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METABOLISMO LIPIDICO. TRIACILGLICEROLES Y ACIDOS GRASOS. METABOLISMO LIPIDICO. Fuente de energía importante Se obtienen de la alimentación

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metabolismo lipidico

METABOLISMO LIPIDICO

TRIACILGLICEROLES

Y

ACIDOS GRASOS

metabolismo lipidico1
METABOLISMO LIPIDICO
  • Fuente de energía importante
  • Se obtienen de la alimentación
  • En el intestino: los triaciacilgliceroles + las sales biliares ;ácidos grasos + monogliceroles los que atraviesan la membrana plasmática del enterocito y se convierten en triacilgliceroles + apoproteinas son los quilomicrones
  • Los quilomicrones del intestino a la linfa y de la linfa a la sangre
  • Los quilomocrones se retiran por células del tejido adiposo (adipositos; forma almacenamiento)
metabolismo lipidico2
METABOLISMO LIPIDICO
  • Músculo cardiaco y esquelético, glándula mamaria lactante y tejido adiposo ; enzima lipoproteína lipasa (sintetiza)
  • Convierte los triacilgliceroles de los quilomicrones en ácidos grasos y glicerol
  • La lipoproteína lipasa se activa cuando se une a la apoproteina de los quilomicrones
  • El glicerol no puede ser utilizado por el adiposito no tienes la enzima glicerol quinasa
  • El hígado ; 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 lipidico3
METABOLISMO LIPIDICO
  • Concentraciones de glucosa serica elevadas ( reservas energéticas elevadas)
  • Insulina:
  • Estimula el almacenamiento de triacilgliceroles al inactivar la triacilglicerol lipasa (hidroliza los enlaces ester de las moléculas de grasa)
  • Aumenta la síntesis de triacilgliceroles y el transporte mediante la VLDL desde el hígado y estimula la actividad de lipoproteína lipasa y la capitación de ácidos grasos por los adipositos
  • Aumenta la glicólisis, proporciona DHAP (adiposito) y glicerol-3-fosfato
  • Se produce acetil –Coa utilizado en la sintesis de acidos grasos
  • Ácidos grasos + glicerol : trigliceridos
metabolismo lipidico4
METABOLISMO LIPIDICO
  • Concentraciones de glucosa bajas ( reservas energéticas disminuidas) :
  • La concentración de insulina desciende
  • La concentración de glucagon aumenta
  • Se libera la inhibición sobre la triacilglicerol lipasa
  • Se movilizan las grasas de los adipositos formando glicerol y ácidos grasos
  • El glicerol es un sustrato de la gluconeogenesis
  • Los ácidos grasos se degradan para generar energía
metabolismo lipidico lipogenesis
METABOLISMO LIPIDICOLIPOGENESIS
  • Síntesis de triacilgliceroles
  • La mayoría ocurre en el citoplasma del hepatocito y en menor proporción tejido adiposo e intestino delgado
  • Se almacenan en el adiposito

Etapas:

  • La activación del glicerol (formación de glicerol -3-fosfato)(glicerol quinasa)
  • La activación de ácidos grasos (formación de acil-CoA)( un ácido graso se activa uniéndole un molécula de coenzima A (CoASH)
  • La esterificacion de los ácidos grasos al glicerol-3-fosfato (2 moléculas de acil-CoA transferidos al glicerol-3-fosfato por medio de la enzima aciltransferasa forman una molécula de ácido fosfatidico)
metabolismo lipidico lipogenesis1
METABOLISMO LIPIDICOLIPOGENESIS
  • El ácido fosfatidico se encuentra en pequeñas cantidades
  • Intermediario en la biosíntesis de lípidos
  • Controla la síntesis de triacilgliceroles
  • Forma glicerofosfolipidos

Pasos para formar triacilgliceridos:

  • Remover el grupo fosfato del glicerol-3-fosfato (fosfatidico fosfatasa) formando;1,2 diacilglicerol
  • Unión del diacilglicerol a una tercera molécula de acil-CoA (acil transferasa)
metabolismo lipidico lipolisis
METABOLISMO LIPIDICOLIPOLISIS
  • Degradación de los triacilgliceroles
  • Un hombre de 70Kg puede almacenar en promedio unos 15 Kg de triacilgliceridos (12 semanas)
  • Glucógeno hepático ;12 horas
  • Triacilgliceridos poseen cerca del 50% de la energía utilizada por algunos tejidos como el tejido adiposo y cardiaco
  • Respuesta:
  • Ejercicio vigoroso
  • Ayuno
  • Respuesta a la agresión
metabolismo lipidico lipolisis1
METABOLISMO LIPIDICOLIPOLISIS
  • Glucagon/adrenalina
  • Unión a receptores específicos de la membrana plasmática de los adipositos
  • Elevación del cAMP citosolico
  • Activación de la triacilglicerollipasa(lipasa sensible a las hormomas)
  • Aumento de la velocidad de hidrólisis de los triacilgliceroles
  • Productos de La lipólisis ( liberan a la sangre):
  • Ácidos grasos
  • glicerol
metabolismo lipidico transporte de acidos grasos
METABOLISMO LIPIDICOTRANSPORTE DE ACIDOS GRASOS
  • Transporte a la membrana plasmática del adiposito
  • Unión de ácidos grasos + albumina:transporte a los tejidos donde se oxidan para formar energía
  • Transporte de los ácidos grasos al interior de la célula por una proteína de la membrana plasmática ligado al transporte activo de sodio
  • Transporte a su destino (mitocondrias, retículo endoplasmico) de lo cual son responsables proteínas de unión a ácidos grasos
metabolismo lipidico degradacion de los acidos grasos para obtener energia
METABOLISMO LIPIDICODEGRADACION DE LOS ACIDOS GRASOS PARA OBTENER ENERGIA
  • Beta-oxidación :
  • Se separan en forma secuencial fragmentos de dos carbonos, de las moléculas de acil-CoA empezando por el extremo carboxilo
  • La cadena se rompe entre los átomos carbono alfa(2) y beta( 3)
  • Las unidades de dos carbonos formadas son acetil-CoA
  • Alfa -oxidación:
  • La cadena del ácido graso se acorta un carbono por una descarboxilacion oxidativa a pasos
  • w -oxidación: la oxidación del carbono mas alejado del grupo carboxilo
metabolismo lipidico beta oxidacion
METABOLISMO LIPIDICOBETA OXIDACION
  • Se produce principalmente dentro de las mitocondrias y en los peroxisomas
  • Dos procesos previos a la beta oxidación:
  • Activación del ácido graso
  • El ácido graso se activa en una reacción con ATP + CoASH (acil-CoA sintetasa localizada en membrana mitocondrial externa,reticulo endoplasmico, peroxisomas)
  • Entrada del ácido graso activado a la mitocondria
metabolismo lipidico beta oxidacion entrada del acido graso activado a la mitocondria
METABOLISMO LIPIDICOBETA OXIDACIONENTRADA DEL ACIDO GRASO ACTIVADO A LA MITOCONDRIA
  • Pasos:
  • Formación de una molécula intermedia; acil-carnitina
  • Acil-CoA+carnitina --- acilcarnitina; reacción catalizada por la carnitin-acetiltransferasa I ( membrana externa de la mitocondria)
  • Transporte de la molécula de acilcarnitina a través de la membrana por difusión facilitada
  • Transportador 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 lipidico ciclo beta oxidacion espiral de beta oxidacion
METABOLISMO LIPIDICOCICLO BETA OXIDACIONESPIRAL DE BETA OXIDACION
  • Pasos (enzimas “ acido graso oxidasa” )
  • Remoción de dos átomos de hidrogeno de los átomos de carbono 2 (alfa) y 3 ( beta) en una reacción catalizada por acilCoAdeshidrogenasa ( membrana mitocondrial interna o matriz mitocondrial)
  • Requiere de FAD
  • Producto final trans-alfa,beta-emoil-Coa
metabolismo lipidico ciclo beta oxidacion
METABOLISMO LIPIDICOCICLO BETA OXIDACION
  • Pasos ( enzimas “acido graso oxidasa)
  • Hidratación del doble enlace entre los carbonos alfa y beta
  • Lo cataliza la enoilCoA hidratasa
  • El carbono beta se encuentra hidroxilado
  • El producto es el beta-hidroxiacil-CoA
metabolismo lipidico ciclo beta oxidacion1
METABOLISMO LIPIDICOCICLO BETA OXIDACION
  • Pasos (enzima “ acido graso oxidasa ”)
  • Se oxida el grupo hidroxilo del carbono beta
  • Es catalizado por la enzima ; Beta-hidroxiacilCoaA deshidrogenasa
  • El producto ;beta-cetoacil-CoA
metabolismo lipidico ciclo beta oxidacion2
METABOLISMO LIPIDICOCICLO BETA OXIDACION
  • Pasos ( enzima “acido graso-oxidasa)
  • Rotura tiólica: La tiolasa cataliza la rotura del enlace del carbono Alfa-carbono Beta
  • La enzima beta-cetoacil-CoA tiolasa
  • Se produce una molécula de acetil-CoA Y una acil-CoA
metabolismo lipidico ciclio beta oxidacion
METABOLISMO LIPIDICOCICLIO BETA OXIDACION
  • Moléculas de acetil-CoA producidas por la oxidación de ácidos grasos;
  • Se convierten en el ciclo del ácido cítrico en CO2 Y H2O
  • Se utilizan en la síntesis de isoprenoides
metabolismo lipidico oxidacion de un acido graso
METABOLISMO LIPIDICOOXIDACION DE UN ACIDO GRASO
  • La oxidación aerobia de un ácido graso genera un gran numero de moléculas de ATP
  • Oxidación 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 formación de palmitoil-Coa a partir de ácido palmitico utiliza dos equivalentes de ATP
  • La síntesis neta de ATP por molécula de palmitoil-Coa es de 106 moléculas de ATP
metabolismolipidico cuerpos cetonicos
METABOLISMOLIPIDICOCUERPOS CETONICOS
  • En condiciones de alta oxidación de ácidos grasos : diabetes, ayuno e inanición ( moléculas sobrantes de acetil-CoA )
  • Cetogenesis;

las moléculas de acetil- CoA se convierten en ( cuerpos cetónicos);

