METABOLISMO DE LIPIDOS ppt

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METABOLISMO DE LÍPIDOS

Lic. Edith A. Otero

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¿Cuáles son los lípidos de la dieta?:

✔ Triacilglicéridos ✔ Colesterol

✔ Fosfoglicéridos ✔ Esfingolípidos

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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 grasos de cadena corta

■ ACCIÓN ENZIMÁTICA:

■ Hidrólisis del ácido graso de C

3

■ PRODUCTOS:

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ETAPAS DE LA DIGESTIÓN LIPÍDICA GASTROINTESTINAL:

■ A. EMULSIFICACIÓN;

■ B. LIPÓLISIS;

■ C. SOLUBILIZACIÓN MICELAR.

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A. EMULSIFICACIÓN:

■ Es la dispersión de los glóbulos de

grasa en partículas finas por acción peristáltica gastrointestinal…

■ El calor gástrico es importante en la

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B. LIPÓLISIS:

■ Es la hidrólisis enzimática de los lípidos en la interfase emulsión-agua.

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C. SOLUBILIZACIÓN MICELAR:

■ Es la transformación de lípidos insolubles en formas absorbibles:

las micelas …

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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.

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LIPASA GÁSTRICA:

■ SÍNTESIS: GLÁNDULAS GÁSTRICAS

■ SUSTRATO: Triacilglicéridos

esterificados con ácidos grasos de

cadena corta y media.

■ Hidrólisis ácido graso C

3

(11)

11 DIGESTIÓN INTESTINAL DE LÍPIDOS:

El quimo llega al intestino

y recibe

2 secreciones

BILIAR PANCREATICA

Agua 97%

Ácidos y sales biliares Colesterol no esterificado

Lecitina Fosfolípidos

Pigmentos biliares, bilirrubina Proteínas

IgA

Calcio, sodio, potasio y cloro

• Lipasa • Colipasa

• fosfolipasa A₂ • isomerasa

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LIPASA PANCREÁTICA:

■ SÍNTESIS: PÁNCREAS EXOCRINO

■ SUSTRATO: Triacilglicéridos con ácidos grasos de cadena larga

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ACTIVACIÓN DE LIPASA Y COLIPASA:

PRO-LIPASA PANCREÁTICA TRIPSINA enterostatina

LIPASA

PROCOLIPASA COLIPASA

13

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Lipasa pancreática

TAG Colipasa Interfase

lípido-agua gotas

emulsionadas

Sales biliares

MECANISMO DE ACCIÓN DE LA LIPASA PANCREÁTICA:

ACCIÓN ENZIMÁTICA:

(15)

COLESTEROL ESTERASA:

■ SUSTRATO: Colesterol esterificado

Hidrólisis del ácido graso de C

₃

■ PRODUCTOS:

Colesterol libre y ácido graso libre

■

Las

sales biliares

favorecen

la acción enzimática.

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FOSFOLIPASA A

₂

:

■ SUSTRATO: Fosfoglicéridos

Hidrólisis del ácido graso del C

₂

■ PRODUCTOS:

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Resumen digestión lípidos

17

Lipasa

lingual _gástricaLipasa

•Lipasa •Colipasa

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ABSORCIÓN DE LÍPIDOS: Etapas:

▪ Captación por la mucosa;

■ Interacción con proteínas de unión;

■ Resíntesis lipídica;

■ Formación del quilomicrón;

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LINFA

RESÍNTESIS DE LIPIDOS

LUZ TAG Cel. intestinal 2 ac.grasos + MAG Fosfogliceridos Acido graso + LFG Colesterol-est

Colesterol + ac.graso

(20)

RESÍNTESIS LIPÍDICA:

■ LISOFOSFOLÍPIDO + ACIL CoA

■ FOSFOLÍPIDO

■ COLESTEROL LIBRE + ACIL CoA

■ COLESTEROL ESTERIFICADO

Acil transferasa

Acil CoA colesterol

Acil transferasa CoA.SH

CoA.SH

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21 TRANSPORTE DE LÍPIDOS

Triglicéridos, fosfolípidos y

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Son usadas 4 tipos de LIPOPROTEINAS para

transportar lípidos en la sangre:

❖Quilomicrones

❖Lipoproteínas de muy baja densidad: VLDL

❖Lipoproteínas de baja densidad: LDL

(23)

(24)

(25)

25 FORMACIÓN DEL QUILOMICRÓN:

Todos los productos de la resíntesis

lipídica, especialmente

triacilglicéridos, serán ensamblados

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DESTINO DE LOS ÁCIDOS GRASOS EN EL HÍGADO

1. SÍNTESIS DE TRIACILGLICÉRIDOS (LIPOGÉNESIS)

VLDL

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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;

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LIPOGÉNESIS:

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 CH .O.C 2Acil- Coa CoA. SH Transferasa

L-glicerol 1,2 diacilglicerol

Acil CoA

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Etapas de la biosíntesis

-

Formación del MalonilCoA

-

Síntesis de Palmitato (16:0)

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SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS:

Origen de acetil-CoA mitocondrial

ACETIL CoA

CITRATO

(31)

31 SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS:

O

■ ACETIL COA H

3C-CO.S.CoA

O ■ MALONIL COA H

3C-C-CO.S.CoA

CO₂,ATP

ADP+Pi Acetil CoA carboxilasa Biotina Citoplasma

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ACETIL COA CARBOXILASA:

Regulación alostérica

■ MODULADOR ALOSTÉRICO POSITIVO:

CITRATO

■ MODULADOR ALOSTÉRICO NEGATIVO:

ACIL CoA DE CADENA LARGA

CITRATO ACIL

CoA

Acetil Coa carboxilasa

(33)

33 ACETIL COA CARBOXILASA:

Regulación por modificación covalente

ACETIL CoA ACETIL CoA

CARBOXILASA CARBOXILASA INACTIVA ACTIVA

O-P H2O Pi OH

ADP ATP

FOSFATASA

QUINASA

INSULINA + GLUCAGON

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SISTEMA DE LA ÁCIDO GRASO SINTETASA:

MALONIL CoA PALMITOIL CoA

■ SISTEMA DE LA ÁCIDO GRASO

SINTETASA: Transferasa

–Transferasa-Sintetasa-Reductasa-

Deshidratasa-Reductasa-SISTEMA DE LA ACIDO GRASO SINTETASA:

Transferasa –Transferasa-Sintetasa-Reductasa- Deshidratasa-–Transferasa-Sintetasa-Reductasa-

(35)

(36)

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Complejo de Acido graso

sintetasa

37

COMPLEJO: ADICIÓN SUCESIVA DE 2C AL EXTREMO CARBOXILO DEL ACILO EN

CRECIMIENTO

CADA ADICIÓN REQUIERE MALONIL-COA Y LA

LIBERACIÓN DE CO₂

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Acetil CoA carboxilasa

+

__ INSULINA

Fosfatasa

Pi

Quinasa

Pi Acido

Graso

(39)

(40)

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

O O

O

Triacilglicérido 1,2 Diacilglicérido H₂O AGL

(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)

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BETA-OXIDACIÓN:

■ DEFINICIÓN:

■ Es la degradación de los ácidos grasos

con la finalidad de obtener

energía química…

■ LOCALIZACIÓN TISULAR:

■ Hígado, riñón, tejido adiposo, músculo

esquelético; corazón; suprarrenales.

■ LOCALIZACIÓN CELULAR:

■ Matriz mitocondrial.

