lipidos qca 2013

Nelson. D., Cox. M. 2000. Lehninger: principles of Biochemistry. Third Ed. Worth Publishers.

Murray. R., Granner. D., Mayes. P., Rodwell. V. 2003. Harpers Illustrated Biochemistry. 26th. Ed. Mc Graw Hill Inc. Nelson. D., Cox. M. 2000. Lehninger: principles of Biochemistry. Third Ed. Worth Publishers.

Murray. R., Granner. D., Mayes. P., Rodwell. V. 2003. Harpers Illustrated Biochemistry. 26th. Ed. Mc Graw Hill Inc.

LIPIDOSEstructura y Metabolismo

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Universidad de Cartagena

2013



Grupo heterogneo de compuestos formado por C, H y O, con caracterstica qumicas

diferentes pero fsicas comunes

- poco o nada solubles en agua

- soluble en solventes orgnicos (ter, benceno, cloroformo etc)

lpidos soluble en agua los ganglisidos

Diversidad Qumica Diversidad Funcional




Acidos grasos

Triglicridos

Glicerofosfolpidos

Esfingolpidos

Eicosanoides

Colesterol

Sales biliares Hormonas esteroideasVitaminas insolubles



FUNCIONES DE LOS LIPIDOS

1

Componentes estructurales de membranas biolgicas

2 Reserva energtica en forma de triglicridos

3 Vitaminas y Hormonas

4

Acidos biliares lipoflicos ayudan en la solubilizacin de grasas



Reserva energtica:

1g 9,4 Kcal

Funcin Estructural:

Membranas celulares Fosfolpidos, glucolpidos y colesterol

Recubrimiento rganos , aislantes T Triglicridos del tejido adiposo

Funcin Reguladora, hormonal o de comunicacin celular

Vitaminas liposolubles

Reguladores metabolicos Hormonas, esteroides

Receptores de membrana Glucolpidos

Comunicacin celular, inflamacin, respuesta inmune Eicosanoides

FUNCIONES DE LOS LIPIDOS




Lpidos de

almacenamiento

(neutros)

Triacilgliceroles

Glic

erol

Acido Graso

Acido Graso

Acido Graso

Simples

complejos

Plasmalgeno Esfingomielina Glucolipidos neutros

Cerebrsidos

Globsidos

Ganglisidos

Lpidos de membrana (polares)

Fosfolpidos

Glicerofosfolipidos Esfingolipidos

Glucolpidos Procariotes

Esfingolipidos Galactolipidos

Clasificacin de los lpidos





simples

Acilgliceridos

(GRASAS-

ACEITES-

MANTECAS-

SEBOS)

Ceridos

(CERAS)

Complejos

Glicerofosfolipidos

Esfingolipidos

Sustancias

asociadas

Terpenos

Esteroides

Eicosanoides

Lpidos de

membrana

Fosfolpidos Glucolpidos

Esfingoglucolipidos

Lipoproteinas





Acidos

grasos

Saturados

Insaturados

Poliinsaturados

Lpidos

saponificables

Triacilgliceroles

Aceites

Mantecas

Sebos

Grasas

Ceras

Glicerofosfolipidos

Esfingolipidos

Lpidos no

saponificables

Terpenos

Esteroides

Eicosanoides

Simples Lpidos complejos

o de membrana


Esfingoglucolipidos




ACIDOS GRASOS

SATURADOS

INSATURADOS

POLIINSATURADOS

ESENCIALES

NO ESENCIALES



Acidos carboxlicos de cadena larga

Suelen tener nmero par de carbonos (14 a 22

PROPIEDADES FISICOQUIMICAS

a. Solubilidad ( Carcter Anfiptico )

b. Punto de fusin: > N de C y saturacin

c. Esterificacin TG

d. Saponificacin Jabn

ACIDOS GRASOS

COLA APOLARCABEZA

POLAR

FUNCION

1. Como componentes de lpidos de membrana ms complejos.

2. Como componentes de la grasa almacenada en la forma de triglicridos



SA

TU

RA

DO

1C + 2H

Flexibles

Slidos a T amb

Ac. Larico Ac. Mirstico Ac. Palmtico Ac. Esterico Ac. Araqudico IN

SA

TU

RA

DO

1C + 1H

No flexibles Lquidos

aceitosos a Tamb

Cis lquidas Trans slidas,

no natur

MONOINSATURADO

Ac. Palmitoleico

Ac. Oleico

POLIINSATURADO

Ac. Linoleico

Ac Linolnico

Ac Araquidnico



Algunos cidos grasos de origen natural

ESQUELETO ESTRUCTURA NOMBRE SISTEMTICO

NOMBRE COMN

12:0 CH3(CH2)10COOH Acido n-dodecanoico

Acido Larico

14:0 CH3(CH2)12COOH Acido n-tetradecanoico

Acido Mirstico

16:0 CH3(CH2)14COOH Acido n-hexadecanoico

Acido Palmitico

18:0 CH3(CH2)16COOH Acido n-octadecanoico

Acido Estearico

20:0 CH3(CH2)18COOH Acido n-eicosanoico

Acido Araquidico

24:0 CH3(CH2)22COOH Acido n-tetracosanoico

Acido Lignocerico

16:1 (9) CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH Acido cis-9-hexadecenoicoAcido Palmitoleico

