unidad vii lipidos completo
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Prof. Zulay Castillo
Universidad de Oriente
Núcleo Bolívar
Escuela de Ciencias de la Salud
Bioquímica Médica
Ácidos grasos
Son ácidos carboxílicos de cadena carbonada
larga. Sus moléculas comprenden dos zonas muy
diferentes la cadena carbonada de naturaleza
apolar y la cabeza polar.
Ejemplos:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH
γ β α
Ácidos grasos saturados:
Son ácidos grasos que contienen cadenas
carbonadas con solo simples enlaces entre carbonos.
Los ácidos grasos saturados mas abundantes en los
mamíferos son de cadena larga el palmítico (16C) y
el esteárico (18C)
Las estructuras de estos son:
/\/\/\/\/\/\/\/COOH Palmítico
/\/\/\/\/\/\/\/\/COOH Esteárico
Nombre común Nº de C
Ácido butírico 4
Cadena cortaÁcido capróico 6
Ácido caprílico 8
Ácido cáprico 10
Cadena medianaÁcido láurico 12
Ácido mirístico 14
Ácido palmítico 16
Cadena largaÁcido esteárico 18
Ácido araquídico 20
Ácido behénico 22
Cadena muy largaÁcido lignocérico 24
Ácido cerotico 26
Ácidos grasos saturados pares según el número de carbonos
de sus cadenas
Ácidos grasos insaturados:
Son ácidos grasos que contienen cadenas
carbonadas con enlaces dobles entre algunos de sus
carbonos. Pueden ser monoinsaturados con un solo
enlace doble en su estructura carbonada.
Los 2 principales ácidos grasos monoinsaturados son:
/\/\/\=/\/\/\/\COOH Ácido palmitoléico. 16:1(Δ9)
10 9
/\/\/\/\=/\/\/\/\COOH Ácido oléico. 18:1(Δ9)10 9
Ácidos grasos poliinsaturados:
Contienen en su cadena carbonada dos o más dobles enlaces.
En este grupo tenemos algunos esenciales como el linoléico (2=) y el
linolénico (3=). Otro ácido graso de importancia en este grupo es el
araquidónico (20C, 4=) que es precursor de prostaglandinas y
leucotrienos.
Ejemplos:
/\/\/\=/\=/\/\/\/\COOH Ácido linoléico. 18:2(Δ9, 12)
13 12 10 9
/\/\=/\=/\=/\/\/\/\COOH Ácido linolénico. 18:3(Δ9,12,15)
1615 1312 10 9
\/\/\=/\=/\=/\=/\/\COOH Ácido araquidónico. 20:4(Δ5,8,11,14)1514 12 11 9 8 6 5
Lípidos simples:
Terpenoides, derivados del isopreno. Por condensación
de varias unidades de isopreno activos se pueden formar
diferentes lípidos isoprenoides.
Ejemplos de estos son:
El limoneno, contenido en el limón y el alcanfor.
La vitamina A1 (retinol) y la A2(deshidro-3-retinol) son
diterpenos parcialmente ciclados.
Vitamina E (α-tocoferol), vitamina K y ubiquinonas.
Carotenoides, derivados poli-isoprénicos. Que dan pigmentación
a frutos amarillos aquí conseguimos los carotenos y las xantófilas.
Esteroides, se denominan así todos los compuestos portadores
del núcleo ciclopentanoperhidrofenantreno. Los esteroides que
contienen uno o mas grupos OH se denominan esteroles.
Ejemplos de esteroides:
colesterol y sus derivados (estanoles en heces, colecalciferol o
vitamina D3, ácidos y sales biliares y diversas hormonas)
Acilglicéridos, ésteres de glicerol con ácidos grasos, son muy abundantes
en la naturaleza y constituyen la forma de almacenaje de ácidos grasos para
fines energéticos.
El glicerol permite establecer solo tres enlaces éster, según el nº de ác.
grasos que contengan se denominan monoglicéridos, diglicéridos o
triglicéridos.
