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Metabolismo de
Lípidos
Antonio E. Serrano PhD. MT.
Cátedra de Bioquímica - 2012
@xideral
xideral.com
Sumario
• Digestión de Lípidos
• Enzimas
• Sales Biliares
• Transporte
• Metabolismo
• Hidrólisis
• Beta Oxidación
Digestión de Lípidos
• No se manifiesta
digestión en boca
o estómago.
• Boca: amilasa
salival o ptialina.
• Estómago: HCl,...
Enzimas Involucradas
ENZIMAS LOCALIZACIÓN
LIPASA Páncreas
ISOMERASA Intestino
COLESTEROLASA Páncreas
FOSFOLIPASA A2 Páncre...
Lipasa
• Cataliza la hidrólisis
de uniones éster en
los carbonos
primarios (a y a’) del
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neutras
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Isomerasa
• Para la hidrólisis de 2-
MAG es necesaria la
presencia de esta
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Colesterolasa
• Cataliza la hidrólisis de ésteres de colesterol con
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Fosfolipasa
• Cataliza la hidrólisis del enlace éster que une el ácido
graso al hidroxilo del carbono 2 del glicerol en lo...
Ácidos Biliares
• El más abundante es el ácido cólico, en menor
proporción se encuentra el ácido quenodesoxicólico.
• Son ...
Funciones de Ácidos Biliares
• Aumentan la función de la Lipasa pancreática.
• Reducen la “Tensión Superficial” y con ello...
Absorción de Lípidos
• Proceso mediante el cuál las sustancias resultantes de la
digestión ingresan a la sangre mediante a...
Absorción de Lípidos
• Las sustancias sin degradar totalmente (MAG) que atraviesan
las membranas son hidrolizadas totalmen...
Quilomicrones
• La superficie es una capa
de Fosfolípidos.
• Los Triacilgliceroles
secuestrados en el
interior aportan mas...
1) Las sales biliares
emulsionan las
Grasas formando
micelas.
4) Los TAG son incorporados
con colesterol y
Apolipoproteína...
Transporte de Lípidos
• Son usadas 4 tipos de
LIPOPROTEINAS para
transportar lípidos en
la sangre:
• Quilomicrones
• Lipop...
Lipoproteínas
Metabolismo Lípidos
Metabolismo Lípidos
Catabolismo de las Grasas
Metabolismo de las Grasas
• Los TAG deben ser hidrolizados antes de su
utilización por los tejidos mediante LIPASAS
intrac...
Digestion de Lípidos
• Enzima encargada
tiene 2 formas.
• Lipoprooteín Lipasa
• Triglicérido Lipasa
• Actúa sobre los
quil...
Metabolismo del Glicerol
• La posibilidad del glicerol de formar intermediarios de la
Glucólisis ofrece un camino para su ...
Metabolismo del Glicerol
• 1) ACTIVACIÓN:
• Solo ocurre en tejidos que tienen la enzima
Gliceroquinasa
• Hígado, riñón, in...
Metabolismo del Glicerol
• 2) Luego es transformado en Dihidroxiacetona Fosfato
H2C OH
HC
H2C
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Metabolismo del Glicerol
• 3) Formación de Gliceraldehído-3-Fosfato.
H2C OH
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...
β-Oxidación de Ácidos Grasos
• Ocurre en tejidos como:
Hígado, músculo
esquelético, corazón, riñón,
tej. Adiposo, etc.
• C...
1.- Activación del Ácido Graso
• Ocurre en el Citosol.
• La reacción es
catalizada por la
TIOQUINASA.
• El pirofosfato es
...
β-Oxidación de Ácidos Grasos
• Después de la activación, los ésteres de ac. Grasos con CoA
entran a la mitocondria para se...
Los ácidos grasos deben ser activados antes
de su entrada a la matriz de la mitocondria
(ocurre en la membrana externa de ...
β-Oxidación de Ácidos Grasos
• En cada ciclo se pierden 2
átomos de C en forma de
Acetil-CoA.
• Para degradar
completament...
Ácido
Graso
16 átomos
carbono
Ácido Graso
14 át. carbono
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(ingresa a
Ciclo de
Krebs)
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Mecanismo de Transporte pues el acilCoA graso no cruza fácilmente la
membrana interna de la mitocondria
Permite la entrada...
Interrelación con el Ciclo de Krebs
• Los acetilos formados
en la b-OXIDACIÓN
ingresan al CICLO DE
KREBS para su
oxidación...
