Resumen Bioquimica

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BIOQUIMICA 
II 
 Metabolismo de la Glúcidos 
 
El proceso de digestión de carbohidratos (principalmente de almidón, glucosa, fructuosa, galactosa), 
degrada los alimentos a monosacáridos, siendo éstos los únicos que pueden ser absorbidos en la mucosa 
intestinal y metabolizado en células. 
Después de su absorción, los monosacáridos se dirigen, por la vena porta, hacia el hígado donde son 
transformados en metabolitos idénticos a derivados de la glucosa. 
La glucosa sirve como combustible ya que su oxidación produce energía utilizable o también como 
materia prima para síntesis. 
El hígado capta la glucosa y la incluye en moléculas poliméricas (glucógeno) almacenadas como reserva. 
La glucogenogenesis es la síntesis anabólica de glucógeno con uso de energía. La glucogenólisis es la 
degradación de glucógeno a glucosa para aportarla a la circulación general, dada en el hígado. Este proceso 
sirve para mantener los niveles de glucemia en sangre (70-110 mg/dl) durante los intervalos de comida. 
En el músculo, el glucógeno sirve como reserva energética utilizada por el propio tejido y no cede 
glucosa a la circulación. El musculo degrada glucógeno dando piruvato y lactato. 
El catabolismo de la glucosa se realiza por: 
 GLUCOLISIS O VIA DE EMBDEN-MEYERHOF:
1) El producto final es el piruvato, que se reduce a lactato si no hay suficiente O2. 
2) Importante en musculo, por su contracción gracias al ATP producido por la vía (detectable en 
orina y sangre luego de ejercicio) 
3) En globulos rojos es la única via proveedora de energía 
 PIRUVATO (en presencia de O2) ES OXIDADO A CO2 Y H20:
1) El piruvato pasa por la descarboxilación, desprendiéndose CO2 y queda acetato (resto de 2 C) 
2) El acetato entra en el Ciclo de Krebs 
La gluconeogénesis es un proceso anabólico que permite sintetizar glucosa a partir de metabolitos de 
distinto origen (lactato, compuesto de metabolismo de aminoácidos y sustancias no glucidicas) 
 
CICLO DE CORI 
Cuando hay suficiente O2, el piruvato es oxidado a CO2 y H2O en el musculo. Pero en situaciones 
contráctiles intensas, el O2 no alcanza y el piruvato es degradado a lactato, pasando a la sangre y es 
captado por el hígado, convirtiéndose luego en glucosa y glucógeno. 
Si la glucemia desciende, el hígado degrada SU glucógeno y envía glucosa a la circulación, donde la toma 
el musculo para sus necesidades o restaurar sus reservas de glucógeno. 
RESUMEN DE METABOLISMO DE GLUCIDOS 
 
 
 
 
INGRESO DE GLUCOSA EN LAS CELULAS 
 
El cotransporte de Na/glucosa en enterocitos permite acumular glucosa en el citosol. Desde aquí la 
glucosa para la circulación portal por difusión facilitada utilizando transportadores GLUT 2. Ya en sangre, 
llega a las células e ingresa también por difusión facilitada mediante transportadores que permiten el paso 
a favor de la gradiente. 
 
TRANSPORTE DE GLUCOSA 
Se conocen dos contransportadores activos de Na/Glucosa: 
 SGLT 1
o En membranas apicales de células epiteliales del intestino delgado 
o Introduce en los enterocitos (aun en contragradiente) glucosa libre 
 SGLT 2
o En túbulos renales 
o Gran selectividad por la glucosa 
o Permite la reabsorción del líquido filtrado en glomérulos 
 