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B- OXIDACIÓN

CONSTA DE 3 PASOS:

1. ACTIVACIÓN DEL ÁCIDO GRASO

2. ENTRADA DEL ÁCIDO GRASO

(45)

BETA OXIDACIÓN:

1. ACTIVACIÓN DEL ÁCIDO GRASO:

Membrana externa mitocondrial CO.OH + ATP + CoA.SH

CO.S.CoA + AMP + PPi 2 Pi

45

Tíoquinasa

H₂O

Acil CoA _{Pirofosfatasa}

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CITOSOL MEMBRANA

INTERNA MATRIZ

CARNITINA CARNITINA

I Carnitina _acil II

transferasa ACIL-S-Co

A

ACIL-S-Co A

CoA-SH CoA-SH

2. ENTRADA DEL ÁCIDO GRASO ACTIVADO A LA MITOCONDRIA:

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-47

3. β-oxidación

❑Los ácidos grasos son procesados por 5 etapas cíclicas.

❑Se remueven 2 carbonos por ciclo

❑Se produce una molécula de Acetil-CoA en cada ciclo.

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3. BETA OXIDACIÓN:

C H₂-CH₂-CO.S.CoA ……… ……… ………

CO.S.CoA + CH – CO.S.CoA

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3. BETA OXIDACIÓN:

BALANCE ENERGÉTICO DEL PALMITATO

■ 1*v 16 C acetil CoA

■ 7*v acetil CoA acetil CoA

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¿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 NADH y del FADH₂;

■ Como se dan 7 vueltas para la degradación,

en total se ganan 35 ATPs;

(51)

BALANCE ENERGÉTICO DE LA BETA-OXIDACIÓN:

■ 35 ATP (7 ciclos) + 8 Acetil-CoA

■ 8 x 12 = 96 ATP (CTC) Total: 131 ATP;

■ 131 – 2 ATP (gastado en la activación

del ácido graso) = 129 ATPs;

La oxidación del palmitato,

generará 129 moléculas de ATP

por la beta oxidación

51 La oxidación del palmitato, generará 129

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Diferencias de sintesis y degradacion de

acidos grasos

Degradación

■ Se produce en matriz

mitocondrial.

■ Enzimas degradativas no

asociadas

■ El acil Coa, se acorta en

unidades de 2 carbonos

Síntesis

■ Se produce en el citosol

■ Enzimas de sintesis

agrupadas en el complejo Acido graso sintetasa.

■ Se sintetiza a partir de

(53)

53

Cetogénesis

■ Después de la degradación de los ac. Grasos, el

Acetil-CoA es oxidado en el Ciclo de Krebs.

■ Para esto es necesaria la presencia de

oxalacetato (1er intermediario del ciclo de Krebs). Si la cantidad de este es insuficiente, las

unidades de acetil-CoA son utilizadas mediante

una vía alternativa en la que se producen

“Cuerpos Cetónicos”

■ Estos compuestos se forman principalmente en el

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(55)

Cuerpos Cetónicos

■ 1 Formación del acetoacetil-CoA:

■ Se unen 2 moléculas de Acetil-CoA

■ Enzima: Tiolasa

■ Producto: Acetoacetil-CoA

■ Formación del 3-OH-3-metilglutaril-CoA

■ Reacciona el acetoacetil-CoA con otro Acetil-CoA.

■ Enzima:3-OH-3-metilglutaril-CoA sintasa

■ Producto: 3-OH-3-metilglutaril-CoA

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Cuerpos Cetónicos

B-hidroxibutirato, Acetoacetato,Acetona.

2 acetil CoA Acetoacetil CoA

+ Acetil CoA

3-hidroxi-3-metilglutarilCoA (HMGCoA)

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57 ■ El Hígado es el principal productor ya

que posee todas las enzimas

necesarias. Es incapaz de usarlos como combustible.

■ Los órganos que los usan son: cerebro,

músculo esquelético, corazón y otros.

■ Solo se usan como fuente de energía en situaciones metabólicas especiales. Ej: Diabetes, ayuno prolongado.

■ El aumento de estos provoca

Acidosis Metabólica

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Formación y exportación de cuerpos cetónicos (hígado)

Los cuerpos cetónicos se forman y exportan desde el Hígado.

En condiciones de baja energía, el oxalacetato se deriva hacia la Gluconeogénesis, para

liberar glucosa a la sangre.

