Clases de biología y bioquímica molecular

1. I ETAPA DEL
METABOLISMO AEROBIO
DE LOS LÍPIDOS

3. Lípidos de la dieta
• Un adulto ingiere entre 60-150 g/día
• Triglicéridos (90%)
• El 10% restante:
• Esteroles:
• Colesterol (90%) (productos de origen animal)
• Ésteres de colesterol (10%)
• Fosfolípidos
• Ácidos grasos
• Lípidos menores ( tocoferoles, ß-caroteno y vitamina D)

4. Lípidos de la dieta
(100%)
Triglicéridos
(90%)
Esteroles
Vitaminas lipos.
Ácidos grasos
Fosfolípidos
Otros lípidos
(10%)
Colesterol (90%)
Ester de colesterol (10%)

5. Digestión de los lípidos
• Digestión mecánica : Boca, estomago, intestino
• Digestión química:
• Estomago : Lipasa lingual
Lipasa gástrica
• Intestino delgado : Bilis
Lipasa pancreática
Colesterilesterhidrolasa
Fosfolipasa A-2

6. DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN DE
LOS TRIACILGLICÉRIDOS

7. La nomenclatura de los carbonos del glicerol se realiza anteponiendo el prefijo
“sn” (que significa numeración estereoquímica) al número del carbono.
sn-1
sn-2
sn-3

8. Cuando los ácidos grasos que se unen al C1 y C3 son iguales, es imposible
distinguir entre el C1 y el C3 del triglicérido, y por lo tanto se recurre a la
numeración estereoquímica de los carbonos del glicerol (sn-1, sn-2, sn-3)
Triglicérido

9. G
L
I
C
E
R
O
L
ÁCIDO GRASO (10C)
ÁCIDO GRASO (12C)
ÁCIDO GRASO (4C)
Enlaces éster
En los triacilgliceroles,
los ácidos grasos saturados
más frecuentes son
el palmítico y el esteárico
En los triacilgliceroles,
los ácidos grasos insaturados
más frecuentes son
son el oleico y el linoleico.
Frecuentemente, es un ácido graso insaturado

10. Tipo de Acido Graso Nº de átomos de carbono
Cadena corta 2 a 4
Cadena media 6 a 10
Cadena larga 12 a 26
Clasificación de los ácidos grasos

11. Las Glándulas de von
Ebner de la lengua son
las que producen la
lipasa lingual
Las células principales
del estómago son las
que producen
la lipasa gástrica

12. Enzima Sustrato Reacción Productos
Lipasa lingual Triacilglicérido Rompe enlaces éster sn- 3
- Ácidos grasos
- 1,2 diacilgliceroles
Lipasa gástrica Triacilglicérido Rompe enlaces éster sn-3
- Ácidos grasos
- 1,2 diacilgliceroles
Lipasa pancreática Triacilglicérido Rompe enlaces éster sn-1 y sn-3
- Ácidos grasos
- 1,2 diacilgliceroles
- 2 monoacilglicerol
Colesterilesterhidrolasa Diacilglicérido
Rompe enlaces éster sn-1 y sn-2
Rompe enlaces éster sn-2 y sn-3
- Ácidos grasos
- glicerol

13. G
L
I
C
E
R
O
L
ÁCIDO GRASO (10C)
ÁCIDO GRASO (12C)
ÁCIDO GRASO (4C)

15. Vena porta
Vena porta
Boca
Lipasa salival
Lipasa gástrica
Estómago
(10%)
Lipasa pancreática
Intestino
Delgado
(90%)
TAG
SCFA
MCFA
LCFA
Intestino
Grueso
LCFA > 18
saturado
Ca+2

17. Emulsificar es mezclar
2 o más líquidos que se
separarían en condiciones
normales.
Un emulsificador es una
sustancia anfipática
Las sales biliares son los
agentes emulsificadores de
los lípidos en el duodeno

19. La lipasa pancreática es desplazada por las sales biliares de la
interfase lípido-agua
La procolipasa del jugo pancreático es transformada a colipasa
por la tripsina en la luz intestinal
La colipasa desplaza a las sales biliares de la
interfase lípido-agua y fija a la lipasa pancreática a la micela
para que realice su actividad catalítica

21. TRIGLICERIDOS
DE LA DIETA
2 ACIDOS GRASOS +
2-MONOGLICERIDO
TRIGLICERIDO
Lipasa
pancreática
Emulsión
2 ATP
Absorción por las
células de la mucosa
Utilización de los triglicéridos
de la dieta
1.1-
2.2-
3 6 9
0
Tiempo (h)
TG
plasmáticos
(mmol/L)
Absorción de los triglicéridos (TG)
de la dieta

23. DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN
DEL COLESTEROL

24. HO
O
C
(CH2)n
O
H3C
Colesterol
Éster de
Colesterol

26. Enzima Sustrato Reacción Productos
Colesterol éster hidrolasa
Ester de
Colesterol
Rompe enlaces
éster
- Colesterol
- Ácidos grasos
Ácido graso
Ácido graso
+
HO

28. VESICULA
BILIAR
HIGADO
C  CE
PANCREAS
CELULA DE
LA MUCOSA
C CE
C
Residuos
de quilomicrones
PLASMA
Conducto
toráxico
LINFA
C + CE
MICELAS <
Colesterol
esterasa
MICELAS - C
íleon Quilomicrones
HECES
Esteroles neutros ( Coprostanol, colestanona, colestanol)
Acidos biliares
DIGESTION Y ABSORCION DEL COLESTEROL
C= Colesterol; CE= Esteres de Colesterol.
DIETA - Productos de
origen animal

30. Cholesterol and Plant Sterol Absorption: Recent Insights

32. DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN
DE LOS FOSFOLÍPIDOS

33. G
L
I
C
E
R
O
L
ÁCIDO GRASO
ÁCIDO GRASO
Enlaces éster
ACIDO
FOSFORICO
Enlaces éster fosfato
COLINA
Lecitina

34. Enzima Sustrato Reacción Productos
Fosfolipasa A-2 Fosfolípidos Rompe enlace éster posición 2
- Ácido graso
- Lisofosfolipidos
G
L
I
C
E
R
O
L
Ácido graso
Ácido graso
Acido
Fosfórico
Colina
Lisofosfolípido
+

35. RESUMEN DE LA
DIGESTIÓN DE LÍPIDOS

36. Tipos de Digestión de los Lípidos
• Tipo I: Solubilización micelar
Colesterol y vitaminas liposolubles (A,D,E,K)
• Tipo II: Hidrólisis
Triglicéridos con ácidos de cadena mediana
(MCFA, C6-C10)
• Tipo III: Hidrólisis + solubilización micelar
Triglicéridos, ésteres de colesterol con ácidos grasos
de cadena larga, fosfolípidos.

37. • Los productos de la digestión
(C,MG,LF,FFA) son solubilizados
en micelas.
• Las micelas son discos
cilindricos

38. Enzima Sustrato Reacción Productos
Lipasa lingual Triglicérido Rompe enlaces éster posición 3
- Ácidos grasos
- 1,2 diacilgliceroles
Lipasa gástrica Triacilglicérido Rompe enlaces éster sn-3
- Ácidos grasos
- 1,2 diacilgliceroles
Lipasa pancreática Triacilglicérido Rompe enlaces éster sn-1 y sn-3
- Ácidos grasos
- 1,2 diacilgliceroles
- 2 monoacilglicerol
Colesterol ester hidrolasa
Ester de Colesterol Rompe enlaces éster
- Colesterol
- Ácidos grasos
Diacilglicérido
Rompe enlaces éster sn-1 y sn-2
Rompe enlaces éster sn-2 y sn-3
- Ácidos grasos
- glicerol
Fosfolipasa A-2 Fosfolipidos Rompe enlace éster posición 2
- Ácidos grasos
- Lisofosfolipidos

41. Absorción de Lípidos
• Ácidos grasos de hasta 10 C : Estomago
• Ácidos grasos de cadena larga (>10C):
Yeyuno
• 1-monoacilglicerol : Yeyuno
• 2-monoacilglicerol : Yeyuno
• Glicerol : Yeyuno
• Lisofosfolipidos : Yeyuno
• Colesterol : Yeyuno

45. Destino de los lípidos absorbidos
• Glicerol y ácidos grasos de cadena corta pasan
directamente a la vena porta.
• Resto de lipidos va como quilomicrones a los vasos
linfaticos y luego al conducto toràcico

46. Ácidos grasos
de cadena corta y mediana
1. No necesita micelas
para su absorción
2. Se absorben en
estómago e intestino
delgado
3. No se incorporan a TG
4. No forman parte de los
Quilomicrones
5. Pasan por difusión a la
vena porta
Ácidos grasos
de cadena larga
1. Necesita micelas para su
absorción
2. Se absorbe solo en
intestino
3. Se incorporan a TG
4. Forman parte de los
Quilomicrones(QM)
5. Los QM salen por
exocitosis a un vaso
linfático y luego al
conducto torácico