Fosfoglicéridos, típicos lípidos de membrana, también se encuentran en
plasma como integrantes de las lipoproteínas.
Ceras, ésteres de ácidos grasos con alcoholes de elevado peso
molecular, son por naturaleza excelentes sustancias para protección y
aislamiento.
Esfingolípidos, contienen en su molécula un alcohol
aminado (esfingosina) y un ácido graso unidos por un
enlace amida y esta estructura básica se cono ce
como ceramida. Y se clasifican en:
Clasificación Composición estructural Ejemplo
Esfingofosfolípidos
Derivados de ceramidas que
contienen un grupo fosfato
enlazado al C1 de la
esfingosina y otro radical
orgánico unido a su vez al
fosfato
Esfingomielina: componente
principal de las vainas de
mielina.
Esfingoglucolípidos
Incorporan mono u
oligosacáridos al C1 de la
esfingosina y pueden ser
cerebrósidos, sulfátidos o
gangliósidos dependiendo de
la naturaleza del CHO
Cerebrósidos: presentan un
resto de glucosa o galactosa o
bien una combinación de ellas,
algunos cerebrósidos en los
hematíes junto glucoproteínas
forman los aglutinógenos.
Serie de reacciones cíclicas en las que se sintetiza una
molécula de ácido graso mediante la adición secuencial de dos
unidades de carbono derivadas de acetil CoA a una cadena de ácido
graso en crecimiento.
Este sistema está presente en muchos tejidos, que incIuyen el
hígado, riñon, encéfalo, pulmón, glándula mamaria y tejido adiposo.
Sus requerimientos de cofactores incluyen: NADPH, ATP,
biotina y HCO3- (como fuente de CO2). Acetil-CoA es el sustrato
inmediato y el palmitato libre es el producto final.
Citoplasma: Aquí se realiza la síntesis de ácidos
grasos, isoprenoides y esteroles. Hay una elevada proporción
NADPH/NADP+. El NADPH es producto de la vía de las pentosas
fosfato.
Mitocondrias: oxidación de ácidos grasos, producción de
acetilCoA, síntesis de cuerpos cetónicos y elongación de ácidos
grasos.
Retículo endoplasmático: síntesis de fosfolípidos y
esteroles, elongación y desaturación de ácidos grasos.
Membrana plasmática
La lipogénesis consta de dos fases:
La 1º fase comprende:
Formación de AcetilCoA a partir de piruvato en
la mitocondria.
Transporte del AcetilCoA al citosol a traves de
la lanzadera de citrato.
Carboxilación del AcetilCoA a malonilCoA por la
AcetilCoA carboxilasa.
La iniciación de la biosíntesis de
ácidos grasos requiere, Acetil-CoA,
Malonil-CoA, su unión a la enzima
ácido graso sintasa con posterior
formación de Acetoacetil-ACP y una
posterior secuencia de reacciones
para fabricar un ácido graso saturado.
Es una carboxilación que requiere HCO3- como fuente
de CO2.
Cataliza: acetil-CoA carboxilasa que usa biotina (vit B7)
como coenzima.
Es el principal sitio de regulación de la síntesis de ác.
Grasos ya que esta es una reacción irreversible.
H3C C
O
S CoA + CO2
ATP ADP + Pi
H2C C
O
S CoA
COO-
acetil-CoA
carboxilasa
acetil-CoA malonil-CoA
La Acetil-CoA carboxilasa tiene tres regiones
funcionales:
Proteína portadora de Biotina.
Biotina carboxilasa: activa el CO2 uniéndolo a un
nitrógeno del anillo de la biotina en una reacción
dependiente de ATP.
Transcarboxilasa: transfiere el CO2 activado
desde la biotina hasta el Acetil CoA, produciendo
Malonil CoA.
La 2º fase comprende:
La AGS (ácido graso sintasa) cataliza la unión
secuencial de otras unidades de 2C de malonilCoA
a la cadena de ácido graso en crecimiento.
La elongación catalizada por AGS se detienen en
palmitato.
Otras enzimas catalizan elongaciones posteriores
y desaturaciones.
