Metabolismo lípidos

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Metabolismo lípidos

  1. 1. Metabolismo de lípidos Prof. Evelin Rojas Villarroel
  2. 2. Tema 1Introducción al Metabolismo de los Lípidos
  3. 3. Introducción Amplia variedad de lípidos ( Ácidos grasos, triacilglicéridos (TAG), colesterol, fosfolípidos) Similares funciones:La célula animal Fluidez de membranas Reserva de energía
  4. 4. Función de los lípidos en metabolismo energético Camello Mamíferos que hibernan Pájaros que migran largas distancias Almacén de grasa ↔ Energía
  5. 5. Digestión de lípidos Hidrólisis (Lípidos de la dieta) ↓Intestino Tejidos Absorción
  6. 6. Digestión de lípidosEnzimas que inician la digestión de lípidos Hidrólisis de TAG: ácidos grasos insaturados, cadenas cortas, medianas y largas.Lipasa lingual Atacan enlaces éster Sn-3Lipasa gástrica Productos: Ácidos grasos + 1,2 diacilgliceroles (2- 4 horas) pH óptimo 3,0-6,0 ⊕ Después de las comidas 30% TAG Importancia en período neonatal: •Poca actividad de enzimas pancreáticas •Grasa de la leche debe ser digerida
  7. 7. Digestión de lípidosTipos deenlaces
  8. 8. Digestión de lípidosContinúa la digestión de lípidos Contenido gástrico (quimo) ↓ Duodeno (pH alcalino ~ 8,0) ↓ Secreción de bilis (Sales biliares) Secreciones pancreáticas • Emulsifican las grasas • Favorecen el ataque hidrolítico de enzima pancreática • Absorción de los productos de la digestión
  9. 9. Sales Biliares• Moléulas anfipáticas• Solubilizan glóbulos de grasa• Derivadas del colesterol• Sintetizadas por el hígado• Segregadas por vesícula biliar: conjugados deglicina o taurina• Secretadas al intestino delgado:• Favorecen digestión y absorción de grasas
  10. 10. Digestión de lípidos Completa la digestión de lípidos Lipasa pancreática• Actúa en interfase agua aceite en lípidos emulsificados• Ataca enlaces éster primarios (Sn1 y Sn3) en TAG• Activada por colipasa y fosfolipasa A2 ( pancreáticas)• Productos: 2- monoacilglicerol + 2 ácidos grasos ( H. parcial)• Hidrólisis total: Glicerol + 3 ácidos grasos
  11. 11. Digestión de lípidosEsteres de colesterol: Colesterol esterasa ↓ Absorbidos en el intestino (forma libre)Glicerofosfolípidos :Fosfolipasa A2 → Hidrólisis enlace éster Sn2 ↓ Lisofosfolípidos (detergente) ↓ Emulsificación y digestión
  12. 12. Digestión y absorción de grasas
  13. 13. Tema 2Rutas del Metabolismo de los Lípidos
  14. 14. Rutas del metabolismo de lípidos Síntesis de ácidos grasos β- Oxidación de ácidos grasos Degradación de ácidos grasos Lipógénesis Síntesis de triacilglicéridosLipólisis Degradación de triacilglicéridosCetogénesis Síntesis de cuerpos cetónicos ColesterolSíntesis de otros lípidos Sales biliares Hormonas esteroideas
  15. 15. Síntesis de ácidos grasosRuta metabólica donde ocurre adición secuencial de unidades de 2C parala síntesis de los ácidos grasos.• Ocurre en citosol de la mayoría células animales: ppalmente Hígado.• Ruta opuesta a la β-oxidación (no es la reversión).• Requiere gran cantidad de NADPH• Enzimas: Complejo multienzimático ácido graso sintetasa (7 actividades)• Intermediarios : enlazados (tioéster) a proteína transportadora de acilo (ACP)• Condición en que ocurre: Alimentación : ↑ carbohidratos ↑ proteínas ↓ grasas
