resumen legendario bioquimica - lipidos 2016
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RESUMEN LEGENDARIO BIOQUIMICA – LIPIDOS MIJAIL JN
PRIMERA PARTE: GENERALIDADES
Lipidos: Insolubles en agua + función diversa.
Lipidos de Almacenamiento: Derivan de acidos grasos, oxidación exergonica.
Acidos Grasos: 9 carbonos a 36 carbonos, pueden ser saturados (sin doble enlace) o insaturados (doble enlace).
Ej: Acido Palmitico - 16 carbonos sin doble enlace
𝐶16:0
Ej: Acido Oleico – 18 carbonos con doble enlace
𝐶18:1∆9
18:1 18 carbonos con 1 doble enlace
Delta 9 = el doble enlace esta en el carbono 9
Acidos grasos saturados son cereos.
Acidos graos insaturados son liquidos.
Acidos grasos libres unidos a albumina en plasma.
Los acidos grasos mas abundates son los pares (por condensación del acetato) y con doble enlace en posición cis
(convertidos a trans por fermentación).
Acidos Grasos Poliinsaturados: El carbono del grupo metilo = Cw (carbono omega) que esta mas lejos del carbonilo.
W3Doble enlace entre C3=C4 desde el Cw.
W6Doble enlace entre C6=C7 desde el Cw.
W6/W3=1:1 o 4:1 solo se cumple en dieta mediterránea por tanto los europeos presentan un menor riesgo
cardiovascular.
W3+importante = acido alfa linoleico (ALA) precursor del EPA y DHA que son abundantes en aceites de
pescado.
Triglicerido=Triacilglicerol:
Un glicerol + 3 acidos grasos.
Los OH del glicerol se unen con el carboxilo del ag.
enlace ester. Haciendo que el TAG apolar e hidrófilo.
Forman goticulas lipídicas en las células (almacenamiento) y se pueden movilizar por accion de lipasas, las ventajas
de almacenamiento con TAG es que proporcionan el doble de energía por su oxidacio y al ser hidrofibicos no
requieren estar asociados con H2O y presentan larga duración. Mientras que la glucosa y el glucógeno son fuentes
rapidas pero de corta duración.
Lipidos Estructurales son anfipaticos (hidrófilos por un extremo e hidrófobos por otro extremo), esto dirige su
almacenamiento.
Glicerofosfolipidos: 2 acidos grasos unidos a glicerol.
Galactolipidos y Sulfolipidos: 2 acidos grasos esterificados pero sin fosfato.
Esfingolipidos: Un acido graso unido a un aminograso (esfingosina).
Esteroles: Sistema rigido de 4 anillos.
2 grandes clasificaciones: Fosfolipidos (aquellos con su grupo polar unido por enlace fosfodiester) y Glucolipidos
(aquellos que carecen de fosfato pero que presentar un grupo polar = azúcar).
Glicerofosfolipidos o Fosfolipidos:
G C1 ag saturado (16 Cs = ac palmítico o 18 Cs = ac esteárico)
L C2 ag insaturado (20 Cs = ac araquidónico o 18 Cs = ac oleico y linoleico)
I C3-Fosfato-Grupo polar (si es colina=fosfatidilcolina; si es etanolamina= fosfatidiletanolamina)
Lipidos con función éter: Cadena acilo unida por enlace éter.
Si el doble enlace entre C1 y C2 = Plasmalogeno (mas en el tejido cardiaco, resiste a fosfolipasas).
PAF = producido por los basófilos, estimula la agregación plaquetaria y loiberacion de serotonina por tanto p
articipa en la inflamación y respuesta a alergia.
Esfingolipidos:
Esfingosina (aminoalcohol) + ag de cadena larga unido al C2 por enlace amina + cabeza polar (puede estar
por enlace fosfodiester o glucosidico).
Estructura básica = ceramida.
Esfingomielina: Grupo polar fosfocolina o fosfoetanolamina, forman membranas.
Glucoesfingolipidos: En cara externa de membrana, si su grupo cabeza es una sola azúcar = cerebrosidos (si
el azúcar es glucosa están en el musculo y si es galactosa están en el cerebro), si su grupo cabeza son de 2 a
mas azucares = globosidos.
Gangliosidos: Cabeza polar de oligosacáridos o N-acetilmuramico.
Tambien en la membrana neuronal, actúan como sitios de reconocimiento (la porción glucosidica determina
los grupos sanguíneos).
Degradacion de Fosfolipidos y esfingolipidos:
Fosfolipasa A1 (rompe el enlace ester en C1).
Fosfolipasa A2 (rompe el enlace ester en C2).
Fosfolipasa C (rompe el enlace C3-Fosfato).
Fosfolipasa D (rompe el enlacce fosfato-grupo cabeza).
Esteroles: En membrana, nucleo esteroide de 4 anillos fusionados; 3 (A, B, C) de 6Cs; 1 de 5Cs.
Colesterol: Presenta 27 Cs, grupo polar (OH) en el C3, grupo hidrocarbonado apolar (cadena lateral) en el
C17, sintetizado por condensación de isoprenos, base para hormonas y sales biliares.
Lipidos Activos (metabolitos, segundos mensajeros o cofactores):
Ej: Vasopresina unión a receptor acoplado a proteína GFosfolipasa C Fosfatidilinositol 4,5 bifosfatoIP3 y DAG
El IP3 libera el Ca.
