CLASE LIPIDOS.pdf

METABOLISMO DE LÍPIDOS
Angélica Reyes PhD
20 de abril de 2012

¿Qué es un lípido?
• Los Lípidos son biomoléculas orgánicas, formadas
básicamente por carbono, e hidrógeno y generalmente
oxígeno.
• Poseen largas cadenas hidrocarbonadas que son las que les
dan sus características en cuanto a solubilidad
• Son insolubles en agua
• Son solubles en disolventes orgánicos: éter, cloroformo,
benceno, etc.

Funciones de los Lípidos
• Almacenamiento de energía: la oxidación de 1 g de grasa
produce 9,4 kcal, mas del doble de 1 g de glucosa 4,1 kcal.
– Ácidos grasos, triacilglicéridos, ceras.
• Estructurales
– Fosfolipidos, glucolípidos, esfingolípidos
• Señalización
– Fosfatidilinositol, eicosanoides, hormonas esteroides.

Clasificación de los Lípidos
• Dos grupos: de acuerdo a si poseen en su composición ácidos
grasos (Lípidos saponificables) o no lo posean (lípidos
insaponificables).
– Lípidos saponificables:
• Simples
– Acilglicéridos
– Céridos o ceras
• Complejos
– Fosfolípidos
– Glucolípidos
– Lípidos insaponificables
– Terpenos
– Esteroides
– Prostaglandinas

Ácidos grasos
• Los ácidos grasos son los “ladrillos” constitutivos de los lípidos, son
moléculas formadas por una cadena larga hidrocarbonada de tipo lineal, y
con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la
cadena un grupo carboxilo (-COOH).
• La fórmula general R-COOH, en la cual R es una cadena de carbonos de
longitud variable (4 a 26). La cadena R puede ser saturada (sin dobles
enlaces) o insaturada ( con 1 o mas dobles enlaces).

Ácidos grasos
Saturados
• Son aquellos con la cadena
hidrocarbonada repleta de
hidrógenos, por lo tanto no tienen
ningún enlace doble en su estructura.
• Los ácidos grasos saturados son mas
comunes en animales.
Insaturados
• Son ácidos carboxílicos de cadena
larga con uno o varios dobles enlaces
entre los átomos de carbono.
• Están presentes en algunas grasas
vegetales, por ejemplo el aceite de
oliva o de girasol y en la grasa de los
pescados azules
El tener o no dobles enlaces determina la forma, recta o
doblada de la molécula, y por lo tanto su punto de fusión y
el hecho de que aquellos lípidos que los contengan sean
líquidos (aceites) o sólidos (ceras) a temperatura ambiente.

Ácidos grasos insaturados
• Poseen una cadena con dobles enlaces,
de manera que en la molécula se
pueden incorporar uno o mas
hidrógenos, caracterizan por ser
líquidos a temperatura ambiente, es
decir son aceites y provienen de
fuentes vegetales.
Monoinsaturados Poliinsaturados

Ácidos grasos monoinsaturados
• Pueden aceptar un hidrógeno en un lugar.
• El ácido oleico posee un doble enlace y se
encuentra en el aceite de oliva
• Fuentes alimenticias:
– Margarinas y mantecas parcialmente
hidrogenadas
– Los aceites de maní, oliva y palta.

Ácidos grasos poliinsaturados
• Pueden aceptar hidrógenos en mas de
un lugar.
• Fuentes alimenticias:
– Los aceites de maiz, girasol, soya, y semilla
de algodón.

Ácidos grasos saturados
• Cadena hidrocarbonada repleta de hidrógenos.
• Este tipo de grasas provienen del reino animal, excepto el
aceite de coco y el del cacao, y son sólidas a temperatura
ambiente.
• Su consumo está relacionado con un aumento del colesterol
sanguíneo y con la aparición de enfermedades
cardiovasculares

Triacilgliceridos
• Son los lípidos mas simples a partir de ácidos grasos
• El glicerol tiene tres grupos alcohólicos, según el número de estas
funciones esterificadas por ácidos grasos se obtienen monoacilgliceroles,
diacilgliceroles o triacilgliceridos.
– Esterificación de tres ácidos grasos libres a 1 glicerol
– Simples: 3 AGL iguales
– Complejos AGL diferentes

Triacilglicéridos
• Representan la forma de almacenamiento de los ácidos grasos libres en el
tejido adiposo (dentro de las células grasas o adipocitos) y músculo
esquelético. Luego de comer, el organismo digiere las grasas de los
alimentos y libera triacilglicéridos a la sangre. Estos son transportados a
todo el organismo para dar energía o para ser almacenados como grasas.
El valor normal es de 150 mg/dL.

Ceras
• Son ésteres de un ácido graso superior (14 a 16 carbonos), con un alcohol
monovalente de cadena larga. Un ejemplo es la cera de las abejas. En
general son sólidas y totalmente insolubles en agua y su consistencia es
firme. Así las plumas, el pelo, la piel, las hojas, frutos están cubiertas de
una capa de cera protectora.
• Lípidos de depósitos en ciertas especies inferiores.
• Sintetizados en ciertas glándulas del cuerpo humano.

