TRANSPORTE, DISTRIBUCION Y METABOLISMO DE LIPIDOS

LUCELLY TORRES

BIOQUIMICA 2013

DIGESTION DE DIVERSOS ALIMENTOS HIDROLISIS:

Es una reacción química entre una molécula de agua y otra molécula, en la cual la molécula de agua se divide y sus átomos pasan a formar parte de otra especie química.

GRASAS LAS GRASAS, Son TRIGLICERIDOS (GRASAS NEUTRAS), combinación de 3 moléculas de

ácidos grasos condensadas con 1 molécula de glicerina. Las enzimas que digieren las grasas devuelven las moléculas de agua a los triglicéridos

permitiendo que las moléculas de los ácidos grasos se separen de la glicerina

DIGESTION DE DIVERSOS ALIMENTOS GRASAS

TRIGLICERIDOS FOSFOLIPIDOS ESTERES DE COLESTEROL

OTROSCOLESTEROL

ACIDOS GRASOS

Transporte

Distribución

Metabolismo

Digestión

Absorción

DIGESTIÓN DE LIPIDOS

6

7

La digestión de lípidos NO se

manifiesta en la boca o el estómago

Boca: amilasa salival: digestión de

carbohidratos

Estómago: HCl, pepsina: digestión de proteínas

La digestión de lípidos ocurre en Intestino

PAPÉL DE LA BILIS EN LA DIGESTIÓN DE LÍPIDOS

• ÁCIDOS BILIARES: EL MÁS ABUNDANTE ES EL ÁCIDO CÓLICO, EN MENOR PROPORCIÓN SE ENCUENTRA EL ÁCIDO QUENODESOXICÓLICO.

• SON EXCRETADOS EN LA BILIS CONJUGADOS CON GLICINA O TAURINA. EJ.: -ÁCIDO GLICOCÓLICO -ÁCIDO TAUROCÓLICO

9

Ácido glicocólico Ácido taurocólico

Comidas ricas en lípidos

Colecistocinina

FUNCIÓN DE LOS ÁCIDOS BILIARES

• AUMENTAN LA FUNCIÓN DE LA LIPASA PANCREÁTICA.

• REDUCEN LA “TENSIÓN SUPERFICIAL” Y CON ELLO FAVORECEN LA FORMACIÓN DE UNA EMULSIÓN DE LAS GRASAS. CONTRIBUYEN A DISPERSAR LOS LÍPIDOS EN PEQUEÑAS PARTÍCULAS Y POR LO TANTO HAY MAS SUPERFICIE EXPUESTA A LA ACCIÓN DE LA LIPASA.

• FAVORECE LA ABSORCIÓN DE VITAMINAS LIPOSOLUBLES. 10

ENZIMAS INVOLUCRADAS EN LA DIGESTIÓN ENZIMAS LOCALIZACIÓN

LIPASA Páncreas

ISOMERASA Intestino

COLESTEROLASA Páncreas

FOSFOLIPASA A2 Páncreas12

Las células acinares del páncreas sintetizan

las enzimas

Los conductos pancreáticos principal

(wirsung) y el accesorio (santorini) llevan las enzimas al duodeno

Dieta

TAG

Ester de colesterol

Glicero-fosfolipidos

Duodeno

Hidroliza los enlaces éster en los carbonos 1 y

3 del glicerol

Dieta

TAG

Ester de colesterol

Glicero-fosfolipidos

Duodeno

CO

R O CO

R OHOH

ESTER DE COLESTEROL COLESTEROL AG

COLESTEROLASA

Dieta

TAG

Ester de colesterol

Glicero-fosfolipidos

Duodeno

CHH2C

OH2C O

O

C

PC

O

OO R1

OR2

OX

CHH2C

HOH2C O

O

C

P

O

OR1

OO

XOHC

OR2+

FOSFOLIPASAA2

Lisofosfolipidos

Tienen acción detergente y también participan en la emulsificación de las grasas

Correlación clínica

Su veneno posee FA2, que destruye las membranas de

los GR produciendo

hemolisis

ABSORCIÓN DE LIPIDOS

16

APARATO DIGESTIVO – MOVIMIENTOS DEL INTESTINO DELGADOABSORCION EN EL INTESTINO DELGADO

Transporte de Lípidos en la sangre

TRANSPORTE DE LÍPIDOS EN LA SANGRE

SON USADAS 4 TIPOS DE LIPOPROTEINAS PARA TRANSPORTAR LÍPIDOS EN LA SANGRE:

• QUILOMICRONES• LIPOPROTEÍNAS DE MUY BAJA DENSIDAD (VLDL)• LIPOPROTEINAS DE INTERMEDIA DENSIDAD (ILD)• LIPOPROTEÍNAS DE BAJA DENSIDAD (LDL)• LIPOPROTEÍNAS DE ALTA DENSIDAD (HDL)

.20

22

Linfa

CORRELACIÓN CLÍNICA: ATEROSCLEROSIS

Metabolismo de los lípidos

METABOLISMO DE LÍPIDOS• ANABOLISMO: SÍNTESIS• PRECURSORES: ACETIL-COA Y MALONIL-COA• COMPLEJO MULTIENZIMÁTICO DE LA ÁCIDOGRASO-

SINTETASA

• CATABOLISMO: DEGRADACIÓN• LIPÓLISIS• ACTIVACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS• INGRESO DEL ÁCIDO GRASO A LA MITOCONDRIA• BETAOXIDACIÓN

METABOLISMO DE LÍPIDOS• ANABOLISMO: SÍNTESIS (LIPOGENESIS)• PRECURSORES: ACETIL-COA Y MALONIL-COA• COMPLEJO MULTIENZIMÁTICO DE LA ÁCIDOGRASO-SINTETASA• COFACTORES: NADPH, ATP, BIOTINA, HCO3 (COMO FUENTE DE CO2)

• HIGADO

• RIÑON

• ENCEFALO

• PULMON

• GLANDULA MAMARIA

• TEJIDO ADIPOSO

ACETIL- COA PALMITATO LIBRE

Acil-CoA

ACILGLICEROLESESTERIFICACION

Glucosa

Piruvato

Amino ácidos

Acetil-CoA

CoA-SH

Matriz

Oxalacetato

Citrato

Citrato sintasa

Malato

NADH

NAD

Malatodeshidrogenasa

Piruvato

PiruvatoCarboxilasa

CO2

ATP

ADP + PiEnzimaMálica

Citratoliasa

Síntesis de Ác. Grasos

NADP+

NADPH + H+

Citosol

TransportadorMalato-α-cetoglutarato

CitratoATP

ADP + Pi

Oxalacetato

CoA-SH

Malatodeshidrogenasa

NADH + H+

NAD

Malato

Piruvato CO2

Transportador de tricarboxilato

Transportador dePiruvato

Acetil-CoA

PRECURSORES DE LA SÍNTESIS

Oxidación del piruvato Oxidación de ác. grasos Degradación de aminoác.

Biotín-enzima

ATP + H20 + CO2

Carboxibiotín-enzima

ADP +Pi + H+

CH3 COSCoA CH2 C

OSCoA

-OOCAcetilCoAcarboxilasa

Malonil CoA

ACP: PROTEÍNA TRANSPORTADORA DE ACILOS

SH

ATMT

CAS

CARHAD

ERACP

CH3 COSCoAHSCoA

-OOC COSCoA

CH2

SHHSCoA-OOC C

OS

CH2CO2

CO

CH3

CH3 CO

CH2 CO

S

NADPH+H+ NADP+

CH3 CCH2

OH

H CO

S

CH3 CCH2

OH

H CO

S

HHONADPH+H+ NADP+

COS CH CH CH3CH3CH2C

OS

CH2

-OOC COS

CH2

CO2

CH3

CH2

CO

CH2

COMPLEJO MULTIENZIMÁTICO

DE LA ÁCIDO GRASO SINTETASA

AT: ACETIL TRANSFERASAMT: MALONIL TRANSFERASACAS: 3-CETOACIL-ACP SINTETASACAR: 3-CETOACIL-ACP REDUCTASAHAD: 3-HIDROXIACIL-ACP DESHIDRATASAER: ENOIL-ACP REDUCTASA

METABOLISMO DE LÍPIDOS

• SÍNTESIS• PRECURSORES• COMPLEJO MULTIENZIMÁTICO DE LA ÁCIDOGRASO-SINTETASA

• DEGRADACIÓN• LIPÓLISIS• ACTIVACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS• INGRESO DEL ÁCIDO GRASO A LA MITOCONDRIA• BETAOXIDACIÓN

• BALANCE DE ATP

METABOLISMO DE LÍPIDOS• DEGRADACIÓN

• LIPÓLISIS• ACTIVACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS• INGRESO DEL ÁCIDO GRASO A LA MITOCONDRIA• BETAOXIDACIÓN• CETOGÉNESIS