El DAG con el calcio activan a proteinquinasa C Respuesta celular.
Eicosanoides: Derivados del acido araquidónico, hormonas paracrinas para función reproductora, inflamación, fiebre
y dolor, secreción grastrica y coagulación.
Prostaglandinas: Anillo de 5 Cs, PGE Y PGFContraccion del musculo liso del utero, ciclo sueño y vigilia y
respuesta a la adrenalina y glucagón.
Tromboxano: Anillo de 6 Cs con función éter, participa en la formación de coagulos y la COX es inhibida por
los AINES.
Leucotrieno: 3 dobles enlaces conjugados, D4 para contracción del musculo liso de vias aéreas (Asma).
Hormonas Esteroideas: Nucleo esterol sin cadena alquílica en el anillo D, receptores altamente específicos, menor
concentración alta respuesta.
Vitaminas Liposolubles: Son isoprenoides A, D, E, K. La A y D son precursores hormonales.
D3: Tambien llamado colecalciferol, se metaboliza a 1,25 dihidroxiD3 y regula la captación de Ca, su
deficiencia causa raquitismo.
D2: Ergocalciferol derivado del ergosterol, similar a D3 con mismos efectos usado como suplemento
dietético.
SINTESIS DE VITAMINA D
7-dehidrocolesterol + UV proD3 D3 Hidroxilado en el hígado = 25 hidroxiD3 En el riñon
controlado por la PTH = 1,25 dihidroxiD3 Efecto biológico.
A: Adultos requieren 5000 U o 1,5 mg/dia y las embarazadas 8000 U se encuentra en el aceite de hígado de
pescado, huevo, leche entera y mantequilla. Como B-caroteno en vegetales amarillos. Funcion = Pigmento
visual (acido retinoico y retinal). Deficiencia = Crecimiento retardado + ceguera nocturna.
E: 25-30 mg/dia en huevo, aceites vegetales, germen de trigo. Presenta un anillo aromatico sustituidos con
una cadena isopropenoide larga, actua como antioxidante biológico y previene la oxidación de ag insat.
K: Anillo aromatico que se oxida y reduce para formar protrombina. Deficiencia = Coagulacion sanguínea
lenta.
K1: Filoquinona presente en las hojas de las plantas verdes.
K2: Emanoquinona sintetizada por la microflora intestinal.
AUTOR: MIJAIL JACOME NUÑEZ.
SEGUNDA PARTE: CATABOLISMO DE ACIDOS GRASOS Mijail JN
80% de energía del corazón y del hígado proviene de los acidos grasos.
Acidos grasos AcetilCoA por la B-oxidacion produciendo CO2+ATP o cuerpos cetónicos cuando hay poca glucosa
disponible.
Acidos grasos = Cadena alquílica que les da insolubilidad, almacenados en goticulas lipídicas y por se insolubles no
alteran la osmolaridad y son +- intertes por tanto no producen reacciones indeseadas, para su absorción deben
insolubilizarse, para su degradación el carboxilo debe activarse.
3 fuentes: Dieta, Goticulas lipídica o Sintesis Endogena (Cuando exceso de glucosa el hígado sintetiza TAG para casos
de necesidad energética).
ABSORCION DE ACIDOS GRASOS
TAG ingeridos se deben solubilizar, accion de sales biliares =
Micelas mixtas con mayor fracción por tanto accion de lipasa
hidrosoluble y TAGDAG+AG, que pasan por difusión a la
celula epitelial y ahí se resintetizan a TAG, se incorporan a los
QM por la apoCII y van al sistema linfático y de ahí a la sangre,
en los capilares por accion de lipasa endotelial se liberan
TAGAG+glicerol que son captados por la celula diana (si es
musculo=B-oxidacion y si es tejido adiposo= almacenamiento)
queda un QM residual que va al hígado.
Apolipoproteinas: Proteinas de uniona a lípidos,
transportan TAG y lípidos asociados, reconocimiento
de receptores (ej: apoCII).
MOVILIZACION DE ACIDOS GRASOS
Union de proteína a receptor activa a adenil ciclasa = AMPc que activa a PKA que fosforila a perilipina (proteína que
recubre las goticulas lipídicas) y permite que la lipasa sensible a hormonas pase a la superficie de la goticula
hidrolizando el TAG a ag y glicerol, los ag libres se unen a la albulina (hasta 10 ag por molecula), en el órgano blanco
se disocian y transporta el ag al citoplasma donde ocurre la B-oxidacion.
Para el glicerol liberado por accion de glicerol quinasa =G3P que se oxidad y forma Fosfato de Dihidroxiacetona que
por una isomerasa forma Gliceraldehido 3 Fosfato que va a la glucolisis.
ACTIVACION DE ACIDO GRASO
Preparacion del acido graso para su transporte a la matriz mitocondrial, los de 12Cs no necesitan transportador pero
los de 14Cs necesitan transportador = Lanzadera de carnitina.
LANZADERA DE CARNITINA
Paso 1: Union transitoria de Acilgraso CoA a la carnitina por accion de la CAT-1 = acilcarnitina.
Paso 2: Difusion de acilcarnitina por la membrana externa.
Paso 3: Ingreso a la matriz mitocondrial por un transportador de carnitina.