18:1 (9) CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH Acido cis-9-octodecenoicoAcido Oleico

18:2 (9,12) CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH

Acido cis, cis-9-12-octodecadienoico

Acido Linoleico

20:3 (9,12,15) CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH

Acido cis, cis, cis-9-12-15-octodecatrienoico

Acido -Linoleico

20:4 (5,8,11,14) CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3 COOH

Acido cis, cis, cis, cis-5-8-11-14-

icosatetraenoico

Acido Araquidnico

Aci

do g

raso

(%

del

tota

l)

C16 C18 saturado

C16 C18 insaturado

C4 C14 saturado

Aceite de

Oliva liquido

Mantequilla

Solido suaveSebo de buey

Solido duro

Grasas naturales a 25C



Nomenclatura



Acidos Grasos Omega ()



BACTERIAS cidos grasos poliinsaturados

cidos grasos ramificados OH-AG AG no esterificados

Mycobacterium tuberculosis

Acidos miclicos

Acidos grasos ramificados Ile Val

R: 60 carbonos

Acido Lactobaclico



Nmero par de

carbonos

C16: Acido Palmitico

C18: Acido Oleico

Acido Linoleico

C18: Acido Esterico

C20 - C24

C16: Acido Palmitico

C18: Acido Esterico

Acido Oleico

Acido Linoleico

C20 C22 C24



ES

EN

CIA

LES

No pueden ser sintetizados por el

organismo

Obtencin de la dieta Acidos grasos poliinsaturados cis

Acido linoleico (-6)

Acido linolnico (-3)

Acido araquidnico NO

ES

EN

CIA

LES Pueden ser sintetizados

por el organismo

No se obtienen con la dieta

Elongacin y desaturacin

Acido Palmtico



Acilglicridos Aceites

Mantecas

Sebos

Grasas

Ceras

Lpidos Simples



Esteres de cidos grasos con glicerol (alcohol de bajo peso molecular)

AG + GLICEROL

Monoglicridos

Diglicridos

Triglicridos principal reserva energtica

animales (grasas) - vegetales (aceites)

Glicerol

Triglicrido

Reacciones de esterificacin

ACILGLICERIDOS



ACEITE

Lquido a temperatura

ambiente

MANTECAS

Semilquido a T

ambiente

SEBOS

Slido a Tamb, funde facil a Tmoderada

GRASAS

Slidos a temperatura

ambiente



Esteres de cidos grasos con alcohol de alto peso molecular

AG + OL ALTO Pm

Son altamente insolubles en medios acuosos

Son duros y slidos a temperatura ambiente

Animales superficie de cuerpo, piel, plumas, cutcula, etc

Vegetales epidermis de fruto, tallo, evitan la perdida de agua por evaporacin

Acido palmitico Alcohol miricilico

Palmitato de miricilo

CERIDOS

Cera de abejas



Glicerofosfolpidos

Esfingolpidos

Lpidos complejos o de membrana


Gliceroglucolpdos

Esfingoglucolpidos



Alcohol (glicerol o esfingosina) + acido graso + grupo fosfato + grupo alcohol o amina (BN) G

licer

ol

Acido Graso

Acido Graso

PO4 - - R

Acido Graso

PO4 - - R

Esf

ingo

sina

Glicerofosfolpidos Esfingofosfolpidos

Acido fosfatdicoCeramida

FOSFOLIPIDOS



Glicerofosfolpidos

Acido fosfatdico

Sustituyente Formula Nombre

Hidrogeno -H Acido fosfatdico

Etanolamina Fosfatidiletanolamina

Colina Fosfatidilcolina

(Lecitina)

Serina Fosfatidilserina

(cefalina)

Glicerol Fosfatidilglicerol

Myo-inositol-4,5-

bifosfato

Fosfatidilinositol-4,5-bifosfato

Fosfatidilglicerol Cardiolipina



Arsenofofolpidos en plantas acuticas Sulfogalactosilglicerolpidos en clulas

germinales: espermatozoides



Esfingofosfolpidos

Ceramida

EsfingomielinaFosfocolina

Fosfoetanolamina


Hidrgeno -H Ceramida

Fosfocolina

Fosfoserina

Esfingomielina



Esfingosina

Esfinganina (dihidroesfingosina)

Fitoesfingosina



Fosfolpidos con enlace ter

Plasmalgeno

Factor activador de

plaquetas

Alqueno unido mediante enlace ter

Alquilo unido mediante enlace ter

Acetil ter



Alcohol (glicerol o esfingosina) + acido graso + azucar

Gliceroglucolpidos

GLUCOLIPIDOS

Glic

erol

Acido Graso

Acido Graso

Mono u

OligosacaridoSO4

Esfingoglucolpidos

Antgenos de los grupos sanguneos

Antgeno O - Antgeno A - Antgeno B

Cerebrosidos

Gangliosidos

Sulftidos

Acido Graso

Mono u

Oligosacrido

Esf

ingo

sina



Gliceroglucolpidos

Membrana de los cloroplastos


Galactosa

Monogalactosildiacilglicerol

(MGDG)

