Metabolismo de Lípidos: Estructura, Función y Rutas Bioquímicas Clave

Introducción a los Lípidos

Los lípidos se definen como sustancias orgánicas insolubles en agua que son extraíbles por disolventes no polares. Son componentes estructurales fundamentales de las membranas y orgánulos celulares, y son también la mayor fuente de energía metabólica.

Clasificación de los Lípidos Plasmáticos y Tisulares

Los lípidos del plasma y los tejidos animales se clasifican en:

• Ácidos Grasos
• Acilglicéridos (monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos)
• Colesterol y sus ésteres
• Fosfolípidos
• Esfingolípidos

Metabolismo Hepático de los Lípidos

Todos estos lípidos absorbidos llegan al hígado, donde comienza su metabolismo, que va a consistir principalmente en:

• Sintetizar triglicéridos que se almacenan como fuente energética a partir de ácidos grasos y glicerina.
• Sintetizar otros lípidos a partir de triglicéridos.
• Desdoblar los triglicéridos para obtener energía: beta-oxidación.
• Sintetizar triglicéridos a partir de glúcidos.
• Sintetizar colesterol endógeno.

Catabolismo Lipídico: Obtención de Energía

El catabolismo lipídico va a consistir en la hidrólisis de los triglicéridos en ácidos grasos y glicerina por la acción de las lipasas, que se encuentran en el tubo digestivo (digestión), hepatocitos y adipocitos (lipólisis). Las rutas que siguen los ácidos grasos y la glicerina para oxidarse son diferentes:

Catabolismo de los Ácidos Grasos

1. La oxidación de los ácidos grasos, que proceden de la hidrólisis de los lípidos saponificables (triglicéridos y fosfolípidos), es el principal mecanismo de obtención de energía a partir de los lípidos.
2. Los ácidos grasos se van a oxidar fundamentalmente en hígado, riñón, corazón y músculo, y su única finalidad es la obtención de energía.
3. La ß-oxidación consiste en una secuencia de cuatro reacciones, dos de las cuales son oxidaciones que afectan al carbono de la posición ß del ácido graso. Al final, todo el ácido graso se ha transformado en "n" moléculas de Acetil-CoA que ingresa en el CAT (Ciclo del Ácido Tricarboxílico o Ciclo de Krebs).
4. Tiene lugar en la mitocondria, donde entran los Acil-CoA procedentes del citoplasma celular. Por cada vuelta de la hélice de Lynen se consume una molécula de CoA y se obtiene un NADH y un FADH₂.
5. El balance energético de la misma demuestra que se obtiene una cantidad de ATP proporcionalmente superior a la que se obtendría a partir de la degradación de azúcares de semejante peso molecular, lo cual está en concordancia con la afirmación de que las grasas poseen un contenido energético mayor que el de los azúcares.

Catabolismo de la Glicerina

La glicerina sigue una ruta metabólica que la integra en la glucólisis:

Glicerina --> Dihidroxiacetona Fosfato --> Gliceraldehído-3-Fosfato --> Ácido Pirúvico
                                                                           |
                                                                           v
                                                                       Acetil-CoA
                                                                           |
                                                                           v
                                                                          CAT
                                                                           |
                                                                           v
                                                                          CTE
                                                                           |
                                                                           v
                                                                   CO2 + H2O + Energía

Formación de Cuerpos Cetónicos

En ciertas condiciones metabólicas, como el ayuno prolongado o la diabetes no controlada, el Acetil-CoA derivado de la oxidación de ácidos grasos puede ser convertido en cuerpos cetónicos (acetoacetato, β-hidroxibutirato y acetona) en el hígado. Estos cuerpos cetónicos pueden ser utilizados como fuente de energía por otros tejidos, como el cerebro y el músculo, cuando la glucosa es escasa.