Paso 4: Acilcarnitina en la matriz por accion de la CAT-2 Acilgraso CoA (B-oxidacion) y Carnitina (Regresa al esp.
Intermembranoso).
OXIDACION DE ACIDOS GRASOS
3 etapas: B-oxidacion Oxidacion del Acetil CoA NADH+FADH2 producidos en I Y II pasan a cadena transp de e-.
# 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜𝑠 𝐵𝑂𝑥𝑖 =𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜𝑠
2− 1
# 𝑑𝑒 𝐴𝑐𝑒𝑡𝑖𝑙𝐶𝑜𝐴 = 𝐶𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜𝑠
2
Eliminacion de 2
fosfatos del ATP como
PPi, luego unión del ag
El PPi (pirofosfato) que
se elimino por hidrolasa
se convierte a 2 Pi
(fosforo inorgánico),
dan energía q dirige la
reax.
Tenemos un acilgraso
adenilato que reacciona
con CoA que desplaza al
AMP = Acilgraso CoA
que ahora debe de
entrar a la matriz.
OJO: GASTO DE 2ATP.
1 2
3
4
PRIMERA ETAPA DE OXIDACION DE ACIDOS GRASOS, B-OXIDACION
Por tanto 1 ciclo = 1 AcetilCoa + 4e- + 4H + FADH2 + NADH = En total 4 ATPs por ciclo solo del FADH2 Y NADH.
En 7 ciclos se producen 28 ATPs del FADH2 Y NADH.
8 AcetilCoA pasa a 8 ciclos de Krebs c/u produce 10 ATP producidos entonces 80 ATPs.
ATPs total: 108 ATP – 2 ATP (de la activación) = 106 ATP de producción neta de un ac de 16 Cs.
OXIDACION DE ACIDOS GRASOS INSATURADOS
Mayoria de acidos grasos presentan un doble enlace o varios dobles enlaces que se encuentran en posición cis y no
son sustratos de hidratasa por tanto ocurren 2 pasos extra mediante isomerasas y reductasas para que continue la B-
oxidacion.
Siempre empieza por el
extremo carboxilo El primer paso es la deshidrogenacion
del doble enlace entre CB(C3)=CA(C2).
Deshidrogenasas:
VLCAD (12-18Cs), MCAD (4-14Cs),
SCAD (4-8Cs).
El aceptor de electrones
es el FAD, se produce un
FADH2 (1.5 ATP)
El segundo paso es la accion de una
hidratasa agregando H20 al doble
enlace convirtiéndolo en simple.
El tercer paso es otra deshidrogenacion
que tiene como aceptor al NAD,
produciendo un NADH (2.5 ATP).
El cuarto paso es la liberación del acetil
Coa por acetilCoa Cetriltransferasa o
Tiolasa, quedando un ag de 14 Cs que
entra a otros 6 ciclos mas y un
acetilCoA que va a Krebs.
En el caso de los Poliinsaturados:
Hasta aquí no doble
enlace, B-oxi normal
El problema viene con el
doble enlace en el C3,
tiene q pasar a trans por
ello actua isomerasa
Ahora si esta en posición
trans por tanto la
hidratasa actua
tranquila y la B-oxi
puede continuar.
Hasta aquí no doble
enlace, B-oxi normal
Estos dos dobles enlaces
no son sutrato de la
hidratasa por tanto se
isomerisa. Ahora si ya quedo perfecto para
la hidratasa, ocurre solo 1 ciclo
de la B-oxi y solo la primera
reacción de la sgte.
Tenemos un cis y un trans,
por accion de una
reductasa los
“combinamos” y se crea
un doble enlace en el C3,
pero la hidratasa quiere
que este en el C2 por tanto
lo cambiamos al C2 por la
isomerasa y de ahí sigue la
B-oxi como normalmente
lo haría.
OXIDACION DE ACIDOS GRASOS DE CADENA IMPAR
Son pocos pero siguen la misma ruta de B-oxidacion pero en el ultimo paso en vez de tener un sustrato de 4 Cs se
tiene uno de 5 Cs (siempre pase lo que pase sea el numero 17, 21, 49, 1001) que se rompe en un AcetilCoA (2Cs) y un
Propionil CoA (3Cs) que para ser utilizado ocurre:
Propionil CoACarboxilado (biotina como cofactor) = D-metilmalonil CoA Se empimeriza y pasa a L-metilmalonil
CoA Por accion de una mutasa (coenzima B12 como cofactor) = Succinil CoA que va al ciclo del Acido cítrico
(Krebs).
REGULACION DE B-OXIDACION
El paso limitante es la lanzadera de carnitina; mayor concentración de Malonil CoA (en glucosa abundante) inhibe a
CAT1; tiolasa inhibida por alta concentración de acetil CoA; la insulina activa a acetilCoA carboxilasa por tanto se
forma Malonil Coa por tanto no hay B-oxi; Glucogeno activa a PKA que fosforila a acetilCoa carboxilasa por tanto no
malonil CoA por tanto B-oxi.
B-OXIDACION EN LOS PEROXISOMAS
Sobre acidos grasos de cadena muy larga o ramificados los reduce a acidos grasos de cadena corta (Hexanil Coa)
como carece de enzimas del ciclo de Krebs los envía a la mitocondria y ahí completan su oxidación.
