Metabolismo de lípidos - Bioquimica Kinesiologia UNLaM · PDF fileESQUEMA DE LA REGULACION DE LA BIOSINTESIS Citrato Acetil-CoA Malonil-CoA Palmitoil-CoA Citrato liasa Acetil-CoA

Metabolismo de lípidos

RepasemosRepasemosEstructura de los lEstructura de los líípidospidos

COLESTEROLCOLESTEROL

COLESTEROL COLESTEROL ÉÉSTERSTER

HO

OOCC(CH(CH22))nn

OO

HH33CC

Estructura de los LEstructura de los Líípidospidos

CC

CC OO

HH

HH

CC

HH

TRIGLICTRIGLICÉÉRIDOSRIDOS

CC1414--CC2222 >>>>>>>>>>>>>>>> CC88--CC1212, <C, <C88PUFA en posiciPUFA en posicióón n ββββββββ

CC

CC OO

HH

HH

CC

HH

OO

OO

CC (CH(CH22))nn

OO

CHCH33

CC (CH(CH22))nn

OO

CHCH33

PP O RO R

OO

FOSFOLFOSFOLÍÍPIDOSPIDOS

HHHH

HH HH

OO

OO

OO

CC (CH(CH22))nn

OO

CHCH33

CC (CH(CH22))nn

OO

CHCH33

CC (CH(CH22))nn

OO

CHCH33

αααααααα

γγγγγγγγ

ββββββββ

R = colina, serina, R = colina, serina, etanolamina, inositoletanolamina, inositol

Digestión y Absorción de los Lípidos

Eventos LuminalesEventos Luminales Eventos MucososEventos Mucosos

EmulsificaciEmulsificacióónn

LipLipóólisislisis

SolubilizaciSolubilizacióónnMicelarMicelar

DifusiDifusióónn

CaptaciCaptacióónn

ResResííntesisntesisliplipíídicadica

FormaciFormacióón den dequilomicromesquilomicromes

SecreciSecrecióón a linfan a linfa

• BOCA : Lipasa lingual (hidroliza AG de cadena corta en posición 3)

• ESTÓMAGO: Lipasa Gástrica (hidroliza AG de cadena corta y media en posición 3)

• INTESTINO DELGADO: Secreción enzimática pancreática: lipasa pancreática, colipasa,isomerasa,fosfolipasa A2 ,colesterolesterasa

Secreción biliar: bilis

Secreción hormonal:

Secretina Secreción de electrolitos y líquidos pancreáticos

Colecistoquinina Contracción vesícula biliar BILISPáncreas Enzimas

Función de las sales biliares

• Actúan como detergentes

• Disminuyen la tensión superficial� emulsión de grasas � formación de partículas coloidales �MICELAS

• Favorecen la acción de la lipasa

• Favorecen la absorción de vitaminas

• Acción colerética (estimulan la producción de bilis)

TriglicTriglicééridosridos

MonoacilglicMonoacilglicééridosridos

LipasasLipasas

AG LibresAG LibresLUMENLUMENINTESTINALINTESTINAL

ENTEROCITOENTEROCITO

LINFALINFA

CaptaciCaptacióón de n de áácidos grasos librescidos grasos libresy monoglicy monoglicééridos por el epitelio intestinalridos por el epitelio intestinal

DIFUSIONDIFUSIONPASIVAPASIVA

TRANSPORTETRANSPORTEACTIVOACTIVO

QUILOMICRONESQUILOMICRONESTriglicTriglicééridosridos

CaptaciCaptacióón intestinal de colesteroln intestinal de colesterol

DIETADIETAÉÉsteres de steres de colesterolcolesterol

QUILOMICRONESQUILOMICRONES

BILISBILIS

ColesterolColesterol

ColesterolColesterol

ColesterolColesterol

ENTEROCITOENTEROCITO

HECESHECES

LINFALINFAABCsABCs

RESÍNTESIS LIPÍDICA:RESÍNTESIS LIPÍDICA:En general, los ácidos grasos con longitudes de cadena inferiores a 14 átomos de carbono entran directamente en el sistema de la vena porta y son transportados hacia el hígado. Los ácidos grasos con 14 o más átomos de carbono se vuelven a esterificar dentro del enterocito y entran en circulación a través de la ruta linfática en forma de quilomicrones. Las vitaminas liposolubles (vitaminas A, D, E y K) y el colesterol son liberados forman parte de los restos de los quilomicrones.

