Metabolismo Lípidos

1. Metabolismo
de los Lípidos
• Síntesis de ácidos grasos
Lipogénesis
• Lipólisis
• Beta oxidación
• Cetogénesis
• Cetólisis

2. Ácidos grasos
Biomolécula de naturaleza lipídica formada por una larga
cadena hidrocarbonada lineal, en cuyo extremo hay un grupo
carboxilo.
Los ácidos grasos por lo general
no se encuentran libres, si no
formando esteres, es decir, se
encuentran unidos a alcoholes
de bajo peso molecular como el
glicerol.

3. Digestión de los lípidos
La mayor parte de los lípidos en la dieta de los
mamíferos son moléculas complejas:
 Triacilgliceroles
 Fosfolípidos
 Colesterol
 Vitaminas liposolubles

4. Enzimas
Lipasa lingual
(5-10%)
Lipasa gástrica
(10-30%)
La digestión de los lípidos en la dieta ocurre principalmente en el intestino
delgado.
Lipasa pancreática
Fosfofolipasa (A2)
Sales biliares (bilis)
Enzimas hidrolíticas
Introducen una molécula de H2O que
rompe los enlaces éster de lo TG formando
ácidos grasos libre y glicerol.
Rompen TG con ac. grasos de
cadena corta (6-12 C)
Rompen TG con ac. grasos de
cadena larga (> 16C)

5. Sales biliares
Las sales biliares emulsionan las grasas para
prepararlas para la absorción.
Emulsión de las grasas: Las sales
biliares rodean una molécula de
grasa, provocando que las gotas de
grasa se hagan solubles al agua y
disminuyen la tensión.

6. Absorción de los lípidos
Los micelas son transportadas a la pared intestinal, donde son
absorbidas por los enterocitos.

7. Circulación enterohepática
Las sales biliares son liberadas antes de ingresar al enterocito,
estos componentes se reabsorben en el intestino y luego son
excretados de nuevo por el hígado.

8. En el interior del enterocito los ácidos grasos absorbidos
son convertidos a moléculas de Acil-CoA graso dentro
de las células intestinales.
Tres de esas moléculas se pueden combinar con
glicerina, o dos con un monoacilglicerol para formar un
triacilglicerol.
Esos triglicéridos insolubles en agua se combinan con el
colesterol y con proteínas específicas para formar
quilomicrones, para su transporte a otros tejidos.

9.  La digestión de los lípidos en la dieta ocurre principalmente en el
intestino delgado.
Colecistoquinina

10.  Son usadas 4 tipos de lipoproteínas para transportar los
lípidos en la sangre
1. Quilomicrones
2. Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL)
3. Lipoproteínas de baja densidad (LDL)
4. Lipoproteínas de alta densidad (HDL)
Transporte de lípidos en la sangre
** Cuanto mayor sea el contenido de proteína, mayor será su densidad

11. Quilomicrones
 Son las lipoproteínas más grandes, que llevan TG y colesterol
desde el intestino, por la sangre, hasta los tejidos muscular (para la
oxidación) y el adiposo (para almacenamiento).
 Los restos de quilomicrones, ricos en colesterol y que han
perdido la mayor parte de su TG, llevan al colesterol al hígado,
donde se sintetiza la mayor parte del colesterol que entra al
torrente sanguíneo.

12. Metabolismo de lípidos
Las rutas anabólicas más importantes son:
 Síntesis de ácidos grasos
 Lipogénesis → Síntesis de triacilgliceroles
 Cetogénesis → Síntesis de cuerpos cetónicos
 Síntesis de otros lípidos
Las rutas catabólicas más importantes son:
 Lipólisis → Degradación de triacilgliceroles
 β- oxidación → Degradación de ácidos grasos
 Cetólisis → Degradación de cuerpos cetónicos
**Estas ocurren cuando aumenta la demanda de energía (maratón, migración en animales), o
cuando no se dispone de otras fuentes de energía, como la glucosa.
• Colesterol
• Eicosanoides
• Esfingolípidos

13. Síntesis de ácidos
grasos

14. Síntesis de ácidos grasos
 Los ácidos grasos se sintetizan por adición repetitiva de
unidades de dos carbonos al extremo en crecimiento de una
cadena de hidrocarburo.
 Durante la síntesis se forma ácido palmítico a partir del acetil-
CoA.
 La síntesis de los ácidos grasos se efectúa en el citosol de
células hepáticas y los adipocitos, principalmente. Y en células
especializadas, como en las glándulas mamarias durante la
lactancia.
Ac. palmítico: Es un acido graso saturado de cadena larga,
es el primer ác. graso que se produce durante
la lipogénesis y a partir de él se pueden formar otros ácidos
grasos de cadena más larga.