Flavoprotein acetilCoaA oxidasa para la deshidrogenacion, pasa los e- al O2 = H2O2 por catalasa H2O + O2 energia se
disipa y forma calor. Las enzimas que ahí participan son multifuncionales.
ALAFA-OXIDACION DE ACIDOS GRASOS
Si hay un grupo metilo en el CB, en el peroxisoma se hidroxila y luego descarboxila formando un aldehído que se
oxida a acido carboxílico que pasa a la B-oxi.
W-OXIDACION DE ACIDOS GRASOS
Solo se da en el RE hepático y renal, importante si la B-oxi es defectuosa. Inicia por el Cw (el más alejado del
carbolixo).
AUTOR: MIJAIL JACOME NUÑEZ.
CUERPOS CETONICOS
Son: Acetona (volátil), acetoacetato, D-B-Hidroxiacetona (estos dos últimos van via sangre a tejidos extrahepaticos y
ahí se oxidan). Usados por el musculo, cerebro en inanición extrema y la corteza suprarrenal.
FORMACION DE CC
Primer paso, introduccion de
hidroxilo al Cw por oxidasa
de función mixta.
Segundo paso por accion de
alcohol deshidrogenasa
HidroxiloAldehido
Tercer paso por accion de
aldehído deshidrogenasa
pasa de Aldehido
Carboxilo
Resultado: Un ácido graso
con 2 carboxilos y que por
cualquiera puede empezar la
B-oxi.
Primer pasito (lo contrario del ultimo
de B-oxi), condensación de 2 acetil
CoA por la tiolasa formando
acetoacetilCoa.
Seundo pasito, condensación con
AcetilCoa por accion de HMG-CoA
sintasa formando HMG-CoA.
Tercer pasito, ruptura y liberación del
AcetilCoA por accion de la HMG-CoA
liasa formando Acetoacetato.
Acetoacetato Accion de
descarboxilasa = Acetona Acetoacetato Accion de
deshidrogenasa (reversible) = D-B-
hidroxibutirato que en los tejidos
extrahepaticos pasa a Acetoacetato.
TERCERA PARTE: BIOSINTESIS DE ACIDOS GRASOS Mijail JN
Lipidos principal forma de energía, su síntesis es esencial para todos los
organismos, desde precursores hidrosolubles sencillos como el acetato.
Recordar que en B-oxidacion se produce 1 AcetilCoA por cada 2 Cs, en la
biosíntesis un intermediario importante es el Malonil CoA, formado del
acetil CoA por accion de AcetilCoA carboxilasa que es una enzima
multifuncional con 3 regiones: Biotina carboxilasa, proteína
transportadora de biotina y una transcarboxilasa; reacciones = La biotina
carboxilasa coge el CO2 del bicarbonato con gasto de ATP y lo acopla a la
proteína portadora de bitina, el siguiente paso es un salto hacia la
transcarboxilasa que une un Acetil CoA hacia el CO2 que recibió
formando Malonil CoA.
REACCIONES CATALIZADAS POR ACIDO GRASO SINTASA
Agente reductor=NADPH
Grupo activador=SH
2 tipos FAS I (Enzima multifuncional cuyas subunidades tiene una función
independiente) y FAS II (solo en gegetales y la mitocondria).
FAS IGenera un solo producto y no forma intermediarios, cuando
el acido graso 16Cs (palmitato), este sale del ciclo. El C15 asoc a
carboxilo y C16 asoc a metilo del AcetilCoA, el resto de Cs de la
condensación del malonil CoA.
7 dominios unidos por ACP (contiene 4 fosfopanteteina = brazo
flexible que une el acil graso al complejo y lleva intermediarios de
enzima a enzima sin liberarlos), c/u enzimas distintas y
intermediarios unidos al complejo como tioesteres. 2 sitios de
uniónSH de sintasa y el SH de proteína portadora de acilos (ACP).
BIOSINTESIS DEL ACIDO GRASO
1) El primer paso es la
unión del Acetilo al HS
de la KS
2) El siguiente paso es
la transferencia del
acetilo hacia el SH de
HS.
3) Ingresa un malonil
CoA, el malonilo pasa
al ACP catalizado por
MAT
5) El Malonilo
activado al unirse con
el acetilo activado
forman acetoacetil
ACP, por accion de la
KS.
Acetoacetil ACP
7) Se elimina H2O del
enlace entre el C3 y
C2 quedando CH=CH
por accion de DH.
6) El acetoacetil ACP
se reduce (los H
vienen del NADPH), en
el C3 se su carbonilo,
reacción catalizada
por la KR.
D-B-hidroxibutiril ACP
Trans-D2-butenoil ACP
8) Se elimina este
doble enlace
saturandolo por
acción de ER.
Butiril ACP
9) El butiril ACP vuelve
al SH de la KS y entra
a otro ciclo para
alargar la cadena.
ENZIMAS:
ACP = Proteina Transportadora de Acilos.
KS = B-cetoacil-ACP Sintasa.
MAT = Malonil/Acetil CoA ACP transferasa.
DH = B-Hidroxiacetil-ACP deshidratasa.
ER = Enoil-ACP reductasa.
KR = B-cetoacetil-ACP reductasa.
4) Transferencia del
acetilo del SH de HS
hacia el ACP
catalizado por MAT.
