METABOLISMO LIPIDICOTRIACILGLICEROLESYACIDOS GRASOS

METABOLISMO LIPIDICOFuente de energa importanteSe obtienen de la alimentacinEn el intestino: los triaciacilgliceroles + las sales biliares ;cidos grasos + monogliceroles los que atraviesan la membrana plasmtica del enterocito y se convierten en triacilgliceroles + apoproteinas son los quilomicronesLos quilomicrones del intestino a la linfa y de la linfa a la sangreLos quilomocrones se retiran por clulas del tejido adiposo (adipositos; forma almacenamiento)

METABOLISMO LIPIDICOMsculo cardiaco y esqueltico, glndula mamaria lactante y tejido adiposo ; enzima lipoprotena lipasa (sintetiza)

Convierte los triacilgliceroles de los quilomicrones en cidos grasos y glicerol

La lipoprotena lipasa se activa cuando se une a la apoproteina de los quilomicronesEl glicerol no puede ser utilizado por el adiposito no tienes la enzima glicerol quinasa

El hgado ; convierte el glicerol en glicerol-3-fosfato por la enzima glicerol quinasa

El adiposito obtiene el glicero -3-fosfato de la DHAP ( intermediario glucolitico)

METABOLISMO LIPIDICOConcentraciones de glucosa serica elevadas ( reservas energticas elevadas)Insulina:

Estimula el almacenamiento de triacilgliceroles al inactivar la triacilglicerol lipasa (hidroliza los enlaces ester de las molculas de grasa)Aumenta la sntesis de triacilgliceroles y el transporte mediante la VLDL desde el hgado y estimula la actividad de lipoprotena lipasa y la capitacin de cidos grasos por los adipositosAumenta la gliclisis, proporciona DHAP (adiposito) y glicerol-3-fosfato Se produce acetil Coa utilizado en la sintesis de acidos grasoscidos grasos + glicerol : trigliceridos

METABOLISMO LIPIDICOConcentraciones de glucosa bajas ( reservas energticas disminuidas) :

La concentracin de insulina desciendeLa concentracin de glucagon aumentaSe libera la inhibicin sobre la triacilglicerol lipasaSe movilizan las grasas de los adipositos formando glicerol y cidos grasosEl glicerol es un sustrato de la gluconeogenesisLos cidos grasos se degradan para generar energa

METABOLISMO LIPIDICOLIPOGENESISSntesis de triacilglicerolesLa mayora ocurre en el citoplasma del hepatocito y en menor proporcin tejido adiposo e intestino delgadoSe almacenan en el adiposito

Etapas:

La activacin del glicerol (formacin de glicerol -3-fosfato)(glicerol quinasa)La activacin de cidos grasos (formacin de acil-CoA)( un cido graso se activa unindole un molcula de coenzima A (CoASH)La esterificacion de los cidos grasos al glicerol-3-fosfato (2 molculas de acil-CoA transferidos al glicerol-3-fosfato por medio de la enzima aciltransferasa forman una molcula de cido fosfatidico)

METABOLISMO LIPIDICOLIPOGENESISEl cido fosfatidico se encuentra en pequeas cantidadesIntermediario en la biosntesis de lpidosControla la sntesis de triacilglicerolesForma glicerofosfolipidos

Pasos para formar triacilgliceridos:

Remover el grupo fosfato del glicerol-3-fosfato (fosfatidico fosfatasa) formando;1,2 diacilglicerol

Unin del diacilglicerol a una tercera molcula de acil-CoA (acil transferasa)

METABOLISMO LIPIDICOLIPOLISISDegradacin de los triacilgliceroles

Un hombre de 70Kg puede almacenar en promedio unos 15 Kg de triacilgliceridos (12 semanas)

Glucgeno heptico ;12 horas

Triacilgliceridos poseen cerca del 50% de la energa utilizada por algunos tejidos como el tejido adiposo y cardiaco

Respuesta:

Ejercicio vigorosoAyunoRespuesta a la agresin

METABOLISMO LIPIDICOLIPOLISISGlucagon/adrenalinaUnin a receptores especficos de la membrana plasmtica de los adipositosElevacin del cAMP citosolicoActivacin de la triacilglicerollipasa(lipasa sensible a las hormomas)Aumento de la velocidad de hidrlisis de los triacilgliceroles

Productos de La liplisis ( liberan a la sangre):

cidos grasosglicerol

METABOLISMO LIPIDICOTRANSPORTE DE ACIDOS GRASOSTransporte a la membrana plasmtica del adiposito

