QUIMICA BIOLOGICA Lic. en Biol. Molec. e Ing. en Alim. Bolilla 7 (Ing. en Alim.): Metabolismo de lípidos. Digestión y absorción. Rol como nutrientes. Resíntesis intestinal de triglicéridos. Transporte de lípidos. Rol de las lipoproteínas. Composición química y funciones. Oxidación de ácidos grasos saturados. Carnitina. Activación, beta oxidación, distintas etapas. Oxidación de los ácidos grasos insaturados y con numero impar de átomos de carbono. Balance energético. Formación de cuerpos cetónicos. Oxidación peroxisómica de ácidos grasos. Ciclo del glioxilato: Reacciones y enzimas participantes. Localización. Función. Biosíntesis de ácidos grasos saturados. Acido graso sintetasa. Regulación. Síntesis de ácidos grasos insaturados. Acidos grasos esenciales. Biosíntesis de triglicéridos y fosfoglicéridos. Síntesis de colesterol: Generalidades. El colesterol como precursor de otros compuestos de importancia biológica. BOLILLA 5 (Lic. en Biol. Molec.): LIPIDOS. Digestión y absorción. METABOLISMO: transporte de lípidos en el sistema circulatorio. Lipoproteínas. Degradación de ácidos grasos saturados. Beta oxidación. Oxidación de ácidos grasos no saturados. Cuerpos cetónicos. 1

Funciones de los lípidos Fuente de reserva energética (Triglicéridos) Componentes de membranas (Fosfolípidos y Colesterol) Reguladores Biológicos (hormonas esteroideas) Pigmentos (retinol, carotenos) Cofactores (vitamina K) Detergentes (ácidos biliares) Transportadores (dolicoles) Mensajeros celulares (eicosanoides, derivados de fosfatidil inositol) Ancladores de proteínas

METABOLISMO LIPIDICO Los lípidos del organismo se hallan en un estado dinámico produciéndose constantemente variaciones en su composición que van a depender del metabolismo celular. Así, los lípidos, - Son oxidados para obtener energía. - Utilizados para la síntesis de constituyentes de los tejidos. - Almacenados como sustancia de reserva en el tejido adiposo. Los lípidos presentes en los alimentos se encuentran generalmente en mayor concentración en aceites, manteca, yema de huevo. En general están presentes como triglicéridos (grasas neutras), ácidos grasos y sus derivados, fosfolípidos, glucolípidos, esteroles y vitaminas liposolubles.

Clasificación de los lípidos I

Clasificación de los lípidos II

Esquema General de la Digestión Lipídica LIPIDOS DE LA DIETA: Triglicéridos, Fosfolípidos y Colesterol, Vitaminas liposolubles (A, D, E, K) Enzimas Digestivas LIPOLISIS Glicerol Monoacilglicéridos Ácidos grasos de cadena media y corta Sales Biliares ABSORCION

Digestión y Absorción de lípidos Lipasa salival (muy poca actividad) Lipasa gástrica (10-30 % de TG) Hormonas (Secretina, Colecistoquinina ). Sales biliares Lipasa pancreática Estearasas Fosfolipasas Fosfatasas

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

Sales biliares y emulsión de grasas Acido cólico Fase hidrofóbica Fase hidrofílica Asociac. con TG SALES BILIARES MICELAS Sales biliares Lipasa pancreática Triacilglicerol Digestión lipasa ACIDO GRASO Colipasa: Péptido que forma complejo con lipasa

Enzimas Digestivas a- lipasa : Ataca uniones éster de posición 1 y 3 de los TG dejando monoglicéridos esterificados en 2. Fosfolipasa A2: Actúa sobre el C 2 de fosfolípidos. Fosfatasa: Hidroliza unión fosfato de lisolecitina. Colesterol esterasa: Actúa sobre ésteres de colesterol.

Hidrólisis de Triglicéridos por acción de la lipasa pancreática HO C (CH2)n O CH3 O CH3 (CH2)n H C Triglicéridos C H (CH2)n O CH3  H3   CH2OH Lipasa Pancreática pH 6-7 Grasos Libres Ácidos HO (CH2)n O CH3 C Monoglicéridos Insolubles en micelas Solubles en micelas

Digestión de Fosfolípidos Fosfolipasa A2 Esterasas Fosfatidilcolina (Lecitina) Fosfatasas

Atraviesan la membrana del enterocito por difusión simple Absorción de lípidos EN YEYUNO e ILEON POR DIFUSION PASIVA AC.GRASOS LIBRES MONOGLICÉRIDOS Atraviesan la membrana del enterocito por difusión simple MICELAS: Monoglicéridos AG de cadena larga Colesterol Vitaminas liposolubles Ac. Grasos de Cadena larga: Existirían proteínas de membrana que los fijan y transportan.

Absorción de los productos de la digestión de Triglicéridos ESPACIO INTERSTICIAL LUMEN DHAP Glicólisis Glicerol TK Acil-CoA AG AG >10C TG 2 MAG 2 MAG Linfa QM ………………………………………………………. QM Ac.Grasos Ac. Grasos < 10 C < 10 C Vena porta TK: tioquinasas o Acil CoA sintetasas

Los aceites contienen una considerable cantidad de ácidos grasos insaturados, como los ÁCIDOS OLEICO Y LINOLEICO, que tienden a ser líquidos a temperatura corporal y se absorben con relativa facilidad. Mientras que los lípidos que contienen mayoritariamente ácidos grasos saturados, como los ÁCIDOS PALMÍTICO Y ESTEÁRICO, se digieren y absorben más lentamente. Menos del 10% de los triglicéridos originales permanecen sin hidrolizar.

Destino de los lípidos absorbidos en el intestino Ácidos grasos de cadena corta (6-10 C) Albúmina - Ácidos grasos de cadena larga (12-18 C) Re-síntesis de TG QM Sangre HÍGADO Linfa TEJIDOS

Biosíntesis de Triglicéridos en el enterocito - Activación de los ácidos grasos Acil-CoA Tioquinasa ATP AMP + PPi O O R-CH2–C-O- + CoA-SH R-CH2–C~S-CoA = - Re-síntesis de TG R-CH2–CO~S-CoA R-CH2–CO~S-CoA Acil transferasa Acil transferasa

Otra vía de biosíntesis de Triglicéridos Ac. Fosfatidico fosfatasa Acil transferasa Triacilglicerol Pi R1-CH2–CO~S-CoA Acil-CoA GLU VG GLICEROL GQ ATP ADP R1-CH2–CO~S-CoA Acil-CoA R2-CH2–CO~S-CoA Acil-CoA

Transporte de TG y otros lípidos hacia la circulación Quilomicrón

Bibliografia Bibliografía Complementaria 1- BLANCO A., “Química Biológica”, Ed. El Ateneo, 8a edic., Bs. As. (2007). 2- LEHNINGER, A.L., "Principios de Bioquímica", Ed. Omega, 4ª ed. (2008). 3- Docentes de Química Biológica, “QUIMICA BIOLOGICA Orientada a Ciencias de los Alimentos”, Nueva Editorial Universitaria de la Universidad Nacional de San Luis. 4- MURRAY R y col., “Bioquimica de Harper”, Ed. El Manual Moderno, 14º ed. (1997). Bibliografía Complementaria 1- CAMPBELL Y FARREL, “Bioquimica”, Thomson Eds., 4ta. Ed., (2005). 2- LIM M.Y., “ Lo esencial en Metabolismo y Nutrición”, Ed. Elsevier, 3ra. ed., Barcelona (2010).