Degradacin de Lpidosy Acidos Grasos

Introduccin Antes de que los cidos grasos se puedan oxidar, tienen que ser activados en una reaccin de acilacin dependiente del ATP para formar un acil-CoA. Este proceso de activacin es catalizado por una familia de al menos tres acilCoA-sintetasas o tioquinasas, que difieren en la especificidad de la longitud de las cadenas. Estas enzimas que estn asociadas o bien con el retculo endoplsmico o bien con la membrana externa de la mitocondria catalizan la reaccin:

Acido graso + CoA + ATP acil-CoA + AMP + PPi

Lipolisis O CH2.O.C CH2.O.C C O C H O C O C H CH2.O.C CH2.OH CH2.OH CH2.OHOH C H C-O-C-H CH2.OH CH2.OHOOOTriacilglicrido1,2 DiacilglicridoH2O AGLO L-glicerol 2 Monoacilglicrido H2OAGLAGL H2OLipasa Hormono SensibleLipasaLipasaA HGADO

HIGADOgluconeognesisgluclisis

12 carbonos o menos: ingreso directo a la mitocondria

14 o ms carbonos: transporte mediado por CARNITINATRANSPORTE DE LOS ACIDOS GRASOS A LA MATRIZ MITOCONDRIAL

BETA-OXIDACINDEFINICIN:Es la degradacin de los cidos grasos con la finalidad de obtener energa qumicaLOCALIZACIN TISULAR:Hgado, rin, tejido adiposo, msculo esqueltico; corazn; suprarrenales.LOCALIZACIN CELULAR:Matriz mitocondrial.

BETA OXIDACINACTIVACIN DEL CIDO GRASO:Membrana externa mitocondrialCO.OH + ATP + CoA.SH

CO.S.CoA + AMP + PPi 2 PiToquinasa H2OAcil CoA Pirofosfatasa

ENTRADA DEL CIDO GRASO ACTIVADO A LA MITOCONDRIAAcil CoA + CARNITINA

CoA.SH + ACILCARNITINAAcilCoA + CARNITINACoA.SHCAT 1CAT 2MatrizmitocondrialMembrana Interna MitocondrialParte externaParte InternaMalonil CoA Ext.

Paso 1:O++O++Paso 2:OOacil-CoAACTIVACION DE LOS ACIDOS GRASOS

BETA OXIDACIN CH2-CH2-CO.S.CoA H H C C CO.S.CoA

OH H C C CO.S.CoA H H FADFADH2H2Oabb-enoil CoAb-hidroxiacilCoAAcil-CoAdeshidrogenasahidratasa

BETA OXIDACIN OH H C C CO.S.CoA H H O C CH2 CO.S.CoA

COS.COA + CH3 COSCOA

NAD+NADH2CoA.SHb-hidroxiacilCoAb-cetoacilCoAn-2Acetil CoA Acil CoA

BETA OXIDACIN BALANCE ENERGTICO DEL PALMITATO1*v 16 C acetil CoA2*v 14 C acetil CoA3*v 12 C acetil CoA4*v 10 C acetil CoA5*v 8 C acetil CoA6*v 4 C acetil CoA7*v acetil CoA acetil CoA

Cuntos ATP se ganan por oxidacin del palmitato (16 C)?

Son necesarias 7 vueltas para oxidar completamente al cido graso;Por cada vuelta al ciclo se ganan 5 ATPs por reoxidacin, en cadena respiratoria, del NADH2 y del FADH2 ;Como se dan 7 vueltas para la degradacin, en total se ganan 35 ATPs; Se obtienen 8 molculas de acetil CoA;Por cada molcula de acetil CoA que entra al CTC, se ganan 12 ATPs (8 x 12= 96);

BALANCE ENERGTICO DE LA BETA-OXIDACIN35 (siete ciclos) + 96 ATP = 131 ATP131 1 ATP (gastado en la activacin del cido graso) = 130 ATPs

La oxidacin del palmitato, generar 130 molculas de ATP por la beta oxidacin

FosfolipasasLas fosfolipasas A1, A2, B, C y D atacan los enlaces sealados.

