El documento aborda el metabolismo de los lípidos, destacando su función como almacenamiento de energía, componentes de membranas y moléculas de señalización. Se centra en la síntesis y degradación de lípidos, así como en el papel de la acetil-coenzima A en estos procesos, y discute la digestión y transporte de grasas en el organismo. Además, se menciona la importancia del colesterol y su metabolismo relacionado con diversas funciones biológicas.

1. Metabolismo de lípidos
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
E.P. Ingeniería Biomédica
2023-II
Mg (c) Jorge Zeballos Alva
Bioquímica

2. Los lípidos tienen una función única en los organismos vivos, principalmente por sus
estructuras hidrófobas. Sirven como:
(1) Moléculas para almacenamiento de energía muy compactas y eficientes
(triacilgliceroles),
(2) Componentes esenciales de las membranas biológicas (fosfolípidos, esfingolípidos
y colesterol) y
(3) Como moléculas diversas asociadas a las membranas que pueden tener funciones
de señalización (p. ej., hormonas esteroideas y prostaglandinas), o protectoras (p.
ej., tocoferol).

3. Nos vamos a centrar en el metabolismo de las principales clases de lípidos, esto es,
de qué forma se sintetizan y degradan y la manera en que se regulan dichos
procesos. Se dedica atención especial al metabolito central del metabolismo
lipídico: la acetil-coenzima A.
Y debido a su participación importante en las enfermedades cardiovasculares,
también se considera el metabolismo del colesterol.

4. El organismo humano cuenta con la capacidad de sintetizar casi todas las moléculas
lipídicas. Sin embargo, éste debe obtener de los alimentos algunas vitaminas
liposolubles, además los ácidos grasos esenciales, como el linoleico (C18:9,12), de
la familia omega 3, y el linolénico (C18:9,12,15), de la familia omega 6.
El organismo humano tiene vías metabólicas, tanto anabólicas (síntesis de ácidos
grasos, síntesis de triacilgliceroles, síntesis del colesterol, etc.) como catabólicas
(lipólisis, oxidación de ácidos, oxidación de cuerpos cetónicos, etc.); la activación de
las enzimas de estas vías reguladoras depende de la presencia de múltiples factores
bioquímicos y fisiológicos, con el único fin de mantener la homeostasis
La diversidad estructural y funcional de los lípidos es ciertamente impresionante.
Todos los lípidos provienen en su totalidad o en parte de la acetil-CoA. Por ejemplo,
la acetil-CoA es el sustrato en la síntesis de ácidos grasos, los terpenos (p. ej., β
caroteno) y los esteroides (p. ej., colesterol).
Cuando las células requieren energía, los ácidos grasos se degradan para producir
acetil-CoA, que luego es dirigida al ciclo del ácido cítrico.

5. El ciclo del ácido cítrico (el ciclo de Krebs o del ácido tricarboxílico) es una
secuencia de reacciones en las mitocondrias que oxida la fracción acetilo de la
acetil-CoA a CO2, y acopla esto a la reducción de las coenzimas que se reoxidan en
la cadena de transporte de electrones vinculada a la formación de ATP.

6. El ciclo del ácido cítrico es la vía común
final para la oxidación de carbohidratos,
lípidos y proteínas porque la glucosa, los
ácidos grasos y la mayoría de los
aminoácidos se metabolizan a acetil-CoA
o intermediarios del ciclo.
También tiene un papel central en la
gluconeogénesis, la lipogénesis y la
interconversión de aminoácidos.
Muchos de estos procesos ocurren en la
mayoría de los tejidos, pero el hígado es
el único tejido en el que todos suceden
de manera significativa.

7. Digestión de lípidos

8. Los lípidos son insolubles en el agua; sin embargo, en el tracto gastrointestinal, existen las
condiciones necesarias para emulsificar las grasas.
Los agentes emulsionantes que permiten la formación de una emulsión son
principalmente las sales de los ácidos biliares, las proteínas, los fosfolípidos, jabones y
bicarbonatos de metales alcalinos.
Las moléculas de los emulsionantes se
asocian a la capa exterior de las
gotitas de grasa y disminuyen
bruscamente la tensión superficial en
el contacto de las fases, lo que se
traduce en un aumento de la
estabilidad de la emulsión.
Cuando esto ocurre, los grupos hidrófilos de los emulsionantes se sitúan en la fase acuosa
y los hidrófobos se disuelven en la grasa, favoreciendo su atomización en gotas menudas
(micelas), de tal forma que se produce la emulsión.
Emulsificación de lípidos

9. Transporte de grasas
Insolubilidad en agua y agrupación en goticulas Requiere una emulsión antes de ser digerido
Fuentes de ácidos grasos
Grasas consumidas en la dieta
Grasas almacenadas en las
células (adipocitos)
Grasas sintetizadas a partir de
glucosa (hígado)
Triglicéridos

10. 1. Emulsión de grasas por sales biliares
hasta la formación de micelas
2. Degradación de triglicéridos mediante la acción
de las lipasas
3. Absorción de los productos por las células epiteliales
(mucosa intestinal) y reconversión a trigliceridos
4. Los triglicéridos se empaquetan con colesterol y
proteínas específicas para formar quilomicrones
Pasos….

11. 5. Gracias a las proteínas de los quilomicrones, estos llegan a un
tejido (adiposo o muscular)
6. En los capilares de los tejidos, los triglicéridos son hidrolizados y
los ácidos grasos y el glicerol son captados por la célula
7. Tejido muscular: Los ácidos grasos son oxidados para obtener energía.
Tejido adiposo: Los ácidos grasos son reesterificados para su almacenamiento.
*Los quilomicrones (aun contienen triglicéridos): Son dirigidos al hígado y son
usados para la obtención de energía o para la formación de cuerpos cetónicos

12. Movilización de triglicéridos en el tejido adiposo
Glucólisis β-oxidación
Ciclo de krebs
Fosforilación
oxidativa

13. Entrada de los ácidos grasos a la mitocondria
Acil graso-CoA

14. Fases de la oxidación
de los ácidos grasos

15. Ruta de la β-oxidación
Palmitil-CoA
(16C)
Miristil-CoA
(14C)
Acetll-CoA
(2C)
β-oxidación

16. Oxidación de ácidos grasos insaturados
Monoinsaturado
Polinsaturado

17. Síntesis de lípidos
Almacenamiento de energía
Generación de fosfolípidos como
componentes de la membrana
Triglicéridos (38 kJ/g)
Dihidroxiacetona fosfato
(En el resto de tejidos)
L-Glicerol-3-fosfato
Glicerol
(Hígado y riñón)
Ácido fosfatídico
Triglicéridos
Acil graso-CoA

18. Síntesis de ácidos grasos
Acetil CoA
carboxilasa

19. Síntesis de ácidos grasos
Ácido graso
sintasa

20. Ejemplo: Síntesis de palmitato
A partir del palmitato
se generan otros
derivados lipídicos

21. Localización del metabolismo lipídico

22. Transporte del acetil-CoA

23. Desaturación de ácidos grasos

24. Síntesis de triglicéridos

25. Síntesis de triglicéridos

26. Ciclo de triglicéridos
75% de las grasas
consumidas sirve
para la síntesis
de triglicéridos

27. Colesterol: El principal esterol en los tejidos animales
Función
estructural
Precursor de
hormonas
esteroideas
Precursor de
ácidos biliares

28. Destinos metabólicos del colesterol
Oxiesteroles:
Regulación
Hormonas: Señales
Almacenamiento
Emulsificación de
lípidos

29. Hormonas
derivadas del
colesterol

30. Colesterol y síntesis
de isoprenoides