Diapositivas Bioquimica III segmento, Metabolismo de triacilglicéridos

1. Síntesis de Triacilgliceroles

2. Triacilgliceroles

3. Síntesis de Triacilgliceroles
• Los ácidos grasos obtenidos de la dieta o de
síntesis a partir de glucosa, son convertidos en
triacilgliceroles (triglicéridos) para su
transporte a los tejidos y su almacenamiento
bajo esta forma (de triglicéridos) en las células
para su futuro uso, primariamente en los
adipocitos o el tejido adiposo.

4. Síntesis de Triacilgliceroles
• Estos ácidos grasos son predominantemente
saturados.
• La conversión requiere de la ACILACION de los
tres grupos HIDROXILO del GLICEROL.
• El proceso es diferente en el tejido adiposo
del resto de tejidos.

5. Síntesis de Triacilgliceroles
• Los adipocitos no poseen glicerol kinasa, por
lo tanto, la dihidroxiacetonafosfato (DHAP)
producida durante la glicolisis es el precursor
para la síntesis de triacilgliceroles en el tejido
adiposo.
• El elemento mayor de construcción para la
síntesis de triglicéridos en tejidos que no
sean tejido adiposo, es el GLICEROL.

6. Síntesis de Triacilgliceroles
• Esto significa que los adipocitos deben tener
glucosa para oxidar, de manera tal que
puedan almacenar ácidos grasos bajo la forma
de triacilgliceroles.
• DHAP puede tambien servir como un
importante precursor para la sintesis de
triacilgliceroles en tejidos diferentes al
tej.adiposo, pero lo hace en cantidad mucho
menor que el glicerol.

7. Síntesis de Triacilgliceroles
• El glicerol constituye la columna vertebral de
los triacilgliceroles y requiere ser ACTIVADO
• Es activado por fosforilacion en la posicion C.3
por la glicerol kinasa.
• La utilizacion de la DHAP para ser la columna
vertebral de la sintesis es llevada a cabo por
accion de glicerol-3-fosfato dehidrogenasa,
reaccion que requiere de NADH.

8. Síntesis de triacilgliceroles
tejido adiposo: poca glicerol quinasa

9. Síntesis de Triacilgliceroles
• Los acidos grasos para ser incorporados al
glicerol, tambien deben ser activados a acil-
CoAs por accion de la acil-CoA sintetasa.
• Dos moleculas de Acil-CoA son esterificadas al
glicerol 3 fosfato, para llegar a 1,2
diacilglicerol fosfato (comunmente llamado
acido fosfatidico).

10. Síntesis de Triacilgliceroles
• Activación delos ac. grasos (detalle):
CH3-(CH2)14-COO-
+ CoASH + ATP
CH3-(CH2)14-C-S-CoA + AMP + PPi
O
• La formación del Acil CoA es catalizada por
ACILCoA-SINTETASA en una reacción que
requiere ATP.
• La hidrólisis del pirofosfato hace la reacción

13. El grupo fosfato es
removido por acción
de la fosfatidato
fosfohidrolasa, para
llegar a 1,2-
diacilglicerol, que es
recién el sustrato
para la adición de un
tercer acido graso.

15. Síntesis de Triacilgliceroles
• Los
monoacilgliceroles
intestinales,
derivados de la
hidrólisis de las
grasas dietarias,
pueden también
servir como
sustratos para la
síntesis de 1,2-
diacilgliceroles.

17. LIPOLISIS
• Es la hidrólisis de los TG a glicerol libre y AGL y
el abandono del adipocito.
• Los AGL son usados en la mayoría de tejidos,
excepto cerebro, para producir energía o
fuente de Carbón para biosíntesis.
• El glicerol es transportado al hígado siendo
sustrato de la gluconeogénesis.

19. Movilización de los
triacilgliceroles
del tejido adiposo
- lipasa sometida a control hormonal
- glicerol: va al hígado
- ácidos grasos: se unen a la
albúmina para su transporte en
sangre

20. 20
LIPASA
• Cataliza la hidrólisis de
uniones éster en los
carbonos primarios
(α y α’) 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

21. 21
ISOMERASA
• Para la hidrólisis de 2-MAG es
necesaria la presencia de esta
enzima que traslada el grupo
acilo de la posición 2 (ó β) a la
posición 1(ó α).
• 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

22. LIPOLISIS EN OTROS TEJIDOS
• Aunque los adipocitos son los principales
depósitos de TG, otros tejidos incluyendo
Músculo, e hígado, almacenan pequeñas
cantidades de TG en forma de gotas de lípido
intracelular, para su propio uso.
• Están sometidos para su hidrólisis a los
mismos estímulos e inhibiciones que el
adipocito.