Digalactosa Digalactosildiacilglicerol

(DGDG)

Galactosa-sulfato 6-sulfo-6-deoxi-d-

glucopiranosildiacilgligerol

(sulfolipido)

Glic

erol

Acido Graso

Acido Graso

Mono u

OligosacaridoSO4

Galactolpidos



Esfingoglucolpidos

Grupos sanguneos

Antgeno O - Antgeno A - Antgeno B

Acido Graso

Mono u

Oligosacrido

Esf

ingo

sina


Oligosacrido Antigeno O

Oligosacrido Antigeno A

Oligosacrido Antigeno B

Glc GalGal

NAcGal

Fuc

Glc GalGal

NAcGal

Fuc

Gal

NAc

Glc GalGal

NAcGal

Fuc

Gal



Esfingoglucolpidos

Cerebrosidos

Galactocerebrosidos

Glucocerebrosidos

Sulfatidos

Globosidos

Gangliosidos


Glucosa

Galactosa

Cerebrsido

Glucosilcerebrsido

Galactocerebrosido

Sulfatido (gal + SO4)

Di-tri-o tetrasacrido Globsido

Lactosilceramida

Oligosacrido

complejo

Ganglisido

Ganglisido GM2

Acido Graso

Mono u

Oligosacrido

Esf

ingo

sina



Terpenos

Esteroides

Eicosanoides

Hormonas

.

.

.



Derivados del Isopreno 2-metil-1,3-butadieno

Mentol, Limoneno, Geraniol

Fitol clorofilaVitamina A, K, E

Isopreno

Vita

min

a A

Vitamina D

Vitamina E

Vitamina K

Dolicol

Terpenos o Isoprenoides



Ciclopentanoperhidrofenantreno o Esterano

A. Esteroles

B. Acidos Biliares

C. Hormonas esteroideas

Esteroides



Colesterol membranas biolgicas resistenciaprecursor de casi todos los dems esteroides

Esteroles

Ergosterol



Acidos biliares

Compuestos de 24 tomos de carbono dihidroxilados o trihidroxilados

Derivan del colesterol

- Acido Clico OH en 3-7 y 12- Acido Litoclico OH en 3 y 24- Acido Desoxiclico OH en 3 y 12- Acido Ursodesoxiclico OH en 3-7 y 24



Hormonas esteroideas

Estradiol Testosterona

Aldosterona Cortisol

Prednisona Prednisolona

Hormonas sexuales controla la maduracin sexual,

comportamiento y capacidad

reproductora

Cortisol estimulan la sntesis del glucgeno y la

degradacin de grasas y protenas

Aldosterona regulan la excrecin de agua y sales

minerales por las nefronas del rin



Derivados de acido araquidnico

a. Prostaglandinas

b. Tromboxanos

c. Leucotrienos

Funciones: mediadores del SNC, inflamacin y respuesta inmune, comunicacin celular

actan de forma paracrina :cercano al sitio de sntesis

Acido araquidnico

Prostaglandina

Tromboxano

Leucotrieno

Fosfolipasa A2

Eicosanoides



Son complejos macromoleculares que transportan las grasas por todo el organismo

Esfricas, hidrosolubles

NUCLEO Colesterol esterificado y triglicridos

CAPA EXTERNA Apoprotenas, fosfolpidos y colesterol libre

LIPOPROTEINAS

Quilomicrn

Y

Quilomicron

remanente

VLDL

Lipoprotena

de muy baja

densidad

IDL

Lipoprotena

de densidad

intermedia

LDL

Lipoprotena

de baja

densidad

HDL

Lipoprotena

de alta

densidad

Malas Buenas

Apolipoproteinas

Colesterol Fosfolpidos

Triacilgliceroles y esteres de

colesterol



Lpidos de

almacenamiento

(neutros)

Triacilgliceroles

Glic

erol

Acido Graso

Acido Graso

Acido Graso

Principales clases de lpidos de almacenamiento y de membrana

Simples

complejos

Plasmalgeno Esfingomielina Glucolipidos neutros

Cerebrsidos

Globosidos

Ganglisidos


Fosfolipidos


Glucolipidos Procariotes

Esfingolipidos Galactolipidos



Glic

erol

Acido Graso

Acido Graso

PO4 Alcohol


Fosfolipidos


Acido Graso

PO4 Alcohol

Esf

ingo

sina

Glucolipidos

Acido Graso

Mono u

Oligosacarido

Esf

ingo

sina

Procariotes

Glic

erol

Difitanil

Difitanil

PO4

Glic

erol

PO4

Glic

erol

Enlace eter

Esfingolpidos Galactolpidos

Glic

erol

Acido Graso

Acido Graso

Mono u

Oligosacarido SO4



Membrana celular de procariotes

grupos ditifanil

glicerol

Glicerol fosfato

glicerol



Glicolpido

Cabeza polar de

fosfolipidos

Protena perisfrica

Esteroles

Protena integral

(nico dominio transmembrana)

