METABOLISMO LIPÍDICO Los alimentos que contienen grasas deben en gran medida su consistencia a temperatura ambiente a la proporción de los distintos ácidos grasos que componen sus triacilgliceroles Observar que la mantequilla y el sebo, aunque los dos son sólidos, la mayor % en el sebo de ácidos grasos saturados de cadena larga determina su mayor dureza Estructura química de los ácidos grasos Presencia de grasa en el citoplasma de células animales (adipocitos) y vegetales (cotiledón de una semilla) LIPIDOS: Estructura y función Colesterol Estructura de la membrana Glicerofosfolípidos Lípidos de membranas de células vegetales Galactolípido Sulfolípidos Lípidos abundantes en membranas de células cardiacas Lípido de membrana típico de arquebacterias (con función éter en lugar de éster) Esfingolípidos Algunas enfermedades genéticas humanas son consecuencia de la acumulación anormal de lípidos de membrana debido a una deficiencia genética de alguno de los enzimas que los degradan Los grupos sanguíneos humanos vienen determinados en parte por el oligosacárido unido a ciertos glucoesfingolípidos de membrana, lo cual depende, a su vez, de la glucosiltransferasa activa en un individuo particular. En respuesta a ciertas señales hormonales, la fosfolipasa A2 libera ácido araquidónico (ó icosanoico, de 20 carbonos) de los fosfolípidos de membrana El araquidonato liberado es el precursor de los eicosanoides prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos. Técnicas de trabajo con lípidos Desplazamiento de lípidos lateralmente o transversalmente en una membrana Las proteínas integrales de membrana están ancladas en ella mediante -hélices de secuencia rica en aminoácidos hidrofóbicos Emulsión de grasas en el intestino por las sales biliares Movilización de triacilgliceroles almacenados en el tejido adiposo Activación de un ácido graso a Acil-CoA Entrada de glicerol en la ruta glicolítica Esquema general del catabolismo de los ácidos grasos Oxidación completa del palmitato a CO2 y H2O con síntesis acoplada de ATP Transporte de AcilCoA al interior de la Mitocondria: Lanzadera de carnitina Beta-oxidación de los ácidos grasos: primer ciclo Ciclos sucesivos hasta la degración completa del palmitato a AcetilCoA NADH y FADH2 ceden sus electrones a los transportadores de la cadena respiratoria FMN y CoQ, respectivamente, con un P/O de 2.5 para NADH y 1.5 para FADH2 NAD+ FMN NADH deshidro genasa FeS CoQ ETFP citb FeS FADH2 Organización de los enzimas que catalizan cada ciclo de Beta-oxidación citc1 citc cita cita2 O2 B-oxidación de ácidos grasos de cadena Impar e insaturada Coenzima B12 Mecanismo propuesto para la reacción de metilmalonil-CoA mutasa 1.- Palmitil-CoA + 7CoA + 7FAD + 7NAD+ + 7H2O 2.- Palmitil-CoA + 7CoA + 7O2 + 28Pi + 28ADP 8 Acetil-CoA + 7FADH2 + 7NADH + 7H+ 8 acetil-CoA + 28ATP + 7H2O 3.- 8 Acetil-CoA + 16 O2 + 80Pi + 80 ADP 8CoA + 80ATP + 16H2 O + 16CO2 4.- Palmitil-CoA + 23O2 + 108Pi + 108ADP CoA + 108ATP + 16CO2 + 23H2 O -oxidación Rendimiento de 7FADH2/NADH Rendimiento de 8Acetil-CoA Ecuación global 2+3 Biosíntesis de cuerpos cetónicos: Acetoacetato, Acetona e Hidroxibutirato Carboxilación de Acetil-CoA por la Aceti-CoA carboxilasa Complejo ácido graso sintasa de diferentes organismos Reacciones del primer ciclo de biosíntesis de ácidos grasos Brazo largo de ácido graso sintasa unido a ACP Biosíntesis de AG: primer ciclo Comienzo de una segunda ronda de síntesis de ácidos grasos Salida de Acetil-CoA de la matriz mitocondrial hacia el citosol a través del transportador de citrato para ser utilizado en la biosíntesis de ácidos grasos Regulación coordinada de la síntesis y degradación de ácidos grasos Regulación alostérica y modificación covalente de la ACC Filamentos de ACC activa (desfosforilada Rutas de alargamiento y desaturación del palmítico. Linoleato y alfa-linolenato no se pueden sintetizar en mamíferos, por lo que tienen que ser tomados en la dieta (ácidos grasos esenciales) Compartimentación Biosíntesis/Degradación de AG Biosíntesis de triacilgliceroles Regulación de la síntesis de triacilgliceroles Biosíntesis de Colesterol Primera y segunda etapa de la Biosíntesis de colesterol Ruta de la biosíntesis de COL dividida en 4 etapas Biosíntesis de colesterol Tercera y cuarta etapa Endocitosis mediada por receptor Regulación Esterificación del colesterol en hígado y en circulación Biosíntesis de isoprenoides Represenctación del metabolismo de las lipoproteínas (Lehninger, cap. 21) Las estatinas son un grupo de fármacos de estructura similar al mevalonato que inhiben la HMG CoA reductasa, impidiendo la síntesis de colesterol LDL Luz de un vaso sanguíneo sano Placa ateromatosa en la pared de un vaso sanguíneo Micrografía electrónica de un hepatocito con vesícula llena de VLDLs recién formadas Micrografía electrónica mostrando el proceso de endocitosis mediada por receptor de LDLs