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METABOLISMO DE LÍPIDOS

METABOLISMO DE LÍPIDOS. Dr. Marcelo O. Lucentini. ¿ Cuáles son los lípidos de la dieta?:. Triacilglicéridos Colesterol Fosfoglicéridos Esfingolípidos Vitaminas liposolu b les. DIGESTIÓN DE LÍPIDOS:. Comienza en la boca , con la lipasa lingual , luego, intervendrán: Lipasa gástrica ;

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METABOLISMO DE LÍPIDOS

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Presentation Transcript

  1. METABOLISMO DE LÍPIDOS Dr. Marcelo O. Lucentini

  2. ¿Cuáles son los lípidos de la dieta?: • Triacilglicéridos • Colesterol • Fosfoglicéridos • Esfingolípidos • Vitaminas liposolubles

  3. DIGESTIÓN DE LÍPIDOS: • Comienza en la boca, con la lipasa lingual, luego, intervendrán: • Lipasa gástrica; • Lipasa intestinal; • Otras lipasas (fosfolipasa, colesterol esterasa).

  4. DIGESTIÓN DE LÍPIDOS: • LIPASA LINGUAL: • SÍNTESIS: Glándulas de von Ebner; • SUSTRATO: Triacilglicéridos esterificados con ácidos grasosde cadena corta • ACCIÓN ENZIMÁTICA: • Hidrólisis del ácido graso de C3 • PRODUCTOS: 1-2 diacilglicérido yun ácido graso libre • pH ÓPTIMO: 3 a 6

  5. ETAPAS DE LA DIGESTIÓN LIPÍDICA GASTROINTESTINAL: • A. EMULSIFICACIÓN; • B. LIPÓLISIS; • C. SOLUBILIZACIÓN MICELAR.

  6. A. EMULSIFICACIÓN: • Es la dispersión de los glóbulos de grasa en partículas finas por acción peristáltica gastrointestinal… • El calor gástrico es importante en la licuefacción de la masa de lípidos de los alimentos...

  7. B. LIPÓLISIS: • Es la hidrólisis enzimática de los lípidos en la interfase emulsión-agua.

  8. C. SOLUBILIZACIÓN MICELAR: • Es la transformación de lípidos insolubles en formas absorbibles: las micelas… H2O H2O H2O

  9. DIGESTIÓN GÁSTRICA: • El 30% de los triacilglicéridos de la dieta son digeridos en el curso de la primera hora por acción de las lipasas lingual y gástrica; • Estas enzimas son activas después de la ingestión gracias a la acción amortiguadora de las proteínas de la dieta; • Importancia de las enzimas en el neonato.

  10. LIPASA GÁSTRICA: • SÍNTESIS: GLÁNDULAS GÁSTRICAS • SUSTRATO: Triacilglicéridos esterificados con ácidos grasos de cadena corta y mediana. • ACCIÓN ENZIMÁTICA: • Hidrólisis ácido graso C3 • PRODUCTOS: 1-2 diacilglicérido y un ácido graso libre • pH ÓPTIMO: 3 a 6

  11. DIGESTIÓN GÁSTRICA DE LÍPIDOS: La grasa de la leche contiene ácidos grasos de cadena corta y mediana que constituyen un buen sustrato para ambas lipasas...

  12. LIPASA PANCREÁTICA: • SÍNTESIS: PÁNCREAS EXOCRINO • SUSTRATO:Triacilglicéridos con ácidos grasos de cadena larga • ACCIÓN ENZIMÁTICA: • Hidrólisis ácidos grasos C1 y C3 • PRODUCTOS: 2-monoacilglicéridoy dos ácidos grasos libres • REQUIERE: colipasa, fosfolípidos, fosfolipasa A2; sales biliares y los ácidos grasos libres provenientes de las lipasas: lingual y gástrica.

  13. ACTIVACIÓN DE LIPASA Y COLIPASA: PRO-LIPASA PANCREÁTICA TRIPSINA enterostatina LIPASA PROCOLIPASA COLIPASA NH2

  14. MECANISMO DE ACCIÓN DE LA LIPASA PANCREÁTICA: Lipasa pancreática Interfase lípido-agua gotas emulsionadas Colipasa Sales biliares TAG

  15. FOSFOLIPASA A2: • SÍNTESIS: PÁNCREAS EXOCRINO • SUSTRATO: Fosfoglicéridos • ACCIÓN ENZIMÁTICA: Hidrólisis del ácido graso del C2 • PRODUCTOS: Lisofosfoglicérido y ácido graso libre • Las sales biliares favorecen la acción enzimática.

  16. COLESTEROL ESTERASA: • SÍNTESIS: PÁNCREAS EXOCRINO • SUSTRATO: Colesterol esterificado • ACCIÓN ENZIMÁTICA: Hidrólisis del ácido graso de C3 • PRODUCTOS: Colesterol libre y ácido graso libre • Las sales biliares favorecen la acción enzimática.

  17. ABSORCIÓN DE LÍPIDOS:Etapas: • Captación por la mucosa; • Interacción con proteínas de unión; • Resíntesis lipídica; • Formación del quilomicrón; • Excreción a la linfa...