15. Síntesis de ácidos grasos
La ruta principal de síntesis de ácidos grasos
consiste en una condensación de grupos
acetilo y malonilo para formar un precursor
con cuatro carbonos.
En el paso de “elongación” (alargamiento), se
modifica el producto de la condensación
inicial mediante dos reacciones de reducción y
una de deshidratación para formar acil ACP
1. En la primera reducción, la cetona se
convierte en un alcohol.
2. En la deshidratación, se elimina agua
para formar un doble enlace.
3. Una segunda reducción adiciona H,
para formar el grupo acilo totalmente
reducido.

16. Síntesis de malonil ACP y acetil ACP
El malonil ACP se obtiene en dos pasos:
1. La carboxilación de la acetil-CoA en el citosol, para formar malonil-
CoA, dependiente de biotina.
• La activación del HCO3 dependiente de ATP forma carboxibiotina.
• Esta permite la transferencia de CO2 activado a la acetil-CoA para formar
malonil CoA.
•La reacción es catalizada por acetil-CoA carboxilasa
Carboxibiotina
Acetil-CoA carboxilasa
Paso 2

17. 2. Transferencia del malonilo y de la CoA a la proteína portadora de acilo
(ACP).
Esta reacción es catalizada por la malonil CoA:ACP transacilasa.
Una enzima parecida, llamada Acetil-CoA:ACP
convierte a la acetil-CoA en acetil ACP.

18. Síntesis de ácidos grasos
La ruta principal de síntesis de ácidos
grasos consiste en una condensación de
grupos acetilo y malonilo para formar un
precursor con cuatro carbonos.
En el paso de “elongación” (alargamiento),
se modifica el producto de la
condensación inicial mediante dos
reacciones de reducción y una de
deshidratación para formar acil ACP
1. En la primera reducción, la cetona
se convierte en un alcohol.
2. En la deshidratación, se elimina
agua para formar un doble enlace.
3. Una segunda reducción adiciona
H, para formar el grupo acilo
totalmente reducido.

19. El acido palmitico libre debe ser
activado a palmitil CoA antes de
poder incorporarse a cualquiera
de sus distintos metabolismos:
Alargamiento: Se adicionan
unidades de dos carbonos a la
cadena de C16 del ácido palmítico,
obteniéndose ácidos grasos de
hasta 24C (retículo endoplasmático
y en la mitocondrias).
Desaturación: Se introducen dobles
enlaces en la cadena de los ácidos
grasos suturados; se produce en el
retículo endoplasmatico.
Esterificación: Este constituye la
vía para la formación de TG del
tejido adiposo

20. Lipogénesis

21. Lipogénesis
 Es un proceso mediante el cual se sintetizan los
triglicéridos, donde los precursores son los ácidos
grasos y el glicerol.
 Los triglicéridos (ácidos grasos esterificados)
constituyen, los lípidos más abundantes de la dieta
del hombre y su principal reserva energética en el
tejido adiposo.
 Su síntesis puede ocurrir en casi todos los tejidos,
sin embargo es mayor en el tejido adiposo y en el
hígado.

22. La formación de los TG ocurre en dos etapas, donde el
fosfatidato es un intermediario:
1. En la primera etapa se forma el fosfatidato, al transferir los
grupos acilo a las posiciones de los C-1 y C-2 del glicerol 3-
fosfato, mediante dos reacciones catalizadas por enzimas
glicerol-3-acil transferasa y 1-acilglicerol-3-fosfato aciltransferasa.
Lipogénesis
Acilo Acilo
C1 C2

23. 2. En la segunda etapa,
fosfatidato es transformado
en 1-2 diacilglicerol y
finalmente
3. una nueva molécula de acil-
CoA se esterifica con el
diacilglicerol para formar un
triacilglicerol. Acilo
C3

24. Lipólisis y
β- oxidación

25. Lipólisis
 La lipólisis consiste en la degradación gradual de los
triacilgleceroles en sus componentes primarios: glicerol y ácidos
grasos.
 Tejidos como el hígado, el músculo esquelético y el cardiaco
utilizan ácidos grasos como fuente preferencial para obtener su
energía.
 Incluso el cerebro en situaciones especiales como ayuno
prolongado puede utilizar cuerpos cetónicos procedentes de la
degradación de los ácidos grasos como fuente de energía.