Los restos de acetil-CoA provenientes de la β-oxidación y de la
degradación de glucosa o de las cadenas carbonadas de algunos
aminoácidos, pueden utilizarse para sintetizar nuevos ácidos grasos y
estos se incorporan al glicerol para ser almacenados como grasa de
depósito.
La síntesis de ac. Grasos de hasta 16 C ocurre en el citoplasma y se
conoce como SINTESIS DE NOVO.
La elongación de ac. grasos preexistentes se realiza en el RE y las
mitocondrias.
Cataliza la síntesis de ac. Grasos de hasta 16 C
Formada por 3 dominios.
Dominio 1: ingreso de sustratos y unidadde condensación.
Contiene 3 enzimas:
Acetil transferasa (AT)
Malonil transferasa (MT)
Enzima condensante(KS) con resto de Cys.
ACP
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
ACP
1)TRANSFERENCIA DE ACETATO.
Una molécula de acetil-CoA
ingresa y la acetil
transferasa (AT) transfiere el
resto acetilo al sitio activo de
la enzima condensante (KS).
2) TRANSFERENCIA DE MALONILO.
El malonil-CoA formado
ingresa y se une al residuo
de Fosfopanteteína de la
Proteína Transportadora de
Acilos (ACP) por acción de
la malonil transferasa (MT).
3)CONDENSACIÓN DE ACETILO CON
MALONILO
•El carboxilo libre del malonilo
se separa como CO2.
•Se produce la unión de
acetilo y malonilo catalizada
por la enzima condensante
(KS) para formar ceto-acil
ACP.
•Se libera el acetilo de la
enzima condensante.
4) PRIMERA REDUCCIÓN(GRUPO CETO)
El ceto-acil ACP
formado se reduce a
hidroxi-acil ACP por
acción de la ceto-acil
reductasa (KR).
5) DESHIDRATACIÓN
Se pierde una
molécula de agua,
reacción catalizada
por la hidroxi acil
deshidratasa (HD).
6) SEGUNDA REDUCCIÓN
(SATURACIÓN DEL ENLACE C-C)
El compuesto insaturado
es hidrogenado por
acción de la enoil
reductasa (ER).
Una vez concluida la fase anterior teniendo como producto
una unidad acilo de 4C concluye el primer ciclo de
elongación.
Ocurre una transferencia de la cadena de 4C al grupo -SH
de la β-cetoacil sintasa (KS)
Posteriormente se condensa una nueva molécula de
malonil-CoA y se repiten los pasos 2 al 6 para formar una
cadena de acilo graso saturado de 6C y se repiten los
ciclos hasta completar 16C.
La síntesis de una molécula de
Palmitato emplea una molécula de
Acetil CoA y siete de Malonil CoA.
La Reacción completa es:
8 acetil CoA + 14NADPH + 14H+ + 7ATP → Palmitato + 14NADP + 8CoA + 7ADP + 7 Pi + 7 CO2 + H2O
La Acido Graso Sintasa sólo
produce palmitato (16C) y una pequeña
cantidad de estearato (18C).
Se requieren otras enzimas para
fabricar cadenas más largas, las cuales
se encuentran en el Retículo
endoplasmático y en la Mitocondria.
Vía localizada en la membrana del Retículo
Endoplasmático Liso.
Sistema que es una Cadena Transportadora de
Electrones que consta de tres enzimas:
1. NADH-citocromo b5 reductasa.
2. Citocromo b5.
3. Acil graso CoA desaturasa.
Capaces de producir dobles enlaces en las
posiciones Δ4, Δ5, Δ6, Δ9 en mamíferos.
Los principales A.G. Esenciales son:
1. Linoleico (C18:2) → ω6
2. α-linolénico (C18:3) → ω3
A partir de estos se sintetizan otros ácidos
grasos esenciales:
Acido Araquidónico (20:4): se sintetiza a partir
de ácido linolénico. Precursora para
Prostaglandinas, Leucotrieno y Tromboxano.