Por difusión facilitada, los uniporters son la familia de los GLUT, siendo 14 miembros diferentes 
 GLUT 1
o En el feto (en todas las células) y en el adulto (globulos rojos, fibroblastos, células endoteliales de 
capilares sanguíneos) 
o Alta afinidad por la glucosa (actua aun cuando hay niveles bajos de glucemia) 
 GLUT 2
o En epitelio intestinal y tubulos renales, hepatocitos, células beta de islotes de Langerhans del 
páncreas 
o Poca afinidad por glucosa (la menor), deja pasar fructuosa y galactosa 
o En hígado (abundante GLUT2) 
 Nivel de glucosa ALTA: flujo neto de glucosa al interior de células
 Nivel de glucosa BAJA: se activan la glucogenolisis y la gluconeogénesis, la glucosa 
interna aumenta y se produce un flujo neto de glucosa hacia el exterior de la celula
o En páncreas, se relaciona con la secreción de insulina y glucagón 
 GLUT 3
o En cerebro y nervios periféricos 
o Alta afinidad 
 GLUT 4
o En tejido adiposo, musculo esquelético y cardiaco 
o Regulada por insulina 
o En glucemia ALTA: se secreta insulina, promueve la liberación de GLUT 4 a la membrana 
o En glucemia BAJA: los GLUT 4 se encuentran en vesículas 
 GLUT 5
o Transporta fructuosa 
o En enterocitos y testículos 
 GLUT 13
o O HMIT 
o No transporta glucosa 
o Contransporte de H/mioinositol 
 
VIAS METABOLICAS DE LA GLUCOSA 
GLUCOGENOGÉNESIS 
 
Es la síntesis de glucógeno a partir de glucosa en hígado (8% de su peso) y músculo (1% de su peso). Es 
un proceso anabólico que requiere energía. Tiene 5 etapas: 
1) FOSFORILACION DE LA GLUCOSA: esterificación de la glucosa con ortofosfato para formar 
glucosa-6-fosfato. Esta reacción es catalizada por hexoquinasas, que tienen 4 isozimas (I, II, III, IV). De la 
I a la III son inhibidas alostericamente 
por la G-6-P y su actividad no se 
modifica con la variación de la glucemia. 
La IV (o también llamada glucoquinasa) 
se encuentra en hígado y en islotes de 
Langerhans en páncreas y su actividad 
depende de la glucemia en sangre (solo 
capta glucosa cuando hay altos niveles 
en sangre). Este proceso comprende dos 
reacciones acopladas: 1) la síntesis de 
glucosa-6-fostato (endergonica) y 2) la hidrólisis de ATP (exergonica). 
2) FORMACION DE GLUCOSA-1-FOSFATO: se transfiere el grupo fostafo del C6 al C1, catalizado por 
la fosfoglucomutasa (cofactores: Mg+2, glucosa 1-6 bifosfato) , convirtiendo a la G-6-P en G-1-P. 
 
3) ACTIVACION DE LA GLUCOSA: la G-1-P reacciona con el UTP (nucleótido de alta energía), 
catalizada por glucosa 1-P uridiltransferasa, para dar UDPG y pirofosfato (PPi). La inclusión de la 
glucosa en el nucleótido, la “activa·, dándole la reactividad necesaria para sintetizar glucógeno. 
 
 
4) ADICION DE GLUCOSA A LA ESTRUCTURA POLIMÉRICA: la glucosa activada es transferida del 
UDPG a una cadena de glucógeno preexistente, donde se establece uniones glicosidicas con el C4 de la 
glucosa con el glucógeno. Es catalizada por la glucógeno sintasa 
 
 
5) FORMACION DE RAMIFICACIONES: cuando se han adicionado 10 o mas restos de glucosa a la 
cadena de glucógeno, una enzima llamada enzima ramificante, corta un segmento terminal de hasta 6 
restos de glucosa para insertarlo, por una unión glicosidica 1-6, a otra cadena vecina 
 
COSTO ENERGETICO DE LA SINTESIS DE GLUCOGENO 
1. FOSFORILACION DE GLUCOSA: 1 ATP 
2. ACTIVACION DE GLUCOSA: UTP 
3. ADICION DE GLUCOSA A LA ESTRUCTURA POLIMERICA: SE LIBERA UDP 
El UTP es regenerado a partir de UDP en una reacción catalizada por la nucleosido difosfoquinasa 
UDP + ATP  UTP + ADP 
GLUCOGENÓLISIS 
Proceso inverso de glucogenogenesis. Formación de glucosa a partir de la degradación de glucógeno. Sus 
etapas son: 
1) FOSFOROLISIS DE GLUCOGENO: 
a. Comienza con la degradación de glucógeno por la acción de la fosforilasa que cataliza la ruptura 
de uniones glucosidicas 1-4 por inserción de fosfato en el C1 (no se utiliza ATP), liberando G-1- 
P 
b. La acción se detiene 4 restos glucosa antes de la próxima unión 1-6 
c. Luego interviene otra enzima oligo-(1,4)- (1-4)-glucotranferasa, que desprende 3 glucosas y 
la transfiere (por uniones 1-4) al extremo de una rama vecina. La rama queda con una sola 
glucosa 
 
