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Universidad Rafael Landvar Facultad de Ingeniera Ingeniera Qumica Industrial Laboratorio de Bioqumica Lic. Mara Luca Escobar

Metabolismo de los lpidosParcial # 3

Zucely Castillo 1022507 Andrea Rmola Jessica Villagrn 1008508 Julio Zabaleta 1171909 Guatemala, julio 5 de 2012

Metabolismo de los lpidos Los lpidos son un conjunto de molculas orgnicas, compuestas principalmente por carbono e hidrgeno y en menor medida oxgeno. Tienen como caracterstica principal el ser hidrfobas y solubles en disolventes orgnicos. Principales Funciones: Reserva energtica (ej. Trigliceridos) Estructural (ej. Fosfolpidos) Reguladora (ej. Hormonas esteroides) Cuando las reservas energticas son elevadas, los triacilgliceroles se almacenan mediante un proceso denominado lipognesis. Cuando las reservas energticas son bajas, los triacilgliceroles se degradan mediante un proceso denominado liplisis para formar cidos grasos y glicerol.

cidos grasos y Triacilgliceroles

Los cidos grasos son fuente de energa. Las molculas de triacilgliceroles se digieren dentro del intestino delgado.

Una de las formas como se sintetiza los triacilgliceroles: Transporte a travs membrana plasmtica De clulas de pared intestinal

Reacciones de los triacilgliceroles:

Los quilomicrones se secretan a la linfa (lquido hstico derivado de la sangre) pasan de sta a la sangre en el ducto torcico. Los triacilgliceroles de los quilomicrones circulantes se retiran de la sangre por clulas de los tejidos adiposo y muscular (son los principales depsitos de almacenamiento de lpidos del organismo)

Digestin y absorcin de las grasas en el intestino delgado:

La lipasa de lipoprotena que se sintetiza en la musculatura cardiaca, glndulas mamarias lactantes y tejido adiposo, se transfiere a la superficie del endotelio de los capilares donde convierte los triacilgliceroles de los quilomicrones en cidos grasos y glicerol. Los cidos grasos son captados por las clulas y posteriormente se degradan para generar energa, el glicerol viaja en la sangre hasta el hgado donde la enzima cinasa de glicerol lo convierte en glicerol-3-fostato. Los remanentes de quilomicrones se retiran de la sangre a travs de endocitosis mediada por receptores.

Triacilgliceroles: Se sintetizan en el hgado y se almacenan en el tejido adiposo. Para sintetizarlo se requiere: Glicerol-3-fosfato 2 acil-CoA La reaccin entre lo anterior forma cido fosfatdico, el cual posteriormente se convierte en diacilglicerol y en una tercera reaccin de acilacin se forma los triacilgliceroles.

Degradacin de los cidos grasos: Los cidos grasos se degradan por la separacin secuencial de fragmentos de dos carbonos. Se da la ruptura del enlace entre los tomos de carbono y . El proceso anterior recibe el nombre de -oxidacin. En este proceso se forma acetil-CoA. Se produce dentro de la mitocondrias cuando las cadenas son medianas, si son muy largas primero ocurre en los peroxisomas para acortarla y luego en la mitocondrias.

Oxidacin total del cido graso: La oxidacin aerobia de un cido graso genera un gran nmero de molculas de ATP. En las plantas la -oxidacin tiene lugar predominantemente en los peroxisomas.

Biosntesis de los cidos grasos: La sntesis de los cidos grasos tiene lugar dentro del citoplasma de la mayora de las clulas animales. El principal lugar donde se llevan a cabo estos procesos es el hgado.

Los cidos grasos se sintetizan cuando la alimentacin tiene poca grasas o muchos carbohidratos o protenas. Los cidos grasos se sintetizan a partir de la glucosa. La glucosa se convierte en piruvato en el citoplasma, ste entra al mitocondrias y se convierte en acetil-CoA y ste se condensa con el oxalacetato para formar citrato. Cuando la concentracin de citrato es alta, ste pasa al citoplasma donde se fragmenta para formar acetil-CoA y oxalacetato. A partir del acetil-CoA se sintetiza el cido graso.

La sntesis de cidos grasos se da en el citoplasma de las clulas animales; pero el hgado es el principal lugar de este proceso; y se sintetizan cuando la alimentacin es deficiente de grasas y abundante en carbohidratos o protenas. La mayora de los cidos grasos se sintetizan a partir de la glucosa de los alimentos. La biosntesis de los cidos grasos es semejante a su beta-oxidacin, pero se diferencia por los siguientes factores: Localizacin: La sntesis de los cidos grasos sucede de forma predominante en el citoplasma, mientras que la beta-oxidacin ocurre en las mitocondrias. Enzimas: Las enzimas que catalizan la sntesis de los cidos grasos tienen una estructura distinta a las de la beta-oxidacin; y forman un complejo multienzimtico que se denomina sintasa de cidos grasos. Enlace tioster: Los intermediarios de la sntesis de cidos grasos estn ligados mediante un enlace tioster a la protena transportadora del acilo (ACP), la cual es es un componenete de la sintasa de cidos grasos; mientras que en la beta oxidacin se une a la CoASH. Transportadores electrnicos: Al contrario de la beta-oxidacin, la cual produce NADH y FADH2, la sntesis de cidos grasos consume el NADPH.

