2. Grasas: generalidades
Compuestos orgánicos poco solubles en agua y muy solubles en
solventes orgánicos.
En el organismo son combustible, medio de almacenamiento, de
transporte calórico y componentes estructurales de las
membranas
El trastorno más frecuente ligado a los lípidos es la obesidad,
pero también se alteran en otras enfermedades metabólicas
como la diabetes. Hay otras enfermedades menos frecuentes
como las esfingolipidosis que afectan su metabolismo
Otras sustancias grasas, son las vitaminas, colesterol, ácidos
biliares, hormonas, prostaglandinas etc.
3. Ácidos grasos
Compuestos formados por una estructura R-COOH donde R
es una cadena alquílica de átomos de carbono e hidrógeno.
El grupo carboxilo tiene un pK 4,8 por lo que al pH del suero
todos los ácidos grasos están ionizados.
La cadena puede ser saturada -sin dobles enlaces- e
insaturada -con algunos dobles enlaces-. Hay ser mono y
poliinsaturados.
La insaturación genera isómeros cis y trans. Si las cadenas
del ácido están en el mismo sentido la forma es cis. En la
naturaleza casi todos los ácidos son cis.
5. Triglicéridos
Los triacil gliceroles son la forma de almacenamiento
de los ácidos grasos.
Son los ésteres del glicerol con tres ácidos grasos.
Generalmente son mixtos, con diferentes ácidos
grasos.
Nomenclatura: si son iguales triestearina o
tripalmitina, sin son diferentes estearil palmitil
oleína.
CH 2
O CO R1
R2 CO O CH
CH 2
O CO R3
6. Fosfolípidos
CH 2
O CO R1
Existen los R2 CO O CH
O
siguientes colina
grupos: etanolamina
CH 2
O P O
serina O
Fosfatidil colina inositol
Fosfatidil
CH 3 ( CH 2 ) 12 CH CH CHOH CH CH 2 O
etanolamina
Fosfatidil inositol NH
fosfocolina
Fosfatidil serina
glucosa C=O
Lisofosfolípidos
galactosa
Plasmalógenos R
oligosacáridos
Esfingomielinas
7. Importancia de los Fosfolípidos
Ac.fosfatídico: precursor de fosfatidil glicerol y
éste de la cardiolipina, principal lípido de las
mitocondrias
Lecitinas: fosfatidil colina, etanolamina o serina,
más abundantes en las membranas celulares, son
depósito de colina para neurotrasmisores.
Dipalmitil lecitina es el surfactante de las
superficies pulmonares. Sindrome insuficiencia
respiratoria
Fosfatidil inositol: precursor de segundos
mensajeros hormonales.
Plasmalógenos: cubren el 10% de los fosfolípidos
del encéfalo y del músculo.
Esfingomielinas : abundantes en tejido nervioso,
derivado de la esfingosina .
8. Esteroides
Los esteroides tienen un núcleo fenantreno de tres anillos
unidos a un ciclopentano
Además como derivados del colesterol se encuentra los
ácidos biliares, hormonas suprarrenales, hormonas
sexuales, vitaminas D, glucósidos cardiacos etc.
Por su asimetría existen estereoisómeros de conformación
tipo silla o tipo bote. El primero es más estable.
9. Esteroles comunes
El colesterol está ampliamente distribuido por el
organismo, especialmente en el tejido nervioso. Se
encuentra a menudo en forma de esteres de colesterol.
El ergosterol existe en vegetales y levaduras y es
precursor de la vitamina D. Cuando se irradia con luz UV
se rompe el anillo B y adquiere las propiedades
antirraquíticas.
Las sales biliares permiten la absorción de otras grasas
por su carácter anfipático.
Las hormonas esteroideas son responsables de la
función sexual y los carácteres sexuales secundario.
También del control metabólico de carbohidratos y grasas.
10. Ácidos grasos esenciales
En 1928 Evans y Burr notaron que ratas alimentadas sin grasa
pero con vitamina A y D presentaban reducción de la velocidad
de crecimiento y deficiencia reproductiva. Trabajos posteriores
demostraron que se curaba el fenómeno con ácidos linoleico
linolénico( y araquidónico
Las membranas celulares tienen hasta 15% de araquidónico.