Lípidos complejos
• Son lípidos saponificables en cuya estructura molecular
además de carbono, hidrógeno y oxígeno, hay también
nitrógeno, fósforo, azufre o un glúcido.
• Son las principales moléculas constitutivas de la doble capa
lipídica de la membrana, por lo que también se llaman lípidos
de membrana.
• Son también moléculas anfipáticas.
– Fosgoglicéridos y los Esfingolípidos.,

Lípidos Complejos- Fosfolípidos
• Se caracterizan por presentar un ácido ortofosfórico en su
zona polar
• Son las moléculas mas abundantes de la membrana
citoplasmática.
• Algunos ejemplos de fosfolípidos:
– Fosfatidil colina o lecitina
– Etanolamina o cefalina.

Los fosfolípidos cuando se encuentran en medio
acuoso pueden formar las siguientes estructuras
Miscelas
• En la superficie externa se sitúan las
cabezas polares interactuando con la
fase acuosa. Las colas apolares se
sitúan hacia el interior.
• Es una configuración estable para los
lípidos anfipáticos con una forma
cónica, tales como ácidos grasos.
Bicapas
• Separan dos medios acuosos.
• Esta es la configuración más estable
para los lípidos anfipáticos con una
forma cilíndrica, tales como
fosfolípidos.
• En el laboratorio se pueden
obtener liposomas que dejan en el
interior un compartimiento acuoso.

Lípidos complejos- Esfingolípidos
• Son lípidos complejos que
normalmente forman parte
del sistema nerviosos.
• Hay tres:
– Esfingomielinas
– Cerebrósidos
– Gangliosidos.
• Están compuestos por:
– Una molécula de ac graso.
– Una molécula de esfingosina
– Una cabeza polar.
sphingosine-1-P
H2C
H
C
O
CH
N+
CH
C
CH2
CH3
H
H3
OH
( )12
P O−
O
−
O

Lípidos insaponificables
• No tienen ácidos grasos en su molécula por lo tanto no
pueden formar jabones ni esteres y los mas importantes son
los siguientes:
– Terpenos
– Esteroides
– Prostaglandinas

Lípidos insaponificables-Terpenos
• Son derivados de una molécula que recibe el nombre de
isopreno.
• Pueden ser:
– Monoterpenos: aceites esenciales (mentol, limon, alcanfor)
– Diterpenos: cuatro isoprenos. Son precursores de vit A, E y K
– Tetraterpenos: ocho isoprenos, abundan en carotenos.
– Politerpenos: Muchos isoterpenos. Se los usa para fabricar goma

Lípidos insaponificables-Esteroides
• Derivan del perhidro ciclopentano
fenantreno
• Dentro de estos:
– Esteroles: el mas abundante es el
colesterol, forma parte de las membranas
de las células, y también de las sales
biliares.
– Hormonas esteroideas:
• Hormonas suprarrenales: Aldoterona y Cortisol
• Hormonas sexuales: Progesterona y testosterona.

Lípidos insaponificables-Prostaglandinas
• Tienen como molécula base el prostanoato
• Sirven para:
– Coagulación de la sangre
– Regular la presión sanguínea.

Fuentes alimenticias de grasas
• Grasa animal
– Carne con grasa (tocino, etc)
– Grasas lácteas y productos (crema, mantequillam quesos)
– Yema del huevo.
• Grasas de Plantas
– Ácidos grasos mono y poliinsaturados
– Aceite vegetal (maravilla, maiz, soya, algodón)

Componentes Lipídicos de la Dieta
En términos nutricionales, aproximadamente un 25%-30% de la energía
debe provenir de los lípidos. Los carbohidratos deben aportar un
50%-60% de la energía, y las proteínas la diferencia

Características de las fuentes alimenticias
de grasas
• Grasas visibles:
– Mantequilla, margarina, aceite y aliño de ensalada, grasa
de la carne
• Grasa Invisible
– Quesos, la porción de crema de leche homogeneizada,
yema de huevo, nueces, semillas, aceitunas

• Boca:
– Digestión mecánica
– Lipasa lingual
• En Estómago
– Digestión mecánica
– Lipasa gástrica
• En Instestino delgado
– Sales biliares, lipasa pancreática, colesterol esterasa, fosfolipasa ,Lipasa
pancreática, Diesterasas
Digestión de Lípidos
Trigliceridos 2 ácidos grasos + Monoglicéridos
3 ácidos grasos + Glicerol
Trigliceridos
Trigliceridos 1 ácido graso + Digliceridos
Lipasa pancreatica
Lipasa pancreatica
Ocurre en la interfase acuosa-lípido
Emulsificación y digestión

Bilis
• Producida en el hígado, almacenada en la vesícula
biliar.
• Solución alcalina, compuesta por:
– Sales biliares
– Colesterol
– Lecitina
– Bilirrubina
• Responsable para la emulsificación de la grasa
– Acción de detergente

Los ácidos biliares son productos hepáticos de
degradación del colesterol. Prácticamente es la única vía
de eliminación de colesterol.
Las sales de los ácidos biliares pueden ser reabsorbidas
en la última parte del intestino y así reutilizadas por el
hígado; en caso contrario, son eliminadas por las heces.