  16. 16. Transporte del Acetil CoA al citosol Sistema de transporte del tricarboxilato + Oxaloacetato Citrato sintasaPiruvato Citrato liasaMalato
  17. 17. Síntesis de ácidos grasos Citosol
  18. 18. Elongación y desaturación Ácidos grasos de cadena impar e insaturados:• Retículo endoplasmático (cara citoplasmática)• Intermediarios : ésteres de CoA• Requiere de NADH+ H , NADPH y O2• Desaturasas (proteínas integrales de membrana)• Sistema de transporte de electrones: incorpora dobles enlaces
  19. 19. Síntesis de Ac. Grasos. Regulación Control Hormonal Control AlostéricoGlucagon: ⊕ Fosforilación ↑Citrato: activan inactiva ↑ Acil CoA cadena larga: inactivanInsulina: ∅ Fosforilación activa
  20. 20. β-oxidación de los ácidos grasosRuta metabólica donde ocurre degradación progresiva de los ácidosgrasos para liberar energía libre• Ocurre en la matriz mitocondrial y peroxisomas de casi todoslos tejidos en condiciones de ayuno prologando .• Consta de cuatro reacciones.• En cada ciclo de β-oxidación ocurre eliminación de 2C desdeel extremo carboxilo.• Sustrato: ácidos grasos.•Productos: Acetil CoA, NADPH y NADH+H+
  21. 21. Activación del ácido grasoPrevio a la β-oxidaciónOcurre en citosolCatalizada por tiocinasas asociadas al RE y mmeConsume 2 ATP
  22. 22. Activación del ácido graso
  23. 23. Transporte a través de la membrana mitocondrialAcil CoA activado ( Citosol) Matriz mitocondrial
  24. 24. Transporte de ácidos grasos a la matriz mitocondrial
  25. 25. β-Oxidación de ácidos grasos1.- Formación de doble enlace trans α-β2.- Hidratación del doble enlace3.- Deshidrogenación4.- Ruptura enlace Cα- Cβ
  26. 26. β-Oxidación de ácidos grasos
  27. 27. REGULACIÓN β-OXIDACIÓNDisponibilidad de ácidos grasos.-Grado de utilización de productos.-Relación Glucagon/InsulinaEstimuladores:AyunoGlucagon→AMPc→ ⊕ Lipasa sensible a hormona.↓Acetil CoA/CoA (↑CoA)↓NADH/NAD+ (↑NAD +)↓FADH2/FAD (↑FAD)Ihhibidores:Post absorciónInsulina→AMPc→ ⊕ Glicólisis y síntesis de ácidos grasos.↑Malonil CoA→ ∅Carnitina aciltransferasa I→ ∅ β-oxidación↑↑NADH/NAD+→∅ C.K→↑ Acetil CoA/CoA: 3-hidrxiacil CoA 3-Cetoacil CoA Tiolasa↑FADH2/FAD (↑FAD)
  28. 28. Lipogénesis• Síntesis de triacilgliceroles• Principal síntesis: Hepatocito y adipocito• Almacenan: Tejido adiposo•Tres (3) acilaciones secuenciales de DHAP o G3-P•Ácidos grasos: dieta o de la síntesis de novo•Condición en la que ocurre: Alimentación (rica en carbohidratos): ↑ G3-P y DHAP Elevadas concentraciones de insulina: ∅ Triacilglicerol lipasa ⊕ Lipoproteín lipasa
  29. 29. Síntesis de Triacilgliceroles: Lipogénesis
  30. 30. LipólisisRuta metabólica donde ocurre movilización de los almacenes de grasa(TAG) del tejido adiposo •Ruta opuesta a la lipogénesis •Ocurre en tejido adiposo • Ayuno o ejercicio vigoroso: ↓ reservas energéticas • Sustrato: Triacilglicéridos • Productos: Glicerol + ácidos grasos • Enzima clave: Triacilglicerol lipasa