  18. RESÍNTESIS DE TRIACILGLICÉRIDOS: TAG 2-MAG TAG 1-MAG GLICEROL GLICEROL P GLICEROL GLICEROL CÉLULA INTESTINAL Linfa REL 2 acil CoA QM Vena porta LUZ

  19. RESÍNTESIS LIPÍDICA: • LISOFOSFOLÍPIDO + ACIL CoA • FOSFOLÍPIDO • COLESTEROL LIBRE + ACIL CoA • COLESTEROL ESTERIFICADO Acil transferasa CoA.SH REL Acil transferasa CoA.SH

  20. FORMACIÓN DEL QUILOMICRÓN: • Todos los productos de la resíntesis lipídica, especialmente triacilglicéridos, serán ensamblados a una apoproteína B 48 para formar el quilomicrón, que será excretado a la linfa...

  21. ESTRUCTURA DEL QUILOMICRÓN: 2%: fosfolípidos 1%: proteínas 5% col 90% TAG

  22. FORMACIÓN DEL QUILOMICRÓN: Célula intestinal: Apo B48 Lípidos resintetizados Quilomicrón naciente REG

  23. FORMACIÓN DEL QUILOMICRÓN: • El ensamblaje de apolipoproteínas y lípidos en los quilomicrones requiere proteínas de transferencia, como la de triacilglicéridos que incorporan la B48 en el esqueleto lipídico de la lipoproteína.

  24. FORMACIÓN DEL QUILOMICRÓN: • Los quilomicrones nacientes poseen apo B48, apos: A1, 2 y 4 y carecen de apo C y E, que recibirán de las HDL una vez en sangre...

  25. FORMACIÓN DEL QUILOMICRÓN: • Los quilomicrones nacientes son liberados a los vasos linfáticos intestinales y de allí, por circulación linfática llegarán al conducto torácico donde pasarán a sangre… LINFA

  26. METABOLISMO DEL QUILOMICRÓN: Sangre: E Qm naciente C Qm remanente LPL Qm maduro HDL Tejidos extrahepáticos LPL: lipoproteínlipasa

  27. METABOLISMO DEL QUILOMICRÓN: Sangre: Hígado: Receptor para apo E Qmr Qmr C HDL Lisosomas

  28. DESTINO DE LOS ÁCIDOS GRASOS EN EL HÍGADO 1. SÍNTESIS DE TRIACILGLICÉRIDOS (LIPOGÉNESIS) VLDL 2. BETA OXIDACIÓN ACETIL CoA 3. CETOGÉNESIS

  29. LIPOGÉNESIS: • La síntesis de triacilglicéridos requiere: • GLICEROL P: • En hígado, proviene del glicerol que viene de la lipólisis adiposa, gracias a la reacción de la glicerol quinasa; • En el tejido adiposo, proviene de la dihidroxiacetona P por medio de la glicerol P deshidrogenasa; • ÁCIDOS GRASOS: • Síntesis endógena; • Pool exógeno (lipoproteínlipasa).

  30. LIPOGÉNESIS: 2Acil- Coa CoA.SH O CH2.OH O CH2.O.C HO C H C O C H CH2.OH CH2.OH O O CH2.O.C C-O-C-H CH2.O.C O Transferasa L-glicerol 1,2 diacilglicerol Acil CoA CoA.SH Transferasa Triacilglicérido

  31. SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS:Origen de acetil-CoA mitocondrial AA Glucosa b-oxidación Piruvato ACETIL CoA CITRATO CITRATO Cuerpos cetónicos Citrato sintetasa Etanol AA Mitocondria Citoplasma Citrato liasa ACETIL COA

  32. CITRATO SINTETASA: CO.S.CoA CO.O-CO.O- CH3 + CH2 CH2 CH2 H C CO.O- CO.O- CH2 CO.O- CoA.SH Acetil CoA Oxalacetato Citrato

  33. SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS: CH2-CO.OH • CITRATO HO-C-CO.OH CH2-CO.OH • ACETIL COA H3C-CO.S.CoA O • MALONIL COA H3C-C-CO.S.CoA CoA,ATP OXALACETATO,ADP+Pi Citrato Liasa Acetil CoA carboxilasa CO2,ATP ADP+Pi Biotina Citoplasma

  34. ACETIL COA CARBOXILASA:Regulación alostérica • MODULADOR ALOSTÉRICO POSITIVO: • CITRATO • MODULADOR ALOSTÉRICO NEGATIVO: • ACIL CoA DE CADENA LARGA Acetil Coa carboxilasa ACIL CoA CITRATO

  35. ACETIL COA CARBOXILASA:Regulación por modificación covalente QUINASA ACETIL CoA ACETIL CoA CARBOXILASA CARBOXILASA INACTIVA ACTIVA ADP ATP H2O Pi O-P OH FOSFATASA + INSULINA

