Metabolisme dels lípids (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Enfermería - 1º curso
Asignatura Bioquímica
Año del apunte 2016
Páginas 8
Fecha de subida 04/05/2016
Descargas 26
Subido por

Vista previa del texto

Ona Muñarch Garcia 1r Infermeria Bioquímica: Metabolisme dels lípids Rutes metabòliques de lípids Síntesi dels àcids grassos Lipogènesi à síntesi dels triacilglicerols Lipòlisi à degradació dels triacilglicerols Beta-oxidació dels àcids grassos Cetogènesi à síntesi de cossos cetònics Síntesi de colesterol § § § § § Major potencial de reducció d’una molècula lipídica Hexosa amb grup aldehid.
Estructura d’àcid gras (palmític, 16 carbonis) amb sos hidrògens a cada costat.
Per tant, és més fàcil eliminar hidrogen en un àcid gras que no pas en una hexosa, això farà que un àcid gras pugui donar més energia.
Lípids saponificables Lípids insaponificables Acetil-CoA à mitjançant enllaç èster s’uneix a un àcid gras o a una estructura de pocs carbonis.
El glicerolípid, que prové de la glicerina i l’esfingolípid que prové de l’esfingosina.
La part polar és la que s’uneix amb l’alcohol.
Ona Muñarch Garcia 1r Infermeria § La síntesi d’àcids grassos succeeix al citosol de casi tots els teixits animals, però especialment en hepatòcits i adipòcits, a partir d’excedents de glucosa i aminoàcids.
§ El palmitat, àcid gras saturat de 16C és el precursor de la resta d’AG per elongació o per desaturació (procés d’oxidació que comporta la introducció de dobles enllaços). Hi ha però que són essencials, és a dir que només els podem obtenir mitjançant la dieta.
§ Font de C à acetil-CoA.
§ Font reductora à NADPH (s’origina en la via de les pentoses fosfat) § Sistema multi enzimàtic efector: Àcid gras sintasa.
§ L’enzim limitant de la velocitat de la ruta és el AcetilCoA carboxilasa § Elongació pot passar a la cara citosòlica del REL i a la mitocòndria. Mentre que la desaturació ocorre solament al REL.
§ Els mamífers no podem sintetitzar alguns àcids grassos (essencials). Però sí que podem modificar-los per elongació i desaturació (p.ex .: àcid araquidònic i eicosanoides).
Cicle citrat piruvat § La membrana del mitrocondri no és permeable al Acetil-CoA, i aquest ha de sortir al citosol, ho farà mitjançant un procés llançadora.
§ La membrana del mitrocondri si que és permeable al citrat, per tan pot sortir del mitocondri.
§ Es descondensa el oxalacetat i es comença a sintetitzar l’Acetil-CoA a partir de l’enzim Acetil-CoA carboxilasa (blau).
§ *Els animals no poden sintetitzar glucosa a partir d’àcids grassos.
Regulació de la síntesi dels àcids grassos § La biotina (vitamina H) sempre està associada a processos de carboxilació i descarboxilació.
§ La biotina rep el CO2 i l’incorpora, el que farà que es dugui a terme la carboxilació (requereix ATP), es sintetitzi Acetil-CoA i es produirà el Malonil-CoA (reacció limitant).
§ Si estén en fase absortiva (insulina), el que farà el nostre organisme és guardar part del que ingerim per poder produir àcids grassos, així, s’obtindrà més energia.
Ona Muñarch Garcia 1r Infermeria Complex Àcid Gras Sintasa (FAS-1) És un enzim amb set dominis que actua quan es necessita sintetitzar àcids grassos.
Començarà a actuar quan el Malonil-CoA estigui format.
En el domini KS (sintasa) tenim un grup sulfidril, que segresta els àcids grassos.
En aquest enzim també tenim l’àcid penta… A la ruta entrarà un Acetil-CoA (rosa) i també el MalonilCoA, que entrarà gràcies a que la ruta s’uneix als grups sulfidril de l’enzim.
Entrarà un NADPH, per tant, s’incorporarà un hidrogen. A continuació es donarà una deshidratació per tal d’eliminar l’O2.
Després s’incorporarà un hidrogen per reduir el NADPH 1. Transferència d’un residu acetil a la cisteïna perifèrica del la AG sintasa.
2. Transferència d’un residu malonil a un altre grup de la AG sintasa.
3. Condensació dels dos grups i descarboxilació.
4. Reducció, deshidratació i nova reducció de la cadena creixent amb NADPH.
5. Transferència del residu acil allargat a la cisteïna perifèrica i torna a començar un altre cicle d’allargament del AG.
KR/KS (Cys central): 3-cetoacil-ACP reductasa (o sintasa) ACP (Cys perifèrica): proteïna transportadora de acils Balanç síntesi d’àcids grassos Lipogènesi: Síntesi de Triacilglicerols § Succeeix principalment a hepatòcits i adipòcits.
§ Els TAG sintetitzats als hepatòcits s’alliberen en forma de VLDL (es descarreguen al seu pas pels capil·lars del teixit adipós, per acció de la lipoproteïna lipasa).
§ Es produeixen per tres acilacions seqüencials de DHAP o G3-P, ja sigui per àcids grassos endògens o de la dieta.
§ DHAP i G3-P són metabòlits que augmenten en les dietes riques en carbohidrats.
Síntesi de Triglicèrids § § § § El glicerol-3-P es esterificat successivament per 2 acil-CoA.
Es produeix l’àcid fosfatídic L'àcid fosfatídic és el precursor dels TAG i dels fosfoglicèrids.
A partir de la glucosa i el glucerol es formarà un àcid fosfatídic passant pel Glicerol-3-fosfat.