2) HIDRÓLISIS DE UNIONES GLICOSIDICAS 1-6: catalizada por 1-6-glucosidasa o enzima 
desramificante, dejando libre una glucosa. 
 
*Luego de la acción de la enzima desramificante, la cadena es de nuevo atacada por la fosforilasa, que 
libera G-1-P hasta 4 restos glucosa antes de una unión 1-6, donde se repite la acción de otras enzimas. 
 
3) FORMACION DE GLUCOSA-6-FOSFATO: misma reacción que glucogenogenesis (reacción 2) pero 
inversamente. 
4) FORMACION DE GLUCOSA LIBRE: es la hidrólisis de G-6-P a glucosa y fosfato inorgánico, 
catalizada por glucosa-6-fosfatasa. Esta enzima se encuentraen higado,riñon e intestino, PERO NO EN 
MUSCULO. Esto explica el porque de que el musculo no libera glucosa a la circulacion. En cambio, la G- 
6-P formada en musculo sigue su camino en el propio tejido por la via de glucolisis. 
 
 
 
PAPEL FUNCIONAL DEL GLUCOGENO 
Se lo utiliza como reserva para la síntesis de glucosa durante periodos de ayuno, hipoglucemia o hipoxia. 
El papel del glucógeno no es el mismo en todos los órganos 
 HIGADO: asegura la provision constante de glucosa a los tejidos. Luego de una comida aumenta la 
glucemia, donde el hígado extrae glucosa de la circulación y la almacena como glucógeno. En los 
intervalos de comida, degrada el glucógeno y lo libera en sangre
 MÚSCULO: el glucógeno actua como reserva movible que provee combustible para la contracción.
 
 
ENFERMEDADES RELACIONADAS CON EL METABOLISMO DEL 
GLUCOGENO 
 
Se las denominan GLUCOGENOSIS y se caracterizan por acumular elevadas cantidades anormales 
de glucógeno en tejidos, o hay presencia de glucógeno con una estructura anormal. 
 GLUCOGENOSIS TIPO I O ENFERMEDAD DE VON GIERKE: 
o Deposito excesivo de glucógeno en hígado y en riñon 
o Falla en la glucogenolisis: no libera glucosa 
o Ausencia o disminución de G-6-fosfatasa en hígado y en riñon 
 GLUCOGENOSIS TIPO V O ENFERMEDAD DE McARDLE: 
o Deposito excesivo de glucógeno en musculo esquelético 
o No hay aumento de lactato en sangre después de ejercicio 
o Ausencia o disminución de fosforilasa en musculo 
 GLUCOGENOSIS TIPO III 
o Aumenta deposito de glucógeno con ramificaciones cortas 
o Deficiencia de enzima desramificante 
 GLUCOGENOSIS TIPO IV O ENFERMEDAD DE ANDERSEN 
o Glucogeno con cadenas externas largas y poco ramificadas 
o Incapacidad para sintetizar enzima ramificante 
 
GLUCÓLISIS O VIA DE EMBDEN-MEYERHOF 
 
Es la principal via de catabolismo de glucosa en donde una molecula de glucosa es transformada en 
2 piruvatos, produciendo energía utilizable. En ausencia de O2 se le denomina anaerobiosis, ejemplo en 
musculo esquelético cuando realiza ejercicio brusco, el piruvato es convertido en lactato como en la 
fermentación láctica. 
Se producen transformaciones de la glucosa (sustrato) produciendo metabolitos ricos en energía, 
que pueden transferir restos fosforilo a ADP, formando ATP. Esto se lo llama fosforilacion a nivel del 
sustrato. 
La serie de reacciones de la glucolisis se divide en 2 fases: 
 
PRIMERA FASE 
 
1. FORMACION DE LA GLUCOSA-6-FOSFATO: 
Es la fosforilacion de la glucosa, catalizada por hexoquinasas, formando G-6-P. 
 
 
Cuando se parte de glucógeno, la degradación se cumple en dos etapas catalizadas por fosforilasa y 
fosfoglucomatasa. 
 
