b-oxidac y sinte de acidos g mejorad (1)
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Metabolismo de los ácidos grasos
Los ácidos grasos
Acido butírico y Acido butírico y caproicocaproico
Están en la leche en Están en la leche en cantidades cantidades significativassignificativas
Acido linoleico y ácido Acido linoleico y ácido linolénicolinolénico
Acidos grasos Acidos grasos esencialesesenciales
Acido araquidónicoAcido araquidónico Precursor de Precursor de prostaglandinas.prostaglandinas.
Acido lignocérico Acido lignocérico ( 24:0)( 24:0)
Componente de los Componente de los cerebrósidoscerebrósidos
Algunos ácidos grasos de importancia
Activación de los ácidos grasos
tioquinasa
Transporte de ácidos grasos de cadena larga al
interior de la mitocondria
Difusión libre
L - carnitinaL - carnitina
TransferasaTransferasa
AcilCarnitina
Coenzima A
AcilCoenzima A
AcilCoenzima AÁcido graso
Tiocinasas
ATP AMP+ +
AcilCoenzima A
MITOCONDRIACITOSOL
Translocasa
Transporte de ácidos grasos a través de lasmembranas mitocondriales
Transporte de ácidos grasos a través de lasmembranas mitocondriales
Activación de los ácidos grasos en elcitosol, existe de por medio un aciladenilato
H C
H C
H COH
O
O
O
O
O
O
O
O
OO
OC
CCO
C
CH
CHCH
CH
R
RR
R
SCoA
SCoACoA SH PP
SCoA
C
C C
H
3
3
3
3
3
3
3
3
3 2
2
22
2
2N CH
2CH
2CH
2CH
2CH
2CH
H
H
C
C
C
C
C
C
C
C
N
N
H
H
H
H
H
H
O
OH
C O
R
CH
˜
˜
˜ ˜
˜
˜
-i
ROL DE LA CARNITINA EN EL INGRESO DE LOS
ACIDOS GRASOS A LA MITOCONDRIA
Acil Co A + carnitina
Acil-carnitina
HSCoA ACT I
TRANSLOCASA Acil-carnitina + HSCo A
ACT II
MMI
Acil Co A
oxidación
citosol
matriz mitocondrial
CARNITINA
• CH3
• CH3 N-CH2-CH.OHCH-COOH
• CH34 TRIMETIL AMINO, 3 HIDROXIBUTIRATO
+
CARNITINA
• Se obtiene de la dieta (carnes)
• También se sintetiza a partir de lisina y metionina
• La vía de síntesis es activa en hígado y riñones• Es inactiva en corazón y músculo esquelético
• En el músculo está el 97% del total de carnitina corporal
DEFICIENCIA DE CARNITINA
• Causas:1. Menor síntesis de carnitina por enfermedad
hepática.2. Dieta vegetariana3. Pacientes hemodializados4. Deficiencias congénitas en el sistema carnitina-
palmitoil transferasa
Beta oxidación mitocondrial
Cálculo energético para el caso del ácido graso palmítico
• La oxidación completa del palmitoil-CoA (que contiene 16 átomos de carbono), involucra siete vueltas (c/2-1) de la oxidación, lo cual produce:
• 7 FADH2• 7 NADH• 8 acetil-CoA• La ganancia neta de energía (hasta CO2 Y agua) de la
oxidación del ácido palmítico sería 131 -2=129 ATP.
Cálculo energético para los ácidos grasos insaturados
-Estos rinden menos ATP por un FADH2 menos que se genera en la primera vuelta.
-Ejemplo el oleico de 18:18 vueltas: 8 NADH2
7 FADH2 9 Acetil CoA = Total 146 – 2 = 144
Final de la oxidación en ácidos grasos de número impar
ALTERACIONES EN LA OXIDACION DE LOS ACIDOS GRASOS
1. Deficiencia de carnitina. Puede ser sistémica o miopática
2. Deficiencia de acilcarnitina transferasa3. Deficiencia de acil Co A deshidrogenasa
SANGRE
MOVILIZACION DE LOS ACIDOS GRASOS INDUCIDA POR HORMONAS
sangre
HIGADO
Síntesis de ácidos grasos
SALIDA DEL ACETIL COENZIMA A DE LA MITOCONDRIA
En los humanos la mayor síntesis de AG ocurre en el hígado y en la En los humanos la mayor síntesis de AG ocurre en el hígado y en la glándula mamaria y en menor extensión en el tejido adiposo y en los glándula mamaria y en menor extensión en el tejido adiposo y en los riñones.riñones.
• La síntesis de ac. Grasos de hasta 16 C se conoce como SINTESIS DE La síntesis de ac. Grasos de hasta 16 C se conoce como SINTESIS DE NOVO.NOVO. Se produce en el citosol. Se produce en el citosol.
• La elongación de ac. Grasos preexistentes se realiza en las La elongación de ac. Grasos preexistentes se realiza en las mitocondrias.mitocondrias.
• El proceso consiste en incorporar carbonos del acetilCoA y permitir El proceso consiste en incorporar carbonos del acetilCoA y permitir que se forme la cadena carbonada, siendo necesaria la participación que se forme la cadena carbonada, siendo necesaria la participación del ATP como fuente energética y del NADPH como fuente del ATP como fuente energética y del NADPH como fuente reductora.reductora.
• El dador activado de unidades de dos carbonos en la etapa de El dador activado de unidades de dos carbonos en la etapa de elongación es el malonil ACP.elongación es el malonil ACP.
• La formación del malonil – coenzima A es la etapa limitante en la La formación del malonil – coenzima A es la etapa limitante en la síntesis de ácidos grasos que requiere ATP y HC03síntesis de ácidos grasos que requiere ATP y HC03
Etapas de la Síntesis de Ac. Grasos
Comprende:1. Formación de malonil-CoA.2. Reacciones catalizadas por el
complejo multienzimático de la Ácido graso sintetasa.