En el intestino, las sales biliares emulsionan las gotas
de aceite (triglicéridos) formando micelas.
Esto ayuda a la rotura de las gotas grandes de aceite
en gotas más pequeñas.

Digestión de Lipidos
• Sales biliares emulsifican los lípidos
• Lipasa pancreatica actúa en trigliceridos
– Trigliceridos sn-2 monogliceridos + 2 ácidos grasos
• Colipase pancreática
– Activada por tripsina
– Interactua con triglicéridos y lipasa pancreática
• Desplaza la bilis para permitir el reciclaje
• Mejora la actividad de la lipasa pancreática

Digestión de Lípidos
• Fosfolipasa A1 y A2
– Hidroliza ácidos grasos desde fosfolípidos.
• Colesterol esterasa
– Hidroliza esteres de colesterol.

Formación de las Micelas
• Complejo de material lipídicos solubles en agua
• Contiene sales biliares, fosfolípidos y colesterol.
• Combinado con 2-monogliceridos, ácidos grasos libres y vitaminas liposolubles para
formar micelas mixtas.

Absorción de Lípidos
• Los ácidos grasos, 2-monoglicéridos, colesterol
y ésteres de colesterol se mueven por un
gradiente de concentración (difusión pasiva)
• Los lípidos son reenvasados en las células
intestinales para su transporte al hígado.
– Algunos son reformados en triglicéridos.
– Los quilomicrones

1.- Las células
endocrinas del intestino
estimuladas por los
componentes de la
dieta, secretan
colecistoquinina y
secretina
2.- La colecistoquinina
Disminuye la motilidad
gástrica 3.-Estimula
la secreción de enzimas
Pancreaticas y de bilis
desde la vesícula biliar
4.- La secretina
estimula la secreción
de bicarbonato desde el
páncreas
A. Valenzuela

En el Enterocito...
• Trigliceridos neoformados se acumulan como gotas
de lípidos en el retículo endoplasmico
– Cubiertos con una capa de proteínas
• Estabiliza lípidos para transporte en linfa y sangre. (medioambiente
acuoso)
– Glicerol y cadenas cortas de ácidos grasos directamente
entran a la sangre mesentérica
Las gotas de lípidos cubiertas de proteínas son llamadas
quilomicrones

Absorción de Lípidos
Short and
medium
chain fatty
acids
simple difusion exocitosis
NPC1L1
Colesterol
ABCG5/
G8
ACAT
ACAT: acyl-coenzyme A: cholesterol acyltransferase:
esterificación del col

Ensamblado del quilomicron
• Se ensambla en el enterocito golgi/ER
• Apolipoproteina (Apo) B organiza el ensamblaje
– B48
• Requiere de fosfolípidos
• 2 Formas de apoB
– B100, mayor en el hígado
– B48, menor en el intestino
• En el plasma se agrega apoA, C y E
• La composición a nivel de trigliceridos se asocia
con la ingesta dietaria.

Transporte de lípidos de la
dieta desde el intestino al hígado
Transporte de lípidos desde el
hígado a los tejidos periféricos

Dietary TG
FFA FFA-FABP
micelle
Enterocito
ER/golgi
Apo B48
TG
TG/CE
Apo B48
Quilomicrón
cholesterol
CE
Plasma
Hígado
CII
CIII
A
Los quilomicrones desde el enterocito pasan a los vasos linfáticos.
En última instancia entran a la sangre a través del conducto torácico
La mayoría de ácidos grasos de cadena larga absorbidos por el sistema
linfático
Lípidos en la sangre se transportan en forma de lipoproteínas

Lipoproteínas
• Núcleo: triglicéridos y
esteres de colesterol
• Superficie:
fosfolípidos y algunos
colesterol y
apolipoproteínas.
• QM, VLDL, IDL, LDL,
HDL

Distribucion de las lipoproteinas en la
ultracentrifuga según su densidad

Apolipoproteínas
Son la parte proteica hidrosoluble de las lipoproteínas que
estabilizan sus estructuras y permiten que los lípidos insolubles
en el agua sean transportados en el torrente circulatorio. Se
describen 19 proteínas, de las cuales sólo a 10 se les reconoce su
composición función y metabolismo. Se les denominan por las
letras A a la E, a veces con subtipos adicionales. Son sintetizadas
en su totalidad en el hígado y el intestino.

LCAT: lecitinacolesterol- aciltransferasa enzima que esterifica al colesterol y
esta presente en el plasma
LPL: lipoproteina lipasa, enzima que hidroliza a los trigliceridos de los QM y
VLDL (sn-1 y sn-3) liberando ácidos grasos y pequeñas cantidades de glicerol,
es activada por la insulina

Estructura de las Lipoproteínas

Almacenamiento de trigliceridos
Los AG son Oxidados como
combustible o re-esterificados
para almacenamiento.
Apo CII es requerida
para la activación de
LPL

Acumulación de grasa en tejido adiposo ↑I/G (comida)
FFA
T. adiposo
Glucose
Insulina
regula el
transporte
de glucosa
CoA
Fatty acyl CoA
G3P
Trigliceridos
TG/CE
B48
CII
CIII
LPL
Endotelio capilar
insulina
(+)
(+)
glut4
quilomicrón