Unin de cidos grasos + albumina:transporte a los tejidos donde se oxidan para formar energa

Transporte de los cidos grasos al interior de la clula por una protena de la membrana plasmtica ligado al transporte activo de sodio

Transporte a su destino (mitocondrias, retculo endoplasmico) de lo cual son responsables protenas de unin a cidos grasos

METABOLISMO LIPIDICODEGRADACION DE LOS ACIDOS GRASOS PARA OBTENER ENERGIABeta-oxidacin :Se separan en forma secuencial fragmentos de dos carbonos, de las molculas de acil-CoA empezando por el extremo carboxiloLa cadena se rompe entre los tomos carbono alfa(2) y beta( 3)Las unidades de dos carbonos formadas son acetil-CoA

Alfa -oxidacin:La cadena del cido graso se acorta un carbono por una descarboxilacion oxidativa a pasos

w -oxidacin: la oxidacin del carbono mas alejado del grupo carboxilo

METABOLISMO LIPIDICOBETA OXIDACIONSe produce principalmente dentro de las mitocondrias y en los peroxisomas

Dos procesos previos a la beta oxidacin:

Activacin del cido grasoEl cido graso se activa en una reaccin con ATP + CoASH (acil-CoA sintetasa localizada en membrana mitocondrial externa,reticulo endoplasmico, peroxisomas)Entrada del cido graso activado a la mitocondria

METABOLISMO LIPIDICOBETA OXIDACIONENTRADA DEL ACIDO GRASO ACTIVADO A LA MITOCONDRIAPasos:

Formacin de una molcula intermedia; acil-carnitinaAcil-CoA+carnitina --- acilcarnitina; reaccin catalizada por la carnitin-acetiltransferasa I ( membrana externa de la mitocondria)

Transporte de la molcula de acilcarnitina a travs de la membrana por difusin facilitadaTransportador de acilcarnitina (carnitina-acilcarnitina translocasa)

En la matriz mitocondrial la acetilcarnitina se convierte nuevamente en acil-CoA, se libera la carnitina y la acil-carnitina (catalizada por la carnitin acil transferasa II )

METABOLISMO LIPIDICOCICLO BETA OXIDACIONESPIRAL DE BETA OXIDACIONPasos (enzimas acido graso oxidasa )

Remocin de dos tomos de hidrogeno de los tomos de carbono 2 (alfa) y 3 ( beta) en una reaccin catalizada por acilCoAdeshidrogenasa ( membrana mitocondrial interna o matriz mitocondrial)

Requiere de FAD

Producto final trans-alfa,beta-emoil-Coa

METABOLISMO LIPIDICOCICLO BETA OXIDACIONPasos ( enzimas acido graso oxidasa)

Hidratacin del doble enlace entre los carbonos alfa y beta Lo cataliza la enoilCoA hidratasaEl carbono beta se encuentra hidroxiladoEl producto es el beta-hidroxiacil-CoA

METABOLISMO LIPIDICOCICLO BETA OXIDACIONPasos (enzima acido graso oxidasa )

Se oxida el grupo hidroxilo del carbono betaEs catalizado por la enzima ; Beta-hidroxiacilCoaA deshidrogenasaEl producto ;beta-cetoacil-CoA

METABOLISMO LIPIDICOCICLO BETA OXIDACIONPasos ( enzima acido graso-oxidasa)

Rotura tilica: La tiolasa cataliza la rotura del enlace del carbono Alfa-carbono Beta La enzima beta-cetoacil-CoA tiolasaSe produce una molcula de acetil-CoA Y una acil-CoA

METABOLISMO LIPIDICOCICLIO BETA OXIDACION

Molculas de acetil-CoA producidas por la oxidacin de cidos grasos;

Se convierten en el ciclo del cido ctrico en CO2 Y H2O

Se utilizan en la sntesis de isoprenoides

METABOLISMO LIPIDICOOXIDACION DE UN ACIDO GRASOLa oxidacin aerobia de un cido graso genera un gran numero de molculas de ATPOxidacin de la palmitoil-CoA : 7 FADH x 1.5 ATP/FADH2 10.5 ATP 7 NADH x 2.5 ATP/NADH 17.5 ATP 8 acetilCoA x 10 ATP/acetilCoA 8O ATP

La formacin de palmitoil-Coa a partir de cido palmitico utiliza dos equivalentes de ATP

La sntesis neta de ATP por molcula de palmitoil-Coa es de 106 molculas de ATP

METABOLISMOLIPIDICOCUERPOS CETONICOSEn condiciones de alta oxidacin de cidos grasos : diabetes, ayuno e inanicin ( molculas sobrantes de acetil-CoA )