Reaccion global:
8 AcetilCoA + 7 ATP + 14 NADPH + 14 H Palmitato + 8 CoA + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP + 6H2O
Gasto de 3 ATP por cada 2 Cs por tanto en 7 reacciones se deben de gastar 21 ATP.
LOCALIZACION DEL METABOLISMO LIPIDICO
Acil graso sintetasa se encuentra en el citosol exclusivamente ya que es el citosol que se realiza el anabolismo
mientras que en la mitocondria es donde ser realiza el catabolismo.
En el hepatocito y adipocito el NADPH citosolico proviene de 2 vias:
Via de las pentosas fosfato que produce 2 NADPH, es la predominante.
Accion de la enzima malica que convierte el malato a piruvato con la liberación de 1 NADPH.
9) El butiril ACP vuelve
al SH de la KS y entra
a otro ciclo para
alargar la cadena.
10) Ocurre lo mismo
que en el anterior
ciclo, transferencia del
malonilo al ACP
catalizado por MAT…
Se requieren 7 ciclos de
condensación para producir
palmitilo (16Cs) ahí se
detiene la reacción y se
libera como palmitato y de
ahí empieza la accion de la
tioesterasa.
NADPH = ANABOLISMO
NADP = CATABOLISMO En el hepatocito
NADPH/NADP alto en el
citosol por tanto hay un
ambiente reductor y
tendencia al anabolismo.
En la mayoría de células
NADPH/NADP bajo
permitiendo que el
catabolismo de glucosa
ocurra a la vez que la
síntesis de ag.
EL ACETIL COA PARA BIOSINTESIS PROVIENE DE LA MITOCONDRIA
El acetilCoA se forma en la matriz mitocondrial y debe de salir al citoplasma para formar los acidos grasos el
problema es que es impermeable a la membrana interna por tanto se realiza lo siguiente:
Recordar: Si se ingiere más combustible del que se requiere de almacena sintetizando primero acidos grasos y
convirtiéndolos en TAG.
REGULACION EN LA SINTESIS DE ACIDOS GRASOS
En síntesis de acidos grasos el malonil CoA bloque la B-oxidacion evitando un malgasto de energía.
1) Reaccion con
oxalacetato para formar
citrato por accion de la
citrato sintasa.
2) Salida del citrato por
transportador de citrato.
3) Citrato por
accion de la
citrato liasa
regenera el
oxalacetato y el
AcetilCoA (va a la
síntesis de ag).
4) El oxalacetato debe
volver a la matriz, por
accion de la malato
deshidrogenasa = Malato
que vuelve mediante un
transportador o se
convierte a piruvato por
accion de enzima malica,
independientemente de
su origen en la matriz se
regenera a oxalacetato.
GASTO DE 2 ATP POR CADA
ACETILCOA SACADO.
El citrato si hay mayor concentración
de ATP y AcetilCoA sale de la
mitocondria y desvia del catabolismo
a anabolismo, no olvidar que es
inhibidor de la FFK1.
Activador alosterico de la Acetil Coa
Carboxilasa. La accion de la acetilCoA carboxilasa
es el paso limitante, que por
regulación covalente (fosforilacion)
es inactivada por el glucagón.
El Palmitil CoA es inhibidor alosterico
de AcetilCoA carboxilasa
SINTESIS DE ACIDOS GRASOS DE CADENA LARGA
DESATURACION DE ACIDOS GRASOS
Los hepatocitos solo pueden poner doble enlace en el C9 mas no en otras posiciones mediante las siguientes
reacciones: La citocromo b5 reductasa recibe el H del NADPH y los pasa a la citocromo b5 que por accion de una
acilgraso CoA desaturasa lo pasa al enlace simple en la posición 9 formando un doble enlace y liberación de H2O.
FORMACION DE LOS EICOSANOIDES
Los eicosanoides son moléculas de señalización que actúan como mensajeros de corto alcance. El araquidonato pasa
a prostaglandinas en el REL.
Recordar: COX = Ciclooxigenasa o Prostaglandina H2 sintasa, 2 tipos la I forma prostagladinas que regulan la
secreción de mucina gástrica y la tipo II forma prostaglandinas que median la fiebre, dolor e inflamación.
Al inhibir la COX 2 se inhibe el dolor (Aspirina o acetilsalicilato = Inactiva las 2 COX acetilando el residuo
serina, al inhibir la COX 1 causa irritación estomacal). Los AINES son altamente específicos para COX2 pero
alteran el equilibrio de prostaglandinas que inhiben la coagulación por tanto riesgo embolias.
2 rutas: Ciclica y Lineal.
Palmitato = Precursor de Ag cadena
larga Alargamiento en Mitoc o
REL. El palmitato precursor del
palmitoleato.
El estearato precursor del
oleato.
Se introduce un
doble enlace en
C9=C10 por accion de
la Acilgraso CoA
desaturasa.
El linoleato solo se produce en las plantas, ya que
el doble enlace C12=C13 no puede realizarse en el
hepatocito por tanto es un acido graso esencial.
El araquidonato es precursor de
lípidos reguladores = Eicosanoides.
RUTA CICLICA DE FORMACION DE EICOSANOIDES
Para la formación de compuestos con anillo de carbonos.
RUTA LINEAL
A diferencia de la ruta cíclica esta no puede ser inhibida por la aspirina ya que no hay accion de la COX. El esquema
básico es Araquidonato Leucotrienos.
