo cisteina de la B-cetoacil sintasa
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7. ADICION DE 2 MALONIL CoA A LA PROTEINA TRANSPORTADORA DEL ACILO
La cadena de 4 carbonos se condensa conMalonil CoASe repiten los pasos 2-6Cadena de acido graso saturado de 6 carbonosCadena de 16 carbonosEl PALMITATOEs decir se llevan a cabo 7 ciclos en totalEl ciclo se repite otras 5 veces
La enzima TiosterasaCataliza la liberacin de palmitatoLa sntesis de 1 mol. de palmitato emplea 1 molcula de acetil CoA y 7 de malonil CoA Recordar que todos las tomos de C de los cidos grasos provienen de la acetil CoA
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DEGRADACION DE LOS LIPIDOSLIPOLISIS
DEFINICIONLa degradacin de los lpidos es el proceso por el que se eliminan de modo secuencial dos unidades de carbono de la molcula de un acido graso produciendo acetil CoA que puede ser oxidado a CO2 y H2O por el ciclo del ATC
LOCALIZACION
muchos tejidos especialmente el hgado y el musculo.Algunos tejidos son incapaces de oxidar cidos grasos como el cerebro, los GR y capsula suprarrenal, porque no disponen de las enzimas necesarias
ESTADIOS DE LA DEGRADACION DE LOS LIPIDOS
1. LIPOLISISel suceso inicial de la degracion de las grasa es la hidrolisis de los depsitos de triacilglicerol en el tejido adiposo, el triacilglicerol se convierte en glicerol y 3 cidos grasos libres en dos pasos
Producto intermedio de la glucolisis
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2.ACTIVACION DE ACIDOS GRASOS A ACIL GRASO CoA
palmitatoAcil graso CoA sintasatiocinasaPalmitoil CoA
3. TRANSPORTE DE LAS MALECULAS DE ACIL GRASO CoA A LA MITOCONDRIA
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1. Carnitina acil transferasa I2.translocasa3.Carnitina acil transferasa II4. Acil carnitina
4. B-OXIDACIONLas molculas de acil CoA dentro de la matriz mitocondrial sufren B-oxidacion que es una secuencia cclica de 4 reacciones
1. OXIDACION
2 Trans enoil- CoA
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2. HIDRATACIN2 enoil CoA hidratasaLa hidratacin es la adicin de agua a travs del doble enlace entre C2 y C3
B-hidroxiacil CoA
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3. OXIDACION POR EL NAD
B- cetoacil CoA
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4. ESCISION TIOLITICA POR EL CoA
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CALCULO DE CICLOSPara cidos grasos saturados de numero par se requieren (n/2)-1 ciclos para que la oxidacin sea completaDonden= al numero de carbonos del acido grasoPor ejemploEl palmitatoC16 requiere(16/2) 1= 7 ciclosBioqumica; texto y atlas, Jan Koolman, Klaus-Heinrich Rhm, Ed. Medica panamericana, 3, edicin, Pg. 122
Produccin de ATP atraves del acido graso palmitatoCada ronda de B-oxidacion produce 1 mol de FADH2 , NADH Y acetil CoA.La B-oxidacion del palmitato requiere 7 ciclos producindose 7 FADH2 7 NADH 8 acetil CoA
Bioqumica; texto y atlas, Jan Koolman, Klaus-Heinrich Rhm, Ed. Medica panamericana, 3, edicin, Pg. 122
Energa producida por 1 mol. De palmitatoLa activacin de palmitato a palmitoil CoA consume 2 ATP7 FADH2 que son oxidados por la cadena transportadora de electrones para producir 10.5 ATP7 NADH que se oxidan por la cadena para generar 17.5 ATP8 acetil CoA que se oxidan en el ciclo del ATC y originan 80 ATP Bioqumica; texto y atlas, Jan Koolman, Klaus-Heinrich Rhm, Ed. Medica panamericana, 3, edicin, Pg. 122
ENERGIA PRODUCIDA POR 1 MOL. DE PALMITATOPROCESOATP PRODUCIDOSNADH PRODUCIDOSFADHAcetilCoAATP TOTALESB-OXIDACION108717,5 ATP710,5 ATP880 ATP106 ATP
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PROCESOATPPRODUC IDOSNADHPRODUCIDOSFADHATPATP TOTALESGLUCOLISIS2268FORMACION DEL ACETIL CoA266CICLO DE KREBS26218+4222438
ENERGIA DE 1 Mol. DE GLUCOSABioqumica; texto y atlas, Jan Koolman, Klaus-Heinrich Rhm, Ed. Medica panamericana, 3, edicin, Pg. 122
FORMACION DE CUERPOS CETONICOSCETOGENESIS