26. 1. La primera etapa constituye la separación de los ácidos grasos
y el glicerol, mediante la hidrólisis enzimática de los esteres,
catalizado por las lipasas: triacilglicerol lipasa, diaclilglicerol
lipasa y monoacilglicerol lipasa.
Etapa 1
El glicerol libre viaja por la sangre y es captado por el hígado y otros
tejidos para degradarse mediante glucólisis o usarse en la
gluconeogenesis.

27. 2. La segunda etapa corresponde a la degradación de los ácidos
grasos mediante la β-oxidación.
Ocurre como continuidad de la lipólisis, ocurre en mitocondrias y en
peroxisomas.
Etapa 2
• Se denomina β- oxidación,
porque se oxida el carbono-β
(C-3) del ácido graso.
• Los dos carbonos degradado
en la ruta se transfieren a la
coenzima A para formar acetil-
CoA y el resto del ácido graso
vuelve a entrar a la ruta
oxidante
• Se requieren cuatro pasos
para producir la acetil-CoA a
partir de acil-CoA
Ocurre en 4 reacciones
sucesivas: deshidrogenacion,
hidratación, deshidrogenacion y
tiolisis.
2 H
ETF (Flavoproteína de transferencia de e-
Carnitina
Mitocondria

28. Ciclo de krebs

29. Cetogénesis

30.  La mayor parte de la acetil-CoA producida en el hígado a partir de la
oxidación de los ácidos grasos se envía al ciclo del ácido cítrico o de
krebs.
 Cuando la cantidad de acetil-CoA procedente de la b-oxidación supera a
la capacidad del ciclo del ácido cítrico, el exceso de acetil-CoA se usa
para formar los cuerpos cetónicos.
Cuerpos cetónicos

31. Cuerpos cetónicos
 Durante la inanición, se producen grandes cantidades de cuerpos
cetónicos, y se vuelven sustitutos de la glucosa como combustible.
 Situaciones patológicas como la diabetes mellitus producen un gran
aumento de su concentración.
 Estos compuestos pasan a la sangre y son utilizados por diversos
tejidos extrahepáticos.
 Sin embargo el aumento exagerado en la formación de cuerpos
cetónicos y la limitada capacidad de los tejidos extrahepáticos para
utilizarlos, conduce a un cuadro clínico denominado cetosis.
 Las enzimas que intervienen en él se localizan en la matriz mitocondrial,
donde también se produce la β oxidación de los ácidos grasas

32.  Se condensan dos moléculas del
acetil-COA liberado de la β oxidación,
para formar aceto acetil-COA.
 Una tercera molécula de acetil-CoA se
agrega a la acetoacetil-CoA para
formar el 3-hidroxi-3- metilglutaril-CoA.
 La HMG-CoA liasa cataliza la ruptura
del HMG-CoA y se produce el
acetoacetato y la acetil-CoA.
 Finalmente, el ácido acetil acético
puede ser descarboxilado
espontáneamente, con lo cual se
forma la acetona.
El punto de control para la
cetogénesis es HMG-CoA
sintasa mitocondrial.

33. Cetólisis

34. Cetolisis
 Este proceso enzimático, se produce en la mitocondria de tejidos
extrahepáticos.
 El tejido hepático no contiene todas las enzimas que permiten
utilizar los cuerpos cetónicos, por lo que estos son enviados
desde el hígado hacia los tejidos extrahepáticos, donde podrán
utilizarse como sustratos para la respiración celular mediante su
reconversión en acetil-COA.
 Por ejemplo, el músculo cardíaco y la corteza renal utilizan
preferentemente los cuerpos cetónicos a la glucosa, en
condiciones normales.

35. ** Los cuerpos cetónicos sólo se
descomponen en los tejidos no
hepáticos, porque esta
Succiniltransferasa existe en todos los
tejidos excepto en el hígado.