Accion de las lipooxigenasas que usan citocromo P50, presentes en los leucocitos, cerebro, corazon, bazo y pulmon y
que incorporan O2 molecular, la posicion del peroxido determina el tipo de leucotrieno formado.
Accion de la fosfolipasa A2 por tanto
se rompe el ag que estaba en el C2,
esta accion es inmediata tras el
estimulo.
Al araquidonato que se formo se le
introduce O2 por accion de la COX
formando prostaglandina G2.
A esta prostaglandina G2 ahora sufre
una peroxidacion de la COX
formando prostaglandina H2.
La prostaglandina H2 es un precursor
de las demás prostaglandinas y
también de los tromboxanos.
Los tromboxanos presentan un anillo
de 5 a 6 carbonos y actúan en la
vasoconstricción y agregación
plaquetaria.
Peroxido en posición 5
Peroxido en posición 12
BIOSINTESIS DE TRIACILGLICEROLES
Tanto los TAG (almacenamiento, en casos de aporte excesivo) y los fosfolípidos provienen de 2 precursores que son
el acilgraso CoA y el glicerol 3 fosfato.
Glucogeno hepático y muscular (dura 12 hrs) VS TAG (15kg PCT=38KJ/g dura 2 semanas).
El acido fosfatidico que se ha formado también es un intermediario
en la biosíntesis de TAG y de glicerofosfolipidos.
Ç
De la glucolisis sale el fosfato de
dihidroxiacetona que por accion de
deshidrogenasa = Gli 3 Fosfato con
liberación de NAD. Glicerol proveniente de la
degradación de TAG que por acción
de la Glicerol quinasa (en hígado +
riñon) con un gasto de ATP forma Gli
3 fosfato.
Acilacion de dos hidroxilos del Gli 3
Fosfato por dos acilgraso CoA por
accion de la Acil tranferasa.
Formacion de acilgraso CoA
Formacion de acilgraso CoA
Acido fosfatidico formado por
condensación de G3P + 2 acilgraso CoA
1) Salida del fosfato por accion de la acido
fosfatidico fosfatasa = 1,2 DAG.
2) 1,2 DAG por accion de una transferasa se
esterifica con un acido graso (pone un acido
graso donde antes estaba el fosfato) =
TRIACILGLICEROL.
Via alterna, si va a formar un
glicerofosfolipido no se hidroliza el fosfato,
dolo se le une un grupo cabeza.
La biosíntesis de TAG está estrictamente regulada por factores hormonales.
Ciclo del TAG: El adipocito Ag libres Higado,
reesterificacion a TAG ))))) en necesidad energética el
glucagón y la adrenalina aumentan la gluconeogénesis y
reducen la glucolisis = Mayor liberación de acidos grasos
hacia el hígado (reconvertidos a TAG) y al musculo (ocurre
B-oxi). El adipocito requiere G3P para este proceso, lo
obtiene de la gliceroneogenesis = versión corta de la
gluconeogénesis desde piruvato hasta Fosfato de
dihidroxiacetona que se convierte a G3P por accion de la
G3P deshidrogenasa; el paso limitante es el paso de
oxalacetato a piruvato por accion de PEP carboxiquinasa
por los glucocorticoides que tienen 2 efectos, en el
adipocito se suprime la PEP lo que lleva a menor
gliceroneogenesis pero en el hígado se activa la PEP lo que
aumenta la gliceroneogenesis lo que aumenta el flujo en el
ciclo del TAG.
BIOSINTESIS DE FOSFOLIPIDOS DE MEMBRANA
4 pasos básicos Sintesis del armazón (Glicerol o esfingosina) Union de ag al armazón Adicion del grupo cabeza
Alteracion o intercambio del grupo cabeza. Todo este proceso se realiza en la superficie del REL + membrana
mitocondrial interna.
Si hay un exceso de consumo
entonces se almacena Insulina.
En diabetes no hay síntesis de acidos
grasos por tanto hay + B-oxi =
formación de cuerpos cetónicos.
El DAG proviene de la acción del
ácido fosfatidico fosfatasa desde el
ácido fosfatidico.
Enlace
fosfodiester
Enlace
fosfodiester
Grupo polar del glicerofosfolipidos
unido por enlace fosfodiester con los
OH del DAG.
En común ocurre: un hidroxilo activado por CDP (citidina difosfato), desplazamiento por el hidroxilo del grupo polar y
liberación del CMP (citidina monofosfato) quedando un glicerofosfolipido.
I: El CDP se une al DAG
formando ácido fosfatidico que
se activa uniéndolo con CDP,
luego desplazamiento por el
OH del grupo polar con
liberación de CMP.
II: El CDP se une al OH del
grupo polar y se une todo el
complejo al OH del DAG y
libera CMP
CDP unido a DAG CDP unido al grupo polar
PRIMERA ESTRATEGIA DE FORMACION DE FOSFOLIPIDOS (Fosfatidilserina, fosfatidiletanolamina y fosfatidilglicerol)
1) Tenemos al
acido fosfatidico o
fosatidato que se
va a condensar con
el CTP (citidin
trifosfato).
2) El producto que resulta es
CDP-DAG que sufre un
ataque nucleofilico y
desplazamiento del CDP
liberando CMP en ambos
casos.
