bolilla 7 (ia y lcta):metabolismo de lípidos. digestión y absorción. rol como nutrientes....
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• BOLILLA 7 (IA y LCTA):Metabolismo de lípidos. Digestión y absorción. Rol como nutrientes. Resíntesis intestinal de triglicéridos. Transporte de lípidos. Rol de las lipoproteínas. Composición química y funciones. Oxidación de ácidos grasos saturados. Carnitina. Activación, beta oxidación, distintas etapas. Oxidación de los ácidos grasos insaturados y con numero impar de átomos de carbono. Balance energético. Formación de cuerpos cetónicos. Oxidación peroxisómica de ácidos grasos. Biosíntesis de ácidos grasos saturados. Acido graso sintetasa. Regulación. Síntesis de ácidos grasos insaturados. Acidos grasos esenciales. Biosíntesis de triglicéridos y fosfoglicéridos. Síntesis de colesterol: Generalidades. El colesterol como precursor de otros compuestos de importancia biológica.
• BOLILLA 7 (LBM): METABOLISMO DE LIPIDOS. Biosíntesis de ácidos grados saturados. Complejo multienzimático: Acido graso sintetasa. Regulación hormonal. Requerimiento energético. Elongación de los ácidos grasos. Desaturación de ácidos grasos. Acidos grasos esenciales. Eicosanoides: Prostaglandinas. Tromboxanos. Leucotrienos. Precursores. Generalidades de la síntesis. Biosíntesis de triglicéridos y fosfoglicéridos: precursores y enzimas. Metabolismo de colesterol. Regulación. Excreción. Biosíntesis de ácidos biliares. Funciones.
QUIMICA BIOLOGICA LBM, IA y LCTA
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Funciones de los lípidosFunciones de los lípidos
• Fuente de reserva energética (Trigliceridos)• Componentes de membranas (Fosfolipidos y
colesterol)• Reguladores Biológicos (hormonas esteroideas)• Pigmentos (retinol, carotenos)• Cofactores (vitamina K)• Detergentes (ácidos biliares)• Transportadores (dolicoles)• Mensajeros celulares (eicosanoides, derivados de
fosfatidil inositol)• Ancladores de proteínas
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FosfolípidosFosfolípidos(Fosfoglicéridos)
H
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Funciones de los FosfolípidosFunciones de los Fosfolípidos
Los fosfolípidos se encuentran presentes principalmente en las membranas biológicas, cumplen funciones vitales en la célula:
•Regulando la permeabilidad celular
•Interviniendo en la solubilización de compuestos poco polares
•En el proceso de coagulación sanguínea
•Formando parte de la vaina de mielina de neuronas y de partículas transportadoras de electrones.
•Participando en las vías de señalización celular.
•Etc.
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Las enzimas de la síntesis de FL se encuentran insertas en las membranas del RE
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Síntesis de FosfolípidosSíntesis de FosfolípidosEstrategia 1
1,2-diacilglicerol es activado con CDP
Estrategia 2El grupo polar es activado con CDP
Transferasa
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Ej. PSer en bacterias y levaduras
Ej. PCol y PEta en animales superiores
Síntesis de FosfolípidosSíntesis de FosfolípidosQUIMICA BIOLOGICA Lic. en Biol. Molec. e Ing. en Alim.
Estrategia 1
ADP
ADP
Síntesis de FosfolípidosSíntesis de Fosfolípidos
Estrategia 21B. Síntesis de fosfatidiletanolamina y fosfatidilcolina.
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(Cefalina)
(Lecitina)
SOJA
HUEVO
EmulsionanteEmulsionante
Chocolates, helados, dulces, margarinas
Mayonesas, salsas, aliños para ensaladas
Síntesis de FosfolípidosSíntesis de Fosfolípidos
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1B. Síntesis de fosfatidilcolina a partir de fosfatidiletanolamina.
Fosfatidiletanolaminametil transferasa
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Proporción lipídica en las membranas celulares Proporción lipídica en las membranas celulares de los hepatocitosde los hepatocitos
Membrana
Plasmática
Mitocondrial interna
Mitocondrial externa
Lisosomal
Nuclear
RE rugoso
RE liso
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COLESTEROLCOLESTEROL
- Aporte exógeno: dieta habitual 300 mg col./día.
- Síntesis endógena: 1 g col./día.- ~ 50% se sintetiza en hígado- ~ 50% se sintetiza en intestino,
gónadas, glándulas suprarrenales, piel, músculo y tej. adiposo.
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COLESTEROLCOLESTEROL
Los C negros derivan del grupo metilo del acetato.
Los C rojos derivan del carboxilo del acetato.
Estructura del Estructura del colesterol y su orientación en la bicapa colesterol y su orientación en la bicapa lipidica de las membranas celulareslipidica de las membranas celulares
Biosíntesis de Colesterol (fases principales)Biosíntesis de Colesterol (fases principales)
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1- Condensación de acetatos para formar mevalonato.
2- Conversión de mevalonato en unidades de isopreno activado.
3- Polimerización de las unidades de isopreno para dar lugar al escualeno.
4- Ciclación del escualeno para dar lugar al Colesterol.
HMG-CoA reductasa
Hidroxi Metil Glutaril-CoA (HMG-CoA) sintasa
Tiolasa
Biosíntesis de ColesterolBiosíntesis de Colesterol(fase limitante) (fase limitante)
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1- Condensación 1- Condensación de acetatos para de acetatos para formar formar mevalonato.mevalonato.