1. REGULACION ALOSTERICA:
La acetil CoA carboxilasa puede existir en dos formas:
Un protómero inactivo o forma de subunidad.
Un polímero activo o forma filamentosa.
El citrato activa la acetil CoA carboxilasa estimulando la
polimerización de los protómeros para pasar a
filamentos activos.
La acetil CoA carboxilasa es inhibida por el producto
Palmitoil CoA, lo que origina la despolimerización de
los filamentos
2. LA FOSFORILACION REVERSIBLE:
La acetil CoA carboxilasa también está controlada por
la fosforilación reversible hormono – dependiente.
El glucagón activa una proteína cinasa AMPc-
dependiente, que fosforila la acetil CoA carboxilasa,
inactivándola.
La insulina estimula la desfosforilación y activación de
la enzima.
Los Acidos Grasos se almacenan como moléculas de
Triacilglicerol (TAG) en el citosol de las células
adiposas.
Constituídas de una columna vertebral de glicerol
esterificada con tres ácidos grasos.
El proceso esta dividido en tres estadios principales:
1. Formacion de glicerol - 3 – fosfato.
2. Activación de los acidos grasos.
3. Esterificacion del glicerol-3-fosfato.
1. FORMACION DE GLICEROL - 3 – FOSFATO:
Mediante la fosforilación del glicerol por la glicerol cinasa o por
la reducción del producto intermedio glucolítico
dihidroxiacetona fosfato por la glicerol-3-fosfato
deshidrogenasa
2. ACTIVACION DE LOS ACIDOS GRASOS:
La Acil CoA sintetasa activa los ácidos grasos uniéndolos al
CoA. Requiere ATP.
3. ESTERIFICACION DEL GLICEROL-3-FOSFATO:
La acil transferasa agrega los ácidos grasos activados al
glicerol-3-fosfato en etapas.
Estadios en la degradación de lípidos
1)Hidrólisis de TAG por lipasas
2) Activación de los ácidos grasos
3) Transporte a la mitocondria
4) β oxidación de ácidos grasos
Lípidos ingeridos
con la dieta
1. Las sales biliares
emulsifican los lípidos en el
intestino delgado y forma
pequeñas micelas.
2. Lipasas intestinales
degradan triacilglicéridos
3. Ácidos grasos y otros productos de
la descomposición son tomados por
la mucosa intestinal y son
convertidos en triacilglicéridos. 4. TAGs son incorporados con colesterol
y apolipoproteínas en el quilomicrón
Intestino
delgado
Mucosa
intestinal
Capilares
Quilomicrón
5. Quilomicrones mueven
el material a través del
sistema linfatico y torrente
sanguíneo a los tejidos.
6. Lipoprotein lipasa
activada por Apo CII, en los
tejidos intercambia ácidos
grasos y glicerol
Lipoproteín lipasa
7. Ácidos grasos entran a
la célula
Miocito o
adipocito
8. Ácidos grasos usados como
fuente de energía o re-esterificados
para su almacenamiento.
Varias apolipoproteínas
que sobresalen de la
superficie (B-48, C-III, C-II)
actúan como señales para
la absorción y metabolismo
del contenido de los
quilomicrones
Apolipoproteínas
Fosfolípidos
TAGs y ésteres de
colesterilo
Colesterol
El TAG se convierte en Glicerol y 3 AGL en
dos pasos:
Una lipasa sensible a hormonas
hidroliza el TAG en las posiciones C1 y C3
para formar Monoacilglicerol.
Una lipasa específica del
monoacilglicerol elimina el Acido Graso
restante.
Ocurre en tejidos como: Hígado, músculo
esquelético, corazón, riñón, tejido Adiposo, etc.
Comprende la oxidación del carbono β del ácido
graso.
Ocurre en las MITOCONDRIAS.
Antes debe ocurrir:
Activación del ácido graso (requiere
energía en forma de ATP)
Transporte al interior de la mitocondria
Ocurre en el Citosol.
La reacción es catalizada
por la TIOQUINASA.