Solo se producen cantidades significativas durante situaciones adversas como:Inanicin, ejercicio intenso prolongado o diabetes mal controladaUn incremento importante de los cuerpos cetnicos Causa acidosis (reduccin del ph)LOS CUERPOS CETONICOS Acido acetoaceticoAcido 3-hidroxibutiricoAcetonaProporcionan un combustible alternativo para las clulas y se producen a niveles bajos de forma continua
SINTESISLOCALIZACIONSe forman a partir del Acetil CoA que proviene principalmente de la B-oxidacion de los cidos grasosMitocondria hepatica
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VIA
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Uso de los cuerpos cetnicosLos cuerpos cetnicos constituyen una importante fuente de energa para estos tejidos Son transportados por el torrente sanguneo a varios tejidos principalmente corazn musculo y cerebro donde se oxidan en las mitocondrias dandoAcetil CoA que puede entrar en el ciclo de ATC
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VITAMINAS LIPOSOLUBLESMUCHAS VITAMINAS SON CAPATADAS DESDE LA SANGRE Y SE ALMACENAN EN EL HIGADO DONDE SE CONSERVAN INALTERADAS O SUFREN MODIFICACIONES BIOQUIMICAS
HISTOLOGA, TEXTO Y ATLAS COLOR CON BIOLOGA CELULAR Y MOLECULAR, Michael H. Ross, Wojciech Pawlina, Ed. Medica panamericana, 5, edicin, Pag.509
VITAMINA A (RETINOL)precursor del retinal necesario para la sntesis de radopsina en la retinaEl hgado tiene un papel importante en la captacin, almacenamiento y mantenimiento de concentraciones circulantes adecuadas de vit. AHay depsitos en las clulas estrelladas hepticas de ito por medio de la esterificacinLa vit. A es liberada en forma de retinol unida a la protena fijadora de retinol RBP El hgado tambin sintetiza RBP que esta regulada por la concentracin plasmtica de vit. A Su dficit esta asociada con ceguera nocturna y trastornos de la piel
HISTOLOGA, TEXTO Y ATLAS COLOR CON BIOLOGA CELULAR Y MOLECULAR, Michael H. Ross, Wojciech Pawlina, Ed. Medica panamericana, 5, edicin, Pag.509
VITAMINA D (COLECALCIFEROL)Importante para el metabolismo del calcio y del fosfatoSe adquiere con la dieta tambin se produce en la piel durante la exposicin a la luz No se almacena en el hgado sino que se distribuye en los msculos esquelticos y el tejido adiposo Por conversin del 7-dehidrocolesterolEl higado desempea un papel importante en su metabolismo Convierte la vit. D3 en25-hidroxicolecalciferol forma predominante en la circulacin Su dficit se asocia con raquitismo y trastornos de la mineralizacin sea
VITAMINA K (MENAQUINONA)participa en la sntesis heptica de protrombina y otros factores de coagulacinproviene de dos fuentes la dieta y la sntesis por flora bacteriana del IDEs transportada con los quilomicrones hacia el hgado donde se absorbe con rapidez Se utiliza parcialmente y luego se secreta en parte con la fraccin de VLDLsu dficit se asocia con hipoprotombinemia y trastornos hemorragiparosHISTOLOGA, TEXTO Y ATLAS COLOR CON BIOLOGA CELULAR Y MOLECULAR, Michael H. Ross, Wojciech Pawlina, Ed. Medica panamericana, 5, edicin, Pag.509
VITAMINA B12No se sintetiza en ninguna clula del organismo solamente se almacena en hgado y el rion que constituyen la reserva para su homeostasis La cantidad de vit. B12 almacenada en hgado es de 2-3mg suficiente para cubrir las necesidades de 3-4 aosEl hepatocito la recibe atraves de la circulacin entero heptica y la puede excretar por la bilis o la sangreSe transporta en el plasma por la transcobalamina I y II TC-I-IIHISTOLOGA, TEXTO Y ATLAS COLOR CON BIOLOGA CELULAR Y MOLECULAR, Michael H. Ross, Wojciech Pawlina, Ed. Medica panamericana, 5, edicin, Pag.509
BIBLIOGRAFIALO ESENCIAL EN METABOLISMO Y NUTRICIONRoach benyonEd. elsevier espaa2, edicinpag.57- 84BIOQUIMICA; TEXTO Y ATLASJan Koolman, Klaus-Heinrich RhmEd. Medica panamericana3, edicinPg. 122HISTOLOGA, TEXTO Y ATLAS COLOR CON BIOLOGA CELULAR Y MOLECULARMichael H. Ross, Wojciech PawlinaEd. Medica panamericana5, edicinPag.509