 
2. FORMACION DE FRUCTUSA-6-FOSFATO: 
Es un proceso de isomerización, catalizada por fosfoglucoisomerasa (requiere iones Mg+2 o Mn+2), 
donde se convierte G-6-P a fructuosa-6-fosfato (F-6-P). 
 
3. FOSFORILACION DE FRUCTUOSA-6-FOSFATO: 
La F-6-P es fosforilada en el C1, catalizada por la fosfofructoquinasa (requiere iones Mg+2) y 
también con requerimiento de ATP (transfiere un fosforilo), formando fructuosa 1,6 bifosfato (F-1,6-bisP). 
 
4. FORMACION DE TRIOSAS FOSFATO: 
La F-1,6-bisP es escindida (catalizada por aldolasa) en gliceraldehido-3-fosfato (G3P) y en 
dihidroxicetona fosfato (DHAP). 
 
5. INTERCONVERSION DE TRIOSAS-FOSFATO: 
Solo continua la G3P. La DHAP se convierte en G3P por la acción de la triosa fosfato isomerasa. 
 
SEGUNDA FASE 
 
6. OXIDACION Y FOSFORILACION DEL G3P: 
Es la deshidrogenacion del G3P, catalizada por G3P dehidrogenasa (coenzima: NAD) y capta un Pi 
del medio, que forma 1,3 bifosfoglicerato (fosfato de acilo con elevada energía de hidrólisis). 
 
 
7. FOSFORILACION A NIVEL DEL SUSTRATO 
El fosfato de alta energía del 1,3 bisfosfoglicerato es transferido (catalizado por 
fosfogliceratoquinasa) a ADP, formando 3 fosfoglicerato y ATP. 
 
 
8. FORMACION DE 2-FOSFOGLICERATO 
Reacción catalizada por fosfoglicerato mutasa (en presencia de Mg+2) donde se produce la 
conversión de 3-fosfoglicerato a 2-fosfoglicerato. 
 
9. FORMACION DE FOSFOENOLPIRUVATO 
Catalizada por la enolasa (requiere Mg+2 o Mn+2), se produce la deshidratación y redistribución en 
el 2-fosfoglicerato, generando un compuesto rico en energía llamado fosfoenolpiruvato. 
 
 
 
10. SEGUNDA FOSFORILACION A NIVEL DEL SUSTRATO 
El fosfoenolpiruvato cede fosfato a ADP y se convierte en enolpiruvato, formando ATP. El 
enolpiruvato es convertido a piruvato. La primera reacción es catalizada por piruvato quinasa (requiere 
Mg+2 o Mn+2). 
 
 
11. FORMACION DE LACTATO 
Cuando el oxígeno disponible es escaso (anaerobiosis), el piruvato es reducido a lactato por la 
enzima lactato deshidrogenasa que utiliza NAD como coenzima. 
 
RESUMEN DE LAS REACCIONES DE LA VIA GLUCOLITICA 
BALANCE ENERGETICO DE LA GLUCOLISIS 
 
El proceso de la glucolisis es eficaz porque no necesita oxidar a la glucosa para obtener energía, por lo 
tanto no se consume significativamente el potencial energético del sustrato. 
 
PAPEL FUNCIONAL DE LA GLUCOLISIS 
 Musculo Esquelético: es la via de generación de ATP para la contracción del musculo durante el 
ejercicio, en condiciones de anaerobiosis. 
 Tejido Adiposo: provee DHAP, precursora del glicerolfosfato utilizado en la síntesis de 
triacilgliceridos 
 Glóbulos Rojos: al no tener mitocondrias y al no generar ATP por vías oxidativas, esta es la única via 
de producción de energía. 
 
