Metabolismo de lípidos

1. Metabolismo de lípidos Ma. de L. Carolina Miranda Flores. Z- 01

2. LÍPIDOS • Grasa neutra Triglicéridos (TG). E° • Fosfolípidos • Colesterol Componente básico: Ácidos grasos de cadena larga, propiedad que no posee el colesterol. Membranas celulares

3. Estructura química básica de los TG • 3 moléculas de ácidos grasos de cadena larga unidas a 1 molécula de glicerol.

4. Transporte de lípidos en los líquidos corporales:

5. Transporte de los TG y otros lípidos del tubo digestivo por la linfa: los quilomicrones MG y Ác. grasos TG En forma de diminutas gotas: QUILOMICRONES (0.08-0.6 µm) Los QM, adsorben en su superficie apoproteína B. Conducto torácico Composición final quilomicrones: TG, 9% fosfolípidos, 3% colesterol y 1% apoproteína B. Nuevas moléculas de TG, que entran en la linfa.

6. Extracción de los quilomicrones de la sangre: • Aprox. 1 h. después de una comida grasa, los quilomicrones en plasma 1-2 %. • Plasma turbio y amarillo. • QM: 1h de semivida. Los TG de los quilomicrones son hidrolizados por la lipoproteinlipasa, mientras que el t. adiposo y los hepatocitos almacenan la grasa. Lipoproteinlipasa: en endotelio de capilares vasculares de t. adiposo e hígado, hidroliza los TG a ác. Grasos y glicerol. Los ácidos grasos difunden al interior de los adipocitos y hepatocitos.- Donde se vuelve a sintetizar TG. También hidroliza fosfolípidos de modo análogo

7. Los <<ácidos grasos libres (AGL)>> transportados en la sangre unidos a la albúmina. • La grasa almacenada en t. adiposo, se necesita en otro lugar para proveer E°. • Se transporta en AGL. (previa hidrólisis de los TG en ácidos grasos y glicerol). • Los Ác. Grasos al salir de los adipocitos se combinan con la albúmina, a los que se les llaman ácidos grasos libres o no esterificados. Concentración plasma 15mg/dl.

8. Lipoproteínas, transporte de colesterol y fosfolípidos. Más del 95% de los lípidos del plasma lipoproteínas. Síntesis en el hígado. Transporte de componentes lipídicos de la sangre. • TIPOS: • Muy baja densidad Concentraciones altas de TG y moderadas de colesterol y fosfolípidos. 2) Densidad intermedia Se han extraído gran parte de los TG, concentraciones altas de colesterol y fosfolípidos. 3) Baja densidad Extracción de TG, concentración alta de colesterol y moderada de fosfolípidos. 4) Alta densidad Alta concentración de proteínas y mucho menores de colesterol y fosfolípidos.

9. Depósitos de grasa:Tejido adiposo (t. graso) e hígado.

10. Tejido adiposo • Almacén de TG en forma líquida. • En 80-95% del volumen celular. • Los adipocitos sintetizan cantidades minúsculas de TG y ácidos grasos a partir de hidratos de carbono.

11. Lípidos hepáticos Funciones del hígado en el metabolismo de lípidos: • Descomponer ác. grasos para obtención de E°. 2) Sintetizar TG, a partir de hidratos de carbono. Y una mín. parte de las proteínas. • Sintetizar colesterol y fosfolípidos a partir de ácidos grasos. El hígado almacena gdes. cantidades de TG: Durante el ayuno, en la DM y en cualquier otro edo. donde se use rápidamente la grasa en lugar de los hidratos de carbono para la E°.

12. Uso energético de TG: ATP • Casi el 40% de las calorías deriva de las grasas. • Hidrólisis de los TG.- Ác. grasos y glicerol, transportados a tejidos activos donde se oxidan para dar E°. • El glicerol se transforma en glicerol 3-fosfato, y toma la vía glucolítica E°. • Los Ác. Grasos entran a las mitocondrias para su descomposición y oxidación. Gracias a un transportador la carnitina.