Protena unida

covalentemente a lpidoProtena integral

(varios dominios

transmembrana)

Cadena oligosacrido de

glicoprotenaB

icapa lipidica

Modelo de Membrana celular



Composicin lipdica de las membranas celulares

Colesterol

Cardiolipina

Lipidos

menores

Esfingolpidos

Fosfatidilcolina

Fosfatidiletanolamina

Plasmatica

Mitocondrial

interna Mitocondrial

externa

Lisosomal

Nuclear

RE rugoso

RE liso

Aparato de

golgi

Tip

o de

mem

bran

a H

epat

ocito

% Lpido en membrana

PRINCIPALES COMPONENTES DE LAS MEMBRANAS PLASMATICAS EN VARIOS ORGANISMOS

Componentes (%)Tipo de esterol Otros lpidos

Protena Fosfolpido Esterol

Mielina humana 30 30 19 Colesterol Galactolipidos, plasmalgenos

Hgado de ratn 45 27 25 Colesterol -

Hoja de maiz 47 26 7 Sitosterol Galactolipidos

Levadura 52 7 4 Ergosterol Triacilgliceridos, esteres de esteroles

Paramecio (protisto ciliado) 56 40 4 Stigmasterol -

E. coli 75 25 0 - -




Digestin en

Estomago

Digestin en

Intestino



TG absorbidos intactos

Fina emulsin

Teora Particulada

TG hidrolizados Emulsificacin con

sales biliares

Teora Lipoltica

TEORIAS DE ABSORCIN DE LIPIDOS DE LA DIETA



Lipasa lingualDigestin

en el estmago

Colecistocinina Lipasa pancretica Fosfolipasa A2 Colesterol esterasa Colipasa

Digestin en el

intestino



Digestin en el estmago

LIPASA LINGUAL

Glicoproteina hidrofbica

Especifica para TG cadena corta sn-3 no sn-2Parcialmente inhibible por sales biliares

pH cido

Resistente a pepsina

No hidroliza esteres de fosfoglicridos

No hidroliza esteres de colesterol

Baja actividad

IMPORTANTE EN EL RECIEN NACIDO

lipasa estimulada por sales biliares



Digestin en el intestino

AG

pH

aminocidos

Secrecin de

COLECISTOCININA

(mucosa intestinal)

Secrecin

VESICULA BILIAR

PANCREAS

VESICULA BILIAR

Bilis sales biliares

PANCREAS

Lipasa pancretica

Fosfolipasa A2

Colesterol esterasa

colipasa



Absorcin en el estmago

AG cadena corta >>> AG cadena media

No AG cadena larga (ionizados mecnicamente)