DESCARBOXILACION OXIDATIVA DEL PIRUVATO 
Con cantidades correctas de oxigeno, piruvato se oxida a CO2 y a H2O. El piruvato formado en el 
citosol por la glucolisis, atraviesa la membrana de la mitocondria (usando transportadores) y se produce la 
primera fase de la descarboxilacion oxidativa, donde pierde el grupo carboxilo, se desprende CO2 y queda 
un resto de 2 carbonos (acetilo o acetato) 
Esta via es catalizada por un complejo de enzimas llamada complejo piruvato deshidrogenasa, 
constituida por 3 enzimas: 
 E1 o piruvato descarboxilasa 
 E2 o dihidrolipoil transacetilasa 
 E3 o dihidrolipoil deshidrogenasa 
Participan 5 coenzimas: 
 Pirofosfato de tiamina (PPT) 
 Ácido lipoico 
 Coenzima A 
 FAD 
 NAD 
 
El proceso puede resumirse en: 
CICLO DEL ACIDO CITRICO 
CICLO DE ACIDOS TRICARBOXILICOS 
CICLO DE KREBS 
El Acetil-CoA se forma por: descarboxilación oxidativa del piruvato, oxidación de acidos grasos y de 
la cadena carbonada de aminoácidos. Es utilizado para síntesis de colesterol, acidos grasos y otros 
compuestos. 
Este ciclo se produce en las mitocondrias, consiste en la oxidación del resto acetilo hasta CO2 y H2O 
y el Acetil-CoA comienza con este proceso uniéndose al oxaloacetato. Al finalizar se regenera oxaloacetato 
que oxida al resto acetilo a dos mol de CO2 (productos del ciclo). Es la principal via catabólica que provee a 
las células un importante redito energético. Cada mol de glucosa genera 2 acetatos. 
REACCIONES DEL CICLO DE KREBS 
 
1) FORMACIÓN DE ÁCIDO CÍTRICO: 
Catalizada por citrato sintasa: se condensa el resto de 2 carbonos del Acetil-CoA con oxaloacetato, 
formando citrato. 
 
 
2) FORMACIÓN DE ISOTRATO: 
Se realiza en dos pasos (ambos catalizada por Aconitasa): 1º el citrato se deshidrata a 
cisaconitato y 2º recupera agua y forma isocitrato. 
3) OXIDACIÓN DE ISOCITRATO 
Catalizada por isocitrato deshidrogenasa (coenzima NAD y requiere Mg+2 o Mn+2), el isocitrato se 
deshidrogena a oxalosuccinato. Esta parte es el principal sitio de regulación del ciclo. 
4) DESCARBOXILACION DE OXALOSUCCINATO 
Al igual que en la anterior, la isocitrato deshidrogenasa cataliza la descarboxilación de 
oxalosuccinato a -cetoglutarato. 
 
5) DESCARBOXILACION OXIDATIVA DE -CETOGLUTARATO 
Proceso catalizado por un sistema multienzimático llamado complejo -cetoglutarato 
deshidrogenasa formado por 3 enzimas que requieren (como coenzimas) PPT, ácido lipoico, CoA, FAD y 
NAD. Los productos son CO2, NADH, H+, succinilSCoA. 
 
6) FORMACIÓN DE SUCCINATO 
Catalizada por succinatotioquinasa, la Succinil-CoA es convertida en succinato y CoA libres. Esta 
reacción requiere GDP y Pi, que luego van a formar GTP. 
 
A partir de GTP se puede formar ATP, en reacción catalizada por nucleosido difosfato quinasa. 
 
7) DESHIDROGENACIÓN DE SUCCINATO 
Catalizada por la succinato deshidrogenasa (coenzima: FAD), el succinato es oxidado a fumarato. 
 
 
8) HIDRATACIÓN DE FUMARATO 
Catalizada por fumarato hidratasa (o fumarasa, liasa), se adiciona agua al fumarato para formar 
malato. 
 
 
9) OXIDACION DE MALATO 
Catalizada por malato deshidrogenasa (coenzima NAD), el malato pierde dos hidrógenos y cierral el 
ciclo formando oxaloacetato. 
 
DURANTE UNA VUELTA COMPLETA SE LIBERAN: 2 MOL DE CO2 Y 8 ATOMOS DE HIDROGENO. Tres pares 
son cedidos a NAD y el restante a FAD. En la cadena respiratoria esos 4 pares formaran agua uniéndose a 
O2. 
 