FormaciFormacióón de quilomicrones yn de quilomicrones ytraspaso a la linfatraspaso a la linfa

LipoproteLipoproteíínas de mayor tamanas de mayor tamañño y menor densidado y menor densidadcompuestas de lcompuestas de líípidos de absorcipidos de absorcióón intestinaln intestinal

ComposiciComposicióón:n: 98% l98% líípidospidos, resto prote, resto proteíínasnasTriglicTriglicééridos 88%>>> FL, ColE, ColLridos 88%>>> FL, ColE, ColLApolipoprot.: B48, AApolipoprot.: B48, A--I, AI, A--IV, CII, EIV, CII, E

SSííntesis en RE rugoso golgi ves. secretoras ntesis en RE rugoso golgi ves. secretoras SecreciSecrecióón a intersticio y paso a linfn a intersticio y paso a linfááticos ticos intestinales conducto torintestinales conducto toráácico sangrecico sangre

ESTRUCTURA DE UN QUILOMICRON

Apolipoproteinas

Fosfolípidos

Triglicéridos yEsteres de colesterol

Colesterol

14

DIGESTIÓ� Y ABSORCIÓ� DE LIPIDOS DE LA DIETA

1) Las sales biliares emulsionan las Grasas formando micelas.

4) Los TAG son incorporados con colesterol y Apolipoproteínas en los QUILOMICRO�ES.

5) Los QUILOMICRO�ES viajan por el Sistema Linfático y el Torrente sanguíneo hacia los Tejidos.

6) La Lipoproteínlipasa activada por apo-C en los capilares convierten los TAG en AG y Glicerol.

7) Los AG entran a la célula.

8) Los AG son Oxidados como combustible o re-esterificados para almacenamiento.

2) Lipasas intestinales degradan los Triglicéridos

3) Los Ácidos Grasos y otros productos de la digestión son tomados por la mucosa intestinal y convertidos en TAG.

TAG TAG

TAG

� Músculo cardiaco y esquelético, glándula mamaria lactante y tejido adiposo ; enzima lipoproteína lipasa

� 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 y VLDL

� El glicerol no puede ser utilizado por el adipocito no tienes la enzima glicerol quinasa

� El hígado ; convierte el glicerol en glicerol-3-fosfato por la enzima glicerol quinasa

� El adipocito obtiene el glicerol -3-fosfato de la DHAP (intermediario glucolítico)

Lugar de síntesis de ColesterolEn retículo endoplasmático de todos los tejidos que contengan células

nucleadas, principalmente en hígado y en intestino

REL

Citosol Momento metabólico desíntesis:

La producción en el humano del colesterol es regulada directamente por

la concentración del colesterol presente en el retículo endoplásmico de

las células.

Una alta ingesta de colesterol en los alimentos conduce a una disminución

neta de la producción endógena y viceversa.

IMPORTANCIA BIOLIMPORTANCIA BIOLÓÓGICA GICA DEL COLESTEROL:DEL COLESTEROL:

• Síntesis de ácidos y sales biliares;

• Síntesis de lipoproteínas plasmáticas;

• Membranas biológicas;

• Hormonas esteroides (glucocorticoides ,mineralocorticoides y hormonas sexuales);

• Vitamina D3

SSÍÍNTESIS DE COLESTEROL:NTESIS DE COLESTEROL:

� ETAPAS:

� ACETIL CoA MEVALONATO

� MEVALONATO ESCUALENO

� ESCUALENO COLESTEROL

SSÍÍNTESIS DE COLESTEROL:NTESIS DE COLESTEROL:

• 2 ACETIL CoA

• ACETOACETIL CoA

• β β β β β β β β HIDROXIMETILGLUTARIL CoAHIDROXIMETILGLUTARIL CoA

•• MEVALONATOMEVALONATO

tíolasa

HMG CoA sintetasa

HMG HMG CoACoA reductasareductasa

Acetil CoA

2 NADPH+ H+

HMGHMG--CoACoA REDUCTASA:REDUCTASA:

� ββββHMG-CoA

CH3HO.OC-CH2-C-CH2-CO.S.CoA

OH

CH3HO.OC-CH2-C-CH2-CH2.OH

�MEVALONATO OH

2 NADPH2

2 NADP+

CoA.SH

� FOSFATASA

HMG.CoA HMG.CoAREDUCTASA REDUCTASA INACTIVA ACTIVA

H2O Pi

ADP ATPQUINASA

Pi OH

SSÍÍNTESIS DE COLESTEROL:NTESIS DE COLESTEROL:REGULACIREGULACIÓÓNN

Insulina

Glucagon

SSÍÍNTESIS DE COLESTEROL:NTESIS DE COLESTEROL:RegulaciRegulacióónn

• El número de receptores para LDLreceptores para LDL en la superficie celular es regulado por el requerimiento de colesterol para membranas y para la síntesis de ácidos biliares y hormonas esteroides.

