METABOLISMO DE LIPIDOS

Biosíntesis de ácidos grasos saturados.

Complejo multienzimático: Acido graso sintasa.

Regulación hormonal Requerimiento energético.Elongación de los ácidos grasosDesaturación de ácidos grasos

Relación entre el Metabolismo de los H. de C. y la Biosíntesis de Acidos Grasos

CITOSOL

GLICOLISISSintesis de ácidos grasos

Carbohidratos

Piruvato

Piruvato

Cuerposcetónicos

cetogénesis

oxidación

MITOCONDRIA

Acetil-CoA Acetil-CoA

CitratoCitrato

Oxalacetato

Acidos grasos

Acil-CoA

Acil-CarnitinaAcil-CoA

La Acetil-CoA proveniente de hidratos de carbono y aminoácidos es utilizada para la síntesis de ácidos grasos

Estos se incorporan al glicerol para ser almacenados como grasa de depósito.

Cuando la ingesta supera las necesidades celulares

Características generales de la Biosíntesis de ácidos grasos (palmítico)

La biosíntesis de ácidos grasos (lipogénesis) tiene lugar en el CITOSOL.

Es un proceso endergónico: Utiliza ATP

Consume equivalentes de reducción : NADPH

Es muy activa en hígado, glándula mamaria

Comienza a sintetizarse a partir del C 16 y finaliza en C1

Interviene un complejo multienzimático: Acido graso sintasa

• Los ácidos grasos se sintetizan a partir de acetil-CoA proveniente principalmente de H. de C y en menor proporción aminoácidos.

• La Acetil-CoA que se produce en mitocondria debe estar disponible en citosol

• La membrana mitocondrial interna es impermeable a acetil-CoA.

• El citrato es el compuesto que permite disponer de Acetil-CoA en citosol

Citrato sintasa Citrato

liasa

Los C15 y C16 del Ac.Palmítico provienen de ACETIL-CoA y los restantes de MALONIL-CoA

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH

113141516 9101112 5678 234

Acetil-CoA Malonil-CoA

REACCION Y REGULACIÓN DE LA ACETIL-CoA CARBOXILASA

Acetil-CoA

Acetil-CoA carboxilasa

Malonil-CoA

++ H+

Acetil-CoA carboxilasa

biotina

Dímero Forma filamentosa

Citrato

InactivaActiva

Ac.G. de cadena larga

ATP ADP + Pi HCO3

-

9

SÍNTESIS DE MALONIL-COA

• Ocurre una carboxilación que utiliza HCO3- como

fuente de CO2.

• Interviene la enzima acetil-CoA carboxilasa que usa biotina como coenzima.

• Es el principal sitio de regulación de la síntesis de ac. Grasos.

Cisteína

Subunidad I4´Fosfo panteteína

Subunidad II

Esquema Complejo ácido graso sintasa

Enoil reductasa

HidratasaAcetil

Transacilasa

Cetoacil sintasa

Malonil Transacilasa

ACP

TioesterasaCetoacil reductasa

SH

4´Fosfo panteteína

SH

SH

Enoil reductasa

Cetoacil reductasa

Cetoacil sintasa

Acetil Transacilasa Malonil

Transacilasa

ACP

Tio

este

rasa

Hidratasa

Cisteína

SH

Procedencia de Acetil CoA , Enzimas y Poder reductor

• CITRATO

• CITRATO LIASA

• Acetil-CoA CARBOXILASA

• ACIDO GRASO SINTASA

• NADPHVía de las Pentosas

Enzima málica

Complejo multienzimático

ACETIL-CoA MALONIL-CoA

ATP

ACIL-CoACITRATO

ACETIL-CoA

Oxalacetato+ATP ADP + Pi

Síntesis de malonil-CoA

FORMACIÓN DE ACETIL-EC

Acetil-CoA Acetil-EC

Acetil transacilasa

HS-EC CoA-SH

S-EC

Acetil-CoA + HS-EC Acetil-EC + CoA Acetil transferasa

FORMACIÓN DE MALONIL-ACP

- OOC- OOC

Malonil-CoA Malonil-ACPMalonil transacilasa

HS-ACP

ACP

CoA-SH

Malonil-CoA + ACP Malonil-ACP + CoA Malonil transferasa

CONDENSACIÓN DEL ACETILO DE KS CON MALONILO DE ACP

El carboxilo del malonilo se separa como CO2.

Se libera el acetilo de la enzima condensante.