ECUACION GLOBAL 
 
Acetil-SCoA+3NAD+FAD+2H2O+GDP+Pi2CO2+3NADH+3H+FADH2+CoASH+GTP 
RESUMEN 
 
BALANCE ENERGÉTICO 
 
PRODCCION ENERGETICA TOTAL DE LA OXIDACION DE UN MOL DE GLUCOSA 
 
VÍA DE HEXOSA MONOFOSFATO O PENTOSA FOSFATO 
Principalmente, el 80% de la glucosa sigue la glucolisis, el resto ingresa a la via de hexosa 
monofosfato, que tiene 2 funciones principales: 
a) Generar NADPH 
b) Producir pentosa fosfato para síntesis de nucleótidos y acidos nucleicos. 
Esta via puede dividirse en dos fases: 
1. La G-6-P sufre dos oxidaciones y una descarboxilación para formar ribulosa-5-P y libera CO2. En 
esta fase se genera todo el NADPH 
2. Son reacciones donde se forman aldosas y cetosas de 3 a 7 carbonos. 
 
Los H captados por NADP en la 1º fase son utilizados en procesos de síntesis: 
 Acidos grasos en hígado, tejido adiposo y glandula mamaria en lactante
 Colesterol y acidos biliares en hígado
 Hormonas esteroides en corteza suprarrenal, ovarios y testículos
 Procesos de desintoxicación dependientes de citocromo P450 en hígado
En eritrocitos, el NADPH contribuye a mantener la [ ] de glutatión reducido en los valores normales 
(5mM) y a disminuir los niveles de hematoglobina. 
 
GLUCONEOGÉNESIS 
Es el proceso de biosíntesis de glucosa y glucógeno a partir de fuentes no glucidicas, permitiendo 
obtener glucosa cuando en la dieta no hay un aporte suficiente de carbohidratos. En humanos el hígado y 
el riñon son los principales órganos gluconeogenicos. 
Los procesos irreversibles se hacen inversos gracias a desvíos que se realizan en esta vía: 
a) PIRUVATO A FOSFOENOLPIRUVATO: se realiza por dos reacciones: 
a. El piruvato es transformado a oxaloacetato por la piruvato carboxilasa (cofactores: biotina y 
ATP). El oxaloacetato es un alimentador del ciclo 
b. El oxaloacetato es convertido a fosfoenolpiruvato por la acción de la fosfoenolpiruvato 
carboxiquinasa, con liberación de CO2 y utilizando GTP. 
El oxaloacetato no puede atravesar la membrana de la mitocondria, por lo tanto sufre varias 
reacciones: 
1º el piruvato se convierte en oxaloacetato 
2º el oxaloacetato se reduce a malato 
3º el malato pasa al citoplasma y es oxidado a oxaloacetato 
4º el oxaloacetato pasa a fosfoenolpiruvato 
b) FRUCTUOSA-1,6-BIFOSFATO A FRUCTUOSA-6-FOSFATO: la F-1,6-bisP se hidroliza a la altura de la 
unión del fosfato del C1. Esta reacción es catalizada por bifosfofructuosa fosfatas y libera Pi. 
 
c) GLUCOSA-6-FOSFATO A GLUCOSA: catalizada por la G-6-fosfatasa que encuentra en hígado, riñon e 
intestino. Aquí la G6P penetra en el retículo endoplásmico donde es hidrolizada a glucosa y Pi. 
Luego estos vuelven al citosol y la glucosa pasa a la circulación por transportadores GLUT2. La 
localización de la G-6-fosfatasa en el RE la aisla de la glucolisis y de la via de la pentosa-P. 
COSTO ENERGÉTICO: 
Por cada piruvato se consume: 
- 1 ATP: en la reacción catalizada por piruvato 
carboxilasa 
- 1 GTP: en la etapa de fosfoenolpiruvato 
carboxiquinasa 
- 1 ATP: para revertir la reacción de 3- 
fosfoglicerato quinasa 
En resumen la síntesis de una molecula de glucosa a 
partir de 2 de piruvato se acopla a la conversión de 6 
moleculas de ATP en ADP. 
En hígado, la oxidación completa de un mol de 
lactato produce un rendimiento de 18 moles de ATP (3 
en lactato deshidrogenasa, 3 en la descarboxilación 
oxidativa del piruvato y 12 en la oxidación de Acetil- 
CoA en el ciclo de Krebs). 
PAPEL FUNCIONAL DEL CICLO DE KREBS 
 Se degradan todos los restos de 2 carbonos del acetil-CoA hasta CO2 y H2O originados a partir de 
glúcidos, ácidos grasos, aminoácidos o cualquier otra sustancia.
 Es la principal vía catabólica y su funcionamiento depara un importante rédito energético a las 
células.
 Funciona tanto en sentido anabólico como anfibólico
 Existen dos vías para reponer intermediarios que operan en otros procedimientos:
o Vías Anapleróticas: vías 
alimentadoras del ciclo, que 
promueven la formación del 
oxaloacetato. (foto) 
o Vías Catapleróticas: vías que 
sustraen oxaloacetato del ciclo. 
 
