METABOLISMO DE LÍPIDOS Unidad temática Nº 10 Cátedra de Bioquímica – Año 2015

Valor calórico Glúcidos: 4 kcal/gr (16,7 kJ/gr) Proteínas: 4 kcal/gr (16,7 kJ/gr) Lípidos: 9 kcal/gr (37,6 kJ/gr)

Catabolismo de ácidos grasos Muchos tejidos como ser el hígado, riñón, corazón, músculo esquelético, tejido adiposo tienen capacidad para oxidar ácidos grasos de cadena larga. La Beta oxidación es el principal mecanismo de degradación, se utilizan Enzimas que se encuentran en la matriz mitocondrial. Se deben producir dos etapas preparatorias: a)Activación del ácido graso b)Transporte al interior de la Mitocondria

Activación del Acido Graso

Acil-CoA queda lista para el proceso de oxidación que: Comprende 4 reacciones 1° oxidación Hidratación 2° oxidación Ruptura

BALANCE ENERGETICO Cantidad de ciclos de β-oxidación = la mitad menos 1 de carbonos del ácido graso Por cada ciclo da 1 FADH2 y 1 NADH+H+ Cantidad de AcetilCoA = la mitad de carbonos Tener en cuenta que se gastan 2 ATP para activar el ácido graso. Cada FADH2 = 2 ATP Cada NADH+H+ = 3 ATP Cada Acetil CoA = 12 ATP

Ejemplos de rendimiento energético en distintos ácidos grasos Ej: ácido caprílico (8 C) 3 ciclos de β-oxidación: 3 FADH2 x 2 ATP c/u = 6 ATP 3 NADH+H+ x 3 ATP c/u = 9 ATP 4 Acetil CoA x 12 ATP = 48 ATP TOTAL = 6 + 9 + 48 = 63 moles de ATP Pero se consumen 2 moles en su activación y el resultado neto será de 61 moles de ATP

Ejemplos de rendimiento energético en distintos ácidos grasos Ej: ácido esteárico (18 C) 8 ciclos de β-oxidación: 8 FADH2 x 2 ATP c/u = 16 ATP 8 NADH+H+ x 3 ATP c/u = 24 ATP 9 Acetil CoA x 12 ATP = 108 ATP TOTAL = 16 + 24 + 108 = 148 moles de ATP Pero se consumen 2 moles en su activación y el resultado neto será de 146 moles de ATP

Β-Oxidación de ácidos grasos insaturados

Volvamos un poco atrás… ¿Cómo hace el acilCoA para entrar a la mitocondria?

El Acil CoA tiene el resto de ácido graso unido por unión tioéster a una Coenzima A

Carnitina acilcarnitina Translocasa

LIPIDOS DE LOS TEJIDOS B-Lípidos Constitutivos de Órganos y Tejidos A-Lípidos de Depósito: Tejido Celular subcutáneo y adiposo Contiene grasas neutras y pequeña cantidad de Colesterol y L. Complejos Reserva de Energía (TG) Puede movilizarse y degradarse Aislante Térmico , cubierta protectora y sostén a ciertos órganos B-Lípidos Constitutivos de Órganos y Tejidos Lípidos Complejos y Colesterol Participan en la constitución de membranas y estructuras celulares No se acumulan en condiciones normales, participan en proporciones constantes en la composición de los Tejidos

GRASA BLANCA GRASA PARDA

GRASA PARDA Participa en el metabolismo cuando se hace necesaria la generación de calor Es activo en los animales expuestos al Frío Alto contenido de mitocondrias y citocromos baja actividad de la ATP sintetasa Promueve la Termogenésis

El aporte esencial de lípidos c/ AG poliinsaturados y vitaminas liposolubles que el organismo no puede sintetizar debe ser ingresado con la Dieta. En la sangre, las grasas sufren una hidrólisis total y los productos formados llegan a las células de los distintos tejidos El hígado es muy importante en el metabolismo de lípidos y síntesis de AG. Cuando sobra energía sintetiza lípidos.

El tejido adiposo sintetiza triacilgliceroles (TG) a partir de AG y de la glucosa que llegan por sangre. Los TG constituyen la mayor parte de los lípidos que se almacenan en depósitos grasos y representan el material de reserva energética. Los AG libres son vehiculizados en unión con Albúmina, los lípidos existentes en plasma forman Complejos Lipoproteicos con distintas apoproteinas.

LIPOPROTEÍNAS 1- Quilomicrones: 2-VLDL (lipop.de muy baja densidad): 3-LDL (lip de baja densidad): 4- HDL (lipo de alta densidad):

Lipoproteínas Compuestas por: Proteínas (APO) A, B, C, D, E Lípidos: TAG, Colesterol libre, Colesterol esterificado, Fosfolípidos

Cuadro comparativo de las diferencias entre las lipoproteínas Quilomic. VLDV LDL HDL 100-500 nm 30-80 nm 18-28 nm 9-12 nm <0,95 <1,006 <1,063 <1,210 2% 8% 22% 40-55% 3% 12% 42% 12-20% Tamaño Densidad Proteínas Col. Esterif.

Los TG exógenos son transportados por Quilomicrones Los TG Endógenos por las Lipoproteínas de muy baja Densidad (VLDL) Se hidrolizan por la Lipoproteína Lipasa, los Ácidos Grasos penetran en las células, en ambos casos queda en plasma el glicerol

CETOGENÉSIS Cuerpos cetónicos: Acetona Acetoacetato 3-hidroxibutirato Se originan en Hígado a partir de acetil-CoA

a)Formación de aceto-acetil-CoA CETOGENÉSIS Comprende 3 etapas: a)Formación de aceto-acetil-CoA b)Formación de 3-OH-3-metilglutaril-CoA c)Formación de aceto-acetato

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BIOSINTESIS DE TRIACILGLICEROLES Es necesario que estén activados, el Glicerol y los ácidos grasos -Los acidos grasos se activan a acil-CoA (tioquinasa con ATP y CoA.) -Se esterifica y forma el Ácido Fosfatídico (glicerofosfato aciltransferasa) -Se hidroliza y se convierte en 1,2 diacilglicerol (fosfatasa) -Se une otra molécula de Acil CoA y forma el triacilglicerol

Metabolismo del colesterol

METABOLISMO DE COLESTEROL Se absorbe en intestino y se esterifica con ácido oleico (catalizada por ACAT=Acil-Coa-Colesterol-Acil-Transferasa) Los esteres se incorporan a los QUILOMICRONES, en el Hígado ocurre su degradación final BIOSINTESÍS: Se consideran 3 etapas importantes A.- La formación de mevalonato a partir de Acetil CoA. Un intermediario en esta reacción es el 3-OH 3-metil glutaril CoA (visto en cetogénesis). B.- Formación del escualeno. C.- El escualeno es ciclizado para formar el esqueleto esteroide tetracíclico en dos pasos D.- La transformación del lanosterol a colesterol

A.- La formación de isopentenil pirofosfato se lleva a cabo en cuatro reacciones entre las que se cuenta la sínt. de Mevalonato B.- Formación del escualeno.

C.- El escualeno es ciclizado para formar el esqueleto esteroide tetracíclico en dos pasos D.- La transformación del lanosterol a colesterol

CATABOLISMO DE COLESTEROL El organismo carece de enzimas para degradar al ciclopentanoperhidrofenantreno. Se elimina a través del Hígado una parte se transforma en ácidos biliares. En el intestino son en parte reabsorbidos y vuelven al Hígado, los que no se reabsorben sufren la acción de bacterias de la flora normal se convierte el Colesterol en Coprostanol.

FIN.