13. Descomposición del ácido graso en acetil coenzima A por la oxidación beta 1ª ecuación: Combinación de la molécula de ácido graso con la CoA para dar acil CoA graso. 2ª, 3ª y 4ª ecuación: El carbono β (2º átomo de carbono por la derecha) del acil CoA graso se une a una molécula de oxígeno (se oxida el carbono β). 5ª ecuación: El fragmento de 2 C de la derecha de la molécula se escinde y libera acetil CoA al LC. Al mismo tiempo se une otra molécula de CoA al extremo restante de la molécula de ác. Graso dando lugar a una nueva molécula de acil CoA graso.

14. Oxidación del acetil CoA • El Acetil CoA proveniente de la oxidación β de los ácidos grasos en las mitocondrias, entran en el ciclo del ácido cítrico. Los átomos adicionales de H+ se oxidan mediante el sistema oxidativo quimiosmótico de la mitocondria ATP. • La oxidación de los ácidos grasos genera cantidades enormes de ATP.

15. La oxidación de los ácidos grasos genera cantidades enormes de ATP. • Oxidación β: 4 átomos de H, en forma de FADH2, NADH y H+. • Ciclo del ácido cítrico: 8H+. • Posterior oxidación en las mitocondrias con producción de ATP. • El ciclo del ácido cítrico genera 1 ATP, por c/acetil CoA. • La oxidación completa de una molécula de ácido esteárico genera 146 ATP.

16. Formación del ácido acetoacético en el hígado y transporte en la sangre: • Gran parte de la descomposición inicial de los ácidos grasos sucede en el hígado, en especial si se utilizan cantidades excesivas de lípidos para la producción de E°.

17. La cetosis del ayuno, la diabetes y otras enfermedades. • Cuerpos cetónicos: ácido acetoacético, ácido β- hidroxibutírico y acetona. Elevación en sangre y en líquidos intersticiales da la Cetosis. • Ayuno, en la DM y cuando la dieta se compone completamente de grasas. • Se suministran cantidades enormes de ácidos grasos a: • Células de tejidos periféricos para producción de E°. • Células hepáticas, en donde también se convierten en cuerpos cetónicos. Los cuales pasan desde el hígado al resto de las células. Las células solo pueden oxidar una cantidad mínima de cuerpos cetónicos: porque uno de los productos del metabolismo de los carbohidratos es el oxalacetato, que debe unirse a la acetil CoA para el ciclo de krebs.

18. Síntesis de TG a partir de los carbohidratos. • El exceso de un gran consumo de carbohidratos se transforma en TG y se deposita en el tejido adiposo. Lo mismo puede suceder con las proteínas. • 1. Conversión de los carbohidratos en acetil CoA, por la vía glucolítica. • 2. Los ácidos grasos son grandes polímeros de ácido acetoacético, el acetil CoA puede convertirse en ácidos grasos. Síntesis de ácidos grasos

19. Combinación de los ácidos grasos con el α- glicerofosfato para formar TG. • La síntesis de grasa a partir de los carbohidratos tiene importancia por: la capacidad de las diferentes células para depositar carbohidratos en forma de glucógeno es muy pequeña. • En cambio, se pueden depositar muchos Kg de grasa. Esquema general de la síntesis de TG a partir de la glucosa.

20. Regulación de la liberación energética a partir de los TG • Los carbohidratos se prefieren a las grasas como sustrato energéticos. • <<Ahorradores de energía>> • La utilización energética de las grasas se acelera cuando faltan los carbohidratos.

21. Regulación hormonal de la utilización de la grasa • Son 7 hormonas: • La insulina. • Adrenalina • Noradrenalina. • Lipasa de triglicéridos sensible a las hormonas. • Corticotropina y glucocorticoides efecto cetógeno. Enfermedad de Cushing. • Hormona del crecimiento. • Hormona tiroidea.

22. Fosfolípidos y colesterol • Fosfolípidos: • Lecitinas, cefalinas y la esfingomielina. • Una o más moléculas de ácido graso, un radical de ácido fosfórico y habitualmente una base nitrogenada. • Liposolubles, se transportan en lipoproteínas. • Estructurales: Membranas celulares e IC.