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Curso Bioquímica 19-Metabolismo lípidos

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Curso Bioquímica 19-Metabolismo lípidos

  1. 1. Metabolismo de Lípidos Antonio E. Serrano PhD. MT. Cátedra de Bioquímica - 2012 @xideral xideral.com
  2. 2. Sumario • Digestión de Lípidos • Enzimas • Sales Biliares • Transporte • Metabolismo • Hidrólisis • Beta Oxidación
  3. 3. Digestión de Lípidos • No se manifiesta digestión en boca o estómago. • Boca: amilasa salival o ptialina. • Estómago: HCl, enzimas (pepsina) • La digestión de lípidos ocurre en Intestino
  4. 4. Enzimas Involucradas ENZIMAS LOCALIZACIÓN LIPASA Páncreas ISOMERASA Intestino COLESTEROLASA Páncreas FOSFOLIPASA A2 Páncreas
  5. 5. Lipasa • Cataliza la hidrólisis de uniones éster en los carbonos primarios (a y a’) del glicerol de las grasas neutras (Triacilgliceroles) H2C OH HC O H2C O C R H2C OH HC O H2C OH O C R O H2C O HC O H2C O CO R C O R C R O C R O CHO O R CHO O R 1,2-DAG + LIPASA 2-MAG + TAG LIPASA AG AG
  6. 6. Isomerasa • Para la hidrólisis de 2- MAG es necesaria la presencia de esta enzima que traslada el grupo acilo de la posición 2 (ó b) a la posición 1(ó a). • Luego la hidrólisis del monoacilglicerol (MAG) se completa por acción de la Lipasa. H2C OH HC O H2C OH C R H2C O HC OH H2C OH O C R O 1-MAG 2-MAG ISOMERASA
  7. 7. Colesterolasa • Cataliza la hidrólisis de ésteres de colesterol con ácidos grasos. C O R O C O R OH OH ESTER DE COLESTEROL COLESTEROL AG COLESTEROLASA
  8. 8. Fosfolipasa • Cataliza la hidrólisis del enlace éster que une el ácido graso al hidroxilo del carbono 2 del glicerol en los Glicerofosfolípidos. • Se forma un ácido graso y lisofosfolípido CH H2C O H2C O O C P C O O O R1 O R2 O X CH H2C HO H2C O O C P O O R1 O O X OHC O R2 + FOSFOLIPASA A2
  9. 9. Ácidos Biliares • El más abundante es el ácido cólico, en menor proporción se encuentra el ácido quenodesoxicólico. • Son excretados en la bilis conjugados con glicina o taurina. Ej.: -ácido glicocólico -ácido taurocólico Ácido glicocólico Ácido taurocólico
  10. 10. Funciones de Ácidos Biliares • Aumentan la función de la Lipasa pancreática. • Reducen la “Tensión Superficial” y con ello favorecen la formación de una EMULSIÓN de las grasas. Contribuyen a dispersar los lípidos en pequeñas partículas y por lo tanto hay mas superficie expuesta a la acción de la lipasa. • Favorece la absorción de Vitaminas Liposolubles. • Acción Colerética: estimulan la producción de bilis.
  11. 11. Absorción de Lípidos • Proceso mediante el cuál las sustancias resultantes de la digestión ingresan a la sangre mediante a travéz de membranas permeables (sust. de bajo PM) o por medio de transporte selectivo. • No es indispensable la digestión total de las grasas neutras debido a que pueden atravesar las membranas si se encuentran en EMULSIÓN FINA.
  12. 12. Absorción de Lípidos • Las sustancias sin degradar totalmente (MAG) que atraviesan las membranas son hidrolizadas totalmente en los enterocitos. • En las células intestinales se sintetizan nuevamente los TAG. • Absorción del Colesterol: se absorbe en el intestino y luego se incorpora a los QUILOMICRONES como tal o como ésteres con AG.
  13. 13. Quilomicrones • La superficie es una capa de Fosfolípidos. • Los Triacilgliceroles secuestrados en el interior aportan mas del 80% de la masa. • Varias Apolipoproteínas (B-48, C-III y C-II) atraviesan la membrana y actúan como señales para el metabolismo de los Quilomicrones. Fosfolípidos Triacilgliceroles y ésteres de Colesterol. B-48 C-III C-II Apolipoproteínas Colesterol
  14. 14. 1) Las sales biliares emulsionan las Grasas formando micelas. 4) Los TAG son incorporados con colesterol y Apolipoproteínas en los QUILOMICRONES. 5) Los QUILOMICRONES 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. Absorción de Lípidos
  15. 15. Transporte de Lípidos • Son usadas 4 tipos de LIPOPROTEINAS para transportar lípidos en la sangre: • Quilomicrones • Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) • Lipoproteínas de baja densidad (LDL) • Lipoproteínas de alta densidad (HDL) • Están compuestas de diferentes lípidos.
  16. 16. Lipoproteínas
  17. 17. Metabolismo Lípidos
  18. 18. Metabolismo Lípidos
  19. 19. Catabolismo de las Grasas
  20. 20. Metabolismo de las Grasas • Los TAG deben ser hidrolizados antes de su utilización por los tejidos mediante LIPASAS intracelulares. • Los productos formados (glicerol y ácidos grasos) se liberan a la sangre. • El glicerol del plasma es tomado por las células que pueden utilizarlo. • Los ácidos grasos son oxidados en los tejidos. 20
  21. 21. Digestion de Lípidos • Enzima encargada tiene 2 formas. • Lipoprooteín Lipasa • Triglicérido Lipasa • Actúa sobre los quilomicrones, liberando Ácidos grasos que entran a la celula y glicerol queda en la sangre.