TG/CE
B48
colesterol
(exogeno)
CE/TG
B100
Carbohidratos Dieta
glucosa piruvato Acetyl CoA
mitocondria
Acetyl CoA
TG
FFA FFA TG
VLDL
Hígado VLDL
QMr Colesterol
(endogeno)
E
receptor LDL
Plasma
El hígado remueve el quilomicrón
remanente

CE/TG
B100
VLDL
E
CII
Desde el hígado
LPL
FFA
T. adiposo
músculo
CE/TG
IDL
B100 E
LDL receptor
CE
LDL
E
FA
B100
Hígado
Colesterol Endogeno
Tejido extrahepático
Colesterol.
En la bilis
Receptor LDL
VLDL desde el hígado entra al
plasma
Apo E se une al receptor de LDL

CE/TG
B100
Carbohidratos de la dieta
glucosa piruvato Acetyl CoA
mitocondria
Acetyl CoA
TG
FFA FFA TG
VLDL
Hígado
VLDL
Colesterol
(endogeno)
Plasma
Síntesis de novo de TG→VLDL

Formación de HDL
Liver
ApoA
Pre-β-HDL
Discoidal/pobre en lipidos
Colesterol desde
Hígado y cel intestinales
via ABCA1
Pre-β-HDL
A A
Rico en colesterol no esterificado
Lecithin-cholesterol acyl
transferase (LCAT)
HDL
1. Colesterol
para el hígado
Células
esteroidogénicas
2. Colesterol
para síntesis
de esteroides
Colesterol
para otras
lipoproteinas
3. Colesterol-ester
transfer protein
(CETP)
A
Colesterol y
fosfolipidos (desde
tejidos y otras
lipoproteinas de
menor densidad

Arterioesclerosis
• Enfermedad progresiva con formación de placas calcificadas
fibrosas
• Se relaciona con niveles elevados de colesterol plasmático
• Mutaciones puntuales en receptor

Formación de placa de ateroma
- Lesión en la capa de células que revisten la luz de la
arteria.
- Endotelio lesionado se hace permeable a LDL y hay
invasión de monocitos y macrófagos.
- Acción de macrófagos y formación de células espumosas.
- Factor de crecimiento, células musculares lisas se
multiplican y migran a la zona lesionada.
- Migración de plaquetas.
- Formación del ateroma que cierra la luz de los vasos
sanguíneos.
- Lesión oxidativa de LDL por radicales libres de las células.

Relación entre HDL/LDL y enfermedad cardiaca:
Una teoría
Monocyte (white blood cell)
vascular endothelium
Arterial intima
Macrophage
Oxidized LDL
(+)
LDL
LDL (+)
Foam cells (fatty streak)
(-) HDL
Cholesterol to liver
differentiate

Representación esquemática de la evolución de la placa aterosclerótica desde etapas iniciales de
disfunción endotelial a etapas avanzadas con la presencia de placas complicadas. FT: factor tisular;
M-CSF: factor estimulador de colonias de macrófagos; MCP-1: proteína quimiotáctica de
monocitos; MMP: metaloproteinasas; PAI-1: inhibidor del del plasminógeno tipo-1 activado; PDGF:
factor de crecimiento plaquetario; UPA: activador del plasminógeno tipo uroquinasa.

- Lipoproteína similar a LDL en composición lipídica pero diferente en el
contenido proteico.
- No se une a receptores de LDL y es captada por los macrófagos “vía
scavenger” y se transforma en células espumosas, camino que lleva a la
placa de ateroma
- Existe relación directa entre nivel de Lp (a) e incidencia de aterosclerosis.
- El aumento de concentración de Lp (a) tiene valor predictivo de
enfermedad coronaria
LIPOPROTEINA (a)

COLESTEROL
•Presente en el plasma, LIBRE.
•Almacenado en tejidos
(COMBINADO CON ACIDO GRASO DE CADENA LARGA →
ESTER DE COLESTERILO)

• COLESTEROL es un lípido
anfifatico.
• Se sintetiza a partir de ACETIL CoA.
• Precursor de todos los otros
esteroides.
componente
estructural escencial
de la membrana
plasmática y de la
capa externa de las
lipoproteínas
plasmáticas
Corticoesteroides
Hormonas sexuales
Ácidos biliares
Vitamina D

colesterol
libre
extraido de
los tejidos
HDL
plasmática
Hígado
Eliminación
SIN TRANSFORMACIÓN
CONVERSION EN ACIDOS BILIARES
(transporte inverso del colesterol)

Acetil coA es la fuente de todos los átomos de
carbono del colesterol
LA BIOSISNTESIS DEL COLESTEROL SE PUEDE
DIVIDIR EN 5 ETAPAS
SINTESIS DE MEVALONATO
FORMACION DE UNIDADES
ISOPRETENIODES
FORMACION DE
ESCUALENO
FORMACION DE LANOSTEROL
FORMACION DE
COLESTEROL

La síntesis de colesterol se controla mediante
la regulación de la HMG- CoA reductasa
• Es una regulación al inicio de la vía
• El colesterol de la dieta inhibe la síntesis hepática.
• El mevalonato y el colesterol inhibe la HMG- CoA reductasa en el
hígado.

