METABOLISMO LIPIDICO
TRIACILGLICEROLES
Y
ACIDOS GRASOS
METABOLISMO LIPIDICO
 Fuente de energía importante
 Se obtienen de la alimentación
 En el intestino: los
triaciacilgliceroles + las sales
biliares ;ácidos grasos +
monogliceroles los que
atraviesan la membrana
plasmática del enterocito y se
convierten en triacilgliceroles +
apoproteinas son los
quilomicrones
 Los quilomicrones del intestino
a la linfa y de la linfa a la
sangre
 Los quilomocrones se retiran
por células del tejido adiposo
(adipositos; forma
almacenamiento)
METABOLISMO LIPIDICO
 Músculo cardiaco y
esquelético, glándula mamaria
lactante y tejido adiposo ;
enzima lipoproteína lipasa
(sintetiza)
 Convierte los triacilgliceroles
de los quilomicrones en ácidos
grasos y glicerol
 El glicerol no puede ser
utilizado por el adiposito no
tienes la enzima glicerol
quinasa
 El hígado ; convierte el glicerol
en glicerol-3-fosfato por la
enzima glicerol quinasa
 La lipoproteína lipasa se activa
cuando se une a la
apoproteina de los
quilomicrones
 El adiposito obtiene el glicero -
3-fosfato de la DHAP (
intermediario glucolitico)
METABOLISMO LIPIDICO


A.
B.
C.
D.
E.
Concentraciones de glucosa serica
elevadas ( reservas energéticas
elevadas)
Insulina:
Estimula el almacenamiento de
triacilgliceroles al inactivar la
triacilglicerol lipasa (hidroliza los
enlaces ester de las moléculas de
grasa)
Aumenta la síntesis de
triacilgliceroles y el transporte
mediante la VLDL desde el hígado
y estimula la actividad de
lipoproteína lipasa y la capitación
de ácidos grasos por los adipositos
Aumenta la glicólisis, proporciona
DHAP (adiposito) y glicerol-3fosfato
Se produce acetil –Coa utilizado en
la sintesis de acidos grasos
Ácidos grasos + glicerol :
trigliceridos
METABOLISMO LIPIDICO
 Concentraciones de glucosa bajas ( reservas
energéticas disminuidas) :




La concentración de insulina desciende
La concentración de glucagon aumenta
Se libera la inhibición sobre la triacilglicerol lipasa
Se movilizan las grasas de los adipositos formando
glicerol y ácidos grasos
 El glicerol es un sustrato de la gluconeogenesis
 Los ácidos grasos se degradan para generar energía



METABOLISMO LIPIDICO
LIPOGENESIS
Síntesis de triacilgliceroles
La mayoría ocurre en el citoplasma
del hepatocito y en menor
proporción tejido adiposo e
intestino delgado
Se almacenan en el adiposito
Etapas:
1.
2.
3.
La activación del glicerol (formación
de glicerol -3-fosfato)(glicerol
quinasa)
La activación de ácidos grasos
(formación de acil-CoA)( un ácido
graso se activa uniéndole un
molécula de coenzima A (CoASH)
La esterificacion de los ácidos
grasos al glicerol-3-fosfato (2
moléculas de acil-CoA transferidos
al glicerol-3-fosfato por medio de la
enzima aciltransferasa forman una
molécula de ácido fosfatidico)
METABOLISMO LIPIDICO
LIPOGENESIS


A.
B.
El ácido fosfatidico se
encuentra en pequeñas
cantidades
Intermediario en la biosíntesis
de lípidos
Controla la síntesis de
triacilgliceroles
Forma glicerofosfolipidos
Pasos para formar triacilgliceridos:
1.
Remover el grupo fosfato del
glicerol-3-fosfato (fosfatidico
fosfatasa) formando;1,2
diacilglicerol
2.
Unión del diacilglicerol a una
tercera molécula de acil-CoA
(acil transferasa)
METABOLISMO LIPIDICO
LIPOLISIS

Degradación de los triacilgliceroles

Un hombre de 70Kg puede almacenar en promedio unos 15 Kg
de triacilgliceridos (12 semanas)

Glucógeno hepático ;12 horas

Triacilgliceridos poseen cerca del 50% de la energía utilizada por
algunos tejidos como el tejido adiposo y cardiaco

Respuesta:
A.
B.
C.
Ejercicio vigoroso
Ayuno
Respuesta a la agresión
METABOLISMO LIPIDICO
LIPOLISIS





Glucagon/adrenalina
Unión a receptores específicos
de la membrana plasmática de
los adipositos
Elevación del cAMP citosolico
Activación de la
triacilglicerollipasa(lipasa
sensible a las hormomas)
Aumento de la velocidad de
hidrólisis de los triacilgliceroles