El docosahexaenoico (DHA)( que se sintetiza a partir del
linolénico o se ingiere en el aceite de pescado es rico en la retina
(rodopsina), corteza cerebral, testículos, y esperma.
Estos ácidos grasos se consideran precursores de las
prostaglandinas, tromboxanos, leucotriones, considerados como
segundos mensajeros.
11. Digestión de grasas
La mayor parte (+90) de las grasas o lípidos de la dieta
está constituida por triglicéridos.
Hay una pequeña cantidad de fosfoglicéridos, ésteres de
colesterol, colesterol y vitaminas liposolubles.
Por ser insolubles en agua, tienen todas que ser
emulsionadas para se digeridas por las enzimas
hidrolíticas.
El proceso se centra en la actividad de la:
Lipasa salivar y pancreática
Colesterol esterasa
Fosfolipasa
Es fundamental la presencia de sales biliares
12. Enzimas digestivas (1)
Lipasa salivar: secretada por la superficie dorsal de la
lengua. Acción corta por la inactividad que genera el pH
ácido del estómago.
Lipasa gástrica : actúa a nivel del estómago si el pH
ácido se inactiva parcialmente por las proteínas dietéticas.
Su pH óptimo es de 3 a 6. Genera como producto ácidos
grasos libres y 1,2 diacilgliceroles.
Lipasa pancreática: actúa en la interfase agua > grasa
de la emulsión. Es específica para atacar los ácidos 1 y 3 .
Requiere de una isomerasa para producir glicerol.
13. Enzimas digestivas (2)
Fosfolipasa A2: es secretada en forma inactiva y se activa
por acción de hidrólisis tríptica. Hidroliza el ácido graso en
posición 2 y genera lisofosfolípidos que se absorben por su
propiedad anfipática ayudando a absorber otras grasas.
Ester de colesterol hidrolasa: separa los ácidos grasos
del colesterol.
Colipasa: facilita la unión entre lipasa y la interfase sal biliar:
glicerol-agua.
15. Bilis
Es secretada por el hígado y concentrada en la
vesícula biliar.
El 97 % de la bilis es hepática .
El 86 % de la vesícula es agua.
Dentro de sus sólidos los más importantes son los
ácidos biliares que constituyen el 1,93 % de la bilis
hepática y el 14,08 % de la vesicular.
Ayuda a neutralizar la acidez del estómago.
Genera la formación de la micela con los
monoglicéridos lisofosfolípidos, ácidos grasos y
colesterol
16. El ácido biliar y la micela
Estructura de los ácidos biliares
Estereoquímica del ácido
Ácido cólico cólico.
Colesterol
Liso
fosfolípidos
Sal
Fosfolípidos Monoglicér
Biliar
ido
17. Absorción intestinal y destino
de las grasas...
El 72% de los TG se absorbe como monoglicéridos 2.
Un 6% como monoglicéridos 1, luego de la acción de
la isomerasa.
El 22% lo hace como glicerol y ácidos grasos.
En el interior celular vía la acil CoA sintetasa, con ATP
y CoA se forma acil CoA y se regeneran los
triglicéridos.
Los TG forman el quilomicrón junto con a algo de
colesterol y de fosfolipidos.
19. Lipoproteínas: generalidades
El transporte de los lípidos del intestino al hígado, de
éste a los tejidos y de éstos nuevamente al hígado, lo
lleva a cabo las lipoproteínas, macromoléculas
complejas formadas por grasa y proteínas.
Las lipoproteínas garantizan la solubilidad de las grasas
hidrofóbicas en un medio acuoso.
Las lipoproteínas contienen: triglicéridos, colesterol,
fosfolípidos y proteínas.
Existen cuatro tipos fundamentales de lipoproteína. De
acuerdo a la electroforesis : quilomicrones, beta, pre
beta y alfa lipoproteínas.