Enzima reguladora
Cuerpos cetónicos
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2- Formación de 2- Formación de isoprenoides isoprenoides activadosactivados
A partir de MEVALONATO se pueden obtener unidades de ISOPRENOS ACTIVADOS, con gasto de 3 ATP.
Mevalonato quinasa
Fosfomevalonato quinasa
Descarboxilasa
Descarboxilasa
Isomerasa
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3- Polimerización 3- Polimerización de los isoprenos de los isoprenos
activadosactivados
Los isoprenos activados
reaccionan entre sí para
formar ISOPRENOIDES
de:
-10 C: GERANIL-PP
-15 C: FARNESIL-PP
2Pi
2Pi
Escualenosintasa
(cabeza-cabeza)
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Dos moléculas de FARNESIL-PP se condensan para formar una de 30C: ESCUALENO.
3- Polimerización de los isoprenos activados 3- Polimerización de los isoprenos activados (cont.)(cont.)
4Pi
QUIMICA BIOLOGICA Lic. en Biol. Molec. e Ing. en Alim.4- Ciclización del 4- Ciclización del escualeno escualeno
• El ESCUALENO se cicla para formar COLESTEROL en
una serie de etapas que involucran otros esteroles como intermediarios.
- Las reacciones se producen en el RE liso y los productos intermediarios permanecen unidos a una prot. transportadora de esteroles.
• Los vegetales NO sintetizan colesterol
HongosPlantas
Escualenomonoxigenasa
CiclasaAnimales
Ciclasa
Regulación de la Biosíntesis de Colesterol
HMG-CoA reductasa
desfosforilada-activa
Regulación
Alostérica
Ácidos biliares Colesterol Mevalonato
Medicamentos: Lovastatina
-
RegulaciónCovalente
-
+ Insulina
Glucagón-
Colesterol
RegulaciónTranscripcional
Regulación de la Biosíntesis de ColesterolRegulación de la Biosíntesis de Colesterol
-
(Células y tejidos)
(HDL)
QUIMICA BIOLOGICA Lic. en Biol. Molec. e Ing. en Alim.Para su almacenamiento, el colesterol se puede esterificar con ácidos grasos.
(Oleil-CoA- ACAT- oLinoleil-CoA- LCAT-)
QUIMICA BIOLOGICA Lic. en Biol. Molec. e Ing. en Alim.Las células también obtienen su colesterol mediante endocitosis de LDL mediada por el receptor de LDL.
Colesterol: precursor de otros compuestos biológicos
precursor de hormonas esteroidales, ács. biliares, vit. D
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Bibliografia Bibliografia
1- BLANCO A., “Química Biológica”, Ed. El Ateneo, 8a edic., Bs. As. (2007).2- LEHNINGER, A.L., "Principios de Bioquímica", Ed. Omega, 4ª ed. (2008).3- Docentes de Química Biológica, “QUIMICA BIOLOGICA Orientada a Ciencias de los Alimentos”, Nueva Editorial Universitaria de la Universidad Nacional de San Luis.4- MURRAY R y col., “Bioquimica de Harper”, Ed. El Manual Moderno, 14º ed. (1997).
Bibliografía Complementaria
1- CAMPBELL Y FARREL, “Bioquimica”, Thomson Eds., 4ta. Ed., (2005).2- LIM M.Y., “ Lo esencial en Metabolismo y Nutrición”, Ed. Elsevier, 3ra. ed., Barcelona (2010).
Funciones de los lípidosFunciones de los lípidos
• Fuente de reserva energética (Trigliceridos)• Componentes de membranas (Fosfolipidos y
colesterol)• Reguladores Biológicos (hormonas esteroideas)• Pigmentos (retinol, carotenos)• Cofactores (vitamina K)• Detergentes (ácidos biliares)• Transportadores (dolicoles)• Ancladores de proteínas.• Mensajeros celulares (ej. eicosanoides, derivados de
fosfatidil inositol)
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EicosanoidesEicosanoides Son acs. grasos poliinsaturados de 20 C. Derivan del ácido araquidónicoácido araquidónico
Incluyen: Prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos.
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ProstaglandinasProstaglandinas• Química: son hidroxiácidos insaturados con un anillo
ciclopentano.
• Denominación: PG(A-I)nº, ej: PGE2 y PGF2α
• Localización: se producen en todas las células, excepto GR.
• Función: tienen una potente y variada actividad, en general producen: contracción de músc. liso de útero e intestino, inhiben la secreción de HCl en estómago, inhiben la lipólisis en tej. adiposo, son mediadoras de inflamación, etc.
O
HOOH
COOH
PGE2
HO
HOOH
COOH
PGF2
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TromboxanosTromboxanos
• Química: poseen un anillo hexagonal en lugar de pentagonal.
• Denominación: ej: TXA2
• Localización: se sintetizan en plaquetas.• Función: agregante plaquetario (trombos),
vasoconstrictores, contribuyendo al edema que acompaña los procesos inflamatorios.
O
COOH
OH
O
TXA2
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LeucotrienosLeucotrienos
• Química: son ac. grasos con dobles ligaduras (Δ7,9,11,14).
• Denominación: LT (A-E)4
• Localización: son sintetizados por los leucocitos.• Función: constrictores de músculo liso bronquial,
vasoconstrictores y aumentan la permeabilidad vascular.
OH
OH
LTC4
COOH
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Biosíntesis de eicosanoidesBiosíntesis de eicosanoides