  22. 22. Metabolismo del Glicerol • La posibilidad del glicerol de formar intermediarios de la Glucólisis ofrece un camino para su degradación total. • Contribuye con el 5% de la energía proveniente de los TAG (el 95% restante proviene de los ácidos grasos)
  23. 23. Metabolismo del Glicerol • 1) ACTIVACIÓN: • Solo ocurre en tejidos que tienen la enzima Gliceroquinasa • Hígado, riñón, intestino y glándula mamaria lactante H2C OH HC H2C OH OH H2C OH C H2C OH O P O O O - H ATP ADP Mg++ GLICEROQUINASA GLICEROL GLICEROL-3-P
  24. 24. Metabolismo del Glicerol • 2) Luego es transformado en Dihidroxiacetona Fosfato H2C OH HC H2C OH O P O O O - NAD+ NADH + H + H2C OH C H2C O O P O O O- GLICEROLFOSFATO DESHIDROGENASA DIHIDROXIACETONA FOSFATO GLICEROL-3-FOSFATO
  25. 25. Metabolismo del Glicerol • 3) Formación de Gliceraldehído-3-Fosfato. H2C OH C H2C O O P O O O- C O HC H2C OH O P O O O- H FOSFOTRIOSA ISOMERASA DIHIDROXIACETONA FOSFATO GLICERALDEHÍDO 3-FOSFATO
  26. 26. β-Oxidación de Ácidos Grasos • Ocurre en tejidos como: Hígado, músculo esquelético, corazón, riñón, tej. Adiposo, etc. • Comprende la oxidación del carbono β del ácido graso. • Ocurre en las MITOCONDRIAS. • Antes debe ocurrir: • Activación del ácido graso (requiere energía en forma de ATP) • Transporte al interior de la mitocondria Triglicérido Glicerol + Ácidos Grasos Lipasas Adrenalina produce Lipólisis (activa a la Lipasa) Insulina inhibe la Lipólisis
  27. 27. 1.- Activación del Ácido Graso • Ocurre en el Citosol. • La reacción es catalizada por la TIOQUINASA. • El pirofosfato es hidrolizado por una PIROFOSFATASA (esto hace que la reacción sea irreversible) R CH2 CH2 C O OH + CoA SH ATP AMP + PPi Mg ++ TIOQUINASA R CH2 CH2 C O S CoA Acil CoA 2 Pi Pirofosfatasa
  28. 28. β-Oxidación de Ácidos Grasos • Después de la activación, los ésteres de ac. Grasos con CoA entran a la mitocondria para ser procesados. • β-Oxidación • Los ácidos grasos son procesados por las mismas 5 etapas cíclicas. • Se remueven 2 carbonos por ciclo • Se produce una molécula de Acetil-CoA en cada ciclo. • El acetil-CoA producido entra en el ciclo de Krebs para producir energía.
  29. 29. Los ácidos grasos deben ser activados antes de su entrada a la matriz de la mitocondria (ocurre en la membrana externa de la mitocondria) Los Ácidos Grasos se degradan por eliminación secuencial de 2 átomos de carbono (en forma de AcetilCoA, reacción acoplada a la formación de un NADH y un FADH2). Acil CoA Sintetasas: Formación de Enlace Tioéster entre el grupo carboxilo de un ácido graso y el grupo sulfhidrilo del CoA-------se forma un Acil CoA graso. R–COOH + ATP + CoASH →Acil-CoA sintetasa→R–CO–SCoA + AMP + PPi + H2O (Enzima) Membrana Externa Mitocondrial
  30. 30. β-Oxidación de Ácidos Grasos • En cada ciclo se pierden 2 átomos de C en forma de Acetil-CoA. • Para degradar completamente un ac. Graso de 16 C hacen faltan 7 ciclos de β-Oxidación. Nº de ciclos = (nº de C) – 1 2 • En cada ciclo se produce 1 molécula de FADH2 y otra de NADH: • FADH2= 2ATP • NADH= 3ATP
  31. 31. Ácido Graso 16 átomos carbono Ácido Graso 14 át. carbono AcilCoA graso Palmitoil CoA AcetilCoA (ingresa a Ciclo de Krebs) En 4 reacciones catalizadas por enzimas se pierden 2 át. De C en la forma de AcetilCoA Reacción de Oxidación Reacción de Hidratación Reacción de Oxidación Tiólisis por CoA
  32. 32. Mecanismo de Transporte pues el acilCoA graso no cruza fácilmente la membrana interna de la mitocondria Permite la entrada de los ácidos grasos a la matriz de la mitocondria – Mecanismo de Transporte. En la MATRIZ: AcilCarnitina AcilCoA Derivado de la Lisina Ciclo de la Carnitina
  33. 33. Interrelación con el Ciclo de Krebs • Los acetilos formados en la b-OXIDACIÓN ingresan al CICLO DE KREBS para su oxidación total a CO2. • Los NADH y FADH2 producidos en el CICLO DE KREBS forman ATP en la mitocondria (FOSFORILACIÓN OXIDATIVA)

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