24
Complejo ácido graso sinteasaAT: aciltransferasaMT: malonil transferasaKS: β ceto ACP sintasaKR: β cetoacil ACP reductasaHD: β OH acil ACP dehidratasaER: enoil ACP reductasa
Los intermediarios en la síntesis de los ácidos Los intermediarios en la síntesis de los ácidos grasos están covalentemente unidos a los grupos grasos están covalentemente unidos a los grupos sulfidrilo de una proteína carreadora de grupos sulfidrilo de una proteína carreadora de grupos acilos (ACP) acilos (ACP)
Reacciones de la acido graso sintetasaCataliza la síntesis de ac. Grasos de hasta 16 C.Formada por 2 subunidades, cada una con 3
dominios:• Dominio 1: ingreso de sustratos y unidad de
condensación. Contiene 3 enzimas:• Acetil transferasa (AT)• Malonil transferasa (MT)• β ceto ACP sintasa Enzima condensante (KS)
• Dominio 2: unidad de reducción. Contiene 3 enzimas:
• Cetoacil reductasa (KR)• Hidroxiacil deshidratasa (HD)• Enoil reductasa (ER)
– Posee la porción transportadora de acilos ACP.• Dominio 3: liberación de ácidos grasos. Posee la
enzima:• Deacilasa.
26
Acetil CoA
Acetil-ACP
Acetil CoA
Malonil CoA
Malonil ACP (3C)
β-ceto butiril ACP (4C)
β-hidroxibutiril-ACP (4C)
Crotonil-ACP(4C)Butiril- ACP(4C)
CO2 (biotina)
ATP
ADP +P
ACP
HSCoA
ACP
HSCoA
CO2
ACP
NADPH
NADP
H20
NADPH
NADP
acetiltransferasa
Enz condensante
reductasa
deshidratasa
reductasa
Acetill CoA carboxilasa
Malonil transferasa
Síntesis de ácidos grasosSíntesis de ácidos grasos
palmitato
C02
ACP
(6 veces)
ceto ACP sintasa
cetoacil ACP reductasa
OH acil ACP dehidratasa
enoil ACP reductasa
Formación de malonil-CoA• Es una carboxilación que requiere HCO3
- como fuente de CO2.• Cataliza: acetil-CoA carboxilasa que usa biotina como
coenzima.• Es el principal sitio de regulación de la síntesis de ac. Grasos.
H3C C
O
S CoA + CO2
ATP ADP + Pi
H2C C
O
S CoA
COO-
acetil-CoAcarboxilasa
acetil-CoA malonil-CoA
28
REGULACION DE LA ACTIVIDAD DE LA ACETIL Co A CARBOXILASA
– Es activada por el citrato– Es inhibida por el palmitoil Co A y malonil CoA– Es inhibida por la epinefrina al fosforilarla- Es activada por la insulina al defosforilarla
Requerimientos para formación de palmitato
-Se requiere 7 moléculas de ATP 8 moléculas de acetil-CoA
14 NADPH
-Como la acetil CoA se forma en la mitocondria debe de salir al citosol para participar de la síntesis de ácidos grasos.
Durante el ayuno: Aumenta el nivel de ácidos grasos porque las hormonas adrenalina y glucagon estimulan a la lipasa de las células adiposas. La insulina por el contrario inhibe la lipólisis es decir la degradación y estimula la síntesis de ácidos grasos (llamada hormona del engorde).
Es una hormona es producida por las células grasas en respuesta al exceso de grasa almacenada. Regula el peso corporal por disminuir la ingesta de alimentos, aumentar el gasto energético e inhibir la sínteis de ácidos grasos.
La leptina en células grasas :
CH3-(CH2)14-CO-SCoA(Palmitoil Co A)
CH3-(CH2)16-CO-SCoA(Estearil Co A)
20 C o más
MITOCONDRIA
El donante es CH3-CO-SCoA
Es una reversión de la beta oxidación, pero en la segunda reacción de oxido-reducción interviene el NADPH
EN EL REEl donante es el malonil CoA .
Usa las enzimas de la A.G. sinteasa.
Utiliza como precursores los ácidos grasos insaturados
ELONGACION DE LOS ACIDOS GRASOS
PALMITICO
ESTEARICO PALMITOLEICO
elongación desaturación
OLEICO ACIDOS GRASOS SATURADOS DE MAYOR NUMERO DE ATOMOS DE C.
desaturación
elongación
LINOLEICO
LINOLÉNICOARAQUIDONICO
OTROS A.G. polinsaturados
Desaturación solo en plantas
Desaturación solo en plantas
Desaturación y elongación
SINTESIS DE LOS ACIDOS GRASOS POLIINSATURADOS
Síntesis de ácidos grasos insaturados (desaturación)
-Se da en las plantas solamente desde el oleico.-Enzima importante ácido graso CoA desaturasa
necesaria para formar los dobles enlaces.-Se requiere citocromo B5 reductasa que tiene como
grupo prostético FAD y NAD.-Los precursores:el esteárico para el oleicoEl palmítico para el palmitoleico.
Síntesis de ácidos grasos poliinsaturados
-El palmítico forma oleico, el oleico permite la formación de linoleico, este a su vez del linolénico y del araquidónico.
-El linoleico y linolenico permiten a manera general la síntesis de otros ácidos grasos poliinsaturados.
REACCION DE DESATURACION DEL ACIDO ESTEARICO
OLEATO + NAD+ + 2H2O
RESUMEN DE LA DESATURACIÓN DEL ESTEARATO
ESTEARATO + NADH + H+ + O2
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