El pirofosfato es hidrolizado
por una PIROFOSFATASA
(esto hace que la reacción
sea irreversible)
R CH2 CH2 C
O
OH
+
CoA SH
ATP
AMP + PPi
Mg++TIOQUINASA
R CH2 CH2 C
O
S CoA
Acil CoA
2 PiPirofosfatasa
La membrana mitocondrial interna es impermeable a
las moléculas de Acil CoA de cadena larga → se
requiere un sistema especial de transporte para
hacerlo ingresar.
La Lanzadera de la Carnitina consta de tres enzimas:
Translocasa.
Carnitina Acil Transferasa I (CATI)
Carnitina Acil Transferasa II (CATII)
Las enzimas aciltransferasa I y II están
unidos a las superficies externa e interna
respectivamente de la membrana interna.
La aciltransferasa I es inhibida por el
Malonil-CoA, el primer intermediario en la
síntesis de ácidos grasos.
Esta inhibición evita la síntesis y degradación
simultánea de ácidos grasos
1. El grupo acilo se transfiere desde el átomo de azufre del CoA al grupo hidroxilo
de la carnitina para formar acilcarnitina, en una reacción catalizada por carnitina
aciltransferasa I(carnitina palmitil transferasa I)
2. Acilcarnitina actúa entonces como una lanzadera a través de la membrana
interna mitocondrial, por acción de una translocasa.
3.Una vez en el lado de la matriz mitocondrial el grupo acilo es transferido de nuevo
a una molécula de CoA en una reacción catalizada por la carnitina acil transferasa II
(carnitina palmitil transferasa II), inversa a la que tiene lugar en el lado citosólico.
4.Translocasa devuelve de nuevo la carnitina a la cara citosólica intercambiándose
por otra acilcarnitina que entra.
Una vez dentro de la mitocondria las moléculas de Acil-
CoA son destinadas a β-oxidación que consiste en
una serie de 4 reacciones:
1) Oxidación por FAD+
2) Hidratación
3) Oxidación por NAD+
4) Tiolisis por CoA
Y tiene como resultado por vuelta del ciclo la producción
de un NADH, un FADH2 y un Acetil-CoA. El caso de
los AG impares es una excepción.
Acetil-CoA
+ Acil-CoA
menos 2C
Como las de número par, excepto porque la
última beta-oxidación produce una molécula de
Acetil CoA y una Propionil CoA (3C), en vez de dos
moléculas de Acetil CoA.
El propionil CoA es metabolizado a Succinil CoA,
que puede entrar al Ciclo de Krebs.
La reacción de β-oxidación de una molécula de ácido graso activada
podemos resumirla en:
Cn-acil-CoA + FAD + NAD++ H2O + CoA Cn-2-acil-CoA + FADH2+ NADH + Acetil-CoA + H+
Si consideramos palmitoil-CoA(un ácido graso de 16 carbonos), la
estequiometría resultante del proceso sería:
Palmitoil-CoA + 7 FAD + 7 NAD++ 7H2O + 7 CoA 8 Acetil-CoA + 7 FADH2+ 7 NADH + 7 H+
Si consideramos ácido margárico (un ácido graso de 17 carbonos), la
estequiometría resultante del proceso sería:
Heptadecanoil-CoA + 7 FAD + 7 NAD++ 7H2O + 7 CoA 7 Acetil-CoA + 1 propionil-CoA7 FADH2+ 7 NADH + 7 H+
moléculas ATP
7 FADH2( x 1,5 ATP) 10.5
7 NADH ( x 2,5 ATP) 17.5
8 Acetil-CoA( x 10 ATP) 80
Activación (-2 ATP) -2
1 Palmitato106 ATP
Si calculamos, teniendo además en cuenta que en
el proceso de activación se han consumido el
equivalente energético de 2 ATP (hidrólisis de dos
enlaces fosfato del alta energía, ATP se escinde a
AMP y 2 Pi):
Como la de los Ácidos Grasos Saturados, excepto por
la intervención de una enzima adicional:
Enoíl CoA isomerasa
Los AGL contienen dobles enlaces cis y por ende no se
metabolizan con facilidad por las enzimas de la beta-
oxidación, en particular por la enoíl CoA hidratasa, que
es específica para la configuración trans de dobles
enlaces
La enoíl CoA isomerasa convierte un doble enlace cis en
otro trans, posibilitando que proceda la beta-oxidación.