CASO I: Ataque nucleofilico
por la fosfatidilglicerol 3
fosfato sintasa ingresando
el G3P.
CASO II: Ataque nucleofilico
por la fosfatidilserina
sintasa ingresando la
Serina.
PG3 fosfato fosfatasa saca
este fosforo
reemplazandolo con H2O
liberando Fosforo
inorgánico.
CDP DAG El fosfatidilglicerol se puede
condensar con CDP DAG
para formar cardiolipina,
con la eliminación de CMP.
Por accion de
descarboxilasa forma
liberando CO2 forma
fosfatidiletanolamina.
DATO: Otra via posible es
que el CDP DAG se condense
con inositol por accion de
una fosfatidilinositol sintasa
formando fosfatidilinositol.
SEGUNDA ESTRATEGIA DE FORMACION DE FOSFOLIPIDOS
En el hígado se metila usando adoMet a la fosfatidiletanolamina formando Fosfatidilcolina.
En el resto de tejidos el DAG con CDP colina se condensan para formar Fosfatidilcolina.
En cuanto a los lípidos con función éter (PAF y plasmalogenos) se forman por unión de acilgraso que es desplazado
por un alcohol de cadena larga llevando a la formación del enlace éter tras lo cual se une el grupo cabeza ahora el
doble enlace e los plasmalogenos es introducido por la oxidasa de accion mixta. Producidos en los peroxisomas.
1) A la
fostatidiletanolamina por
accion de la
metiltransferasa se
añaden 3 metilos al
amino del grupo polar,
estos 3 provienen c/u de
adenosilmetionina
(adoMet) que al finalizar
la reacción queda como
adoHey producto =
fosfatidilcolina.
2) Intercambio de los
grupos polares por una
serina, quedando estos
grupos libres y listos para
activarse.
3) Fosforilacion del grupo
polar.
4) Activacion del grupo
polar por la CTP, liberación
de PPi.
5) Condensacion de la CDP
colina con DAG,
desplazamiento del CMP
formando Fosfatidilcolina.
Sale como CMP
SINTESIS DE ESFINGOLIPIDOS
Tras su síntesis estos pasan primero del REGolgi (la CERT transporta específicamente a la ceramida), de Golgi
mediante el proceso de gemación (formación de vesículas) van a la membrana “diana”.
COLESTEROL
Componente de membrana, formación de sales biliares y para
la síntesis de hormonas. Presenta 27 Cs (+detalles ver en el
primer capitulo), presenta 4 fases de formación.
1. Condensacion de 3 acetatos = Mevalonato (6 Cs)
2. Mevalonato se convierte a Isoprenos activados (5 Cs).
3. 6 isoprenos de 5 Cs se polimerizan formando Escualeno
(30 Cs).
4. Ciclacion del escualeno para formar Colesterol (27 Cs).
1) Sintesis de esfigosina
apartir de palmitoilCoA y
serina.
2) Union de ag en el
enlace amida formando N-
acetilesfinganina.
3) Desaturacion de porción
esfingonina formando N-
acetilesfingonina
(ceramida)
VIA ALTERNA: Para formación de
esfingomielina se transfiere el grupo polar
colina de la fosfatidilcolina hacia la N-
acetilesfingosina.
VIA ALTERNA: Hacia la síntesis de glucolipidos,
cerebrosidos (galactosa = cerebral y glucosa =
muscular) o gangliosidos en los que el grupo
cabeza es un azúcar (dado por UDP-glucosa o
UDP-galactosa) unido al C1 de la esfingosina
por enlace glucosidico.
PRIMERA FASE = SINTESIS DEL MEVALONATO
OJO participa una HMG CoA sintasa citoplasmática que nada tiene que ver con la mitocondrial y que se usa para la
síntesis de cuerpos cetónicos.
SEGUNDA FASE = SINTESIS DE ISOPRENOS ACTIVADOS
1) 2 acetilCoA se
condensan por accion de
tiolasa = Acetoacetil CoA.
2) Condensacion del
acetoacetil CoA con acetil
CoA catalizado por la
HMG-CoA sintasa
formando HMG CoA.
3) Reduccion del HMG-CoA a
mevalonato por accion de HMG-CoA
reductasa + 2 NADPH para formar
Mevalonato.
ESTE ES EL PASO LIMITANTE (PARA
REGULACION)
Transferencia de 3
fosfatos de 3 ATP al
mevalonato formando 5
Pirofosfomevalonato.
Salida de fosfato por descarboxilasa (libera
CO2)=D3 isopentenil fosfato (1er isopreno
activado)
El D3 isopentenil fosfato se isomeriza a Dimetilalil pirofosfato
(2do isopreno activado.
Ambos presentan 5 Cs.
TERCERA FASE = FORMACION DEL ESCUALENO
En términos simples: El isopentenil pirofosfato + dimetilalil pirofosfato se condensan por accion de la geranil
transferasa liberando PPi en esta reacción dando como producto el geranil pirofosfato (10Cs) que al combinarse con
isopentenil pirofosfato (5Cs) por accion de una transferasa forma Farsenil pirofosfato (15Cs) que combinándose con
otro Farsenil pirofosfato (15Cs) y accion de una sintasa forman el Escualeno (30 Cs).