Absorcin en el intestino

AG cruzan fcilmente la membrana del enterocito

Lpidos altamente apolares no atraviesan enterocito

Colesterol se absorbe mejor en presencia de sales biliares

Hidrlisis

Lpidos

TG

Esteres de colesterol

Difunden los

productos de la

hidrlisis



Origen de los cidos grasos

1. De la dieta

2. De los depsitos celulares

3. De las grasas sintetizadas de novo en un rgano para enviarlas a otro

DIETA

TGAG + Glicerol

Lipasas TG

Reesterificacin -oxidacin

Mitocondria ACETIL CoA

TG

ATP



1. Emulsificacin de los lpidos de la dieta sales biliares

2. Formacin de micelas ccin de lipasa pancretica

TG AG + Glicerol

3. Difusin de AG y Glicerol al lumen intestinal

4. Reconversin:

AG + glicerol TG + colesterol + Lipoproteinas Qm

5. Paso de Qm (Apo C-II) de sangre a msculo y tejido adiposo

6. LpL activada por Apo C-II hidrlisis de TG

7. Captacin de AG y glicerol por rganos

8. Oxidacin de AG en msculo

reesterificacin de AG en tejido adiposo TG



Digestin trigliceridos en el lumen intestinal

1. Emulsificacin de los lpidos de la dieta sales biliares

Acido Tauroclico Acido Glcoclico

Almacenamiento

Liberan

Colesterol



Digestin y absorcin de lpidos de la dieta

Grasas ingeridas

en la dieta

Intestino

delgado

1. Las sales biliares

emulsifican las grasas de la

dieta en el intestino delgado,

formando micelas

2. Las lipasas intestinales

degradan triacilgliceridos

3. Acidos grasos y otros productos del

clivaje son absorbidos por la mucosa

intestinal y convertidos en

triacilgliceridos4. Los triacilgliceridos son incorporados con

colesterol y apolipoproteinas en los quilomicrones

Quilomicron

5. Los quilomicrones se

mueven a travs del sistema

linftico y la sangre a los

tejidos

6. La lipoprotein lpasa activada

por apoC II en los capilares

convierte triailgliceridos en

acidos grasos y glicerol

Lipoprotein lipasa

7. Los acidos grasos

entran en la sangre

8. Los acidos grasos son

oxidados como combustible

o reesterificados para

almacenamiento

Miocito o

adipocito

Capilares

Mucosa

intestinal

Vescula

biliar



Digestin triglicridos en el lumen intestinal



Digestin triglicridos: estado alimenticio



Digestin triglicridos: estado ayuno



Sintetizadas en intestino

Transportan TG de la dieta

provenientes de la absorcin

intestinal en la sangre hacia los

tejidos

Apo CII Apo 48

Very Low Density Lipoprotein

Sintetizadas en higado y en capilares

extrahepticos

90% lpidos (TG -C) y 10% proteinas

La lipoproteina lipasa controlada por

insulina ataca TG de VLDL AG libres + IDL

Quilomicrn

y

Quilomicron

remanente

VLDL

Lipoprotena de muy

baja densidad

LDL

Lipoprotena de baja

densidad

HDL

Lipoprotena de alta

densidad

Transportan colesterol del hgado al resto del

cuerpo

A arterias, alto de LDL (aterosclerosis, IAM)

colesterol malo"las LDL se forman cuando las lipoprotenas

VLDL pierden los triglicridos y se hacen ms

pequeas y ms densas, conteniendo altas

proporciones de colesterol.

Transportan colesterol desde los

tejidos al higado

HDL retiran el colesterol de las

arterias, y transportarlo de vuelta

al hgado para su excrecin

"colesterol bueno



METABOLISMO

Liplisis vs Lipognesis



Hace muchos aos..

LIPOGENESISLIPOLISIS



LIPOLISIS

Degradacin Acidos grasos



- oxidacin de cidos grasos

-oxidacin

Mitocondria ACETIL CoA + Coenzimas reducidas

ATP

ACIDO GRASO

CO2 + H2O

CAT

Cuerpos

Cetnicos

Hgado

1. Oxidacin de AG de

cadena larga a

Acetil CoA

2. Oxidacin de Acetil

CoA a CO2 por el

Ciclo del Acido

tricarboxilicos

3. Transferencia de

electrones a la cadena

respiratoria

mitocondrial

Proceso catablico de los cidos grasos remocin de 2C AcetilCoa + ATP

FADH2NADH



1. OXIDACION

2. HIDRATACION

3. OXIDACION

4. TIOLISIS


-oxidacin

ACIDO GRASO

ACETIL CoA ATPCadena

respiratoria

CO2 + H2O

CAT

Cuerpos

Cetnicos

Hgado



Activacin de los cidos grasos

Acido graso + Acetil Coa ACIL Coa (acido graso activado)Retculo endoplasmtico membrana mitocondrial externaACIL CoA SINTETASA ACIDO GRASO TIOQUINASA

RCOOH + ATP + CoASH Acil-CoA sintetasa RCOSCoA + AMP + PPi + H2O

Consumo: 2 enlaces de alta

energa del ATP

Acil graso-Coa

sintetasa

Acilo graso

Acil graso-adenilato

(unido a la enzima)

Acil graso-Coa

Acil graso-Coa

sintetasaPirofosfatasa

inorgnica



Membrana mitocondrial interna es impermeable a los acil-CoA

Transportador CARNITINA ACIL CoA al interior de la matriz mitocondrial

Traslocacin a la matriz mitocondrial

Membrana externa

mitocondrialMembrana interna

mitocondrial

Espacio

intermembrana

CitosolMatrix

Acil carnitin

transferasa II

Acil carnitin

transferasa ITransportador

Carnitina

CarnitinaCarnitina

Carnitina



Acil-CoA deshidrogenasa cataliza la formacin de un doble enlace entre C-2

(carbono ) y C-3 (carbono )

1. OXIDACION POR FAD

Acil-CoA

deshidrogenasa



2. HIDRATACION

Hidratacin del enlace entre C-2 y C-3

Reaccin estereoespecfica solo ismero L

Enoil-CoA

Hidratasa



3. OXIDACION POR NAD+

Oxidacin del L-3-hidroxiacil CoA por el NAD+

Convierte el grupo hidroxilo (OH) en un grupo cetona (=O).

Hidroxiacil-CoA

deshidrogenasa



4. TIOLISIS

Separacin del 3-cetoacil CoA por el grupo tiol de otra molcula de CoA

El tiol es insertado entre C-2 y C-3

Tiolasa




Por cada ciclo, se forma una molcula de FADH2,

una de NADH y una de acetil CoA.