Acetil-EC + Malonil-ACP Acetoacetil-ACP + HS-EC +CO2

Enzima condensante

+

Acetil-S-Ec Malonil-S-ACP

CO2

S-Econd

S-ACP

cetoacil-ACP sintasa

Acetoacetil-S-ACP

PRIMERA REDUCCION

Acetoacetil-ACP + NADPH + H+

D-3-OH-butiril-ACP + NADP+

-Cetoacil-reductasa

CH3 -C- CH2 –C-SACP

O O ll ll

CH3 -C- CH2 –C-SACP

OH O l ll

ETAPA DE DESHIDRATACION

D-3-OH-butiril-ACP

2 -butenoil-ACP + H2O

3-OH-acil deshidratasa

CH3 -C- CH2 –C-SACP

OH O l ll

CH3 –CH=CH –C-SACP

O ll

H2O

SEGUNDA REDUCCION

2 butenoil-ACP + NADPH + H+

Butiril-ACP + NADP+

Enoil-ACPreductasaCH3 –CH=CH –C-SACP

O ll

CH3 –CH2 – CH2 - C – SACP

O ll

18

ESQUEMA GENERAL DE LA BIOSÍNTESIS DE PALMITATO

Balance de la Biosíntesis

8 Acetil-CoA + 7 ATP + 14 NADPH + 13 H+

Palmitato +8 CoA-SH + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+ + 6 H2O

Biosíntesis de malonil-CoA

ESQUEMA DE LA REGULACION DE LA BIOSINTESIS

Citrato

Acetil-CoA

Malonil-CoA

Palmitoil-CoA

Citrato liasa

Acetil-CoA carboxilasa

- Glucagón, Adrenalina

+

+

Insulina

Carnitina Aciltransferasa I

-

A.G. poliinsaturados

-

Transc. génica

ELONGACION DE LOS ACIDOS GRASOS

CH3 –(CH2)n- CO -SCoA

CH3 –(CH2)n+2- CO -SCoA

Acetil-CoA Malonil-CoA

mitocondriamicrosoma

BIOSINTESIS DE ACIDOS GRASOS MONOINSATURADOS

Estearil-CoA (18)C

Oleil-CoA (18:1 9)C

Palmitoil-CoA (16)C

Palmitoleil-CoA (16:1 9)C

AGM se sintetizan en el REL

Intervienen desaturasas

Se forma una doble ligadura entre el C9 y el C10

O2 2H2O

NADPH NADP

O2 2H2O

NADPH NADP

ACIDOS GRASOS ESENCIALES

• Son A.G. Poliinsaturados que no pueden ser sintetizados y deben ser ingeridos en la dieta.

• Los mamíferos SOLO pueden formar dobles enlaces en las posiciones Δ4, Δ5, Δ6 y Δ9.

• Los principales A.G. Esenciales son:

1. Linoleico (C18:2) → ω6

2. α-linolénico (C18:3) → ω3

El Acido Araquidónico (C20:4), precursor de Prostaglandinas, LeucotrienoSsy Tromboxanos, se sintetiza a partir de ácido linolénico.

Estructura Química del Colesterol

Ciclopentanoperhidrofenantreno

Colesterol

Esquema General de la Biosíntesis de Colesterol

-Las enzimas que participan son citoplasmáticas con la excepción de la escualeno oxidasa que es microsomal

-- Todos los átomos de carbono del colesterol provienen del grupo acetilo de un Acil-CoA

-- El agente reductor en las reacciones de biosíntesis es el NADPH

BIOSINTESIS DE COLESTEROL

• Se consideran 3 etapas en la ruta de biosíntesis de colesterol:

• 1.- Formación de Hidroximetil glutaril-CoA a

partir de Acetil-CoA (6 Carbonos)

• 2.- Conversiòn de HMG-CoA en escualeno

(30 carbonos)

• 3.- Conversión de Escualeno en Colesterol

a través de 20 reacciones ( 27 carbonos)

Biosíntesis de Colesterol

Precursor Acetil-CoA Acetoacetil-CoA

Acetoacetil-CoA

HMG-CoA

Cuerpos cetónicas

HMG-CoA reductasa

2 NADPH + 2H+

Mevalonato

CoA-SH + 2NADP+

HMG-CoA sintasa

Acetil-CoA+ H2O

Regulación de la Biosíntesis de Colesterol

HMG-CoA reductasa

R.Covalente

R. Alostérica

-

Acidos biliares Colesterol Mevalonato

Medicamentos: Lovastatina

-

+ Insulina

Glucagón

-Colesterol

Transcripción