En función de la separación por ultra centrifugación :
quilomicrones, LDL (de baja densidad), VLDL (de
muy baja densidad) y HDL (de alta densidad).
20. Lipoproteínas: constitución
Los polos hidrofílicos de
los fosfolípidos y del
colesterol interaccionan
con el medio acuoso
circundante.
El núcleo formado por
ésteres de colesterol y
triglicéridos se agrega en
forma de gotas de aceite.
HDL LDL VLDL quilomicrón
densidad
21. Funciones de las lipoproteínas
Sistema de transporte Sistema de secre- Sistema de transporte
de los lípidos dietéticos ción de triglicéridos reverso de colesterol
LIPIDOS LIPIDOS
EXÓGENOS ENDÓGENOS
INTESTINO HIGADO TEJIDOS
EXTRA HEPÁTICOS
Quilo micrones
T ½ = 30min hdl
ldl vldl T ½ = 4-5d
T ½ = 3-4d T ½ =3-4h
TEJIDOS TEJIDOS
EXTRA HEPÁTICOS EXTRA HEPÁTICOS HIGADO
24. Generalidades
Los ácidos grasos son fuente importante de energía
para tejidos como corazón, músculo esquelético, riñón
e hígado.
El proceso ocurre en la mitocondria.
Al igual que los carbohidratos que deben ser
fosforilados para su metabolismo, en la oxidación de
los ácidos grasos estos deben unirse a la coenzima A
para formar Acil CoA
Las grasas proveen 9 Cal/g al degradarse por la beta
oxidación y el ciclo de Krebs, mientras que los
carbohidratos producen 4 Cal/g por la glicólisis y el
ciclo de Krebs.
25. Etapas del proceso de
aprovechamiento de los ácidos grasos
El aprovechamiento energético de los ácidos grasos pasa por:
1. movilización de los ácidos grasos desde los tejidos de
reserva
2. activación de ácidos grasos : acil CoA
3. ingreso de los Acil CoA al interior mitocondrial
4. Beta oxidación
5. aprovechamiento energético
26. 1a etapa: movilización de los ácidos grasos
El proceso es iniciado por una lipasa sensible a las hormonas
que remueve el primer ácido graso del C 1 o del carbono 3. Otras
lipasas se encargan de hidrolizar tanto al di como al monoglicérido.
La lipasa sensible a las hormonas es activada por el AMPc
dependiente del glucagon o de la adrenalina.
Glucagon
ATP AMPc
Proteínkinasa (inac) Proteínkinasa(act)
TG
AG Lipasa (activa) Lipasa (inactiva)
DG Fosfatasa
27. 2da etapa : activación del ácido graso
Los ácidos grasos son movilizados mediante su unión con la
albúmina, Cerebro, eritrocitos y médula adrenal no usan los ácidos
grasos para fines energéticos.
El ácido graso difunde a través de la membrana celular y es captado
por una proteína captadora de ácido graso o FABP ( Fatty
Acid Binding Protein).
Luego el ácido graso deberá ser activado por la tiokinasa en
presencia de ATP y CoA, formando Acil CoA
CoA ATP
CH3-CH2-(CH2)12-CH2-COOH CH3-CH2-(CH2)12-CH2-CO~S-CoA
Ácido palmítico Tiokinasa Palmitil CoA
o Acil CoA
sintetasa
28. 3a. Etapa: ingreso del acil CoA a la
mitocondria
Los Acil CoA no pueden atravesar la membrana interna
mitocondrial. Para hacerlo deben ser auxiliados con dos enzimas
CAT-1 y CAT-2 Carnitina Acil Transferasas, carnitina y un
transportador de ella.
Acil CoA y carnitina, se unen en el espacio intermembranoso
donde la enzima CAT-1, realiza la transferencia formándose acil
carnitina. Compuesto que atraviesa la membrana interna
mediante el transportador, y una 2da. enzima, la CAT-2 en la
matriz mitocondrial libera el acil CoA y a la carnitina que
abandona la matriz mitocondrial.