CICLO

Deshidrogenacin

Hidratacin

Deshidrogenacin

Lisis

Acil-CoA

deshidrogenasa

Enoil CoA hidratasa

-hidroxiacil-CoA

deshidrogenasa

Acil-CoA

acetiltransferasa

(tiolasa)



Una cadena larga de cidos

grasos es oxidada para producir

residuos acetilo en forma de acetil

CoA

Grupos acetilo son oxidados a CO2va ciclo del acido ctrico

Los electrones derivados de la

oxidacin en ambas etapas pasan

a O2 via la cadena respiratoria

mitocondrial dando energa para la

sntesis de ATP por la fosforilacin

oxidativa


-oxidacin

8 Acetil-CoA

Ciclo del Acido

Ctrico

Cadena de

transferencia de

electrones

Etapa 1 Etapa 2

Etapa 3



RENDIMIENTO ENERGETICO


Acido Palmtico: 16C

7





Acido Palmtico: 16C

Palmitoil-CoA + 7CoA + 7FAD + 7NAD+ + 7H2O 8AcetilCoA + 7FADH2 + 7NADH + 7H+



7 NADH que en la cadena respiratoria generan 2,5 ATP cada uno ....... 17,57 FADH2 que en la cadena respiratoria generan 1,5 ATP cada uno .. 10,58 acetil-CoA que ingresan en el Ciclo de Krebs y generan 10 ATP ...................... 80

2 ATP menos, dados en la activacin del cido graso................................... - 2 ATP

Total ........................................................................................................ 106ATP

Numero de carbonos

Nmero de Acetil CoA = carbonos / 2

Nmero de NADH y FADH2 = Nmero de AcetilCoA -1

ACIDO PALMITICO: 16C

8 Acetil CoA

7 FADH27 NADH

Restar la activacin 2ATP





1. OXIDACION

2. HIDRATACION

3. OXIDACION

4. TIOLISIS


Acidos Grasos Saturados Acidos Grasos Insaturados

1. OXIDACION

2. HIDRATACION

3. OXIDACION

4. TIOLISIS

INSATURACION

Isomerasa Hidratasa - Epimerasa

Acidos Grasos Impar

1. OXIDACION

2. HIDRATACION

3. OXIDACION

4. TIOLISIS

PROPIONIL CoA

3 enzimas Succinil CoA

-oxidacin

Mitocondria ACETIL CoAATPACIDO GRASO

Cadena

respiratoria

CO2 + H2O

CAT

Cuerpos

Cetnicos

Hgado

Peroxisomas - Glioxisomas



- oxidacin en mitocondria vs peroxisomas

Diferencia

los dos

procesos

Mitocondria Peroxisoma / Glioxisoma



Oxidacin de acido graso monoinsaturado

Acidos Grasos Insaturados

1. OXIDACION

2. HIDRATACION

3. OXIDACION

4. TIOLISIS

INSATURACION


Acido Oleico: 18:1 (9)

-oxidacin

(tres ciclos)

2-2-enoil-CoA isomerasa

-oxidacin

(cinco ciclos)



Acido Linoleico: 18:2 (9,12)

Acidos Grasos Insaturados

1. OXIDACION

2. HIDRATACION

3. OXIDACION

4. TIOLISIS

INSATURACION


Oxidacin de acido graso poliinsaturado



Acidos Grasos Impar

1. OXIDACION

2. HIDRATACION

3. OXIDACION

4. TIOLISIS

PROPIONIL CoA

3 enzimas Succinil CoA

Oxidacin de acido graso impar

Propionil- CoA

carboxilasa

Metil-malonil

epimerasa

Metil-malonil

CoA mutasa

Propionil- CoA

D-metil-malonil-CoA

L-metilmalonil-CoA Succinil-CoA



Enzimas de la -oxidacin en diferentes seres vivos

Bacterias gram-positivas y sistema

mitocondriales de cadena cortasBacterias gram-negativas

Sistemas mitocondriales de cadena largaSistemas peroxisomal y glioxisomal en

plantas



DESTINO DE LA ACETIL-COA

ACETIL-COA

Ciclo de Krebs

Sntesis de

colesterol

Sntesis de

cidos grasos

Sntesis de cuerpos

cetnicos



REUTILIZAN -OXIDACION

DESTINO DE LOS ACIDOS GRASOS



DEGRADACION

EN EL CITOSOL

GLICOLISIS

DESTINO DEL GLICEROL

El glicerol no puede ser usado por los adipocitos.

La quinasa solo esta presente en HIGADO.

