METABOLISMO LIPÍDICO

METABOLISMO LIPÍDICO
Los alimentos que contienen
grasas deben en gran
medida su consistencia a
temperatura ambiente
a la proporción de los
distintos ácidos grasos que
componen sus
triacilgliceroles
Observar que la mantequilla y el sebo,
aunque los dos son sólidos, la mayor %
en el sebo de ácidos grasos saturados
de cadena larga determina su mayor dureza
Estructura química de los ácidos grasos
Presencia de grasa en el citoplasma de
células animales (adipocitos) y vegetales
(cotiledón de una semilla)
LIPIDOS: Estructura y función
Colesterol
Estructura de la membrana
Glicerofosfolípidos
Lípidos de membranas de células vegetales
Galactolípido
Sulfolípidos
Lípidos
abundantes en
membranas de
células cardiacas
Lípido de membrana típico de arquebacterias (con
función éter en lugar de éster)
Esfingolípidos
Algunas enfermedades genéticas humanas son consecuencia de la
acumulación anormal de lípidos de membrana debido a una deficiencia
genética de alguno de los enzimas que los degradan
Los grupos sanguíneos humanos vienen
determinados en parte por el oligosacárido
unido a ciertos glucoesfingolípidos de
membrana, lo cual depende, a su vez, de la
glucosiltransferasa activa en un individuo
particular.
En respuesta a ciertas señales
hormonales, la fosfolipasa A2 libera
ácido araquidónico (ó icosanoico, de
20 carbonos) de los fosfolípidos de
membrana
El araquidonato liberado es el precursor de los
eicosanoides prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos.
Técnicas de trabajo con lípidos
Desplazamiento de lípidos
lateralmente o
transversalmente en una
membrana
Las proteínas integrales de
membrana están ancladas en ella
mediante -hélices de secuencia rica
en aminoácidos hidrofóbicos
Emulsión de grasas en el
intestino por las sales biliares
Movilización de
triacilgliceroles
almacenados en el tejido
adiposo
Activación de un ácido graso a Acil-CoA
Entrada de glicerol en la ruta glicolítica
Esquema
general del
catabolismo
de los
ácidos
grasos
Oxidación
completa del
palmitato a CO2
y H2O con
síntesis
acoplada de
ATP
Transporte de AcilCoA al interior de la
Mitocondria:
Lanzadera de
carnitina
Beta-oxidación de
los ácidos grasos:
primer ciclo
Ciclos sucesivos
hasta la degración
completa del
palmitato a
AcetilCoA
NADH y FADH2 ceden sus
electrones a los transportadores
de la cadena respiratoria FMN y
CoQ, respectivamente, con un
P/O de 2.5 para NADH y 1.5 para
FADH2
NAD+
FMN
NADH
deshidro
genasa
FeS
CoQ
ETFP
citb
FeS
FADH2
Organización de los
enzimas
que catalizan cada
ciclo de
Beta-oxidación
citc1
citc
cita
cita2
O2
B-oxidación de ácidos grasos de cadena
Impar e insaturada
Coenzima B12
Mecanismo propuesto para la reacción
de metilmalonil-CoA mutasa
1.- Palmitil-CoA + 7CoA + 7FAD + 7NAD+ + 7H2O
2.- Palmitil-CoA + 7CoA + 7O2 + 28Pi + 28ADP
8 Acetil-CoA + 7FADH2 + 7NADH + 7H+
8 acetil-CoA + 28ATP + 7H2O
3.- 8 Acetil-CoA + 16 O2 + 80Pi + 80 ADP
8CoA + 80ATP + 16H2 O + 16CO2
4.- Palmitil-CoA + 23O2 + 108Pi + 108ADP
CoA + 108ATP + 16CO2 + 23H2 O
-oxidación
Rendimiento de
7FADH2/NADH
Rendimiento de
8Acetil-CoA
Ecuación global 2+3
Biosíntesis de cuerpos cetónicos: Acetoacetato,
Acetona e Hidroxibutirato
Carboxilación de Acetil-CoA por la Aceti-CoA
carboxilasa
Complejo
ácido graso
sintasa de
diferentes
organismos
Reacciones del
primer
ciclo de
biosíntesis
de ácidos grasos
Brazo largo de ácido
graso sintasa unido a
ACP
Biosíntesis de AG: primer ciclo
Comienzo de una segunda ronda de síntesis de ácidos grasos
Salida de Acetil-CoA de la matriz mitocondrial hacia el citosol a través
del transportador de citrato para ser utilizado en la biosíntesis de ácidos
grasos
Regulación coordinada de la síntesis y degradación de ácidos grasos
Regulación
alostérica y
modificación
covalente de
la ACC
Filamentos de ACC
activa (desfosforilada
Rutas de
alargamiento y
desaturación del
palmítico.
Linoleato y alfa-linolenato
no se pueden sintetizar en
mamíferos, por lo que
tienen que ser tomados en
la dieta (ácidos grasos
esenciales)
Compartimentación Biosíntesis/Degradación de AG
Biosíntesis de triacilgliceroles
Regulación de la síntesis de triacilgliceroles
Biosíntesis de Colesterol
Primera y segunda
etapa de la
Biosíntesis de
colesterol
Ruta de la biosíntesis
de COL dividida en 4
etapas
Biosíntesis de colesterol
Tercera y cuarta etapa
Endocitosis mediada por receptor
Regulación
Esterificación del colesterol
en hígado y en circulación
Biosíntesis de isoprenoides
Represenctación del metabolismo de las
lipoproteínas (Lehninger, cap. 21)
Las estatinas son un grupo de
fármacos de estructura similar al
mevalonato que inhiben la HMG CoA
reductasa, impidiendo la síntesis de
colesterol
LDL
Luz de un vaso sanguíneo sano
Placa ateromatosa en la pared de un vaso
sanguíneo
Micrografía electrónica
de un hepatocito con
vesícula llena de VLDLs
recién formadas
Micrografía electrónica mostrando el proceso de endocitosis mediada por receptor
de LDLs