Cetogenesis; las molculas de acetil- CoA se convierten en ( cuerpos cetnicos);

Acetoacetato (mas importante)Beta hidroxibutirato (mas importante)Acetona (no puede ser oxidada para producir energa, se excreta por pulmones y orina)

Tiene lugar dentro de la matriz de las mitocondrias hepticas

Cetosis: la acetona se forma por descarboxilacion espontnea del acetoacetato,cuando la concentracin de esta molcula esta elevadaD(-)-3-hidroxibutirato cuerpo cetnico mayor en la sangre y orina

METABOLISMO LIPIDICOCUERPOS CETONICOSTejidos que utilizan cuerpos cetnicos :

Msculo cardiaco (condiciones normales)Msculo esqueltico ( condiciones normales)Cerebro ( inanicin prolongada)

El hgado no tiene la enzima beta-cetoacido-CoA transferasa,no puede utilizar como fuente de energa los cuerpos cetnicos)

METABOLISMO LIPIDICOBIOSINTESIS DE LOS ACIDOS GRASOSLIPOGENESISEl hgado es el principal lugar ; citoplasma (SISTEMA EXTRAMITOCONDRIAL)Alimentacin con pocas grasas y/o muchos hidratos de carbono o protenasCuando la concentracin mitocondrial de citrato es suficientemente elevada en el citoplasma donde se fragmenta para formar Acetil-CoA y oxalocetatoCantidades grandes de NADPHLa glucosa es el principal sustratoLa acetil-CoA es el sustrato inmediatoEl palmitato libre es el producto final

METABOLISMO LIPIDICOBIOSINTECSIS DE AIDOS GRASOSLos cidos grasos se construyen por la adicin secuencial de grupos de dos carbonos que suministra la acetil-CoA

Loa cidos grasos saturados que contienen hasta 16 tomos de carbono (palmitato) se ensamblan en el citoplasma a partir de la acetil- CoA

EL producto (palmitoil-CoA) puede utilizarse en la sntesis de otra clase de lpidos

METABOLISMO LIPIDICOLIPOGENESISLa sntesis de los cidos grasos comienza con la carboxilacion irreversible de la acetil-CoA para formar malonil-CoAReaccin catalizada por la acetil-CoA carboxilasa y es el paso limitante de la velocidad de sntesis de los cidos grasosLas reacciones restantes de la sntesis de cidos grasos tiene lugar en el complejo multienzimatico ;cido graso sintasa (AGS)La AGS solo puede sintetizar cidos grasos de un mximo de 16 carbonosLas clulas hepticas de animales solo pueden sintetizar cidos grasos monosaturados

METABOLISMO LIPIDICOLIPOGENESIS Elongacin de cidos grasos:

Se realiza en el retculo endoplasmicoAlarga la cadena de la acil-CoA de grasas saturadas e insaturadas (de C 10 hacia arriba)Por dos carbonos usando malonil CoA como donador de acetilo y NADPH como reductorLa adicin de grupos acetilo es catalizado por la cido grasa elongasa del retculo endoplasmico Desaturacion de cidos grasos:

La formacin de cidos grasos monosaturados como el palmitoil 16:1/A9 y el cido oleico 18:1/A9 requiere de la enzima acil-CoA desaturasa

METABOLISMO LIPIDICOREGULACIONGlucagon/adrenalina:

Fosforilan enzimas lipasa sensible a las hormonas de los adipositosCatalizan la hidrlisis de los triacilglicerolesliberan cidos grasos a la sangrela acetil-CoA carboxilasa se inhibe por el glucagonLa malonil-CoA inhibe la actividad de la carnitina aciltransferasa IPrincipal paso regulador en la biosntesis de cidos grasos; la acetil-CoA carboxilasa; activada por citrato e inhibida por la palmitoil- CoA

METABOLISMO LIPIDICOREGULACIONInsulina:Estimula la lipogenesisEstimula la fosforilacin de la acetil-CoA carboxilasaIncrementa el transporte de glucosa hacia la clulaAumenta la disponibilidad de piruvato para la sntesis de cidos grasosAumenta la disponibilidad de glicerol-3-fosfato para la esterificacion de cidos grasos recin formadosInhibe la liplisis por la inhibicin de la activacin de la protena quinasaDisminuye la concentracin de cidos grasos libres plasmticosDesfosforilacion de lipasa sensible a las hormonas