  • Acetoacetato (mas importante)
  • Beta –hidroxibutirato (mas importante)
  • Acetona (no puede ser oxidada para producir energía, se excreta por pulmones y orina)
  • Tiene lugar dentro de la matriz de las mitocondrias hepáticas
  • Cetosis: la acetona se forma por descarboxilacion espontánea del acetoacetato,cuando la concentración de esta molécula esta elevada
  • D(-)-3-hidroxibutirato cuerpo cetónico mayor en la sangre y orina
metabolismo lipidico cuerpos cetonicos
METABOLISMO LIPIDICOCUERPOS CETONICOS
  • Tejidos que utilizan cuerpos cetónicos :
  • Músculo cardiaco (condiciones normales)
  • Músculo esquelético ( condiciones normales)
  • Cerebro ( inanición prolongada)
  • El hígado no tiene la enzima beta-cetoacido-CoA transferasa,no puede utilizar como fuente de energía los cuerpos cetónicos)
metabolismo lipidico biosintesis de los acidos grasos lipogenesis
METABOLISMO LIPIDICOBIOSINTESIS DE LOS ACIDOS GRASOSLIPOGENESIS
  • El hígado es el principal lugar ; citoplasma (SISTEMA EXTRAMITOCONDRIAL)
  • Alimentación con pocas grasas y/o muchos hidratos de carbono o proteínas
  • Cuando la concentración mitocondrial de citrato es suficientemente elevada en el citoplasma donde se fragmenta para formar Acetil-CoA y oxalocetato
  • Cantidades grandes de NADPH
  • La glucosa es el principal sustrato
  • La acetil-CoA es el sustrato inmediato
  • El palmitato libre es el producto final
metabolismo lipidico biosintecsis de aidos grasos
METABOLISMO LIPIDICOBIOSINTECSIS DE AIDOS GRASOS
  • Los ácidos grasos se construyen por la adición secuencial de grupos de dos carbonos que suministra la acetil-CoA
  • Loa ácidos grasos saturados que contienen hasta 16 átomos de carbono (palmitato) se ensamblan en el citoplasma a partir de la acetil- CoA
  • EL producto (palmitoil-CoA) puede utilizarse en la síntesis de otra clase de lípidos
metabolismo lipidico lipogenesis2
METABOLISMO LIPIDICOLIPOGENESIS
  • La síntesis de los ácidos grasos comienza con la carboxilacion irreversible de la acetil-CoA para formar malonil-CoA
  • Reacción catalizada por la acetil-CoA carboxilasa y es el paso limitante de la velocidad de síntesis de los ácidos grasos
  • Las reacciones restantes de la síntesis de ácidos grasos tiene lugar en el complejo multienzimatico ;ácido graso sintasa (AGS)
  • La AGS solo puede sintetizar ácidos grasos de un máximo de 16 carbonos
  • Las células hepáticas de animales solo pueden sintetizar ácidos grasos monosaturados
metabolismo lipidico lipogenesis3
METABOLISMO LIPIDICOLIPOGENESIS

Elongación de ácidos grasos:

  • Se realiza en el retículo endoplasmico
  • Alarga 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 reductor
  • La adición de grupos acetilo es catalizado por la ácido grasa elongasa del retículo endoplasmico

Desaturacion de ácidos grasos:

  • La formación de ácidos grasos monosaturados como el palmitoil 16:1/A9 y el ácido oleico 18:1/A9 requiere de la enzima acil-CoA desaturasa
metabolismo lipidico regulacion
METABOLISMO LIPIDICOREGULACION
  • Glucagon/adrenalina:
  • Fosforilan enzimas

lipasa sensible a las hormonas de los adipositos

  • Catalizan la hidrólisis de los triacilgliceroles
  • liberan ácidos grasos a la sangre
  • la acetil-CoA carboxilasa se inhibe por el glucagon
  • La malonil-CoA inhibe la actividad de la carnitina aciltransferasa I
  • Principal paso regulador en la biosíntesis de ácidos grasos; la acetil-CoA carboxilasa; activada por citrato e inhibida por la palmitoil- CoA
metabolismo lipidico regulacion1
METABOLISMO LIPIDICOREGULACION
  • Insulina:
  • Estimula la lipogenesis
  • Estimula la fosforilación de la acetil-CoA carboxilasa
  • Incrementa el transporte de glucosa hacia la célula
  • Aumenta la disponibilidad de piruvato para la síntesis de ácidos grasos
  • Aumenta la disponibilidad de glicerol-3-fosfato para la esterificacion de ácidos grasos recién formados
  • Inhibe la lipólisis por la inhibición de la activación de la proteína quinasa
  • Disminuye la concentración de ácidos grasos libres plasmáticos
  • Desfosforilacion de lipasa sensible a las hormonas