23. Lípidos estructurales de membrana
Glicerofosfolípidos
Esfingolípidos
Colesterol

24. Glicerofosfolípidos o fosfoglicéridos

25. Carga
a pH 7.4
-1
0
0
-1
-1
Nombre X Fórmula de X
Fosfatidato - -H
2 2 3-CH -CH -N+(CH )3
Etanolamina
Colina
Serina
Glicerol
Fosfatidileta-
Fosfatidiletanolamina
Fosfatidilcolina
Fosfatidilserina
Fosfatidilglicerol 2 2-CH -CH(OH)-CH OH
2-CH -CH(COO-)-NH3
+
2 2-CH -CH -NH3
+

26. Carga
a pH 7.4
-4
-2
Nombre X Fórmula de X
Fosfatidilinositol myo-Inositol
4,5-bisfosfato 4,5-bisfosfato
Fosfatidil-
glicerol
Cardiolipina

27. Síntesis de fosfoglicéridos
En eucariotas, la síntesis de
fosfoglicéridos ocurre en el retículo
endoplásmico liso y en la membrana
interna de la mitocondria

28. Fosfolípidos
• Los fosfolipidos son sintetizados por
esterificacion de un alcohol al fosfato del
acido fosfatidico (1,2-diacilglicerol 3-
fosfato).
• La mayor parte de los fosfolipidos tienen
un acido graso saturado en C-1 y un
insaturado en C-2 de la columna vertebral
de glicerol.

29. El fosfatidato
participa en la síntesis
de triacilgliceroles
y glicerofosfolípidos

30. Síntesis de Fosfolípidos
• Los fosfolípidos pueden ser sintetizados
por dos mecanismos.
• Uno usa un CDP-cabeza polar activada
para ligarse al fosfato del acido
fosfatídico.
• El otro usa CDP- 1,2-diacilglicerol
activado y un grupo de cabeza polar
inactivado.

32. Síntesis de Fosfolípidos
Fosfatidilcolina (PC)
• Esta clase de fosfolipido se llama tambien
LECITINA.
• Contienen ac palmitico o estearico en C1
y oleico, linoleico o linolenico en C2. La
lecitina dipalmitoil-lecitina, es un
componente del surfactante pulmonar.

33. Síntesis de
fosfatidilcolina
en mamíferos
De forma análoga
se sintetiza
fosfatidiletanolamina

34. Fosfatidiletanolamina (PE)
• Contienen ac palmitico o estearico en C1 y una
cadena larga de un ac graso insaturado en C2 (Ej.
Linoleico 18:2, Araquidónico 20:4 y DHA 22:6) .
• La síntesis puede ocurrir por dos caminos. El primero
requiere que la etanolamina sea activada por
fosforilacion y luego acoplada a CDP. La etanolamina
es luego transferida desde la CDP-etanolamina al ac
fosfatidico para formar la PE. La según forma incluye
la descarboxilación de la PS.
• Es uno de los fosfolípidos más frecuentes en
la bicapa lipídica de las membranas celulares.

35. Phosphatidylethanolamine (PE)

36. Fosfatidilserina (PS)
• Fosfatidilserina porta una carga neta de -1 a pH
fisiológico y esta compuesta de ac grasos similares a
los de PE.
• La via para la síntesis de PS compromete una
reacción de intercambio de serina por etanolamina
en la PE. Este intercambio ocurre cuando PE esta en
la bicapa de lipidos de la membrana. Tal como esta
indicado antes, PS puede servir como una fuente de
PE a través de una reacción de descarboxilacion.

37. En mamíferos,
fosfatidilserina y
fosfatidiletanolamina
pueden ser
interconvertidas
La fosfatidilserina puede
decarboxilarse para dar
fosfatidiletanolamina en
mitocondria de hígado
La fosfatidiletanolamina
puede metilarse con
AdoMet para formar
fosfatidilcolina

38. Fosfatidilinositol (PI)
• Esta molécula contiene casi exclusivamente ac
esteárico en el C1 y araquidónico en C2. Los
fosfatidilinositoles compuestos exclusivamente por
inositol no fosforilado
• Estas moléculas existen en las membranas con varios
niveles de fosfatos esterificados al grupo hidroxilo
del inositol.
• Las moléculas con inositol fosforilado, son llamadas
poli-fosfoinositidos. Los poli-fosfoinositidos, son
importantes transductores intracelulares de señales
que parten de la membrana plasmática.

40. Fosfatidilglicerol (PG)
• Fosfatidilglicerol son encontradas en altas
concentraciones en las membranas mitocondriales y
como componente del surfactante pulmonar.
• Es también un precursor para la síntesis de
cardiolipinas.
• PG es sintetizado a partir de CDP-diacilglicerol y
glicerol 3 (P) . El rol vital de PG es servir como
precursor de la síntesis de difosfatidilglicerol (DPGs).