23. Formación y función de los fosfolípidos: • Síntesis en casi todas las células. El 90% en el hígado. • Constituyentes de las lipoproteínas , esenciales para su formación y función. • La tromboplastina, compuesta por una de las cefalinas. • El SN: esfingomielina. Vaina de mielina. • Donan radicales fosfato para diferentes reacciones químicas de los tejidos. • Síntesis de elementos estructurales celulares, membranas.

24. Colesterol • Alimentación. • Absorción lenta hacia la linfa intestinal. • Muy liposoluble, poco soluble en el agua. • Forma ésteres con los ácidos grasos.

25. Síntesis del colesterol • Colesterol exógeno • Colesterol endógeno hígado (principalmente) y las demás células. • Estructura básica es un núcleo esterólico, sintetizado a partir de moléculas de acetil CoA. • El núcleo se modifica por diversas cadenas para dar: • Colesterol, ácido cólico y hormonas esteroideas secretadas por la corteza suprarrenal, ovarios y testículos.

26. Factores que modifican las concentraciones de colesterol: • Incremento del colesterol ingerido, inhibe la enzima que sintetiza el colesterol endógeno la concentración y levemente la conc. sanguínea. • Dieta con grasas muy saturadas aumenta la concentración sanguínea de colesterol, por mayor depósito de grasa en hígado, que provee cantidades adicionales de acetil CoA. • Ingestión de ácidos grasos muy insaturados reducela concentración sanguínea de colesterol de manera leve o moderada. • Falta de insulina o de hormona tiroidea. Aumenta la concentración sanguínea de colesterol y el exceso de la tiroidea la reduce.

27. Usos específicos del colesterol por el organismo: • Un 80% del colesterol en síntesis hepática del ácido cólico, queforma parte de las sales biliares (absorción y digestión de las grasas). • Una pequeña cantidad de colesterol se utiliza en: • Las g. suprarrenales.- hormonas corticosuprarrenales. • Los ovarios.- progesterona y estrógenos. • Los testículos.-testosterona. • Gran cantidad de colesterol precipita en el estrato córneo de la piel.

28. Funciones estructurales de fosfolípidos y colesterol. • No hidrosolubles. • Membrana celular y membrana de las organelas internas. • Fluidez de las membranas celulares. • Fosfolípidos.- por sus cargas polares reducen tensión superficial entre las membranas celulares y los líquidos circundantes. • Recambio lento (meses o años), en tejidos no hepáticos.

29. Aterosclerosis • Enfermedad de Aa. Grandes e intermedias, en las que hay depósitos de grasa, placas ateromatosas. • Lesión del endotelio vascular.

30. La acumulación adicional de los macrófagos y el crecimiento de la íntima hacen que la placa aumente de tamaño y acumule lípidos. Se rompe u obstruye el vaso, la sangre de la arteria se coagula y se forma un trombo.

31. Causas básicas de la aterosclerosis: colesterol y lipoproteínas • Aumento de lipoproteínas de baja densidad, ricas en colesterol. • Grasa muy saturada en la alimentación. • Obesidad • Inactividad física. • Ingestión excesiva de colesterol.

32. Hipercolesterolemia familiar • Hereditaria; genes defectuosos para las lipoproteínas de baja densidad en la membrana celular. • El hígado no absorbe las lipoproteínas de densidad intermedia o baja y produce más colesterol, proteínas de muy baja densidad. • Concentración s. colesterol: 600-1000mg/dl; 4-6 veces más. • Las lipoproteínas de alta densidad previenen la aterosclerosis.