Ona Muñarch Garcia 1r Infermeria Síntesi de triglicèrids (REL) La fosfatasa eliminarà el grup fosfat i l’acil transferasa afegirà l’últim àcid gras que permetrà completar la síntesi del triglicèrid.
Síntesi de fosfoglicèrids § Partiran de l’àcid fosfatídic.
§ Necessiten una activació per part de nucleòtids.
Lipòlisi: degradació i mobilització dels TAG del teixit adipós § Un home de 70kg té uns 11 kg de TAG en el teixit adipós, subcutani, intraperitoneal i intermuscular que representen una reserva energètica de aprox.
100.000 Kcal.
§ La hipoglucèmia, l’activitat física intensa i l’estrès físic i psíquic → ↑ glucagó i adrenalina → ↑ lipòlisi § Dejuni llarg→↑ ACTH, GH, tiroxina → ↑ lipòlisi.
§ Hormones lipolítiques→ ↑ activitat de la TAG lipasa o lipasa sensible a hormones, reguladora de la ruta→ ↑ hidròlisi i alliberament de TAG → ↑ AG lliures i glicerol.
§ AG lliures circulen units a l’albúmina plasmàtica.
Ona Muñarch Garcia 1r Infermeria Regulació hormonal de la lipòlisi * HSL à lipasa sensible a les hormones Lipòlisi i destí dels productes Beta-Oxidació del àcids grassos § Es dur a terme als peroxisomes i al mitocondri, en concret a la matriu mitocondrial.
§ Quasi tots el teixits estan en condicions de dejuni prolongat.
§ Ruta metabòlica on es produeix la degradació progressiva dels àcids grassos per alliberar energia lliure.
§ En cada cicle beta oxidació s’eliminen dos carbonis des de l’extrem carboxil.
§ Substrats à àcids grassos § Productes à Acetil-CoA, NADPH, NADH+, H+.
La degradació dels àcids grassos consta de 3 fases ben definides: 1) Activació de l'àcid gras Ona Muñarch Garcia 1r Infermeria 2) Entrada de l'àcid gras en mitocòndria gràcies al transport mediat per la L-carnitina.
3) Beta-oxidació que consta de deshidrogenació, ruptura tiolítica.
4 etapes: deshidrogenació, β-oxidació dels AG § Els AG pateixen successius cicles de beta- oxidació a la matriu mitocondrial fins l’oxidació completa.
§ Cada cicle de b-oxidació consta de 4 reaccions successives: una oxidació, una hidratació, una oxidació i una tiòlisi que trenca un acetil-CoA de l’ àcid gras activat i proporciona 2 equivalents de reducció:1 NADH i 1 FADH2.
§ L’oxidació total de palmitil-CoA (C16:0) requereix 7 voltes de β-oxidació i rendeix 106 ATP aprox. i més de 100 molècules d’aigua.
§ El regulador principal de la ruta és la relació NAD+/NADH: l’augment de NADH no consumit a la CRM → ↓ NAD+ → desaccelera la β- oxidació dels AG i el C. Krebs.
§ Existeixen altres rutes de degradació d'AG (carbonis senars i AG insaturats tipus cis) hidratació, Ona Muñarch Garcia 1r Infermeria Balanç β-oxidació Cetogènesi o síntesi dels cossos cetònics (CC) § Dejuni, dietes dissociades, riques en greixos i sense hidrats de carboni o situacions patològiques com una descompensació diabètica (cetoacidosi) →↑lipòlisis i els AG circulants.
§ En hepatòcits→↑ la betaoxidació dels AG i la producció d’Acetil CoA als mitocondris.
§ Degut a que part dels metabòlits del C. Krebs es destinen a la Gluconeogènesi. No tot l’AcetilCoA produït pot oxidar-se al cicle de Krebs i es deriva per a la síntesi de cossos cetònics (CC) o cetogènesi: de 0.07mM en alimentació normal es pot passar a 8mM en dejuni llarg i a 20 mM en cetoacidosi diabètica.
§ Els CC són àcids molt hidrosolubles que difonen al torrent sanguini i són combustibles metabòlics pels teixits extrahepàtics, també pel teixit nerviós.
L’augment de CC sanguinis o hipercetonèmia provoca cetonúria que comporta desequilibri electrolític, deshidratació i coma.
Cetogènesi Ona Muñarch Garcia 1r Infermeria El Colesterol § Component estructural de membranes de cèl·lules animals (control fluïdesa).
§ Les cèl·lules vegetals i microbianes contenen altres esterols en lloc de colesterol.
§ Precursor d’àcids biliars (àcid quenodesoxicòlic i còlic) i sals biliars (àcid glicocòlic i taurocòlic): enzims cit. P450 del REL dels hepatòcits.
§ Precursor d’hormones esteroides com progesterona, estradiol, testosterona, cortisol: enzims del REL de cèl. glandulars esteroidogèniques § Precursor de provit. D en cèl. dèrmiques i epidèrmiques, a partir de radiació UV.
§ Origen exogen 50% (dieta).
§ Síntesi de novo a partir d’acetil-CoA, NADPH, ATP i derivats CoA, en REL de totes les cèl. però principalment en hepatòcits (50%), escorça suprarenal, pell i intestí.
§ Enzim clau regulador de la síntesi, la βHidroximetoxiglutaril CoAreductasa (β-HMG-CoA reductasa ): insulina , tiroxina (+), glucagó i excés de colesterol intracel·lular, esterols (-) § El colesterol NO es degrada: es transforma en derivats i s’elimina com colesterol lliure en la bilis.
Processos metabòlics dels que no veurem § § § § § § Elongació dels AG a partir del palmitat (AG saturat de 16C) Dessaturació dels AG Síntesi dels àcids biliars Síntesi de les hormones esteroides Síntesi dels fosfolípids Síntesi dels esfingolípids ...