Metabolismo de los Lípidos Dr. Gino Corsini Bioquímico Ph.D. Microbiología

Estructura de un triglicérido o triacilglicerol

Estructura de un ácido graso saturado insaturado

Estructura de un fosfolípido

DIGESTION DE LIPIDOS Dado que los trigliceridos son insolubles en agua, mientras que las enzimas digestivas son solubles en agua, la velocidad de digestion de los trigliceridos es dependiente del área de la superficie de la interfase. La lipasa pancreática cataliza la hidrólisis de los triacilgliceroles. lipasa triglicérido 1,2-diacilglicerol + 2-acilglicerol

En cambio los fosfolípidos son degradados por fosfolipasas pancreáticas

OXIDACION DE ACIDOS GRASOS 1. Activación de ácidos grasos Antes que los ácidos grasos sean oxidados deben sufrir una acilación dependiente de ATP para formar un acil-CoA. Esta “activación” es catalizada por una familia de al menos 3 acil-CoA sintetasas (también llamadas tiokinasas). Estas enzimas, que estan asociadas al RE y a la membrana externa mitocondrial catalizan la sgte. Reacción: ácido graso + CoA + ATP Acil-CoA + AMP + PPi

Mecanismo de activación de los ácidos grasos

2. Transporte a través de la membrana mitocondrial La carnitina esta ampliamente distribuida, siendo abundante en particular en el músculo. Es sintetizada en el hígado y el riñón a partir de lisina y metionina. La activación de los ác. Grasos más pequeños pueden ocurrir en el interior de la mitocondria, independiente de la carnitina, pero los acil-CoA de cadena larga no penetraran a las mitocondrias y no serán oxidados a menos que formen acil-carnitinas. La enzima involucrada en este proceso es la carnitin acil transferasa I y II (carnitin palmitoil transferasa I y II).

1. El grupo acilo de un acil-CoA citosólico es transferido a la carnitina liberandose CoA al pool citosólico. 2. La acil-carnitina es transportada al interior de la matiz mitocondrial por un sistema transportador. 3. El grupo acilo es transferido a una molécula de CoA del pool mitocondrial. 4. El producto carnitina es regresado al citosol.

3.  - Oxidación Los ácidos grasos son degradados a través de un proceso de -oxidación de acil-CoA, proceso que ocurre en 4 reacciones:

Etapas de la  - Oxidación 1. Formación de un doble enlace por una deshidrogenación trans de los carbonos  y  por acción de acil-CoA deshidrogenasa.

Etapas de la  - Oxidación 2. Hidratación del doble enlace por la enoil-CoA hidratasa formando 3-L-hidroxiacil-CoA.

Etapas de la  - Oxidación 3. Deshidrogenación de 3-L-hidroxiacil-CoA por 3-L-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa.

Etapas de la  - Oxidación 4. Ruptura enlace C - C en una reacción de tiolisis con CoA catalizada por -cetoacil-CoA tiolasa, formando acetil-CoA y un nuevo acil-CoA con dos atomos de C menos que el ácido graso original.

 - Oxidación

 - Oxidación

Los lípidos ingresan al ciclo de Krebs luego de su β-oxidación

Ácido graso FADH2 NADH FADH2 3 NADH

CH3-- CH2-- CH2-- CH2-- CH2-- COOH 1 CH3-- CH2-- CH2-- CH2-- CH2-- COOH NADH FADH2 5 ATP 1 acetil-CoA 3 NADH + FADH2 + 1GTP = 12 ATP 3 acetil-CoA = 36 ATP 36 ATP + 10 ATP = 46 ATP por ácido graso de 6C

Oxidación de ác. grasos monoinsaturados

Oxidación de ác. grasos poliinsaturados

Degradación de triglicéridos

Cuerpos Cetónicos Los mamíferos en el hígado pueden formar a partir de ác. grasos acetil-CoA el cual entra al ciclo de Krebs o puede transformarlo en cuerpos cetónicos para exportarlo a otros tejidos.

SINTESIS DE ACIDOS GRASOS La enzima acetil-CoA carboxilasa transforma el acetil-CoA en malonil-CoA

Mecanismo de la síntesis de ácidos grasos Paso 1: Condensación

Paso 2: Reducción

Paso 3: Deshidratación

Paso 4: Reducción

Síntesis de un ácido graso de 16 C

La enzima involucrada en la síntesis de ácidos grasos es un complejo multienzimático denominado: ACIDO GRASO SINTASA

proteína transportadora de acilos Acil carrier protein (ACP) o proteína transportadora de acilos

Localización subcelular del metabolismo de los lípidos