33. Membranas Principal función: Principal función: Fosfolípidos Triglicéridos (TG) Colesterol Aporte de ATP Tipos Transporte • Tejido adiposo e hígado Principales depósitos Lípidos Linfa Sangre En forma de: Pasos para uso energético de los TG: Mediante : ATP Quilomicrones 1.- Hidrólisis en ác. Grasos y glicerol. Lipoproteínas Para obtención de: Viajan a: Pueden ser: Conducto torácico 2.- Entrada de ác. Grasos en mitocondrias: oxidación β, obtención de acetil CoA. • Muy baja densidad • Densidad intermedia • Baja densidad • Alta densidad Terminando en: V. cava superior 3- Oxidación de acetil CoA en Ciclo de Krebs Degradados por: Lipoproteinlipasa

34. Metabolismo de las proteínas Ma. de L. Carolina Miranda Flores. Z-01

35. Proteínas • Aprox. ¾ partes de los sólidos son proteínas. • Proteínas estructurales. • Enzimas • Nucleoproteínas • Proteínas transportadoras de oxígeno • Proteínas del músculo.

36. Propiedades básicas: • Aminoácidos: un grupo ácido (-COOH) y un átomo de N unido, habitualmente el grupo amino (-NH2). • Son 20 aminoácidos presentes en las proteínas orgánicas.

37. Enlaces y cadenas peptídicas • Los aminoácidos se agregan en largas cadenas mediante enlaces peptídicos.

38. Otros enlaces de las moléculas proteicas. • Algunas proteínas están formadas por varias cadenas peptídicas. PUENTES DE HIDRÓGENO

39. Transporte y almacenamiento de los aminoácidos • Concentración plasmática: 35-65 mg/dl • Productos de absorción y digestión de las proteínas: AMINOACIDOS • Recambio rápido • Transporte activo

40. Umbral renal de los aminoácidos • Todos los aminoácidos se reabsorben de manera activa, a través del epitelio de los t. proximales de los riñones.

41. Almacenamiento de los aminoácidos como proteínas celulares • Al entrar a las células forman proteínas. • Sin embargo, muchas proteínas IC, se descomponen de nuevo en aminoácidos. Excepto: Cromosomas y proteínas estructurales. Hígado, riñones y mucosa intestinal.

42. Equilibrio reversible entre las proteínas de las diferentes partes del organismo: Hepatocitos y otras células Plasma Hay un límite superior para el almacenamiento de proteínas, el exceso de aminoácidos se degrada para obtención de E°, o conversión a grasa o glucógeno.

43. Proteínas plasmáticas • Albúmina • Globulinas • Fibrinógeno Presión coloidosmótica Inmunidad Coágulos

44. Formación de las proteínas plasmáticas: • Albúmina y fibrinógeno: Hígado • Globulinas: hígado y tejidos linfáticos. • Síntesis hepática: 30g/día Quemaduras Enfermedad renal Cirrosis

45. Proteínas plasmáticas y tisulares • Proteínas plasmáticas como fuente de aminoácidos para los tejidos. • Equilibrio constante entre proteínas plasmáticas y tisulares.

46. Aminoácidos esenciales y no esenciales • 10 esenciales • 10 no esenciales No esenciales en la dieta. • Síntesis de no esenciales  α- cetoácidos

47. Uso de proteínas para obtención de energía • Desaminación: eliminación de grupos amínicos de los aminoácidos. Mediante una transaminación. Formación de urea en el hígado

48. Oxidación de los aminoácidos desaminados: Los cetoácidos resultantes de la desaminación se oxidan. 1) El cetoácido entra al ciclo de Krebs. 2) Degradación de la sustancia después del ciclo, y se utiliza para obtener energía. • Ciertos aminoácidos desaminados se asemejan a sustratos útiles para formación de ácidos grasos y proteínas. Gluconeogenia y cetogénesis

49. Descomposición obligatoria de las proteínas: • 20-30 gramos diarios. • Ingestión mín.: 60-75gr. • Si no hay ingestión de proteínas se siguen desaminando y oxidando las proteínas del cuerpo. • Carbohidratos y grasas: ahorran proteínas

50. Regulación hormonal del metabolismo proteico: • Hormona del crecimiento. Aumenta síntesis de proteínas celulares. • La insulina. Síntesis de proteínas. • Glucocorticoides. Descomposición de casi todas las proteínas tisulares. • Testosterona. • Aumenta depósito tisular de proteínas. • Estrógenos • Tiroxina