Durante la oxidación de algunos AGL, por ejemplo, el
ácido linolénico se produce el producto intermedio 2,4- dienoíl
CoA.
Tampoco éste es un sustrato para la enoíl CoA hidratasa,
pero la 2,4-dienoíl reductasa NADPH-dependiente lo reduce a
trans enoíl CoA que si es intermediario en la β-oxidación.
SINTESIS DEGRADACION
ENZIMASAGS: COMPLEJO
MULTIENZIMATICO
PROBABLEMENTE NO
ASOCIADAS
OXIDANTE/REDUCTOR NADPH NAD+ Y FAD
CONTROL
ALOSTERICO
CITRATO ACTIVA Y EL
PALMITOIL CoA INHIBE
A LA ACETIL CoA
CARBOXILASA
MALONIL CoA INHIBE
LA CAT I
CONTROL HORMONAL
ACETIL CoA
CARBOXILASA:
INSULINA ACTIVA /
ADRENALINA Y
GLUCAGON INHIBEN
LIPASA: ADRENALINA
Y GLUCAGON ACTIVAN
/ INSULINA INHIBE
PRODUCTO PALMITATO ACETIL CoA
Después de la degradación de los ac. Grasos, el Acetil-
CoA es oxidado en el Ciclo de Krebs.
Para esto es necesaria la presencia de oxalacetato (1er
intermediario del ciclo de Krebs). Si la cantidad de este es
insuficiente, las unidades de acetil-CoA son utilizadas mediante
una vía alternativa en la que se producen “Cuerpos Cetónicos”
Estos compuestos se forman principalmente en el
hígado, a partir de acetil-CoA mediante una serie de etapas.
1. El 1er paso es la inversa
de la última etapa de la b-
oxidación.
2. El acetoacetatil-CoA se
condensa con otro acetil-
CoA para dar HMG-CoA.
3. El HMG-CoA se rompe
formando acetoacetato y
Ac-CoA.
4. El Acetoacetato puede
originar los otros cuerpos
cetónicos.
El Hígado es el principal productor ya que
posee todas las enzimas necesarias. Es
incapaz de usarlos como combustible.
Los órganos que los usan son: cerebro,
músculo esquelético, corazón y otros.
Solo se usan como fuente de energía en
situaciones metabólicas especiales. Ej:
Diabetes, ayuno prolongado.
El aumento de estos provoca Acidosis
Metabólica.
Tejidos que utilizan cuerpos cetónicos:
a. Músculo cardiaco (condiciones normales)
b. Músculo esquelético ( condiciones normales)
c. Cerebro ( inanición prolongada)
El hígado no tiene la enzima beta-
cetoacido-CoA transferasa, no puede
utilizar como fuente de energía los cuerpos
cetónicos)
Los cuerpos cetónicos se
forman y exportan desde el Hígado.
En condiciones energéticamente
desfavorables, el oxalacetato se
deriva hacia la Gluconeogénesis,
para liberar glucosa a la sangre.
El ciclo de Krebs trabaja
muy lentamente en el Hígado.
Diabetes mellitus insulina-dependiente:
La ausencia de insulina tiene dos consecuencias importantes:
El hígado no puede captar glucosa y no puede proporcionar
oxalacetato para procesar acetil-CoA generado en la β-oxidación.
Insulina normalmente restringe la movilización de los
ácidos grasos del tejido adiposo, y en su ausencia el hígado
produce una cantidad grande de cuerpos cetónicos que hace
descender el pH de la sangre (acidosis), que perjudica a otros
tejidos como el sistema nervioso central.
Los esfingolípidos pueden ser
fosfoesfingolípidos o glucoesfingolípidos ambos
son componentes importantes de membranas
celulares y tejido conectivo.
