Metabolismo de los Lípidos

Lípidos: Compuestos insolubles en agua que pueden extraerse con solventes no polares y que incluyen una gran diversidad de estructuras.

Formas de almacenamiento de energía metabólica

-TRIACILGLICÉRIDOS: Constituyen el 90% de los lípidos de la dieta

• Moléculas apolares, hidrofóbicas. También conocidas como triglicéridos o grasas neutras.
• Son triésteres de glicerol con ácidos grasos

Acidos Grasos

Ácidos carboxílicos de largas cadenas hidrocarbonadas (12-24 átomos de carbono) que pueden ser saturados o insaturados. En la mayoría de los casos los dobles enlaces tienen configuración cis.

Nomenclatura de Acidos Grasos

• Saturados:C12:0, corresponde al ácido graso de 12 carbonos saturado
• Insaturado:C16:1 (Δ 9 ), corresponde al ácido graso de 16 carbonos con una insaturación (con un doble enlace). El doble enlace se encuentra entre los carbonos 9 y 10.

Formas de almacenamiento de energía metabólica

TRIACILGLICÉRIDOS son la forma principal de almacenamiento de Energía en los seres humanos.

• Los átomos de carbono están más reducidos que los de los azúcares, por tanto proporcionan más del doble de energía que estos últimos.
• Al ser moléculas apolares, se pueden almacenar en forma casi anhidra, mientras que los azúcares no.

Ventajas sobre los Polisacáridos de Reserva Glucógeno y Almidón

TRIACILGLICÉRIDOS (TA)

• Se almacenan fundamentalmente en citoplasma de células adiposas, las cuales se especializan en la síntesis, almacenamiento y movilización de TAG

¿Cómo ocurre la digestión y movilización de los lípidos ingeridos por la dieta?

• La digestión y absorción de los lípidos se produce principalmente en el intestino delgado
• Los lípidos necesitan sales biliares y la utilización de enzimas para desintegrarse porque son insolubles en agua (ya que es grasa)
• Las sales biliares (derivadas del colesterol) se sintetizan en el hígado y se almacenan en la vesícula biliar.
• Las lipasas son las enzimas que permiten la degradación mayor de los lípidos
• Los lípidos, al ser insolubles en agua; para ser transportados en la sangre necesitan asociarse a proteínas (lipoproteínas) que son los QUILOMICRONES.
• Existen 5 tipos de lipoproteínas de transporte:
  • Quilomicrones
  • VLDL: lipoproteínas de muy baja densidad.
  • IDL: lipoproteínas de densidad intermedia
  • LDL: lipoproteínas de baja densidad
  • HDL: lipoproteínas de alta densidad

Estructura de los Quilomicrones

• Capa Supercial compuesta por Fosfolipidos y Colesterol
• En su interior se encuentran los Triacilgliceridos
• Apolipoproteínas:son proteínas que pueden unirse a los lípidos

Transporte de lípidos y colesterol

• Via Exogena:-Grasas ingeridas por la dieta
• Se digieren en el intestino delgado
• Se forman los quilomicrones
• Transportan los triacilglicéridos ingeridos por la dieta hacia los tejidos adiposo y muscular y el colesterol de la dieta al hígado
• Después de liberar los triacilglicéridos se reducen a quilomicrones remanentes
• Hígado Se libera el colesterol de los quilomicrones remanentes
• Via Endogena:-VLDL, IDL y LDL: se forman en el hígado y su función es transportar el colesterol y lípidos sintetizados en el hígado hacia los tejidos
• HDL: su función es transportar el colesterol y lípidos desde los tejidos hacia el hígado (eliminan el colesterol de los tejidos)

¿Cómo ocurre la movilización de los triacilglicéridos desde los adipocitos?

• Los triacilglicéridos almacenados en los adipocitos se movilizan en caso de necesidad metabólica por la acción de la Lipasa sensible a hormonas
• Perilipina: es una proteína que actúa como una capa protectora previniendo la acción de las lipasas

Degradación de los Triacilglicéridos

• Hidrólisis Enzimática de los Triacilglicéridos
• Sitio de Ocurrencia: Citoplasma de los adipocitos
• Enzima: Lipasas
• Destino del Glicerol:Higado

Destino de los Ácidos Grasos

• Su degradacion ocurre en Mitocondria
• Son dregadados mediante el proceso de B-Oxidacion o Espiral de Lynen

Transporte de ácidos grasos desde el citoplasma hacia la mitocondria

• Lanzadera de la Carnitina:Mantiene separados los reservorios de CoASH y Ácidos grasos extramitocondrial e intramitocondrial. Se consumen dos moléculas de ATP por cada ácido graso que entra a la mitocondria a degradarse

Los organismos aerobios consumen oxígeno y generan dióxido de carbono a partir de la oxidación de las moléculas combustibles.

Cuerpos cetónicos

• Ocurre en matriz mitocondrial de hepatocitos
• En situaciones metabólicas en las cuales hay estados de inanición, diabetes.
• Son moléculas combustibles para el cerebro, músculo, corazón ya que se transforman en Acetil-CoA y entran al CK

Biosíntesis de ácidos grasos y triacilglicéridos

• La biosíntesis de ácidos grasos ocurre en el citoplasma a diferencia de la degradación que ocurre en las mitocondrias.
• Los intermediarios en la síntesis de ácidos grasos están enlazados covalentemente a una proteína portadora de grupos acilo (acyl carrier protein, ACP), mientras que los intermediarios en la degradación están ligados a la Coenzima A.
• La coenzima requerida para la síntesis de ácidos grasos es el NADPH, mientras que los transportadores electrónicos que participan en la degradación son el NAD+ y el FAD.
• El Acetil-CoA es la molécula precursora en la síntesis de ácidos grasos y se encuentra en la mitocondria por lo que debe salir al citoplasma donde ocurre la síntesis de ácidos grasos
• Por cada molécula de Acetil-CoA que sale de la mitocondria para la síntesis de ácidos grasos se consume una molécula de ATP y se forma una molécula de NADPH.
• La síntesis de ácidos comienza con la carboxilación del Acetil-CoA para dar malonil-CoA, reacción irreversible en condiciones intracelulares y primer punto de regulación de esta ruta metabólica.
• La Acetil-CoA Carboxilasa es una enzima alostérica que se encuentra modulada positivamente por citrato y negativamente por palmitato.
• Un aumento de la concentración de citrato provoca un aumento en la velocidad de la reacción catalizada por la acetil-CoA carboxilasa.
• Un aumento de la concentración de palmitato provoca una disminución en la velocidad de la reacción catalizada por la acetil-CoA carboxilasa.
• La cadena hidrocarbonada que se va sintetizando permanece unida covalentemente a la enzima (tioéster)
• Síntesis de ácidos grasos con más de 16 carbonos