GLUCEMIA 
Es la concentración de glucosa en sangre venosa, extraída en ayuno, tomando unos valores normales de 70 
a 110 mg/dl o 100 ml. Ésta aumenta en el periodo pospandrial (después de comer), llegando a un máximo 
media a 1 hora después de la ingesta. A las 2 o 3 horas los valores vuelven a los de ayuno. 
La glucosa de la sangre se filtra en los glomérulos renales y es reabsorbida en los túbulos (350 mg/min), 
por lo tanto, la orina normal no debe poseer glucosa en cantidades detectables. Cuando la glucemia supera 
el nivel de 160-170 mg/dl (umbral renal), se excede la capacidad de reabsorción y aparece glucosa en 
orina, fenómeno llamado glucosuria. 
Homeostasis de la glucemia 
La constancia de la glucosa depende del balance entre los procesos que envían glucosa a la sangre y los 
que la sustraen. Éstos son: 
 Regulación de glucogenogénesis y glucogenólisis en el hígado
o Exceso de glucosa  Estimulación de glucogenogénesis (almacenamiento de glucógeno, 
que sustrae glucosa de circulación), facilitación de ingreso de glucosa a la célula, 
estimulación de las vías de degradación de la glucosa (glucólisis, vía de pentosa-fosfato) 
o Déficit de glucosa  Activación de glucogenólisis hepática (se libera glucosa a la circulación 
general), absorción de glucosa en intestino. 
 Glucogenogénesis y utilización de glucosa en músculo y otros tejidos: la formación de glucógeno en 
músculo y glucólisis en tejidos reducen la glucemia.
 Conversión de glucosa en otro tipo de sustancias: la transformación de glucosa (principalmente a 
grasas) contribuye a disminuir los niveles de glucosa en sangre
 Gluconeogénesis: la formación de glucosa a partir de aminoácidos y otros compuestos aumentan la 
glucemia
Existen hormonas que también pueden regular la glucemia en sangre que, según su función, se dividen en: 
 HIperglucemiantes
o Glucagón: activa la glucogenólisis hepática y la gluconeogénesis 
o Adrenalina: activa la glucogenólisis muscular y hepática. 
o Glucocorticoides (cortisol): aumentan a gluconeogénesis en el hígado e inhibe la utilización 
de glucosa en tejidos extrahepáticos 
o Hormona de Crecimiento: disminuye el ingreso de glucosa en musculo y la utilización de 
glucosa en general 
 Hipoglucemiante
o Insulina: Ver “exceso de glucosa” 
Alteraciones de la glucemia 
Hiperglucemia: concentraciones de glucosa en sangre mayores a 120 mg/dl 
Hipoglucemia: concentraciones de glucosa en sangre menores a 70 mg/dl 
La hipoglucemia se puede producir: 
 Ayunos prolongados 
 Tratamientos que lleven a la secreción de insulina (ej.: sulfonilureas) 
 Tumores de células  de los islotes de Langerhans 
 Ingesta exagerada de alcohol 
Tiene los siguientes síntomas: 
 Debilidad 
 Sudoración 
 Palpitaciones 
 Taquicardia 
 Temblor 
Por debajo de los 50 mg/dl puede producir síntomas neuroglucémicos: 
 Cefalea 
 Hipotermia 
 Trastornos de la visión 
 Depresión mental 
 Perdida de la conciencia 
 Convulsiones 
La hiperglucemia es un síntoma característico de la diabetes 
Índice glucémicoEs la relación entre el aumento de la glucemia producida por la ingesta de un hidrato de carbono y el 
provocado por administración de una cantidad determinada de glucosa. Este valor puede variar entre 100 
(cuando el glúcido produce un igual aumento de glucemia que la glucosa) y 0 (cuando el glúcido no es 
absorbido y es convertido en glucosa): 