29. Carnitina y enzimas CAT-1 y CAT-2
Acido graso Acil CoA CoA
Mitocondria:
Acil CoA CAT1
Memb.externa Sintetasa
carnitina acilcarnitina
Mitocondria: translocasa
Memb.interna CAT2
Matriz
B oxidación AcilCoA CoA
mitocondrial
30. 4ta etapa: Beta oxidación I
CH ( CH 2 ) n CH CH CO SCoA 1er. paso: elimina-
ción de dos H de
3 2 2
Acil CoA
FAD los C alfa y beta. La
Acil CoA coenzima contiene
deshidrogenasa
FAD que trasmite
FADH2
los electrones a la
CH 3
( CH 2 ) n CH CH CO SCoA cadena respiratoria
Enoil CoA
Enoil CoA 2do. Paso: ingresa
Hidratasa H2O una molécula de
agua que satura el
doble enlace.
CH 3
( CH 2 ) n CHOH CH 2
CO SCoA
3 hidroxiacil CoA
31. 5ta etapa: Beta oxidación II
CH 3
( CH 2 ) n CHOH CH 2
CO SCoA
3 hidroxiacil CoA
El hidroxiacil es
Hidroxiacil CoA NAD oxidado por una
Dehidrogenasa deshidrogenasa que
NADH+H+ tiene como coenzima
NAD formándose un
CH ( CH 2 ) n CO CH CO SCoA compuesto cetónico.
3 2
Cetoacil CoA Finalmente una tiolasa
rompe la unidad en la
Cetoacil CoA unión 2,3 produciendo
tiolasa CoA suficiente energía para
unir una coenzima A
más.
CH 3
( CH 2 ) n CO SCoA + CH 3
CO SCoA
Acil CoA (2C menos) Acetil CoA
32. 3. Degradación oxidativa de los ácidos grasos
(β-oxidación)
• Una vez en la matriz mitocondrial, las
moléculas de acil-CoA son
degradadas mediante una secuencia
repetitiva de cuatro reacciones :
• 1.Oxidación por FAD.
• 2.Hidratación
• 3.Oxidación por NAD+
• 4.Tiolisis por CoA
• Como resultado de estas reacciones,
la cadena del ácido graso se recorta
en dos carbonos y se genera FADH2,
NADH y Acetil-CoA. Esta serie de
reacciones se conoce como β-
oxidación (hélice de
Lynnen) porque la oxidación tiene
lugar en el carbono β.
34. En el caso del acido miristico (14 carbonos)
• Primero debe activarse a miristil CoA. Eso requiere de 1
molecula de ATP, pero como esta es hidrolizada a AMP + 2
(P), energeticamente se considera que se necesitan 2 ATP.
• Luego entra en la beta oxidacion:
• 1ra vuelta:
• Produce un acil CoA de 12 carbonos y un acetil CoA +
NADH.H+ + FADH2
• 2da. Vuelta:
• Produce un acil CoA de 10 carbonos y un acetil CoA +
NAD H.H+ + FADH2
• 3ra vuelta
• Produce un acil CoA de 8 carbonos y un acetil CoA +
NAD H.H+ + FADH2
•
35. • 4ta vuelta
• Produce un acil CoA de 6 carbonos y un acetil CoA +
NAD H.H+ + FADH2
• 5ta vuelta
• Produce un acil CoA de 4 carbonos y un acetil CoA +
NAD H.H+ + FADH2
• 6ta vuelta
• Produce un acil CoA de 2 carbonos y un acetil CoA +
NAD H.H+ + FADH2
• Pero el acil CoA de 2 carbonos es un Acetil CoA, asi que no
hacen falta mas vueltas!
36. Que tenemos al final?
• 7 acetil CoA
Y 6 NADH.H+ y 6 FADH2
• Ahora multiplicamos el numero de NADH.H y de FADH2 por el
numero de ATP que cada uno rinde.
• Siguiendo nuestra convencion de que cada NADH.H+ rinde 3
ATP en la cadena respiratoria y cada FADH2 rinde 2
ATP, entonces tenemos:
• 6 x 3 =18 ATP
• 6 x 2 =12 ATP
• Total 30 ATP
37. PERO RECUERDA QUE SE GASTARON 2 ATP EN LA
ACTIVACION INICIAL!