41. Phosphatidylglycerol (PG)

42. Difosfatidilglicerol (DPG)
• Son encontradas primariamente en la membrana
interna mitocondrial y también como componente
del surfactante pulmonar.
• Una clase importante de DPG es la CARDIOLIPINA ,
estas son sintetizadas por condensación de CDP-
diacilglicerol con PG.

44. • La distribución de los ac grasos en los C1 y C2,
del glicerol dentro de los fosfolipidos esta
continuamente en flujo, permitiendo la
permanente remodelación y degradación del
fosfolipido, la que ocurre mientras el
fosfolipido se encuentra en las membranas. La
degradación de los fosfolipidos se produce por
acción de las Fosfolipasas.

45. FOSFOLIPASASFOSFOLIPASAS
• Las Fosfolipasas son activadas por: hormonas,
factores de crecimiento y neurotransmisores.
• La activación de la Fosfolipasa C induce a la hidrólisis
de fosfatidil inositol 4,5 bifosfato generándose:
Inositol 1,4,5 trifosfato y 1,2 Diacilglicerol.
• La Fosfolipasa A2 libera Araquidonato de la fosfatidil
colina, fosfatidil etanolamina y fosfatidil inositol.
• Muchos receptores activan 3 fosfolipasas: fosfolipasa
C, fosfolipasa D y fosfolipasa A2 .

46. DEGRADACION DE LOS FOSFOLIPIDOS
• La fosfatidil colina y la fosfatidil etanolamina son
degradadas por las fosfolipasas que se encuentran en
casi todos los tejidos.
• Las fosfolipasas A1 y A2 hidrolizan a nivel de los
carbonos 1 y 2 de los fosfolípidos.
• La fosfolipasa C se halla en los microsomas y en el
citosol, libera diacil glicerol y la base nitrogenada o el
alcohol fosforilados.
• La fosfolipasa D libera fosfatidato y la base
nitrogenada o el alcohol (inositol) de los fosfolípidos.

47. FOSFOLIPASASFOSFOLIPASAS

48. Los fosfoglicéridos pueden ser degradados

49. Esfingolípidos
ceramida: X = H

51. Clases de esfingolípidos:
1. Esfingomielinas. Contienen fosfocolina o
fosfoetanolamina como cabeza polar.
2. Glicoesfingolípidos. No tienen fosfato. Carga neutra.
Cerebrósidos: Un solo azúcar unido a la ceramida.
Globósidos: Dos o más azúcares.
3. Gangliósidos. Tienen un polisacárido complejo como
cabeza polar y ácido N-acetilneuramínico (siálico).
Carga negativa.

52. En la superficie
celular, los
esfingolípidos
participan en
procesos de
señalización y
reconocimiento.
Por ejemplo,
determinan los
grupos
sanguíneos
A, B, O

53. Síntesis de esfingolípidos
Todos los esfingolípidos se forman a partir
de ceramida
La ceramida se sintetiza en el retículo
endoplásmico

54. Síntesis de esfingolípidos
1. Síntesis del alcohol
esfinganina a partir
de palmitoil-CoA y
serina
2. Unión del ácido
graso por enlace
amida.

55. 3. Desaturación para formar ceramida
4. Adición de carbohidrato o fosfocolina al hidroxilo

56. ESFINGOLIPIDOSESFINGOLIPIDOS
 Están constituidos por los cerebrósidos,
esfingomielinas y gangliósidos.
 Se caracterizan por tener como núcleo
estructural a un alcohol de elevado peso
molecular: el esfingol.
 Se encuentran en la mayoría de las células
pero especialmente en las células
nerviosas y el cerebro.

57. METABOLISMO DE LOS
FOSFOLIPIDOS: Esfingomielinas
 Se sintetizan a partir de CDP-colina ó fosfatidil colina y
ceramida.
 El proceso ocurre en el aparato de Golgi y en la
membrana plasmática.
 En el retículo endoplásmico ocurre la síntesis de
Ceramida y Fosfatidil colina.
 La Fosfatidil colina se transporta en vesículas y la
Ceramida lo hace probablemente por transporte
facilitado.
 La esfingomielina se encuentra en la mielina de las
células nerviosas.

58. DEGRADACION DE LOS ESFINGOLIPIDOS
 Los cerebrósidos son hidrolizados por las
glucosidasas (Enfermedad de Gaucher) originando
ceramida y glúcidos.
 Las esfingomielinas por acción de las
esfingomielinasas (Enfermedad de Niemann-Pick) y
la ceramidasa forman esfingosina, AGNE y fosfo
colina.
 Los gangliósidos son degradados en forma secuencial
por la glicosil hidrolasas, formando gangliósidos mas
simples (Enfermedad de Tay-Sachs).