Metabolismo Lipídico - Acidos grasos: son cadenas alquílicas (Hidrocarbonadas) que cumplen 2 funciones: 1. Oxidarse para producir energía 2. Almacenarse (en forma de triacilglicerol o triglicérido). - Triglicérido: 1 glicerol + 3 a grasos: se unen por esterificación. - Los que podemos sintetizar tienen entre 16, 18, 20 átomos de carbono. Fuentes de Acidos Grasos Dieta (re-esterificación): acido graso linoleico y linolenico. Biosíntesis: Síntesis del Palmitato (acido Palmítico) El acido palmítico es el precursor de todos los otros ácidos grasos, excepto de los poliinsaturados. Cebador de la síntesis: Acetil CoA o Butiril CoA Las reacciones se dan en el citosol Enzimas (están en el citosol) Acetil CoA Carboxilasa: es el PUNTO DE CONTROL en la síntesis. Acido Graso Sintasa: es un complejo enzimático MULTIFUNCIONAL. Reacciones 1. Acido graso sintasa: hace una trans-acilacion del cebador (Butiril o Acetil CoA), a una molécula de la ACP. 2. Acetil CoA Carboxilasa: convierte acetil CoA en Malonil CoA: acá se gasta 1 ATP y se produce CO2. Regulación de la Acetil CoA Carboxilasa -Esta enzima controla a la acido graso sintasa, es decir, que si la Acetil CoA Carboxilasa esta inactiva la otra se va inactivar también: Activa las 2 Enzimas Inhibe las 2 Enzimas Citrato aumentado (alosteria) Estado desfosforilado Citrato disminuido Estado fosforilado (lo hace el AMPc) Insulina Glucagón Dieta rica en carbohidratos o glúcidos Dieta rica en grasas (a.g poliinsaturados) Acil CoA (alosteria) Fuentes del Acetil CoA y NADPH Para poder hacer la síntesis de palmitato se debe transportar Acetil CoA desde la mitocondria (matriz) hasta el citosol. El acetil CoA no puede atravesar la membrana interna mitocondrial, por eso va necesitar de un transportador que lo ayude CITRATO. Al llegar al citosol, se convierte en Acetil CoA + oxaloacetato gracias a la ATP-Citrato Liasa. También se necesita NADPH: este se produce a partir del NADH creado en la glucolisis: *Se convierte 1 NADH en NADPH, por cada acetil CoA transferido desde la mitocondria hasta el citosol (cada transferencia requiere 1 ATP). *En la síntesis de palmitato se necesitan 8 Acetil Coa, esto va producir 8 NADPH (pero se necesitan 14 en la síntesis del palmitato) los 6 NADPH que faltan, los produce la rama oxidativa de las Fosfo-pentosas. *Se necesita hacer el ciclo unas 7 veces para producir el palmitato (se gastan 7 ATP), debido a que el 8vo ATP + Acetil CoA fue utilizado como CEBADOR. -Se debe modificar el palmitato, para producir los demás ácidos grasos: 1. En el Retículo endoplasmico alarga ácidos g. de cadena larga - Fuente de unidades bicarbonadas: Malonil CoA - Poder Reductor: NADPH. - Sustrato (cebador): palmitil CoA Alargamiento 2. En la mitocondria alarga ácidos g. de cadena corta - Fuente de unid. bicarbonadas: Acetil CoA - Poder Reductor: NADH y NADPH - Sustrato: Acil CoA - Se da en el Retículo Endoplasmico (microsomas): - Se usa para introducir dobles enlaces (cis) en el acido graso. - Componentes: desaturasa, citocromo b5. Desaturacion - Sustratos: acido graso y NADPH Se requiere de un oxigeno activo. El primer doble enlace se crea en C9 – C10. 1. En la mitocondria actúa en ácidos grasos de cadena corta. Hidroxilacion 2. En microsomas (cerebro) se producen ácidos grasos de cadena larga + hidroxilo en el C2 (hidroxiácidos grasos). Almacenamiento de los ácidos grasos en forma de triacilglicerol - El hígado realiza el proceso de la síntesis de triglicéridos: para producir lipoproteínas. - El Tejido Adiposo Blanco es el encargado de almacenar los triglicéridos (en el citoplasma) y después les hace hidrolisis para soltarlos a la sangre. - También hay almacenamiento en el musculo esquelético y cardiaco, pero solo es para consumo local. Síntesis de Triglicéridos: se hace a partir de: 1. Acil CoA (acido graso activado) 2. Glicerol 3 fosfato (producto de la glucolisis) 3. Estos elementos forman el Acido Fosfatidico diacilglicerol Triglicérido. *En la mucosa intestinal: la síntesis de triglicéridos no requiere de ACIDO FOSFATIDICO, ya que acá esta la Lipasa Pancreática. Activación de los Acidos grasos Son activados por la CoA gracias a la Acil CoA SINTETASA, impulsada por la hidrolisis del pirofosfato (el cual se convierte en Pi). Transporte de Acidos Grasos Los lípidos se transportan por la sangre, por 3 formas diferentes: 1. Quilomicrones: transportan los triglicéridos de la dieta desde el intestino hacia los demás tejidos (menos al cerebro). 