Mecanismo Los sustratos para la sntesis de cidos grasos son la acetil-ACP, que se forma a partir de la acetil-CoA y ACP por accin de una transacetilisa) y la ACP, que se genera a partir de la acetil-CoA, dixido de carbono y ACP por efecto de ACC y maloniltransacetilasa. Durante cada ciclo de elongacin, la molcula de cido graso naciente se alarga dos carbonos cuando una malonil-ACP se condensa con la cadena acil-ACP creciente en una reaccin catalizada por sintetasa de vetocetoacetil-ACP. A esto sigue una reduccin del nuevo grupo carbonilo por una reductasa para formar un alcohol y la eliminacin de agua para formar un doble enlace carbono-carbono. Cada ciclo de elogacin termina con la reduccin del doble enlace carbono-carbono. El proceso concluye hasta la formacin de palmiato.

La elogacin y la desaturacin de los cidos grasos que se sintetizan en el citoplasma o de los obtenidos en la alimentacin se realizan en primera instancia mediante enzimas del ER. La elogacin y desaturacin de los cidos grasos son especialmente importantes en la regulacin de la fluidez de la membrana y de la sntesis de los precursores de diversos derivados de los cidos grasos como los eicosanoides. La elogacin de los cidos grasos en el ER, que utiliza unidades de dos carbonos proporcionadas por la malonil-CoA, es un ciclo de reacciones de condensacin, reduccin, deshidratacin semejante al que se observa en la sntesis citoplasmtica de los cidos grasos. Al contrario que en el proceso citoplasmtico, los intermediarios del proceso de elogacin en el ER son steres de CoA. Estas reacciones pueden alargar tanto cidos grasos saturados e insaturados.

REGULACIN DEL METABOLISMO DE LOS CIDOS GRASOS Se emplean mecanismos regulatorios a largo y corto plazo. En la regulacin a corto plazo (medida en minutos) las actividades de las molculas existentes de enzimas reguladoras clave son modificadas por reguladores alostricos; mediante la modificacin covalente a travs de hormonas. Cuando los niveles de energa son altos, la beta-oxidacin se reprime; igualmente en el hgado cuando la relacin insulina/glucagn es alta, la concentracin de malonil-CoA es alta y se reprime la beta-oxidacin. Los cambios en la regulacin a largo plazo del metabolismo de los cidos grasos, que ocurren en respuesta a las fluctuaciones en la disponibilidad de nutrimentos y en la demanda de energa, son efectuados por modificaciones en la expresin gnica. Dos clases de factores de transcripcin son componentes notables de un proceso regulatorio intrincado: las SREBP y PPAR. Cada tipo de factor de transcripcin cuando se activa, se una a un elemento regulatorio cercano a los genes diana, un proceso que desencadena la unin de molculas coactivadoras, y posteriormente la transcripcin.

METABOLISMO DE LOS LPIDOS DE MEMBRANA La bicapa lipdica de las membranas celulares est formada en su mayora por fosfolpido y esfingolpidos.

Metabolismo de los Fosfolpidos La mayora de reacciones de biosntesis de lpidos se encuentran en el retculo endoplsmatico liso. Cada enzima es una protena de la membrana que tiene el sitio activo dirigido al citoplasma, por esto la biosntesis de fosfolpidos se produce en la interfaz de la membrana del retculo endoplsmatico y el citoplasma. La composicin de cidos grasos en los fosfolpidos cambia un poco tras la sntesis. Se cree que este proceso permite a las clulas ajustar la fluidez de sus membranas. La sntesis de fosfatidiletanolamina comienza cuando la etanolamina entra en la clula y se fosforila de inmediato. Luego reacciona con trifosfato de citidina (CTD) para formar el intermediario activado CDP-etanolamina. Los derivados de CDP tienen una funcin importante en la transferencia de grupos de cabezas polares en la sntesis de fosfolpidos. La CDP-etanolamina se convierte en fosfatildiletanolamina al reaccionar con diacilglicerol. Esta reaccin es catalizada por una enzima del retculo endoplsmatico. La biosntesis de fosfatidilcolina es similar a la fosfatildiletanolamina, la coolina) necesaria para esta sntesis) se obtiene de la alimentacin. La fosfatidilcolina tambin es sintetizada en el hgado fosfatidiletanolamina, esta se metila tres veces por medio de una enzima lo que da como producto fosfatidilcolina. El donador de metilos es s-adenosilmetionina.

La velocidad a la que se degradan todas las molculas de una estructura y se sustituyen por molculas recin sintetizadas, en los fosfolpidos es rpida.

Metabolismo de los Esfingolpidos La sntesis de esfingosina comienza con la condesacion de palmitoil-CoA con la serina para formar 3-cetoesfinganina. A continuacion el NADPH reduce la 3cetoesfinganina para formar esfinganina, esta se convierte luego en ceramida en dos pasos con la acetil-CoA y FADH2. La esfingomielina se forma cuando la ceramida reacciona con la fosfatidilc