Productos de La lipólisis
( liberan a la sangre):
A.
B.
Ácidos grasos
glicerol
METABOLISMO LIPIDICO
TRANSPORTE DE ACIDOS GRASOS
 Transporte a la membrana plasmática del adiposito
 Unión de ácidos grasos + albumina:transporte a los
tejidos donde se oxidan para formar energía
 Transporte de los ácidos grasos al interior de la célula
por una proteína de la membrana plasmática ligado al
transporte activo de sodio
 Transporte a su destino (mitocondrias, retículo
endoplasmico) de lo cual son responsables proteínas de
unión a ácidos grasos
METABOLISMO LIPIDICO
DEGRADACION DE LOS ACIDOS GRASOS
PARA OBTENER ENERGIA
 Beta-oxidación :
 Se separan en forma secuencial
fragmentos de dos carbonos, de
las moléculas de acil-CoA
empezando por el extremo
carboxilo
 La cadena se rompe entre los
átomos carbono alfa(2) y beta( 3)
 Las unidades de dos carbonos
formadas son acetil-CoA
 Alfa -oxidación:
 La cadena del ácido graso se
acorta un carbono por una
descarboxilacion oxidativa a
pasos
 w -oxidación: la oxidación del
carbono mas alejado del grupo
carboxilo
METABOLISMO LIPIDICO
BETA OXIDACION

Se produce principalmente
dentro de las mitocondrias y
en los peroxisomas

Dos procesos previos a la
beta oxidación:
1.

Activación del ácido graso
El ácido graso se activa en
una reacción con ATP +
CoASH (acil-CoA sintetasa
localizada en membrana
mitocondrial externa,reticulo
endoplasmico, peroxisomas)
Entrada del ácido graso
activado a la mitocondria
2.

A.

B.

C.
METABOLISMO LIPIDICO
BETA OXIDACION
ENTRADA DEL ACIDO GRASO ACTIVADO A LA
MITOCONDRIA
Pasos:
Formación de una molécula
intermedia; acil-carnitina
Acil-CoA+carnitina --- acilcarnitina;
reacción catalizada por la carnitinacetiltransferasa I ( membrana
externa de la mitocondria)
Transporte de la molécula de
acilcarnitina a través de la
membrana por difusión facilitada
Transportador de acilcarnitina
(carnitina-acilcarnitina translocasa)
En la matriz mitocondrial la
acetilcarnitina se convierte
nuevamente en acil-CoA, se libera
la carnitina y la acil-carnitina
(catalizada por la
carnitin acil transferasa II )
METABOLISMO LIPIDICO
CICLO BETA OXIDACION
ESPIRAL DE BETA OXIDACION

Pasos (enzimas “ acido
graso oxidasa” )
1.
Remoción de dos átomos de
hidrogeno de los átomos de
carbono 2 (alfa) y 3 ( beta)
en una reacción catalizada
por acilCoAdeshidrogenasa
( membrana mitocondrial
interna o matriz
mitocondrial)

Requiere de FAD

Producto final
trans-alfa,beta-emoil-Coa
METABOLISMO LIPIDICO
CICLO BETA OXIDACION

Pasos ( enzimas “acido
graso oxidasa)
2.
Hidratación del doble
enlace entre los
carbonos alfa y beta
Lo cataliza la enoilCoA
hidratasa
El carbono beta se
encuentra hidroxilado
El producto es el betahidroxiacil-CoA



METABOLISMO LIPIDICO
CICLO BETA OXIDACION

Pasos (enzima “ acido
graso oxidasa ”)
3.
Se oxida el grupo
hidroxilo del carbono
beta
Es catalizado por la
enzima ;
Beta-hidroxiacilCoaA
deshidrogenasa
El producto ;betacetoacil-CoA


METABOLISMO LIPIDICO
CICLO BETA OXIDACION

Pasos ( enzima “acido
graso-oxidasa)
4.
Rotura tiólica:
La tiolasa cataliza la
rotura del enlace del
carbono Alfa-carbono
Beta
La enzima betacetoacil-CoA tiolasa
Se produce una
molécula de acetil-CoA
Y una acil-CoA


METABOLISMO LIPIDICO
CICLIO BETA OXIDACION
 Moléculas de acetil-CoA producidas por
la oxidación de ácidos grasos;
1. Se convierten en el ciclo del ácido cítrico
en CO2 Y H2O
1. Se utilizan en la síntesis de isoprenoides
METABOLISMO LIPIDICO
OXIDACION DE UN ACIDO GRASO
 La oxidación aerobia de un ácido




graso genera un gran numero de
moléculas de ATP
Oxidación de la palmitoil-CoA :
7 FADH x 1.5 ATP/FADH2
10.5 ATP
7 NADH x 2.5 ATP/NADH
17.5 ATP
8 acetilCoA x 10 ATP/acetilCoA
8O ATP
 La formación de palmitoil-Coa a
partir de ácido palmitico utiliza dos
equivalentes de ATP
 La síntesis neta de ATP por
molécula de palmitoil-Coa es de
106 moléculas de ATP
METABOLISMOLIPIDICO
CUERPOS CETONICOS