• 30-2 = 28 ATP
• Ese es el rendimiento energetico de la Beta-
oxidacion del acido miristico (14 Carbonos)
• Y recuerda que tambien se produjeron 7 acetil
CoA que cuando sean oxidadas hasta CO2 y
agua tambien produciran ATP.
38. • Pero si la pregunta fuera:
• Cuantos ATP se obtienen en la oxidacion total
(hasta CO2 y agua) de un acido graso de 14
carbonos?
• La respuesta sería entonces:
• De la beta oxidacion 28 ATP
• Del Ciclo de Krebs 7 acetil CoA x 12 ATP/acetil
CoA = 84 ATP
• Total: 112 ATP
39. Control de la Beta oxidación
Sangr AGL VLDL El malonil CoA inhibe a la
CAT-1 Carnitina acil
transferasa 1 impidiendo el
Acetil CoA ingreso del ác. graso a la
AGL
mitocondria y por tanto la B-
+ insulina
Acetil CoA oxidación.
carboxilasa - Luego, los ácidos grasos
glucagon Acil CoA producidos durante la síntesis
Malonil CoA no pueden ser metabolizados
-
en la misma célula.
Acido graso CAT La deficiencia congénita de
Beta oxidación
CAT en el músculo, lo
incapacita para usar grasas
como combustible.
Acetil
CoA Glucagon e insulina afectan la
síntesis de ác. Grasos.
40. Síntesis de cuerpos cetónicos
2 CH 3
CO SCoA Ocurre en 1er. lugar en el hígado y
B cetotiolasa segundo, en el riñón.
La 1a. enzima es la B-cetotiolasa
CH CO CH CO SCoA CoA semejante a la de la Beta
3 2
oxidación, y forma acetoacetil
CH3-CO-SCoA CoA.
HMG CoA sintetasa La 2da. enzima es la HMG CoA
H2O hidroximetil glutaril sintetasa que
añade un acetil CoA más, forman
do B-hidroximetil glutaril CoA.
HOOC CH 2
COH CH 2
CO SCoA CoA Una liasa rompe esa última
HMG CoA liasa formando acetoacético.
CH3 La transfomación de acetoacético
en hidroxibutírico lo realiza una
HOOC CH 2
CO CH 3
CH 3
CO SCoA deshidrogenasa.
También puede formar acetona
NADH+H+ Hidroxibutírico por decarboxilación.
deshidrogenasa
HOOC CH 2
CHOH CH 3
41. Aprovechamiento de los cuerpos cetónicos
Acetoacetato + succinil CoA
Acetoacetato succinil
CoA transferasa
Acetoacetil Coa + succinato
Tiolasa
Acetil CoA + Acetil CoA Ciclo de Krebs
Los cuerpos cetonicos se metabolizan en tejidos extrahepaticos,(cerebro)
42. Regulación de la síntesis de cuerpos cetónicos
B-hidroxibutírico
Existen procesos Glucosa
Ac.grasos
Aminoácidos
alternativos para el acetil Acetoacético
CoA intra como extra
HMG CoA
mitocondrial.,dependien
do de las necesidades de Acetoacetil CoA
las células
Acetil CoA Krebs
El proceso intra
mitocondrial conduce a
formar cuerpos Acetoacetil CoA Malonil CoA
cetónicos y el extra
mitocondrial colesterol o HMG CoA Acidos Grasos
ácidos grasos .
Colesterol
44. Biosíntesis de ácidos grasos
Al igual que el proceso gluconeogénesis es en cierta forma inverso
a la glicolisis, el de la síntesis de ácidos grasos es relativamente
inverso a la Beta oxidación de los mismos.
La síntesis de los ácidos grasos es citosólica y la beta oxidación es
mitocondrial.
El sistema de alargamiento de la cadena del ácido graso se produce en
el retículo endoplasmático.
De todos los tejidos, hígado y tejido adiposo son los más im-
portantes en la síntesis de ácidos grasos, aunque también ocurre en
riñón, glándula mamaria, pulmón y encéfalo.