El ciclo de Krebs trabaja muy lentamente en el Hígado.

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59 CETÓLISIS:

■ DEFINICIÓN:

Es la degradación de cuerpos

cetónicos, con fines energéticos…

Músculo esquelético, cardíaco y riñón SNC adaptación en inanición

■ LOCALIZACIÓN CELULAR;

(60)

METABOLISMO DEL AYUNO:

■ Durante las dos primeras semanas de ayuno,

(61)

METABOLISMO DEL AYUNO:

■ Después de tres semanas, el músculo reduce

el consumo de cuerpos cetónicos y oxida ácidos grasos en forma exclusiva.

■ De esta manera, aumenta la concentración

(62)

Metabolismo de lipoproteínas

¿QUE SON? _{Complejos de lípidos y} proteínas

responsables del transporte

de TAG, fosfolipidos, colesterol,

esteres de colesterol.

En su estructura poseen APOPROTEINAS:

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63

Qm VLDL IDL LDL HDL

Origen intestino hígado intestino

hígado hígado hígado intestino Rol Fisiológico Transporte

de TG exógeno Transporte de TG endogeno Precursora de LDL Principal transporte de COL Transporte reverso de COL

Aterogenicidad 0 + +++ ++++ Negativa

Composición 90 % TG 60 % TG 12 % COL 18 %

Fosfolipidos

40 % TG 30 % COL

10 % TG 50 % COL

20 % COL 25 % Fosfolipidos Apoproteinas A-I A-IV B-48 CI CII CIII B-100 CI CII CIII E B-100 E B-100 A-I A-II

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Quilomicrones

(65)

VLDL Y LDL

65

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Metabolismo de la HDL

•Se sintetiza en hígado e intestino.

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SÍNTESIS DE COLESTEROL:

■ Todos los tejidos;

■ LOCALIZACIÓN CELULAR:

■ Microsomas (Retículo Endoplásmico Liso);

■ PRECURSOR:

■ ACETIL CoA citoplasmática.

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IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL COLESTEROL:

■ Síntesis de ácidos y sales biliares;

■ Síntesis de lipoproteínas plasmáticas;

■ Membranas biológicas;

■ Hormonas esteroides (gluco,

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Síntesis de Colesterol

2 acetil CoA Acetoacetil CoA + Acetil CoA

3-hidroxi-3-metilglutarilCoA (HMGCoA)

69

HMGCoA Liasa

Mitocondrial

Cuerpos Cetónicos

HMGCoA reductasa

Citosòlica

Mevalonato

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SÍNTESIS DE COLESTEROL: Regulación

■ La regulación de la síntesis de colesterol está relacionada con el

estado metabólico del individuo…

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SÍNTESIS DE COLESTEROL: Regulación

El número de receptores para LDL en la

superficie celular es regulado por el

requerimiento de colesterol para

membranas y para la síntesis de

ácidos biliares y hormonas esteroides.

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72

LOS NIVELES DE COLESTEROL RECOMENDADOS:

< de 200 mg/dL: nivel deseable

> 200 y <239 mg/dL: riesgo intermedio

> 240mg/dL: Alto riesgo cardiovascular Recomendado iniciar un cambio en el

estilo de vida Recomendado iniciar un

cambio en el estilo de vida, dieta

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ÁCIDOS BILIARES:

■ El colesterol es el precursor

■ Los ácidos cólico y

quenodesoxicólico son

considerados ácidos biliares

primarios.

■ Luego se transforman en los

■ , respectivamente (ácidos biliares secundarios).

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FUNCIÓN DE LOS ÁCIDOS BILIARES

■ Aumentan la función de la Lipasa

pancreática.

■ Reducen la “Tensión Superficial” y con ello

favorecen la formación de una EMULSIÓN de las grasas. Contribuyen a dispersar los

lípidos en pequeñas partículas y por lo tanto hay mas superficie expuesta a la acción de la lipasa.

■ Favorecen la absorción de Vitaminas

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