La fosfolipasa A2 se encuentra en el liquido pancreatico y en el veneno de las serpientes, asi como en diversos tipos de celulas.La fosfolipasa C es una de las principales toxinas que secretan las bacterias.La fosfolipasa D se conoce por intervenir en la transduccion de seales en los mamiferos.

Degradacion de FosfoglicerolesLa fosfolipasa A2 cataliza la hidrlisis de los glicerofosfolipidos para formar un acido graso libre y un lisofosfolipido, que a su ves se podria acilar de nuevo mediante la acil-CoA en presencia de una acil transferasa.Otra posibilidad es que la lisofosfolipasa ataque al lisofosfolipido para formar la base correspondiente del glicerilo fosforilo, que a su ves una hidrolasa podria segmentar liberando al glicerol 3- fosfato + 1base.

Degradacin de Fosfogliceroles

Degradacin de EsfingolipidosEl catabolismo de estos compuestos, que asegura su recambio al tiempo que evita su acumulacin por contrarrestar el proceso contrario de la sntesis, tiene lugar por accin de enzimas lisosomales especificasEsfingomielina es hidrolizada por esfingomielinasa la cual libera ceramida y fosfatidilcolina despus la ceramidasa descompone la ceramida en esfingosina y su acido graso constituyente.

Degradacin de Esfingolipidos

Formas en que las Celulas obtienen Colesterol de las HDLA) Los tejidos que no sintetizan otros lipidos esteroides reconocen, probablemente, a las HDL mediante el receptor de APO A y la endocitanB) Los tejidos que sintetizan otros lipidos esteroides, como el higado, ovarios. Teticulos y las glandulas suprarrenales, poseen el receptor SR-B1.La HDL se une a el, y por un mecanismo de membrana aun desconocido, los esteres de colesterol pasan al interior celular.

Formas en que las Clulas obtienen Colesterol de las HDL

Destinos del ColesterolComo el colesterol es el precursor del resto de los lpidos esteroides, su destino va a depender de la especializacin celular. As, en el tejido heptico da lugar al colesterol biliar, a los cidos biliares y a los esteres de colesterol. En la corteza de las glndulas suprarrenales, a las hormonas glucocorticoides, mineralocorticoides y androgenos.En las gonadas masculinas, a los androgenos; en las femeninas y en la placenta, a las progesteronas y estrogenos. En la piel a la PRE vitamina D3 que finalmente, dar lugar a la hormona calcitriol en el rin.

Destinos del colesterol

Sintesis de Acidos Biliares

Sntesis de Hormonas EsteroideasEl colesterol se convierte en pregnenolona para ello se requiere el corte de la cadena lateral que se proyecta desde C17 del anillo D del colesterol e implica la oxidacin de los carbonos adyacentes La unin de ACTH y LH a su respectivo receptor propicia el aumento de AMPc, evento que involucra el proceso de la perdida de la cadena lateral del colesterolLas reacciones de hidroxilacion y oxigenacin en la biosintesis de esteroides esta catalizada por una oxidasa que utiliza NADPH, O2 y citocromo P450 mitocondrial.

Sntesis de Hormonas Esteroideas

Sntesis de la Hormona CalcitriolLa va de sntesis de la hormona calcitriol tiene 3 etapas fundamentales:Conversin de colesterol en pre vitamina D3, en la capa del malpighi, en la epidermisFormacin de 25 hidroxicolecalciferol o vitamina D3, en el hgado, en el reticulo endoplasmaticoFormacin de 1,25-Dihidroxicolecalciferol o calcitriol, en rion,en las mitocondrias del tubulo contorneado proximal renal.

Sntesis de la Hormona Calcitriol