47. Biogenesis of chylomicrons.
Mansbach C M , Gorelick F Am J Physiol Gastrointest Liver
Physiol 2007;293:G645-G650

49. Mansbach C M , Gorelick F Am J Physiol Gastrointest Liver
Physiol 2007;293:G645-G650

50. RER sintetiza
apolipoproteína B48
REL sintetiza
TAG y CE
Tanto los triglicéridos como los ésteres de colesterol son transferidos
a apolipoproteínas B48 nacientes mediante la proteína microsomal
transportadora de triglicéridos (MTP, microsomal triglyceride transfer
protein), formándose así QM inmaduros. (The entire primordial
chylomicron termed “dense particle” )
MTP
TAG

51. Biogénesis de los QM
1. El colesterol junto con los ácidos grasos pasan al
retículo endoplásmico, donde el colesterol se esterifica
mediante ACAT l( acilcoenzima A:colesterol
aciltransferasa ); los ácidos grasos son utilizados para
la síntesis de triglicéridos

52. Biogénesis de los QM
• Los triglicéridos y los ésteres de colesterol son
transferidos a apolipoproteínas B48 nacientes mediante
la proteína microsomal transportadora de triglicéridos
(MTP, microsomal triglyceride transfer protein),
formándose así QM inmaduros (pre-quilomicrones)

53. Biogénesis de los QM
• Estos QM inmaduros abandonan el retículo endoplásmico
en vesículas (PCTV: pre-chylomicron transport vesicles),
que los transportan hasta el aparato de Golgi.

54. Biogénesis de los QM
• En el Ap. Golgi, los QM inmaduros maduran al
adicionárseles más triglicéridos
• Los QM son transportados, en vesículas, a los “hoyos
revestidos” (clathrin coated pits), donde las vesículas se
fusionan con la membrana basolateral, lo que les permite
salir a la lámina propia por pinocitosis reversa.

55. Biogénesis de los QM
• Los QM se incorporan a la circulación linfática, mediante
la cual serán transportados hasta la circulación periférica.

56. Biogenesis of chylomicrons. The formation of chylomicrons is a sequential
multistep process that begins in the endoplasmic reticulum. In the rough
endoplasmic reticulum (RER, see expanded portion of the figure), newly
synthesized apolipoprotein B48 (apo B48, in purple) is chaperoned by the
luminal protein, microsomal triglyceride transfer protein (MTP, in red). The apo
B48 then follows 1 of 2 itineraries: it forms stable complexes with dense particles
(DP, in gold) containing mostly phospholipids, cholesterol, and small amounts of
triacylglycerol (above) or is rapidly degraded in the absence of association with
lipids (below). In the smooth endoplasmic reticulum (ER) (SER) (see expanded
portion), the neutral lipids (triacylglycerol and cholesterol esters, in orange) are
ferried from their site of synthesis on the ER membrane to an enlarging particle
by MTP (not shown). This particle is merged with apoprotein AIV (apo A-IV, in
green) to form a large light particle (LP). The 2 chylomicron precursors merge in
the SER to form lipid particles that have a core of neutral lipid surrounded by a
monolayer composed of phospholipids and both apo A-IV and apo B48. This
particle then buds from the SER surrounded by a membrane. The budding step
is mediated by liver-fatty acid binding protein, but not COPII proteins. It also
requires ATP. The prechylomicron transport vesicle (PCTV) then translocates to
and fuses with the Golgi complex. At the Golgi, apoprotein AI (apoAI, light blue)
arrives in different transport vesicles than the PCTV. Within the Golgi lumen,
apoAI attaches to the prechylomicron to form a mature chylomicron containing
apoAI, apo A-IV, and apo B48. The mature chylomicrons exit the Golgi complex
in large transport vesicles that fuse with the basolateral membrane and are
secreted. Nuc, nucleus.

57. --------o
--------o
--------o
Grasas neutras
( TG )
--------o
--------o
Fosfolípidos
( PL )
c.p.
--------o
Ac. grasos
Quilomicrones
TG, PL, Coles-
terol,...
Micelas
Grasas de
reserva
3
Biosíntesis
de esteroides
ß - OXIDACION Acetil - CoA
Compuestos
polares
Ciclo
tricarboxilico
Acidos
grasos
TG + DG
PL
Vias metabolicas
propias
Epitelio
intestinal
Tubo digestivo Linfa y sangre Interior de las células
1 1
2
2
--------o
--------o
DG
--------o
MG
c.p.
-----o
DIGESTION Y ABSORCION
1) Lipasa + Colipasa (+ Sales biliares)
2) Fosfolípidos
3) Reacciones intracelulares diversas
Simbolos utilizados
TG = triacilgliceroles DG = diacilgliceroles MG = monoacilgliceroles PL = fosfolípidos
LPL = lisofoslípidos AG = ácidos grasos c.p. = compuestos polares
METABOLISMO
INTERMEDIARIO
PRINCIPALES REACCIONES DEGRADATIVAS DE LOS LIPIDOS EN LOS MAMIFEROS

58. Lipoproteínas
Estructura orgánica constituida por:
• Núcleo hidrofóbico:
• Triglicéridos y
• Esteres de colesterol
• Capa externa anfipática:
• Fosfolípidos
• Colesterol
• Apoproteìnas.