CUARTA FASE=CONVERSION DEL ESCUALENO A COLESTEROL
El escualeno es un esterol con 4 anillos fusionados con un nucleo esteroide y alcoholes con hidroxilos en el C3, por
accion de la monoxigenasa forma Escualeno 2,3 Epoxido que por una reacción concertada forma una estructura
cíclica que es el Lanosterol que tras 20 reacciones en la que hay migración y/o eliminación de metilos se forma el
Colesterol.
El colesterol juega un papel muy importante en las membranas, sales biliares, producción de hormonas, precursor de
la vitamina D.
ESTERIFICACION DEL COLESTEROL
LIPOPROTEINAS
Apolipoproteinas + fosfolípidos + colesterol + esteres de colesterol + TAG.
QM: Movimiento de TAG de la dieta (exógenos) desde el intestino a los tejidos por via linfática y luego por la
sangre (desembocando en la vena subclavia izquierda). Sintetizados en el RE de las cels epiteliales del
intestino delgado, presentan una alta concentración de TAG, la apoB48 solo se presenta en QM + apoE +
apoCII.
ApoCII: Activa lipoprotein lipasa para la liberación de ag del QM a los tejidos, quedando un QM
residual que va al hígado y se acopla a un receptor apoE en el hepatocito que activa su endocitosis y
degradación.
HDL: Sintetizado en el hígado e intestino delgado, son complejos muy pequeños y ricos en proteínas que
presentan poco colesterol y que presentan las apoproteinas (AI,CI,CII) + LCAT que cataliza la formación de
esteres de colesterol apartir de lecitina (de fosfatidilcolina) + colesterol.
LCAT: Colesterol (de QM e IDL)Colesterol esterificado que es almacenado por el HDL cambiando su
forma de discoide a esférica = HDL Maduro que es captado por el hígado y que funciona como
transportador inverso de colesterol (extrae lípidos).
Receptores de HDL: SRBI (En el hígado y órganos esteroidogenicos) favorece la liberación del
colesterol y el receptor ABC1 que se une con la apoAI y llena al HDL de colesterol desde el citoplasma
de la celula a la que pertenece (generalmente rica en colesterol)
Los TAG (en exceso de grasas o CH mayor producción) del hígado adipocito mediante las VLDL que
presentan +- contenido en colesterol y esteres de colesterol con apoproteinas asociadas (apoB100, CI, CII,
El colesterol por accion de
la ACAT se convierte a
ester de colesterol por la
transferencia de ag del
acilgraso CoA al hidroxilo
del colesterol.
CIII, E). Van hacia el musculo y el tejido adiposo ahí la apoCII activa a lipoprotein lipasa liberando los acidos
grasos que en el adipocito se resintetizan a TAG para almacenamiento y en el musculo se oxidan para
obtener energía.
LDL: Presentan apoB100 (principal apolipoproteina del LDL),
transporta colesterol a los tejidos, se une a su receptor para
captar colesterol.
VLDL poco TAG=IDL.
VLDL sin TAG=LCL (colesterol+esteres de colesterol
abundantes).
DATO: La VLD presenta también apoB100 pero esa esta
inactiva ya que su zona activa esta cubierta por la cantidad
de lípidos que presenta.
LDL+apoB100 se unen a receptor Endocitosis favorecida por la
clatrina En un endosoma al que se une lisosoma = Hidrolisis de
esteres de colesterol y apoB100 excepto del receptor el que regresa
a la membrana El colesterol que se libera de la LDL va a la
membrana o se reesterifica por la ACAT y va a almacenarse en
goticulas lipídicas.
REGULACION
El paso limitante es HMG CoAMevalonato por la HMG CoA
reductasa. Si hay + colesterol intracelular = no transcripción de la
reductasa y del receptor. Si hay – colesterol intracelular =
transcripción de reductasa y receptor. El glucagón fosforila a la
reductasa inactivandola y la insulina desfosforila a la reductasa
activandola.
Si la producción no es regulada lleva a ateroesclerosis y aumento
del LDL. (Mas HDL = menor riesgo).
Hipercolesterolemia Familiar = Receptor de LDL defectuoso por
tanto el colesterol en circulación no puede ingresar lo que lleva a
síntesis de colesterol intracelular = ateroesclerosis.
Estatinas similares al mevalonato por tanto es un inhibidor
competitivo de HMG CoA y se usa para tratar
hipercolesterolemia.
El colesterol también puede pasar a formar hormonas esteroideas como las
de la suprarrenal (mineralocorticoides que controlan la reabsorción renal de
iones y glucocorticoides que favorecen la gluconeogenes y reducen la
inflamación), las hormonas sexuales y las producidas por la placenta (hCG,
somatomedinas placentarias), un poco concentracion ejerce un gran efecto
por tanto para su sintesis no se requiere mucho colesterol.
Para la sintesis se eliminan carbonos de la cadena lateral (en C17 del anillo D)
este proceso se da en la mitocondria por accion de oxidasa de funcion mixta,
luego ruptura de Cs cercanos a la cadena lateral (C20 y C22) por accion de una
desmolasa formando Pregenenolona que es un precursor de hormonas
esteroideas.
Pero el colesterol no solo forma hormonas, tambien es la base de las
vitaminas liposolubles (A, D, E, K), de aceites esenciales y de transportadores
liposolubres e inclusive de las sales biliares.
AUTOR: MIJAIL JACOME NUÑEZ.