• El colesterol y metabolitos reprimen la transcripción de la HMG- CoA
reductasa, mediante la activacion de un factor transcriptor de una:
Proteína fijadora de elementos reguladores de esterol (PFERE)
• La PFRE es una familia de proteínas que regulan la transcripción de un
rango de genes involucrados en la captación y metabolismo del colesterol
y otros lípidos.
• Además hay variación diurna en la síntesis de colesterol y la actividad de
la reductasa.
• También existe regulación con la modificación posterior a la traducción
• Mecanismos de fosforilación - desfosforilación modifican de forma
reversible la actividad

Movilización de la grasa almacenada.
 El transporte de la grasa de la alimentación a los lugares de reserva no está
regulado.
Todo aquello que aparece en el cuerpo procedente de la alimentación se
absorbe, y la mayor parte se transporta al tejido adiposo para su
almacenamiento.
La falta de control de este proceso es evidente, como lo demuestra la
obesidad en el ser humano.
 La liberación de la grasa de los depósitos almacenados se controla
hormonalmente, para satisfacer las necesidades del organismo en la
generación de energía.

• La lipasa del tejido adiposo es
activada por hormonas: adrenalina
y glucagón.
• Activación de proteín quinasa
dependiente de AMPc.
• Activación de triacilglicerol quinasa.
• Liberación de ac. grasos a sangre.
Transporte por albúmina sérica.
Movilización de la grasa almacenada.
A músculo esquelético, miocardio, hígado
y corteza suprarrenal

Control de la actividad de la triglicerol lipasa en las
células adiposas.

Destino de las grasas:
 Hidrolizadas en:
– Ácidos grasos y glicerol.
– En algunos tejidos se usan
directamente como
combustibles (miocardio)
 Van al torrente sanguíneo
-Ac. Grasos: distintos tejidos.
-Glicerol: hígado.

Destino del Glicerol
 Paso 1: fosforilación a
glicerol-3-P.
 Paso 2: reducción a
dihidroxiacetona fosfato.
• A la glucólisis.
• Tb. gluconeogénesis.

Destino Ácidos Grasos
β-Oxidación
 Activación antes de entrar en la mitocondria: Se Forma Un Acil-
CoA.
 Enzima: Acil-CoA Sintetasa
 Esto sucede en la Membrana Mitocondrial Externa.
 Transporte en la Membrana Mitocondrial Interna:
– Unión a la CARNITINA
– Transportador De ACIL CARNITINA

Activación de los ácidos
Grasos y Transporte a la
mitocondria.
Los ácidos grasos se activan para la
oxidación mediante la acilación
dependiente de ATP de la coenzima A

Ruta de la β-Oxidación.
 Una vez en el interior de la mitocondria, las acil-CoA se oxidan, con una
oxidación inicial del carbono β y una serie de pasos en los que se libera cada
vez un fragmento de dos carbonos en forma de acetil-CoA del ácido graso que
está siendo oxidado.
Cada paso comporta cuatro reacciones.
La ruta es cíclica, cada paso termina con la formación de una acil-CoA
acortada en dos carbonos.

Reacción 1: Deshidrogenación inicial.
 Reacción catalizada por una acil-CoA deshidrogenasa.
 Reacción ligada a la formación de FAD.
Formación de enoil CoA y un doble enlace entre los carbonos 2 y 3
Reacciones 2: Hidratación.
 Hidratación del doble enlace en una reacción catalizada por la enoil CoA hidratasa.
Se genera la formación de β-hidroxiacil CoA.
Reacciones de la β-oxidación.

Reacciones de la β-oxidación.
Reacción 3: Deshidrogenación.
 Reacción catalizada por 3-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa.
 Convierte el grupo hidroxilo del carbono 3 en un grupo ceto.
 Generación de NADH y cetoacil-CoA
Reacciones 4: Escisión o Tiólisis.
 Escinsión del cetoacil CoA en una reacción catalizada por la tiolasa.
 Formación de acetil- CoA y acil -CoA, acortado este último en dos átomos de carbono.

Rendimiento Energético
Fase I β – Oxidación del ácido graso activado
Acetil-CoA
Fase II Ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico
NADH + H+ , FADH2
Fase III Cadena Respiratoria Mitocondrial
Reacción Producción ATP
Oxidación de palmitato a palmitoil CoA -2
Oxidación de 8 Acetil CoA 8 x 12 = 96
Oxidación de 7 FADH2 7 x 2 = 14
Oxidación de 7 NADH 7 X 3 = 21
Neto Palmitato CO2 +H2O 129

Oxidación de Acidos Grasos insaturados
 La oxidación de estos ácidos grasos presenta algunas dificultades, pero deben
existir reacciones para su aprovechamiento dado que son ingeridos en la dieta.
La mayoría de las reacciones son las mismas que para los ácidos grasos
saturados,
Son necesarios solamente un par de enzimas adicionales (una isomerasa y una
reductasa) para degradar una amplia gama de ácidos grasos insaturados.
* Enoil-CoA isomerasa ----- (acción sobre ácido grasos monoinsaturados)
* 2,4 dienoil –CoA reductasa ----- (oxidación de ácidos grasos poliinsaturados )