• BALANCE DE ATP

ACIDO GRASO acetil-CoA

MITOCONDRIAS

Cada paso comprende derivados de acil-CoA, catalizados por enzimas diferentes

Utiliza NAD+ y FAD como coenzimas

Genera ATP

CO

CO

COO-CH2

C-O

O-CH2

HO-CH2

HC-OH

HO-CH2

COOH

COOH

CO

+ HO

lipasas 3H2O

LIPOLISIS

ACTIVACIÓN acilgraso-CoA sintetasaSCoA

HSCoA

CO

ATPC

OAMP

PPi 2PiAMP

CO

OH

SCoA

ESPACIO INTERMEMBRANA

MATRIZMITOCONDRIAL

Acil-Carnitíntransferasa I

Acil-Carnitíntransferasa II

HCar

CO

HSCoA

CH3+ COOHCH2

CH3 OH

CH3

CHCH2N

Carnitina

ESPACIO INTERMEMBRANA

MATRIZMITOCONDRIAL

Acil-Carnitíntransferasa I

Acil-Carnitíntransferasa II

H

H SCoA

CH3+ COOHCH2

CH3 OH

CH3

CHCH2N

Carnitina

HSCoA

SCoAC

O SCoAC

O

Car

ß-Oxidación de ácidos grasos

FAD FADH2

H20 O2

NAD+

H20 O2

NADHCCHCHR

SCoAO

CCH2SCoA

RCH2

OCCH2SCoA

RCH

O

OH

CCH2SCoA

RC O

O

OCRSCoA

OCCH3SCoA

MITOCONDRIA

H2O

ß-Oxidación de ácidos grasos de cadena impar

OCRSCoA

CH2

CH3

CK

MITOCONDRIA

FAD FADH2 NAD+ NADHCCHCHR

SCoAO

CCH2SCoA

RCH2

OCCH2SCoA

RCH

O

OH

CCH2SCoA

RC O

O OCCH3SCoA

CH2

CH3

CH2

CH3

CH2

CH3

H2O +CH2

CH3

42

• En cada ciclo de corte se pierden 2 átomos de C en forma de Acetil-CoA.

• Para degradar completamente un ac. Graso de 16 C hacen faltan 7 ciclos de corte en la β-Oxidación.

Nº de ciclos = (nº de C) – 1 2

• En cada ciclo se produce 1 molécula de FADH2 y otra de NADH

• FADH2= 2ATP• NADH= 3ATP

En cada ciclo de krebs se producen 1 FADH2 3 NADH

BALANCE NETO DE ENERGÍA

Ácido Caprilico(8 carbonos)

Ácido Palmítico(16 carbonos)

Uniones~P

Uniones~P

Cantidad de ciclos 3 7Consumo para activación inicial -2 -2

ATP producidos en la β-Oxidación (5/ ciclo)

+15 +35ATP producidos en Ciclo de

Krebs (12/ acetil CoA) +48 +96

ATP Totales 61 12943

44

CETOGENESIS

PROCESO METABÓLICO

por el cual se producen los

CUERPOS CETÓNICOS

como resultado del

CATABOLISMO de los

ÁCIDOS GRASOS.

INDICE ELEVADO

de

OXIDACION

De

ACIDOS GRASOS En

HIGADO.

I. ACETOACETATO

DESCARBOXILACION

II. ACETONA

III. D(-)-3 HIDROXIBUTIRATO(β- hidroxibutirato)

45

CETOGENESISCUERPOS CETONICOS

enzimáticamente descompuestos

en la β-OXIDACIÓN para formar

acetil-CoA.

PRODUCEN

principalmente en las

MITOCONDRIAS de las

CÉLULAS DEL HÍGADO.

SU SÍNTESIS respuesta a

BAJOS NIVELES DE LAPIDOS, AGOTAMIENTO DE LAS RESERVAS CELULARES DE GLUCÓGENO. HACER DISPONIBLE LA ENERGÍA GUARDADA COMO AC GRASOS.

Bajo condiciones normales la OXIDACIÓN DEL

acetil-CoAse produce en el

CICLO DE KREBS y su energía se transfiere

como electrones a

NADH, FADH2, y GTP.

46

CETOGENESISCUERPOS CETONICOS

El acetil-CoA se usa para la BIOSÍNTESIS

de los CUERPOS CETÓNICOS

VÍA

si la cantidad de acetil-CoA generada en el proceso de oxidación de los ácidos grasos es superior a la capacidad de procesamiento del ciclo de Krebs

Si la actividad en este proceso es baja dada la poca cantidad de elementos intermedios como el OXALOACETATO,

acetil-CoAβ-hidroxi-β-metilglutaril-CoA

(HMG-CoA).

GRACIAS

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