45. Síntesis de ácidos grasos : esquema general
El proceso consiste en el alargamiento de una cadena
hidrocarbonada , mediante grupos malonil CoA que se
unen al acetil CoA a través del grupo carboxilo de este último.
El proceso requiere de una molécula de ATP por unión, dos
moléculas de NADPH y agua.
Así, para el ácido palmítico o hexadecanoico de 16 carbonos, la
reacción completa es la siguiente:
8 AcetilCoA 7 ATP 14 NADPH 14 H H 2O
ácido . palmítico 8 CoA 7 ADP 7 Pi 14 NADP
46. Etapas del proceso...
Acumulación de sustratos en el compartimiento adecuado.
Síntesis de ácido palmítico en el citosol.
Elongación o insaturación del palmítico para formar otro
ácido graso, en el retículo endoplasmático
47. 1a. etapa : sustratos
Se require acetil CoA, malonil CoA, y NADPH. Los dos carbonos
iniciales son del acetil CoA y permanecen como los carbonos omega
del ácido graso.
Los restantes carbonos provienen del malonil CoA, por lo que otros
acetil CoA deben transformarse constantemente en malonil para
participar de la síntesis.
La vía es reductiva por lo que necesita presencia de NADPH en el
medio.
El acetil CoA es intramitocondrial y no puede escapar al citosol
donde se encuentra la síntesis de ácidos grasos. Para lograrlo debe
transformarse en ác. cítrico y luego liberar acetil CoA en la lanzadera
del citrato.
48. Lanzadera de citrato......
glucosa
mitocondria
piruvato piruvato
citrato
acetil CoA liasa
citrato citrato
oxal acetato
acetil CoA
OAA
malato
ácido
piruvato graso
49. De dónde proviene el NADPH ?
El NADPH proviene de la vía de las pentosas o
de la transformación en el citosol de OAA
oxalacetato en piruvato, para su ingreso a la
mitocondria.
malatoDH enzima . málica
oxalacetat o malato piruvato CO 2
NADH NAD NADP NADPH
50. Y el malonil CoA...?
El malonil CoA proviene de la carboxilación
del acetil CoA, reacción catalizada por acetil
CoA carboxilasa.
Requiere biotina, bicarbonato y ATP como
sustratos. Algo de energía del ATP persiste
en la unión C~C y sirve para alargamiento
posible de la cadena
acetilCoA . carboxilas a
CH 3
CO ~ SCoA HCO 3
ATP biotina
OOC ~ CH 2
CO ~ SCoA ADP Pi
Malonil CoA
51. 2da. etapa: síntesis del ácido palmítico
La síntesis del ácido graso la lleva a cabo la sintetasa del
ácido graso, complejo multi enzimático.
Cada nueva adición de dos carbonos requiere de un
malonil CoA y libera una molécula de CO2. La ruptura del
enlace C~C proporciona la energía necesaria para unir los
dos carbonos.
sintetasa .ac.graso
.del
acetil ~CoA 7malonil ~CoA 14NADPH 7H
ácido. palmítico 7CO 2 14NADP 8CoA 6H 2O
52. Síntesis inicial...
El proceso lo realiza el complejo multienzimático
sintetasa que contiene 7 enzimas y necesita el
auxilio de un transportador proteíco ACP (acyl
carrier protein).
Al final del 1er. ciclo la ACP transfiere el ác. graso a
la enzima condensante.
El paso inicial es la sustitución de la coenzima A
del acetilo y del malonil por la enzima condensante
(ENZ) y la proteína transportadora (ACP).
53. Etapas del proceso...
CH3-CO~S-CNZ HOOC-CH2-~S- ACP
Acetil CoA Malonil CoA
HS- CNZ CO2
CH3-CO-CH2-CO-S- ACP
Acetoacetil ACP
NADPH+H
CNZ
ACP
CH3-CHOH-CH2-CO-S-
Bhidroxibutiril ACP
ACP H2O
CH3-CH=CH-CO-S-ACP CH3-CH2-CH2-CO-S- ACP
Crotonil ACP NADPH+H Butiril ACP
54. Secuencias de elongación
Acetil CoA+ malonil CoA = butírico (4)
Butírico + malonil CoA= caproico (6)
Caproico + malonil CoA = caprílico (8)
Caprílico + malonil CoA = cáprico (10)
Cáprico + malonil CoA = láurico (12)
Láurico + malonil CoA = mirístico (14)
Mirístico + malonil CoA= palmítico(16)
El palmítico puede formar palmitoil CoA.