Oxidación de Ácidos Grasos con cadenas carbonadas de
número impar
 El sustrato del último ciclo de la
β-oxidación de una acil- CoA de
cadena impar es el homólogo de 5
carbonos de la acetoacetil –CoA.
La fragmentación tiolítica de éste
sustrato produce 1 mol de acetil-
CoA y otro propionil-CoA

β-oxidación en Peroxisomas
• Una fracción significativa de la oxidación de los ácidos grasos se produce
en los peroxisomas, que contienen enzimas similares, aunque no
idénticas, de los de la β-oxidación mitocondrial.
• En la deshidrogenación inicial, se forma H2O2 que es eliminado por la
catalasa.
• Los peroxisomas tienen especificad para ácidos grasos de cadena más
larga y a menudo no degradan totalmente la molécula, por lo que una
posible función de este proceso sea el acortamiento de ácidos grasos de
cadena larga hasta un punto en que la mitocondria pueda completar su β-
oxidación.

 Disponibilidad de sustratos para la β-oxidación
 En los animales la disponibilidad se controla por control
hormonal de la movilización de grasas en los adipocitos.
Control de la Oxidación
de Ácidos Grasos

Acetil-CoA
Oxidación a CO2
(Ciclo Cítrico)
Biosíntesis de Ácidos
Grasos
CETOGÉNESIS
(Cuerpos cetónicos)

 La cetogénesis puede considerarse como una ruta
de “rebosamiento”
 Se estimula esta ruta cuando se produce una mala
utilización deficitaria de los hidratos de carbono.
 La cetogénesis se produce fundamentalmente en
el hígado, debido a las elevadas concentraciones de
HMG-CoA sintasa en tejido.
 Los cuerpos cetónicos se transportan desde el
hígado a los tejidos, donde el cetoacetato y el β-
hidroxibutirato pueden reconvertirse de nuevo en
acetil-CoA para la generación de energía.
Cetogénesis

1.- se realiza a partir de acetil CoA
2.- tiene lugar en el citosol
3.- requiere NADPH
4.- intermedios unidos a HS-ACP
5.- se realiza en 4 etapas
5.1.- acetilCoA → malonil CoA: acetil CoA carboxilasa
5.2.- síntesis de ácido palmítico: ácido graso sintasa
5.3.- elongación del ácido palmítico
5.4.- formación de dobles enlaces
Lipogenesis: Biosíntesis de ácidos grasos

Biosíntesis de ácidos grasos

Diferencias entre la β-oxidación y la
biosíntesis

Metabolismo después
de ingesta de alimentos
• Almacenamiento neto de glicogeno
en hígado y músculo
• Glucosa, mas que ácidos grasos, es
usada como combustible en músculo
• Insulina previene lipolisis, aumenta la
captación de glucosa y promueve el
almacenamiento de las grasas

110
Humano bien alimentado de 70 kg :
• Reservas de combustible cerca de
161.000 kcal.
• Energía necesaria para un período
de 24 h → 1600 kcal - 6000 kcal
• Reservas suficientes para el
hambre hasta 1 a 3 meses
• Sin embargo, las reservas de
glucosa se agotan en un día
• Incluso en ayuno el nivel de glucosa
en la sangre debe ser superior a 40
mg/100 ml
Ayuno prolongado

111
Prioridad 1: proporcionar suficiente glucosa a los tejidos del cerebro y otros que dependen de él
Prioridad 2: preservar las proteínas cambiado la utilización de la glucosa a la utilización de los
ácidos grasos + cuerpos cetónicos.
• Movilización de TAG en el tejido adiposo + gluconeogénesis por el hígado -> músculo cambia
su combustible desde glucosa a ácidos grasos
• Después de 3 días de ayuno - el hígado forma grandes cantidades de cuerpos cetónicos
(disminuye oxalacetato) que libera a la sangre . Cerebro y corazón comienzan a utilizar los
cuerpos cetónicos como combustible.
• Después de varias semanas de ayuno cuerpos cetónicos son el principal combustible del
cerebro.
• Después del agotamiento de las reservas de TAG la degradación de proteínas se acelera,
induce la muerte debido a la pérdida de la función del corazón, el hígado y riñón.
Ayuno prolongado

Regulación hormonal del
metabolismo: Insulina

Regulación hormonal del metabolismo:
Glucagón
La secreción de glucagón es estimulada por la hipoglicemia,
aminoácidos glucogénicos, ejercicio, cortisol

Regulación hormonal del metabolismo:
Adrenalina

Los animales no colocan dobles enlaces en posiciones mas distantes que Δ9
COOH
Δ15 Δ12 Δ9 Δ6 Δ5
Animales
Plantas
Insectos
Δ12 y Δ15: Acidos grasos esenciales Linoleico, Alfa linolenico
1
Esencial (w3)

ω
γ-Linolenico
6,9,12 octadecatrienoico
18:3 n-6
1
COOH
Δ15
ω-3
Δ12 Δ9
COOH
Δ9
Δ12 Δ6
ω-6
α-Linolenico
9,12,15 octadecatrienoico
18:3 n-3
COOH Linoleico conjugado
9,11 octadecadienoico
18:2
Δ9
Δ11
Linoleico
9,12 octadecadienoico
18:2 n-6
COOH
Δ12 Δ9
ω-6
Acidos grasos poli-insaturados: Isomería posicional w-3/ w-6 (n-3/n-6)