Acil-CoAcolesterol

aciltransferase

Esterificación de colesterol intracelular

Colesterol

Éster de Colesterol

Acil-CoA

CoA-SH

SSÍÍNTESIS DE NTESIS DE ÁÁCIDOS BILIARES:CIDOS BILIARES:

• Los ácidos cólico y quenodesoxicólico son considerados ácidos biliares primarios.

• En intestino, se desconjugan y sufren la 7-alfa-deshidroxilación por acción bacteriana.

• Entonces, se transforman en los ácidos desoxicólico y litocólico, respectivamente

(ácidos biliares secundarios).

CIRCULACICIRCULACIÓÓN ENTEROHEPN ENTEROHEPÁÁTICA:TICA:

• Los ácidos biliares primarios y secundarios se absorben casi exclusivamente en el íleon, retornando al hígado por circulación portal el 98-99% de los secretados al intestino.

• El litocólico por ser insoluble no es reabsorbido en cantidad apreciable.

SSÍÍNTESIS DE NTESIS DE ÁÁCIDOS BILIARES:CIDOS BILIARES:

• La síntesis de ácidos biliares se regula en el paso de la 7 alfa-hidroxilasa:

• El colesterol de la dieta la induce;

• La circulación enterohepáticafrena la actividad de la enzima.

• Existe una regulación recíproca con la HMG CoA reductasa.

Lipogénesis

Glicerol quinasa

Acil transferasa

Fosfatasa

Acil transferasa

Acil

transferasa

Biosíntesis de ácidos grasos

La biosíntesis de ácidos grasos tiene lugar en el CITOSOL.

Es un proceso endergónico: Utiliza ATP

Consume equivalentes de reducción : NADPH

Es muy activa en hígado, glándula mamaria

Interviene un complejo multienzimático: Ácido graso sintasa

Los ácidos grasos se sintetizan a partir de acetil-CoA proveniente principalmente de H. de C y en menor proporción aminoácidos.

La Acetil-CoA que se produce en mitocondria debe estar disponible en citosol

La membrana mitocondrial interna es impermeable a acetil-CoA.

El citrato es el compuesto que permite disponer de Acetil-CoA en citosol

REACCION Y REGULACIÓN DE LA ACETIL-CoA CARBOXILASA

Acetil-CoA

Acetil-CoA carboxilasa

Malonil-CoA

+ + H+

Acetil-CoA carboxilasa

biotina

Dímero Forma filamentosa

Citrato

InactivaActiva

Ac.G. de cadena larga

Ocurre una carboxilación que utiliza HCO3- como fuente de CO2.

Interviene la enzima acetil-CoA carboxilasa que usa biotina como coenzima.

Es el principal sitio de regulación de la síntesis de ac. Grasos.

ATP ADP + Pi

HCO3-

33

ESQUEMA GENERAL DE LA BIOSÍNTESIS DE PALMITATO

MALONIL CoA PALMITOIL CoA

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Transferasa –Transferasa-Sintetasa-Reductasa- Deshidratasa-Reductasa-

Esterasa

NADPH2 NADPH2VÍA DE LAS PENTOSAS

elongación

SISTEMA DE LA ÁCIDO GRASO SINTETASA

COMPLEJO: ADICIÓN SUCESIVA DE 2C AL EXTREMO CARBOXILO DEL ACILO EN CRECIMIENTO

CADA ADICIÓN REQUIERE MALONIL-COA Y LA LIBERACIÓN DE CO2ESTA DECARBOXILACION PROVEE LA ENERGÍA PARA LA UNION C-C.

COMPLEJO: ADICIÓN SUCESIVA DE 2C AL EXTREMO CARBOXILO DEL ACILO EN CRECIMIENTO

CADA ADICIÓN REQUIERE MALONIL-COA Y LA LIBERACIÓN DE CO2ESTA DECARBOXILACION PROVEE LA ENERGÍA PARA LA UNION C-C.

ESQUEMA DE LA REGULACION DE LA BIOSINTESIS

Citrato

Acetil-CoA

Malonil-CoA

Palmitoil-CoA

Citrato liasa

Acetil-CoA carboxilasa

- Glucagón, Adrenalina

+

+

Insulina

Carnitina Aciltransferasa I

-

BIOSINTESIS DE ACIDOS GRASOS MONOINSATURADOS

Estearil-CoA (18)C

Oleil-CoA (18:1 ∆∆∆∆9)C

Palmitoil-CoA (16)C

Palmitoleil-CoA (16:1 ∆∆∆∆9)C

AGM se sintetizan en el REL

Intervienen desaturasas

Se forma una doble ligadura entre el C9 y el C10

O2 2H2O

NADPH NADP

O2 2H2O

NADPH NADP

CÁTEDRA DE BIOQUIMICAKINESIOLOGIA UNLaM

• MUCHAS GRACIAS

POR SU ATENCIÓN