55. 3a.etapa : modificación del palmítico
Elongación: dos sistemas existen en el humano: mitocondrial y
microsomal
Mitocondrial. Usa acetil CoA y tanto NADH como NADPH para la
unión de 2C.
Microsomal. Usa malonil CoA y NADPH para unión de 2C.
Insaturación: la producen enzimas microsomales llamadas
desaturasas.
La inserción de un doble enlace requiere oxígeno, NADPH, y tres
tipos de sub unidad en la enzima.
Tiene dos etapas, ingreso de hidroxilo y eliminación de agua con
formación del doble enlace.
56. Regulación de la síntesis.
Regulación alostérica. La acetil CoA carboxilasa es
estimulada en presencia de citrato e inhibida en presencia de
palmitoil CoA
Acetil CoA carboxilasa Citrato (+) Acetil CoA carboxilasa
inactiva activa
Palmitoil CoA(-)
Regulación covalente. La misma acetil CoA carbohilasa es
activada por la insulina a través de la carboxilasa fosfatasa.
kinasa AMCc-glucagon
Acet.carbox.activa Acet.carbox.inactiva
insulina P
fosfatasa
57. Recambio de TG en el tejido adiposo
Los TG del tejido adiposo se recambian continuamente por un proceso dinámico.
insulina
Insulina(+)
Lipasa inact.
Glu Glucagon
GlicerolP AMPc Adrenalina
TG
VLDL AG Acil CoA ACTH (+)
Lipasa
act.
Glicerol+AG
58. Glicer Síntesis de triglicéridos...
ol Gliceroquinasa
ATP
Glicerol P DH
NADH+H
Glicerol 3P Dihidroxiacetona P Glicólisis
GlicerolP acil
transferasa
Ácido graso +
Acil CoA ATP+CoA
Sintetasa
(saturado)
1, Acil glicerol fosfato
1, acil glicerol P acil
transferasa
Acil CoA (insat)
1,2 Diacil glicerol fosfato Fosfolípidos
fosfohidrolasa
Pi
Diacil glicerol acil transferasa +Acil CoA
1,2 Diacil glicerol Triacil
59. Síntesis de triglicéridos y fosfolípidos…
C H2 OH glicero quinasa C H2 OH
glicerol fosf. C H2 OH
! ! !
deshidrogenasa C O
C H OH C H OH !
! !
CH 2 OH CH 2 O P NADH+H CH 2 O P
2R-SCoA
glicerol P acil transferasa
CH2 O R1
Diacilglicerol P !
Cardiolipina
CH O R2
(Fosfatidato) !
CH 2 O P Fosfatidil inositol
hidrolasa
H2O
CH2 O R1 CH2 O R1
! !
CH O R2 CH O R2
!
!
CH 2 OH acil transferasa CH 2 O R3
60. El colesterol
Posee como estructura química central al ciclo pentano
fenantreno.
Es un lípido anfipático.
Es esencial en membranas y en la superficie de las
lipoproteínas.
Participa de la síntesis de ácidos biliares, vitamina D y
hormonas esteroides.
Un poco más de la mitad ( 700 mg/día) del colesterol,
se sintetiza en el organismo y el resto es proporcionado
por los alimentos.
El hígado sintetiza 10% del total de colestrol, los
intestinos otro 10% y el resto prácticamente todos los
tejidos que son capaces de sintetizarlo.