59. Lipoproteína
Las lipoproteínas sirven para poder transportar en el plasma a
los lípidos hidrofobicos.

61. Lipoproteínas del plasma humano
• Quilomicrón
• VLDL (Lipoproteína de muy baja densidad)
• LDI (Lipoproteína de densidad intermedia)
• LDL (Lipoproteína de baja densidad)
• HDL (Lipoproteína de alta densidad)

62. Densidad de las Lipoproteínas
Lipoproteína Densidad Proteína Lípidos
Quilomicròn <0.96 2 % 98%
VLDL 0.96 - 1.006 10 % 90%
LDI 1.006 - 1.019 11% 89%
LDL 1.019 - 1.063 21% 79%
HDL 1.063 - 1.125 33% 67%

64. Composición de las lipoproteínas
Lipoproteína LIPIDOS
Triglicéridos
(%)
Fosfolípidos
(%)
Esteres de
Colesterol
(%)
Colesterol
libre
(%)
Quilomicròn 88 8 3 1
VLDL 56 20 15 8
LDI 29 26 34 9
LDL 13 28 48 10
HDL 16 43 31 10

65. Lipoproteinlipasa
• Enzima que se encuentra en la pared de los capilares
sanguíneos.
• Sus cofactores son la apoproteìna C-II y los Fosfolípidos.
• Es una enzima hidrolìtica del enlace èster de los
triglicéridos.

66. QUILOMICRON
LIPOPROTEINLIPASA
Remanente de
Quilomicrón
-90% TAG
(libera ácidos grasos
y glicerol al plasma)
Lípidos de la dieta
Los ácidos grasos
liberados son captados
por músculo y tejido
adiposo

68. Producción del VLDL

69. VLDL
LIPOPROTEINLIPASA
LDI LDL
Tejidos
extrahepaticos
- TAG
- TAG
(libera ácidos grasos
y glicerol al plasma)

70. Lecitin-colesterol-acil-transferasa
• Enzima plasmática que transfiere un ácido graso de la
lecitina al colesterol, esterificandolo, y quedando
transformada la lecitina en lisolecitina.

72. TEJIDOS
EXTRAHEPATICOS
HDL
Lecitincolesterolaciltransferasa
Colesterol----- Esteres Col.
Lecitina ------- Lisolecitina
Se une a la
albúmina
Entregan
colesterol
Quilomicrón
VLDL

74. HDL Y RECOLECION DE COLESTEROL 1
• El HDL se forma en el hígado y en el
intestino como una partícula pequeña, rica
en proteína, con poco colesterol.
• Luego de liberarse al torrente sanguíneo,
las HDL nacientes recolectan colesterol
libre, fosfolípidos y apoproteínas de
quilomicrones y VLDL.

75. HDL y recolección de colesterol
• El HDL de une a la superficie de las células de
tejidos periféricos e inducen el traspaso de
colesterol libre desde la célula hacia la partícula.

76. HDL Y TRANSPORTE REVERSO DE COLESTEROL
• las HDL nacientes después de recolectar se
convierten en HDL maduras, ricas en colesterol,
las que entregan el colesterol al hígado, y a los
tejidos esteroidogénicos (glándula suprarrenal,
ovarios y testículos).

78. Síntesis de lípidos hepáticos.
• La síntesis de ácidos grasos, triglicéridos y colesterol
hepático se realiza utilizando fundamentalmente
compuestos derivados del metabolismo de la glucosa:
• Acetil CoA
• ATP
• NADPH
• glicerol-3-fosfato.

79. ELIMINACION DEL COLESTEROL POR ELHIGADO
• En el hígado el colesterol se utiliza principalmente
para la secreción biliar, tanto como colesterol libre
o como sales biliares.

84. Resumen
• QUILOMICRONES: transporta lípidos exógenos
absorbidos a nivel intestinal
• VLDL : transporta lípidos de origen endógeno
sintetizados en el hígado.

85. • LDL : lipoproteína mas rica en colesterol, lo
distribuye al hígado y tejidos extrahepáticos.
• HDL: Posee alto contenido de apolipoproteínas,
Fosfolípidos y colesterol. Remueve el colesterol
de los tejidos extrahepáticos y también lo
intercambia con otras lipoproteínas para
conducirlo al hígado.