2. Acidos grasos unidos a la albumina sérica: transportan ácidos grasos liberados de los depósitos del tejido adiposo hacia los demás tejidos (menos al Cerebro) 3. Cuerpos Cetonicos (aceto-acetato y hidroxi-butirato) y lipoproteínas (NO quilomicrones): transportan lípidos sintetizados en el hígado hacia los demás tejidos. Aportan energía al cerebro, en ayuno prolongado. *Las lipasas hidrolizan los triglicéridos de la sangre, para que sus ácidos grasos puedan movilizarse y entrar a los tejidos: LIPOPROTEINA LIPASA: hidroliza los ácidos grasos de los quilomicrones y VLDL (de la dieta), para almacenarlos la activa la ApoC-II y la insulina. TRIACILGLICEROL LIPASA (SENSIBLE A HORMONAS): hidroliza los ácidos grasos que están en los depósitos (tejido adiposo) la activa el AMPc, glucagón, adrenalina. Lipoproteínas - Están compuestas por lípido + apoproteinas (son receptores que están en la superficie de la lipoproteína, también pueden ser cofactores de enzimas) - Tipos: Quilomicrones: se producen en el intestino. Transportan triglicéridos de la dieta, hacia los tejidos. VLDL (lipoproteína de muy baja densidad): se producen en el hígado. Transporta los triglicéridos que son sintetizados en el hígado, hacia los demás tejidos. LDL (baja densidad): llevan colesterol a diferentes tejidos (la crea la VLDL) HDL (de alta densidad): lleva el exceso de colesterol de los tejidos, hacia la bilis (para poder excretarlo en forma de colesterol o ácidos biliares) esto se llama TRANSPORTE INVERSO DEL COLESTEROL. También donan Apo-E y ApoC-II a los quilomicrones y VLDL IDL (lipoproteína de densidad intermedia): es la misma VLDL, degradad por la lipoproteína lipasa (o lipasa Hepática), la cual le quito sus lípidos. ApoB-48 (intestino): esta en los quilomicrones colesterol esterificado ApoB-100 (hígado): esta en las VLDL, LDL, HDL, IDL colesterol esterificado - Proteína CETP: transfiere esteres de colesterol entre las VLDL, HDL, LDL. Enzima LCAT (es de la HDL): esterifica las lipoproteínas. Relación proteína/lípido: aumenta, ya que al llevar el triglicérido al tejido, la lipoproteína se degrada y se crea una HDL y un quilomicrón Remanente. Correlaciones Clínicas Anemia perniciosa: deficiencia de vitamina B12, esta produce el AUMENTO del metilMalonil CoA lo cual produce una producción excesiva de a. grasos RAMIFICADOS. Obesidad: se da cuando los triglicéridos no se pueden movilizar mediante la hidrolisis (se daña la lipasa sensible a hormonas). Leptina: si hay deficiencia de Leptina hay obesidad. Hiperlipidemia: niveles elevados de colesterol y triglicéridos. Se generan por una deficiencia de lipoproteínas plasmáticas. Analbuminemia: déficit de albumina sérica. Esto bloquea el transporte de ácidos grasos. Produce aumento de triglicéridos, se genera una mayor actividad de las lipoproteínas. Déficit de Lipoproteína Lipasa: hace que no se sinteticen los quilomicrones y VLDL, luego de la ingesta de algún alimento, produciendo depósitos de grasa en la piel y pancreatitis los pacientes deben comer poca grasa. Abeta-lipoprotein-emia: déficit de Apoproteina B. No se formaran quilomicrones, VLDL y LDL. Cetoacidosis: exceso de cuerpos cetonicos en la sangre (hidroxi-butirato y acetoacetato) Aumento de HDL: disminuye las enfermedades arteriales es BUENO Ateroescleriosis: colesterol elevado. Se produce por + LDL, - HDL. Hiper-colesterolemia: se produce principalmente por una mal función de las LDL. Esteatorrea: se da por la mala Emulsificacion o por obstrucción en el páncreas, hay menos lipasa pancreática. Conceptos 1. Rutas que se deben acoplar para que haya síntesis de ácidos grasos: Glucolisis: glicerol o Acetil CoA. Vía de las Fosfo pentosas (rama Oxidativa): NADPH 2. Citrato: inhibe la PK1 3. Triglicérido: es grasa neutra 4. Acido graso insaturado: posee enlaces dobles (o CIS) son los que utilizamos. 5. Acido graso saturado: posee enlaces simples 6. Es mejor el almacenamiento en forma de triacilglicerol que en glucógeno, porque: La cantidad de ATP obtenido es más del doble que la del glucógeno. Se puede almacenar sin necesidad de agua, el glucógeno NO. La grasa es mucho mejor combustible que el glucógeno. 7. Emulsificacion: es la dispersión del globo de grasa (dieta) en partículas pequeñas, las cuales se depositan en la bilis. Se da en los Enterocitos, gracias a las sales biliares y lipasa pancreática. 8. Acidos Grasos Poliinsaturados: linolenico, linoleico, araquidónico (prostaglandinas), su ingesta disminuye la síntesis de ácidos grasos a partir del palmitato (se inhibe la Desaturacion). 9. Acido graso sintasa: puede producir otros ácidos grasos además del palmitato. El sustrato de la acido graso sintasa llega al dominio 1, la transacetilasa lo manda al 2, le pone el SACP y luego vuelve al dominio 1. 10. Acil CoA grasos: pueden reducirse hasta ALCOHOLES grasos (se gasta NADPH) 11. Fosfatidato-fosfatasa: convierte el acido fosfatidico en diacilglicerol, luego en triglicérido. 12. Forma libre del colesterol: es la NO esterificada, y es la que se intercambian las lipoproteínas entre ellas. 13. Más proteína, menos lípidos: genera mayor densidad HLD, IDL, VLDL, LDL. 14. Ingerir muchos ácidos grasos produce: Cetoacidosis, menos biosíntesis de ácidos grasos, gluconeogenesis, hormonas hiperglicemiantes, balance de nitrógeno negativo.