El más importante fosfoesfingolípido es la
esfingomielina y los glucoesfingolípidos pueden
ser cerebrosidos, gangliósidos y sulfátidos.
La síntesis inicia con la formación de
ceramida en el retículo endoplasmático.
Esfingolípido Función biológica
EsfingomielinaForma parte de membranas plasmáticas de las células
animales; principalmente en la vaina de mielina
Glucoesfingolípidos
Son neutros y están asociados a un azúcar (o más)
se ubican principalmente en la cara externa de la
membrana celular
Cerebrósidos
Presentes en cantidades importantes en vaina de
mielina de células nerviosas y cerebro (Galactosa).
Pueden formar parte de células no nerviosas, son
determinantes de reacciones inmunológicas
(Aglutinógenos A y B)
Gangliósidos
Contienen oligosacáridos, formados por ácido siálico o
N-acetilneuramínico. En células ganglionares del tejido
nervioso y otros tejidos no nerviosos.
Sulfátidos Su distribución es universal pero son especialmente
abundantes en cerebro.
Esto se lleva a cabo
principalmente en el aparato de
Golgi y en menor grado en la
membrana plásmática.
N-acetilneuramÍnico
Ésteres sulfúricos
Fosfoadenosina-
fosfosulfato
La degradación ocurre en los lisosomas y para que
ocurra debe existir la maquinaria enzimática necesaria.
En algunos casos, los lisosomas carecen de las
enzimas responsables del catabolismo de esfingolípidos y
esto produce lo que se conoce como ESFINGOLIPIDOSIS
produciendo en consecuencia la acumulación de
esfingolípidos.
Esa acumulación es responsable de muchas
enfermedades de las cuales tenemos como ejemplo
tenemos: enfermedad de Fabry, Tay-Sachs, Niemann-
Pick, entre otras que se describiran a continuación.
Sandhoff
ENFERMEDAD SÍNTOMAS CLÍNICOS LÍPIDOS ACUMULADOS
TAY-SACHSRetraso mental, ceguera,
debilidad muscularGM2-GANGLIÓSIDO
SANDHOFFSíntomas iguales a Tay-Sachs
pero progresa con mayor rapidez
GLOBÓSIDO + GM2-
GANGLIÓSIDO
GALACTOSIL-
CERAMIDOSIS
Daño cerebral progresivo,
crecimiento de hígado y bazo.CERAMIDA-LACTÓSIDO
GAUCHER
Hígado y bazo crecidos, erosión
de los huesos largos, retraso
mental en lactantes
GLUCOSILCERAMIDA
NIEMANN-PICK
Hígado y bazo crecido, retraso
mental. Mortal al comienzo de la
vida
ESFINGOMIELINA
LEUCODISTROFIA
DE KRABBE
Retraso mental y transtornos
sicológicos, en los adultos
desmielinización.
GALACTOSILCERAMIDA
FABRY
Exantema, insuficiencia renal, solo
en varones (recesivo asociado al
cromosoma X)
GLOBOTRIOSILCERAMIDA
El colesterol se encuentra en los tejidos y en las
lipoproteínas plasmáticas como colesterol libre o,
combinado con un ácido graso de cadena larga, como
éster de colesterilo.
Es sintetizado en numerosas tejidos a partir de
acetil-CoA y finalmente eliminado del cuerpo en la bilis,
como colesterol o como sales biliares.
Es el precursor de todos los demás esteroides del
organismo, como los corticosteroides, las hormonas
sexuales, los ácidos biliares y la vitamina D.
Un poco más de la mitad del colesterol del
organismo se origina de su síntesis (cerca de 9
mg/Kg/día), siendo el resto proporcionado por una
alimentación promedio.
Prácticamente todos los tejidos que contienen
células nucleadas son capaces de sintetizar colesterol. El
hígado y los intestinos sintetizan aproximadamente cada
uno 10 % del colesterol total del organismo.