  31. 31. Lipólisis
  32. 32. Lipogénesis vs LipólisisLipogénesis Cetogénesis
  33. 33. Destino de los productos TAG Glicerol Ácidos grasos Liberan a la sangre ( Albúmina) HígadoGliceraldehído 3-P Otros tejidos ( ej músculo cardíaco) Glicólisis β-oxidación Energía
  34. 34. Regulación de la lipólisisHormonal: ⊕ Glucagon y adrenalina ∅ InsulinaFosforilación- desfosforilación: Proteína quinasaActivadores: ↓ ATP/ADP ↑ AMPc
  35. 35. CETOGÉNESISRuta metabólica donde el acetil CoA se convierten en cuerpos cetónicos:Acetoacetato, β-hidroxibutirato y acetona.• Ocurre en la matriz mitocondrial de las células hepáticas• Está activada en ayuno prolongado, diábetes descontrolada y en vacas lecheras• El aporte de energía en estas condiciones depende de la reserva de grasa• Sustrato: Acetil CoA• Productos: 3 cuerpos cetónicos• Utilizados : músculo cardíaco, esquelético• En condiciones extremas: cerebro• Producción elevada de cuerpos cetónicos : cetósis
  36. 36. Cetogénesis
  37. 37. Metabolismo de lípidos en rumiantes Dieta vacas ( 4-6% grasa forrajes, semillas) ↓ Vacas lecheras → Ración de grasa Importante (50% grasa de la leche) ↓ Hidrólisis de lípidos en rumen (bacterias simbióticas) Glicerol Ácidos grasos Fermentación: Síntesis de fosfolípidosÁcidos graso volátiles de membrana
  38. 38. Cetogénesis en rumiantesSe presenta fisiológicamente en:Hembras rumiantes en estado de gestación↑Utero ↓ capacidad del rumen: limitando la actividad de las bacterias simbióticas.Hembras lactantes↑demandas de glucosa: para la síntesis de lactosa:⊕ Neoglucogésesis:⊕ Movilización de grasas ↑ Acetil CoA ↑ Cetogénesis
  39. 39. Síntesis de otros lípidos de importancia biológica:
  40. 40. Fig. 12.22 Síntesis de isoprenoides
  41. 41. Síntesis del escualeno
  42. 42. Síntesis de colesterol
  43. 43. Síntesis del colesterol
  44. 44. Fig. 12.26 Síntesis de progesterona
  45. 45. Fig. 12.27Síntesis de otras hormonas esteoideas
  46. 46. Fig. 12.28 Síntesis de ácidos biliares
  47. 47. Resumiendo e integrando elmetabolismo de los carbohidratos y lípidos …
  48. 48. Estado postprandial Alimento (carbohidratos, lípidos) ↓ Digestión Glicólisis Cerebro ↓ Absorción ↓ Sangre Glicólisis Eritrocito Liberación de insulina Páncreas Glicólisis Glucogénesis MúsculoGlicólisis: Glucosa→Piruvato→ Ciclo de KrebsGlucogénesis: Glucosa →GlucógenoRuta pentosa –P : Glucosa 6-P→ RibosaSíntesis de Ácidos grasos: Acetil CoA→ Ac grasos Síntesis ySíntesis de TAG: Glicerol + Acil CoA→ TAG almacén de TAG Hígado Tejido adiposo
  49. 49. Estado de ayuno No ingesta (carbohidratos, lípidos) ↓ ↓Glucosa en sangre Cerebro Liberación de Eritrocito glucagon Páncreas GlucogénólisisMúsculoGlucogenólisis: Glucógeno → GlucosaNeoglucogénesis: Otros compuestos →Glucosaβ-oxidación ácidos grasos: Ácidos grasos →: Acetil CoACetogénesis: Acteil CoA: cuerpos cetónicos * Lipólisis TAG: Ácidos grasos Hígado + Glicerol Tejido adiposo

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