Metabolismo de Lípidos: Rutas Anabólicas y Catabólicas, Diapositivas de Bioquímica

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METABOLISMO DE LIPIDO Rutas de anabólicas o catabólicas esenciales para las membranas celulares

REACCIÓN DE SÍNTESIS MÁS IMPORTANTE Ácidos Grasos

REACCIÓ DE DEGRADACIÓN Oxidación en la posición β son parte del metabolismo de combustible

• El proceso de degradación convierte una molécula alif ática de cadena larga, como es un ácido graso, a un conj unto de unidades de acetilo activadas (moléculas de ace til-CoA), que pueden ser procesadas por el ciclo del áci do citrico. Se parte de una molécula de ácido graso acti vada, que se oxida, hidrata, oxida y se escinde finalmen te obteniéndose acetil-CoA) y un ácido graso activado d e nuevo pero con dos carbonos menos.

La degradación y síntesis de los ácidos grasos son procesos relativamente simples, y son en esencia procesos inversos.

• La síntesis es en esencia el proceso inverso al anterior. El proceso empieza con los m onómeros, unidades de acilo y de maloniloacti vadas, que condensan para formar un frag mento de cuatro carbonos. El carbonilo for mado debe reducirse, deshidratarse y re ducirse en un proceso opuesto al de la deg radación para dar lugar a un molécula de acil o activada alargada en dos carbonos más.

• Las reservas de glucógeno y glucosa proporcionan la energía suficiente para mantener las funciones biológicas durante unas 24 horas, mientras que los tri acilglicéridos permiten la supervivencia durante unas semanas.
• Carácter apolar : Se almacenan en forma casi anhidra, (carbohidratos y aminoácidos son polares, hidratados en mayor grado):
• 1 g glucógeno seco retiene aproximadamente 2 gramos de agua.
• 1 gramo de grasa prácticamente anhidra acumula más de seis veces la en ergía de 1 gramo de glucógeno hidratado.

• Aparte de los triacilglicéridos de reserva en la células adiposas, ingerimos lípidos en la dieta, que en su gran mayoría son también triacilglicéridos. Como tales no pueden ser absorbidos por el epitelio intestinal y deben ser degradados previamente a ácidos grasos.
• Para ello han de ser solubilizados en forma de micelas formadas con sales biliares , moléculas anfipáticas sintetizadas a partir de colesterol y secretadas por la vesícula biliar.

3 En su degradación, los áci dos grasos se descompone n de manera secuencial en acetil-CoA, que posteriorme nte se procesa en el ciclo d el ácido cítrico.

2 En estos tejidos, los ác idos grasos deben activ arse y transportarse al i nterior de la mitocondri a para su degradación

1 Los triacilglicéridos se degradan a ácidos graso s y glicerol, que se liber an desde el tejido adipo so y se transportan a lo s tejidos que requieren energía.

• Para que los tejidos periféricos puedan acceder a la energía almacenada en los lípidos del tejido adiposo, estos lípidos deben movilizarse. Este proceso se realiza en tres etapas

• La lipasa del tejido adiposo es activada en presencia de las hormonas adre nalina, noradrenalina, glucagón y hormona adrenocorticotrópica, que activa n a adenilato ciclasa. El aumento en los niveles de AMP cíclico a su vez, acti va a la proteinquinasa A, que a su vez activa a las lipasas por fosforilación.
• Insulina por otro lado inhibe el proceso de lipolisis.

Los ácidos grasos liberados, que no son solubles en el plasma sanguíneo. Es necesaria la intervenc ión de albúmina presente en el suero, que se une a los ácidos grasos y actúa como portador. De es ta manera los ácidos grasos libres pasan a la san gre y pueden ser accesibles a otros tejidos.

Glicerol, que es captado por el hígado, siendo fosforilado y oxidado a dihidroxiacetona fos fato e isomerizado a gliceraldehido3-fosfato , intermediario tanto de las vías glucolítica co mo gluconeogénica. Glicerol y este tipo de int ermediarios son fácilmente interconvertibles en el hígado dependiendo de las necesidades del organismo.

Los ácidos grasos son activados en el citosol mediante su conversión a tioésteres de coenzima A catalizada por acil-CoA sintetasa, en una re acción que consume ATP. Este enzima se encuentra en la membrana ex terna mitocondrial

Esta activación tiene lugar en dos etapas:

1. El ácido graso reacciona con ATP para formar un aciladenilato, anhídrido mixto donde el grupo carboxilo del ácido graso esta enlazado al grupo fosforilo del AMP, y pirofosfato. Esta molécula permanece fuertemente unida al enzima

2. El grupo sulfhidrilo del CoA ataca entonces al aciladenilato para formar acil- CoA y AMP.

Una vez en la matriz mitocondrial, las moléculas de acil-CoA son degradadas mediante una secuencia repetitiva de cuatro reacciones :

1.Oxidación por FAD. 3.Oxidación por NAD+ 2.Hidratación 4.Tiolisis por CoA

Como resultado de estas reacciones, la cadena del ácido graso se recorta en dos carbonos y se genera FADH2, NADH y Acetil-CoA. Esta serie de reacciones se conoce como β-oxidación porque la oxidación tiene lugar en el carbono β.