En tejido adiposo, el glicerol 3-fosfato se deriva de

dihidroxiacetona fosfato por la enzima

deshidrogenasa glicerol-3-fosfato



LIPOGENESIS

Sntesis de lpidosAcidos grasos

Triglicridos

Fosfoglicridos

Colesterol



LIPOGENESIS

1. ETAPA

AcetilCoaMalonil Coa

2. ETAPACondensacin de

AcetilCoa + Malonil Coa Acido graso

ATP

AcetilCoa Carboxilasa

Biotina

NADPH

Acido graso sintasa



1. ETAPA

AcetilCoaMalonil Coa

ATP - AcetilCoa Carboxilasa - Biotina

ACETILCoA

Piruvato

Gliclisis

-oxidacin

AcetilCoa AcetilCoa

Acetil-Carnitina Citrato



Va minoritaria en lipognesis

Va mayoritaria y activa en -oxidacin

ACETIL ----- CARNITINA

Membrana externa

mitocondrialMembrana interna

mitocondrial

Espacio

intermembrana

CitosolMatrix

Acil carnitin

transferasa II

Acil carnitin

transferasa ITransportador

Carnitina

CarnitinaCarnitina

Carnitina



CITRATOMembrana

externa

Membrana

interna

Citosol Matrix

Transportador

de citrato

Citrato

Oxaloacetato

Malato

Piruvato

Transportador

de piruvato

Piruvato

Citrato

Oxaloacetato

Glucosa

Piruvato

Acetil-CoA

Aminocidos

Acetil-CoA

Sntesis de

cidos grasos

Transportador

malato--KG



2. ETAPA

Condensacin de AcetilCoa + Malonil Coa ACIDO GRASO

NADPH - Acido graso sintasa

NADPH

Oxaloacetato

Malato Isocitrato

Oxoglutarato

Va de las

pentosas



Sntesis de cidos grasos Esterificacion de AG para formar TG

LIPOGENESIS

Alta concentracin de citrato en el citoplasma produciendo Acetil-CoA y oxalocetato

Cantidades grandes de NADPH

INDUCIDO POR

PALMITATO LIBRE



LIPOGENESIS

Sistemas enzimticos: citoplasma

1. Acetil-CoA carboxilasa: Acetil-CoA Malonil CoAcofactores: NADPH, ATP, Mn, Biotina, Ac Pantotnico, Bicarbonato

2. Acido Graso Sintasa: AcetilCoA + 7Malonil CoA Palmitato

8AcetilCoA + 14NADH + 14H + + 7ATP Palmitato + 14NADH+ + 7ADP + 7Pi + 8 CoASH + 6H2O

PASO DE ACETIL CoA DE MITOCONDRIA A CITOSOL



LIPOGENESIS

1. Formacin de Malonil Coa Acetil-CoA carboxilasa

REGIONES FUNCIONALES

- Protena transportadora de Biotina

- Biotina carboxilasa

Activacin del CO2- Transcarboxilasa

Producin de MalonilCoA

CO2 de biotina a acetil-CoA

Biotina

carboxilasa

Protena

transportadora

de Biotina

Transcarbox

ilasa



LIPOGENESIS

2. Formacin de Palmitato Acido Graso Sintetasa

-cetoacil-ACP sintasa Malonil-CoA- ACP

transferasa

Acetil-CoA

transacetilasa

Enoil-ACP reductasa -hidroxiacil-ACP

dehidratasa

-cetoacil-ACP

reductasa

Componente Funcin

Protena transportadora de acilo (ACP) Porta grupos acilo al enlace tioester

Acetil-CoA-ACP transacetilasa (AT) Tranfiere grupos acilo desde CoA al residuo de cisteina del KS

-cetoacil-ACP sintasa (KS) Condensa grupos acilo y malonilo

Malonil-CoA-ACP transferasa (MT) Transfiere grupos malonil del CoA al ACP

-cetoacil-ACP reductasa (KR) Reduce grupo -cetoal grupo -hidroxilo

-hidroxiacil-ACP dehidratasa (HD) Remueve agua de -hidroxiacil-ACP crea un doble enlace

Enoil-ACP reductasa (ER) Reduce el doble enlace formando Acil-ACP saturado



LIPOGENESIS

1. Formacin de Malonil Coa Acetil-CoA carboxilasa



1. CONDENSACION

2. REDUCCION

3. DEHIDRATACION

4. REDUCCION

5. TRANSLOCACION

LIPOGENESIS

2. Formacin de Palmitato Acido Graso Sintetasa



LIPOGENESIS

ENZIMA CARGADA

Unin de Acetil CoA y Malonil CoA a

Acido Graso Sintasa



LIPOGENESIS

1. CONDENSACION

Condensacin del acetil y malonil activados

para formar acetoacetil-ACP produciendo CO2

-cetoacil-ACP sintasa (KS)



LIPOGENESIS

2. REDUCCION

Reduccin del grupo carbonilo

donador de electrones: NADPH

-cetoacil-ACP reductasa (KR)



LIPOGENESIS

3. DESHIDRATACION

Remocin de agua

-hidroxiacil-ACP dehidratasa (HD)



LIPOGENESIS

4. REDUCCION

Reduccin del doble enlace

Donador de electrones: NADPH

enoil-ACP reductasa (ER)



LIPOGENESIS

5. TRANSLOCACION

-cetoacil-ACP sintasa (KS)



LIPOGENESIS



LIPOGENESIS

7 Ciclos

8AcetilCoA + 14NADH + 14H + + 7ATP Palmitato + 14NADH+ + 7ADP + 7Pi + 8 CoASH + 6H2O



LIPOGENESIS



ESTRUCTURA DE LA ACIDO GRASO SINTASA EN DIFERENTES

ORGANISMOS

Bacterias y PlantasSiete actividades en siete

polipptidos separados

LevadurasSiete actividades en dos

polipptidos separados

Vertebrados Siete actividades en un

gran polipptido



REGULACION DE LA LIPOGENESIS

1. Regulacion alostrica

Acetil CoA carboxilasa malonil solo en sintesis de acidos grasosAcil-CoA carnitina aciltransferasa I impide translocacion de acilCoA de mitocondria a citosol para la -oxidacin




2. Control hormonal

Acetil CoA carboxilasa por fosforilacin y defosforilacin

Induce la sntesis

de cidos grasos

Inhibicin de la

sntesis de cidos

grasos




3. Expresion gnica por la dieta

Alimentacin: alta en hidratos de carbono y baja en lpidos inducen las enzimas lipognicas



REGULACION DE LA LIPOGENESIS:

ACETILCoA CARBOXILASA



Regulacin..