Además, es un producto del metabolismo
animal, por lo cual existe en los alimentos de este
origen, Como la yema del huevo, carne, hígado y cerebro
La síntesis puede dividirse en 5 etapas:
1. Formación de Mevalonato a partir de acetil CoA
2. Se forman unidades isoprenoides por pérdida de C02 del mevalonato
3. Se condensan seis unidades isoprenoides para formar el intermediario,
escualeno.
4. EI escualeno se cierra en forma cíclica para dar origen al esteroide
precursor, lanosterol
5. El colesterol se forma de lanosterol después de varios pasos
posteriores, incluyendo la perdida de tres grupos metilo.
SREBP: proteínas que se
unen a elementos
reguladores de esteroles.
Proteínas plasmáticas de naturaleza
globular compuesta por lípidos y proteínas,
diseñadas para formar un núcleo hidrófobo
con los componentes más insolubles (TAG,
ésteres de colesterol y vitaminas
liposolubles)
Representan la forma de transporte
en el medio interno de los lipidos.
Tipo
Lipoproteínas en las
que son más
abundantes
Función no
estructuralLugar de origen
A-I HDL Activa LCAT Intestino, Hígado
A-II HDL - Hígado
B-48 QM - Intestino
B-100 VLDL, IDL, LDLReconocida por el
receptor de LDLHígado
C-II QM, VLDL, HDLActiva la lipoprotein
lipasaHígado
E2-4
QM, VLDL, HDL Reconocida por el
receptor de QMrHígado, Macrófagos
Receptores del
hepatocito
El metabolismo de la HDL consigue recuperar el colesterol
depositado en membranas celulares de los tejidos periféricos, lo
convierten en esteres de colesterol y los remiten a formas maduras de
otras lipoproteínas que tienen como punto final de su metabolismo el
hígado, órgano donde depositan este colesterol.
Una vez en el hígado el colesterol es vertido a la bilis que a su
vez viaja hasta el intestino.
Solo se absorbe un 40% del colesterol presente en el lumen
intestinal el resto acaba en las heces.
Los niveles de colesterol en sangre dependen del equilibrio entre
su ingestión-síntesis y excreción. Si uno de estos falla pueden
aparecer problemas graves de salud.
El colesterol regula su síntesis ya que la ingestión y su
síntesis estan relacionadas.
El colesterol es transportado por lipoproteínas, si aumenta la
concentración de estas aumenta es posible que disminuya su
hidrosolubilidad y empezar a depositarse en las paredes de vasos
sanguíneos (principlmente LDL) produciendo ateromas y estos al
generalizarse desarrollan una patología conocida como
ateroesclerosis que va a desencadenar como síntomas lesiones
arteriales y problemas cardiocirculatorios (infarto de miocardio,
angina de pecho o hemorragia cerebral)
Los mamíferos no pueden degradar total ni profundamente la
molécula de colesterol ni excretarlo por orina.
En orina solo aparecen pequeñas cantidades de derivados
catabólicos de hormonas esteroideas sintetizadas a partir de colesterol, así
como eliminaciones marginales por la descamación de la piel o la renovación
de enterocitos.
La forma más importante de eliminar colesterol es la salida de BILIS al
intestino, esta contiene colesterol libre agregado por el hígado, ácidos biliares,
fosfolípidos y pigmentos. Si la cantidad de colesterol es excesiva la bilis puede
hacerse litógena y culminar con la aparición de esteatorrea.
La producción de ácidos biliares es otro mecanismo empleado por el
hígado para eliminar colesterol.
Los ácidos biliares más abundantes de la bilis humana son el ácido
quenodeoxicólico (45%) y el ácido cólico (el 31%). A estos se los llama ácidos
biliares primarios. En el intestino los ácidos biliares primarios son utilizados por las
bacterias y convertidos a los ácidos de biliares secundarios, identificados como el
desoxicolato (del colato) y litocolato (del quenodeoxicolato). Los ácidos biliares
primarios y secundarios son reabsorbidos por el intestino y llevados de nuevo al
hígado por la circulación portal.