Composición de ácidos grasos de diferentes grasas y aceites de
consumo habitual o uso industrial
A. Valenzuela 2006

Acidos grasos ϖ-3: Efectos benéficos para la salud
• Son esenciales para el desarrollo del Sistema Nervioso Central
• Incrementan la sensibilidad a insulina en individuos diabéticos
• Disminuyen los niveles de trigliceridos y colesterol plasmáticos
(hipolipidemiantes)
• Disminuyen la agregación plaquetaria (antitrombóticos)
• Bajan la presión sanguínea
• Disminuyen la respuesta inflamatoria (antiinflamatorios)
• Anti cancerígenos

Simopoulos AP (1991). Omega-3 fatty acids in health and disease and growth and
development. Am J C/in Nutr 54:438-63.

A. Valenzuela 2006
Algunas fuentes de ácidos grasos ϖ- 3

Efectos de la deficiencia de ácidos grasos ϖ -3 en
el cerebro y sus funciones asociadas
•Disminuye la capacidad de aprendizaje y memoria
•Disminuye el tamaño de la corteza cerebral
•Disminuye arbolización de neuronas del hipocampo,
hipotálamo y corteza parietal del cerebro
A Gatica INTA

Diversos lípidos abundantes en el cerebro
contienen DHA
A Gatica INTA

DHA contribuye al desarrollo y función del
cerebro: Mecanismos
DHA es extremadamente abundante en fosfolípidos que conforman las membranas
celulares en el SNC y fotorreceptores. Lípidos que contienen DHA corresponden a
un 35% de los lípidos totales de las membranas cerebrales.
DHA Unido a lípidos DHA libre
•Incrementa la fluidez de la membrana
•Interacua con proteínas de membrana
aumentando la velocidad de señalizacion
y neurotransmición
•Contribuye a la formación de lipid rafts
•Regula la expresión génica (activación PPARγ
y RXR)
•Regula actividad de canales ionicos
•Modula actividad serotoninergica y dopaminergica
a través de formacion de vesículas sinápticas
•Es metabolizado a compuestos neuroprotectores
(neuroprotectinas)
•Induce producción de factores neurotróficos
•Induce neurogenesis, síntesis y metabolismo de
fosfolípidos
•Inhibe apoptosis e inflamación en el cerebro
(neuroprotectinas-resolvinas)
•Induce diferenciación de stem cells neurales
A Gatica INTA

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A Gatica INTA

Efectos hipotrigliceridémicos e
hipocolesterolémicos del EPA.
• EPA ejerce efectos controladores a dos niveles principales en la
• formación y liberación de lípidos por parte del hígado:
– Inhibe la lipogénesis hepática a nivel del sistema sintetasa de ácidos
grasos.
– Inhibe el ensamblaje de las VLDL en el retículo
endoplasmático/sistema de Golgi ⇨ Produce una menor conversión
de VLDL en LDL (potencialmente aterogénicas) y una disminución
significativa de los triglicéridos sanguíneos.
• El efecto hipocolesterolémico del EPA se relaciona principalmente
con su acción estimuladora del "transporte reverso del colesterol“,
disminuyendo el colesterol circulante (un menor efecto
aterogénico):
– Estimularía el reciclaje y la síntesis de receptor scavenger tipo B1
(RSB1), acelerando la "descarga" de colesterol de las HDL.
– Estimularía el eflujo del colesterol hacia la bilis.

Acidos grasos trans
A. Valenzuela 2006

Efectos fisiológicos y fisiopatológicos de
los ácidos grasos trans
A. Valenzuela 2006

Origen de los isomeros trans
A. Valenzuela 2006

Recomendaciones acerca del consumo
de ácidos grasos trans
• Se acepta que su consumo es dañino para la salud
• La recomendación es reducir al mínimo el consumo de ácidos grasos
trans
• Se debe informar al consumidor sobre el contenido ácidos grasos trans
de los productos que consume
• La industria alimentaria ha respondido adecuadamente modificando su
tecnología para producir productos libres de ácidos grasos trans
• De acuerdo a la legislación de casi todos los paises, los ácidos grasos
trans debieran dejar de ser un problema nutricional

Fitoesteroles
A. Valenzuela 2006

Los fitoesteroles disminuyen la absorción intestinal de colesterol y ácidos biliares
A. Valenzuela 2006

Fitoesteroles en el desarrollo de alimentos
funcionales
Los fitoesteroles pueden ser incorporados a:
Leche y derivados lácteos
Jugos y bebidas
Margarinas y mayonesas
Aceites y grasas
Productos deshidratados
Productos de repostería
Cecinas y embutidos
Concentrados proteicos vegetales

La FDA ha declarado la siguiente recomendación acerca de la ingesta de
fitoesteroles:
“La ingesta de comidas que contienen 0.4 g de fitoesteroles por porción dos
veces al día (ingesta diaria de al menos 0,8 g totales) además de una dieta
baja en grasas saturadas y colesterol reduce el riesgo de enfermedad
coronaria”.