LIPOLISISLIPOGENESIS



SINTESIS DE ACIDO GRASOS CON MAS DE 16C

Elongacin de cidos grasos:

CIDO GRASA ELONGASA

Retculo endoplasmtico Alarga la cadena de la acil-CoA de grasas

saturadas e insaturadas (de C 10 hacia arriba)

Por dos carbonos usando malonil CoA como donador de acetilo y NADPH como reductor

La adicin de grupos acetilo es catalizado por la del retculo endoplsmico



SINTESIS DE ACIDOS GRASOS INSATURADOS

La formacin de cidos grasos monosaturados como el palmitoil 16:1 y el cido oleico 18:1

Acil-CoA desaturasa



BIOSINTESIS DE TRIGLICERIDOS

Higado

Fosfolpidos



Biosntesis de triglicridos, glicolpidos y fosfolpidos



Biosntesis de Colesterol




1. Sintesis de mevalonato a partir

de acetato

Tiolasa

HMG-CoA sintasa

HMG-CoA reductasa




2. Conversin de mevalonato a dos

unidadesde isopreno activas




3. Condensacin de

seis unidades de

isopreno activadas a

Escualeno




4. Conversin de Escualeno

en un ncleo esteroideo de

cuatro anilos




5. Sntesis de Esteres de

colesterol




COLESTEROL

Hormonas

esteroideas

Sales biliares

Esteres de colesterol

Acil-CoA-colesterol acil

transferasa (ACAT)

Transporte de colesterol por

liporpoteinas

Hidrofilicas

Digestin



Glucagon + fosforilacin inactiva

Insulina + defosforilacin activa

HMG-CoA reductasa



CETOGENESIS

Formacin de cuerpos cetnicos

Acetil CoA- oxidacin de AG

Ciclo del cido

ctrico

Formacin de cuerpos

cetnicos

Son compuestos de bajo Pm

Solubles en agua

Energia para msculo y cerebro

Ppal fuente de nergia para el corazn

HIGADO

Acetona

Acetoacetato

D--hidroxibutirato



CETOGENESIS

Formacin de cuerpos cetnicos

Acetil CoA- oxidacin de AG

Ciclo del cido

ctrico

Formacin de cuerpos

cetnicos

HIGADO

Sntesis: bajos niveles de glucosa en

la sangre, y despus del agotamiento

de las reservas celulares de glucgeno



CETOGENESIS

Carbohidratos

de la dieta

Protenas de la

dieta

Glucosa Aminocidos

ACETIL-CoA

Acidos grasos

Triacilgliceridos

Cuerpos cetnicos

(acetoacetato, D--

hidroxibutirato, acetona)Incrementado en diabetes

Insulina



CETOGENESIS

Fuente de los otros dos

cuerpos cetnicos

Es exhalado o

excretado como

desecho

No es una cetona,

pero es la fuente

combustible

Tiolasa

HMG-CoA

sintasa

HMG-CoA

liasa

Acetoacetato

decarboxilasa D--hidroxibutirato

deshidrogenasa

Acetona D--hidroxibutirato

Acetona

D--hidroxibutirato

Acetoacetato



DEGRADACION DE CUERPOS CETONICOS

Tejidos

extrahepticos

Tioforasa

acetoactica

Tiocinasa

acetoactica



HIGADO SANGRE TEJIDOS EXTRAHEPATICOS

Acil-CoA

Acetil-CoA

Cuerpos

cetnicos

Ciclo del

cido ctrico

Formacin, utilizacin y excrecin de los cuerpos cetnicos

AGL

ORINA

Cuerpos cetnicos

PULMONES

Acetona

Glucosa Acetil-CoA

Acetil-CoA

Cuerpos

cetnicos

Ciclo del

cido ctrico

2CO22CO2

Glucosa



CONDICIONES NORMALES

Msculo cardiaco Msculo esqueltico

a. Cerebro ( inanicin prolongada)

El hgado no tiene la enzima -cetocido-CoA transferasa, no puede utilizar como fuente de energa los cuerpos cetnicos)

Tejidos que utilizan cuerpos cetnicos



Trastorno en el metabolismo de los lpidos, en el cual se modifican los valores

normales de lpidos en sangre ya sea colesterol o triglicridos, en forma

independiente o ambos.

Colesterol > 200 mg/dL HIPERCOLESTEROLEMIATrigliceridos > 150 mg/dL HIPERTRIGLICERIDEMIA

DISLIPIDEMIAS

lipidos qca 2013

Documents

principles of biochemistry

mc graw hill

worth publishers

hormonal o

los lipidosnelson

esteroides receptores

aislantes t triglicridos

compuestos formado por