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METABOLISMO LIPIDICO

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

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METABOLISMO LIPIDICO

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Presentation Transcript

  1. METABOLISMO LIPIDICO TRIACILGLICEROLES Y ACIDOS GRASOS

  2. 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)

  3. 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)

  4. 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

  5. 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

  6. 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)

  7. 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)

  8. 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

  9. 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

  10. 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

  11. 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

  12. 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

  13. 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 )

  14. 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

  15. 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

  16. 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

  17. 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

  18. 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

  19. 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

  20. 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

  21. 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)

  22. 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

  23. 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

  24. 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

  25. 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

  26. 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

  27. 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

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