En condiciones de alta oxidación de
ácidos grasos : diabetes, ayuno e
inanición ( moléculas sobrantes de
acetil-CoA )

Cetogenesis;
las moléculas de acetil- CoA se
convierten en ( cuerpos cetónicos);
1.
2.
3.
Acetoacetato (mas importante)
Beta –hidroxibutirato (mas importante)
Acetona (no puede ser oxidada para
producir energía, se excreta por
pulmones y orina)

Tiene lugar dentro de la matriz de las
mitocondrias hepáticas

Cetosis: la acetona se forma por
descarboxilacion espontánea del
acetoacetato,cuando la concentración de
esta molécula esta elevada
D(-)-3-hidroxibutirato cuerpo cetónico
mayor en la sangre y orina

METABOLISMO LIPIDICO
CUERPOS CETONICOS

Tejidos que utilizan cuerpos
cetónicos :
a.
Músculo cardiaco
(condiciones normales)
Músculo esquelético (
condiciones normales)
Cerebro ( inanición
prolongada)
b.
c.

El hígado no tiene la enzima
beta-cetoacido-CoA
transferasa,no puede utilizar
como fuente de energía los
cuerpos cetónicos)
METABOLISMO LIPIDICO
BIOSINTESIS DE LOS ACIDOS GRASOS
LIPOGENESIS
 El hígado es el principal lugar ;






citoplasma (SISTEMA
EXTRAMITOCONDRIAL)
Alimentación con pocas grasas
y/o muchos hidratos de carbono o
proteínas
Cuando la concentración
mitocondrial de citrato es
suficientemente elevada en el
citoplasma donde se fragmenta
para formar Acetil-CoA y
oxalocetato
Cantidades grandes de NADPH
La glucosa es el principal sustrato
La acetil-CoA es el sustrato
inmediato
El palmitato libre es el producto
final
METABOLISMO LIPIDICO
BIOSINTECSIS DE AIDOS GRASOS
 Los ácidos grasos se
construyen por la adición
secuencial de grupos de dos
carbonos que suministra la
acetil-CoA
 Loa ácidos grasos saturados
que contienen hasta 16
átomos de carbono (palmitato)
se ensamblan en el citoplasma
a partir de la acetil- CoA
 EL producto (palmitoil-CoA)
puede utilizarse en la síntesis
de otra clase de lípidos
METABOLISMO LIPIDICO
LIPOGENESIS
 La síntesis de los ácidos grasos




comienza con la carboxilacion
irreversible de la acetil-CoA para
formar malonil-CoA
Reacción catalizada por la acetilCoA carboxilasa y es el paso
limitante de la velocidad de
síntesis de los ácidos grasos
Las reacciones restantes de la
síntesis de ácidos grasos tiene
lugar en el complejo
multienzimatico ;ácido graso
sintasa (AGS)
La AGS solo puede sintetizar
ácidos grasos de un máximo de
16 carbonos
Las células hepáticas de animales
solo pueden sintetizar ácidos
grasos monosaturados
METABOLISMO LIPIDICO
LIPOGENESIS
Elongación de ácidos grasos:
 Se realiza en el retículo
endoplasmico
 Alarga la cadena de la acilCoA de grasas saturadas e
insaturadas (de C 10 hacia
arriba)
 Por dos carbonos usando
malonil CoA como donador de
acetilo y NADPH como
reductor
 La adición de grupos acetilo es
catalizado por la ácido grasa
elongasa del retículo
endoplasmico
Desaturacion de ácidos grasos:
 La formación de ácidos grasos
monosaturados como el
palmitoil 16:1/A9 y el ácido
oleico 18:1/A9 requiere de la
enzima acil-CoA desaturasa
METABOLISMO LIPIDICO
REGULACION
 Glucagon/adrenalina:
 Fosforilan enzimas





lipasa sensible a las hormonas de
los adipositos
Catalizan la hidrólisis de los
triacilgliceroles
liberan ácidos grasos a la sangre
la acetil-CoA carboxilasa se inhibe
por el glucagon
La malonil-CoA inhibe la actividad
de la carnitina aciltransferasa I
Principal paso regulador en la
biosíntesis de ácidos grasos; la
acetil-CoA carboxilasa; activada
por citrato e inhibida por la
palmitoil- CoA
METABOLISMO LIPIDICO
REGULACION









Insulina:
Estimula la lipogenesis
Estimula la fosforilación de la acetil-CoA carboxilasa
Incrementa el transporte de glucosa hacia la célula
Aumenta la disponibilidad de piruvato para la síntesis de
ácidos grasos
Aumenta la disponibilidad de glicerol-3-fosfato para la
esterificacion de ácidos grasos recién formados
Inhibe la lipólisis por la inhibición de la activación de la
proteína quinasa
Disminuye la concentración de ácidos grasos libres
plasmáticos
Desfosforilacion de lipasa sensible a las hormonas
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