“La cantidad total de grasas ingeridas no es tan relevante como el
tipo de grasas ingeridas”.
Recomendaciones:
Use aceites provenientes de plantas ricos en ácidos grasos monoinsaturados
para cocinar tales como aceite de maravilla alto oleico. Prefiera aceites ricos en
ácidos grasos poli-insaturados tales como aceite de canola o ricos en
antioxidantes tales como el de oliva para aliñar.
No utilice productos que contienen grasas trans o parcialmente hidrogenados.
Evite ingerir grasas saturadas, evite las grasas animales, mantecas y
mantequillas.
Ingiera al menos una fuente de ácidos grasos w-3 cada dia. Prefiera pescados,
nueces, aceite de canola.
Consuma alimentos bajos en colesterol y ricos en antioxidantes que evitan la
formacion de lípidos oxidados y oxiesteroles.
Conclusión general

Digestión, absorción y
metabolismo de proteínas y
aminoácidos

IMPORTANCIA
• Las proteínas suministran los bloques
estructurales (a.a.) necesarios para la síntesis
de nuevas proteínas constituyentes del
organismo, y por ello, se dice que tienen una
función plástica o estructural
• La calidad o valor biológico de las proteínas de
la dieta, depende de su contenido en
aminoácidos esenciales

ABSORCIÓN
En la saliva, no existen enzimas con acción
proteolítica.
La hidrólisis de proteínas se inicia en el
estómago

TRANSPORTE DE AMINOACIDOS
Los a.a. atraviesan las membranas a través de
mecanismos de transportadores específicos.
Pueden hacerlo por:
a) Transporte activo secundario
b) Difusión facilitada

DESTINO DE LOS AMINOACIDOS
Una vez absorbidos, los aminoácidos tienen
diferentes alternativas metabólicas:
a) Utilización (sin modificación) en síntesis de
nuevas proteínas especificas.
b) Transformación en compuestos no proteicos
de importancia fisiológica.
c) Degradación con fines energéticos.

Todos los aminoácidos, cualquiera sea su
procedencia, pasan a la sangre y se
distribuyen a los tejidos, sin distinción de su
origen.
Este conjunto de a.a. libres constituye un “fondo
común” o “pool”, al cual se recurre para la
síntesis de nuevas proteínas o compuestos
derivados.

ORIGEN UTILIZACION
Absorción en
intestino
Degradación de
proteínas
Síntesis de
aminoácidos
Síntesis de
proteínas
Síntesis de
Compuestos no
nitrogenados
Producción de
Energía
NH3
Urea
αcetoácidos glucosa
Cuerpos
cetónicos
AMINOACIDOS

METABOLISMO DE AMINOACIDOS
• Los aminoácidos, no se almacenan en el organismo.
• Sus niveles dependen del equilibrio entre biosíntesis
y degradación de proteínas corporales, es decir el
balance entre anabolismo y catabolismo (balance
nitrogenado).
• El N se excreta por orina y heces

CATABOLISMO DE AMINOACIDOS
• La degradación se inicia por procesos que separan el grupo α-
amino.
• Estos procesos pueden ser reacciones de transferencia
(transaminación) o de separación del grupo amino
(desaminación)
• Transaminación: Es decir, el grupo amino no se elimina sino se
transfiere a un αcetoácido para formar otro aminoácido.
• Desaminación: Se forma acetoglutarato y NH3 y la mayoría del
NH3 producido en el organismo se genera por esta reacción

VIAS METABOLICAS DEL NH3
Fuentes de NH3 en el organismo:
a) Desaminación oxidativa de glutamato
b) Acción de bacterias de la flora intestinal

Vías de eliminación del NH3
• La vía mas importante de eliminación es la síntesis de urea en
hígado
• También se elimina NH3, por la formación de glutamina

• Todo el NH3 originado por desaminación, es
convertido a UREA en el hígado.
• El proceso consume 4 enlaces fosfato (ATP)
por cada molécula de UREA.
CICLO DE LA UREA

SÍNTESIS DE UREA
• Se lleva a cabo en los hepatocitos, en un
mecanismo llamado “ ciclo de la urea”, en el
cual intervienen cinco enzimas y como
alimentadores ingresan NH3, CO2 y aspartato,
el cual cede su grupo amino

Destino del Esqueleto Carbonado de a.a
Según el destino se clasifican en:
• Cetogénicos: producen cuerpos cetónicos.
• Glucogénicos: producen intermediarios de la
gluconeogénesis (piruvato, oxalacetato,
fumarato, succinilCoA o αcetoglutarato).
• Glucogénicos y cetogénicos.

MARASMO y KWASHIORKOR
• Cuando la dieta es deficiente en proteínas y se trata de suplir la necesidad de
energía mediante la ingestión abundante de alimentos ricos en hidratos de
carbono, se produce la enfermedad conocida como kwashiorkor.
• El kwashiorkor es un tipo de malnutrición energético-proteica que cursa
típicamente con la aparición de edemas debidos a la hipoproteinemia extrema (El
abdomen abombado es debido a ascitis en la cavidad abdominal por ausencia de
proteínas en la sangre y favorece el flujo de agua hacia el abdomen.
• Si la carencia de proteínas y calorías es grave, el resultado es un marasmo grave o
desnutrición.

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