61. Colesterol: síntesis
La biosíntesis de colesterol se divide en
cinco etapas:
Formación de isoprenoides por pérdida de CO2
Síntesis de mevalonato
Condensación de seis isoprenoides para formar
escualeno
Cierre del escualeno para formar lanosterol
Pérdida de grupos metilo y formación de colesterol
62. Síntesis de Colesterol
Dos moléculas de Acetil CoA por acción de la tiolasa generan
Acetoacetil CoA
Esa última en presencia de una tercera molécula de Acetil CoA, por una
sintetasa produce B hidroxi metil glutaril CoA
C H3
!
2 CH 3 CO ~ S CoA tiola C CH 2
CO ~ S CoA
"
C H3
!
sa O
C
"
CH 2
CO ~ S CoA + CH 3
CO ~ S CoA
O
HMGCoA sintetasa
B hidroxi metil glutaril CoA
CH 3 O
OOC CH 2
C CH 2
C ~ SCoA
O
H
63. Síntesis de Colesterol
La hidroxi metil glutaril CoA por acción de una reductasa y en
presencia de NADPH+H se transforma en mevalonato
CH 3 O
OOC CH 2
C CH 2
C ~ SCoA
O 2NADPH+2H
colesterol - reductasa - Mevastatina
lovastatina
2NADP+CoA-SH
OOC CH 2
CH3
C CH 2
CH 2
OH
OH
mevalonato
64. Síntesis de colesterol
El mevalonato en presencia de 2 moléculas de ATP, magnesio y
enzimas tipo quinasa genera Isopentenil pirofosfato
CH3 OH
-OOC C CH2
CH2 CH2 OH
mevalonato
CH3
C CH2
Pierde CO2 CH2 CH2 O-P~P
Isopentenil pirofosfato
65. Síntesis de Colesterol
Seis unidades de Isopentenil PP se ligan para formar
escualeno, en presencia de transferasas y de NADPH+H y
magnesio
CH3
X6
C CH2
CH2 CH2 O-P~P
CH2
escualeno
CH2
66. Síntesis de
lanosterol
El escualeno por
acción de la epo-
xidasa y de una Escualeno 2,3-Epóxido
ciclasa produce
lanosterol el que Ciclasa
por enzimas de
oxido reducción
en presencia de
NADPH genera
colesterol
Lanosterol
68. Control de la síntesis de colesterol
El control de la hidroximetil glutaril
CoA reductasa lo realizan tanto el
mevalonato como el colesterol.
Glucosa Probablemente inhibiendo la síntesis
Insulina del mismo.
La insulina y hormona tiroidea
Piruvato
incrementan la actividad de la HMG
Fosfatasa reductasa. Los glucocorticoides y el
Acetil CoA
glucagon la reducen
En ratas una alimentación de sólo
HMGCoA HMGCoA HMGCoA 0,05% de colesterol de los alimentos se
reductasa P
reductasa acompaña de una producción entre 70-
Mevalónico
80% y una alimentación con 2% de
colesterol reduce la producción
Colesterol Kinasa endógena
69. Catabolismo del colesterol
El hígado sintetiza los ácidos
cólico y quenodesoxicólico.
Son C24 derivados del
COOH
colesterol.
La cadena lateral se une a la
glicina y la taurina resultando
en sales biliares, que son Acido cólico
mejores emulsificantes que los
ácidos biliares.
CO-NH-CH2-COO-
Glicocolato
70. Ciclo entero hepático de los ácidos
biliares
Colesterol
0,5g/día Higado
Acidos biliares
Sales Biliares Vena porta
Conducto
biliar
Acidos
Sales biliares biliares
30g/día
Intestino Heces
0,5g/día
71. COLESTEROL Y SINTESIS DE HORMONAS ESTEROIDEAS
colesterol CH3
CH3
CH3 C=O
CH3 CH3
CH3 Enzima de
ruptura
CH3 CH3 pregnenolona
CH3 17 alfa hidroxilasa
O
OH OH
C=O CH3
progesterona CH3 3B-ol dehidrogenasa
CH3
CH3
OH
O hidroxilasas dehidroepiandrosterona
hidroxilasas CH2OH
C=O CH2OH
aldosterona CHO
OH C=O
OH CH3
CH3 OH
OH
CH3
O
O cortisol