  36. SISTEMA DE LA ÁCIDO GRASO SINTETASA: MALONIL CoA PALMITOIL CoA • SISTEMA DE LA ÁCIDO GRASO SINTETASA: Transferasa –Transferasa-Sintetasa-Reductasa- Deshidratasa-Reductasa- Esterasa NADPH2 NADPH2 VÍA DE LAS PENTOSAS

  37. ORIGEN DE ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS: • PALMÍTICO PALMITOLEICO (w7) • ESTEÁRICO • Hidroxiesteárico • OLEICO (18 C,w9) Citocromo b5

  38. DESATURACIÓN Y ELONGACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS: • LINOLEICO (18:2 9,12) w6 • Gamma-LINOLÉNICO(18:3 6, 9,12) • EICOSATRIENOILCoA (20:3 8,11,14) Delta 6 desaturasa Elongasa microsomal Delta 5 desaturasa ARAQUIDONIL CoA (20:4 5, 8,11,14) PROSTAGLANDINAS Y LEUCOTRIENOS

  39. ÁCIDOS GRASOS POLIINSATURADOS: ALFA-LINOLÉNICO(18:3 9,12,15) w3 18 : 4 20 : 4 • EICOSAPENTAENOICO (EPA) (20:5) 22 : 5 • DOCOSAHEXAENOICO (DHA) (22:6)

  40. LIPÓLISIS: Lipasa Hormono Sensible O O O CH2.O.C CH2.O.C C O C H O C O C H CH2.O.C CH2.OH CH2.OH CH2.OH OH C H C-O-C-H CH2.OH CH2.OH O Triacilglicérido 1,2 Diacilglicérido H2O AGL H2O AGL L-glicerol Lipasa O Lipasa A HÍGADO AGL H2O 2 Monoacilglicérido

  41. LIPASA HORMONO-SENSIBLE: regulación • En el ayuno, el glucagon promueve la actividad de la lipasa hormono sensible (LHS), al igual que la adrenalina hace lo propio en la contracción muscular. • En la saciedad, la insulina induce la fosfodiesterasa disminuyendo los niveles de AMPc, de allí que su actividad sea antilipolítica.

  42. LIPASA HORMONO-SENSIBLE: regulación • Glucagon; Adrenalina, Noradrenalina a b g Adenilciclasa R Proteína G Fosfodies-terasa ATP AMPc 5´AMP GTP + TAG PQAi PQAa H2O AGL LHSa LHSi DAG

  43. BETA-OXIDACIÓN: • DEFINICIÓN: • Es la degradación de los ácidos grasos con la finalidad de obtener energíaquímica… • LOCALIZACIÓN TISULAR: • Hígado, riñón, tejido adiposo, músculo esquelético; corazón; suprarrenales. • LOCALIZACIÓN CELULAR: • Matriz mitocondrial.

  44. BETA OXIDACIÓN: • ACTIVACIÓN DEL ÁCIDO GRASO: Membrana externa mitocondrial CO.OH + ATP + CoA.SH CO.S.CoA + AMP + PPi 2 Pi Tíoquinasa Acil CoA H2O Pirofosfatasa

  45. 2. ENTRADA DEL ÁCIDO GRASO ACTIVADO A LA MITOCONDRIA: • Acil CoA + CARNITINA • CoA.SH + ACILCARNITINA Ext. Parte externa CAT 1 Malonil CoA - Parte Interna Membrana Interna Mitocondrial Matriz mitocondrial CAT 2 CoA.SH AcilCoA + CARNITINA

  46. 3. BETA OXIDACIÓN: b a Acil-CoA CH2-CH2-CO.S.CoA H H C C CO.S.CoA OH H C C CO.S.CoA HH FAD deshidrogenasa FADH2 b-enoil CoA H2O hidratasa b-hidroxiacilCoA

  47. BETA OXIDACIÓN: OH H C C CO.S.CoA H H O C CH2 CO.S.CoA COS.COA + CH3 COSCOA b-hidroxiacilCoA NAD+ NADH2 b-cetoacilCoA CoA.SH n-2 Acil CoA Acetil CoA

  48. BETA OXIDACIÓN:BALANCE ENERGÉTICO DEL PALMITATO • 1*v 16 C acetil CoA • 2*v 14 C acetil CoA • 3*v 12 C acetil CoA • 4*v 10 C acetil CoA • 5*v 8 C acetil CoA • 6*v 4 C acetil CoA • 7*v acetil CoAacetil CoA

  49. ¿Cuántos ATP se ganan por oxidación del palmitato (16 C)?: • Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al ácido graso; • Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidación, en cadena respiratoria, del NADH2 y del FADH2 ; • Como se dan 7 vueltas para la degradación, en total se ganan 35 ATPs; • Se obtienen 8 moléculas de acetil CoA; • Por cada molécula de acetil CoA que entra al CTC, se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96);

  50. BALANCE ENERGÉTICO DE LA BETA-OXIDACIÓN: • 35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP; • 131 – 1 ATP (gastado en la activacióndel ácido graso) = 130 ATPs; La oxidación del palmitato, generará 130 moléculas de ATP por la beta oxidación…

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