- 100: galactosa, maltosa, lactosa y trehalosa 
- menor de 100: fructuosa y sacarosa 
- Almidón: 
o 100: cuando puede ser digerido 
o 0: cuando es del tipo resistente, no se hidroliza 
Impacto glucémico 
Es la cantidad de glucosa ingerida (en gr) que produce una glucemia igual a la inducida por una cantidad 
dada de alimento (no se toman los carbohidratos) 
DIABETES MELLITUS 
Es una condición patología que se caracteriza por hiperglucemia y glucosuria. Sus síntomas más 
importantes son: 
 Hiperglucemia 
 Glucosuria 
 Poliuria: aumento de excreción de orina 
 Polidipsia: aumento de sed e ingesta de agua 
 Polifagia: apetito aumentado 
Diabetes Tipo 1 o insulino dependiente 
O también llamada “diabetes juvenil” (se manifiesta entre los 10 y 14 años), es causada por deficiencia 
absoluta de insulina (incapacidad para sintetizar la hormona). Debe ser tratada por administración de la 
hormona por vía parenteral. Es una enfermedad autoinmune ya que el paciente produce anticuerpos 
contra sus propias células . 
Alteraciones metabólicas 
  de gluconeogénesis en hígado (ej.: utilización de esqueletos carbonados de aa)  Hiperglucemia 
en ayunas. 
  de ingreso de glucosa en los tejidos periféricos y el almacenamiento como glucógeno 
 Reducción de intermediaros del ciclo de Krebs (oxaloacetato es enviado a la gluconeogénesis) 
 el flujo de metabolitos de la vía 
  de síntesis de glucógeno en los tejidos 
 Glucosuria y Cetonuria   diuresis  pérdida de agua y electrolítos 
  la actividad lipolítica: incrementa la concentración de ácidos grasos no esterificados en sangre. 
  la formación de malonil-CoA (1º etapa de la síntesis de ácidos grasos)   actividad de la 
carnitina-aciltransferasa I  entran mayor cantidad de ácidos grasos a la -oxidación   
producción de cuerpos cetónicos  Cetoacidosis diabética (cuerpos cetónicos en sangre que  el 
pH) 
  el transporte y utilización de los aminoácidos   de [ ] aminoácidos en sangre 
  producción de urea y  síntesis de proteínas 
 El balance nitrogenado es (-) 
Diabetes Tipo 2 o no insulino dependiente 
Se manifiesta en personas adultas (más de 40 años) en su mayoría con algún grado de obesidad. Estos 
pacientes tienen una producción de insulina deficiente y una pobre respuesta a la hormona (falta de 
sensibilidad o resistencia). Hay una predisposición genética que se ve agravada por dieta no balanceada o 
excesiva, obesidad, sedentarismo y envejecimiento. 
Se alteran las células  del páncreas por las variaciones de la glucemia y fallas en el ingreso de glucosa a los 
tejidos, produciendo hiperglucemia y la secreción de insulina por parte de estas células para contrarrestar 
los efectos. Las células  van perdiendo sensibilización a las variaciones de glucosa, pierden su capacidad 
de síntesis y secreción de insulina y mueren por apoptosis. 
Alteraciones metabólicas 
  captación pospandrial de glucosa dependiente de insulina
  transporte y utilización de glucosa y formación de glucógeno
 No hay tendencia a cetosis
 Metabolismo proteico normal
 
Resistencia a la insulina 
El exceso de grasa en tejidos y órganos, la acumulación de productos de metabolismos incompletos y 
factores hormonales e inflamatorios pueden producir una insensibilidad de la célula a la insulina y diabetes 
tipo 2. 
Funciones endócrinas del tejido adiposo 
Los adipocitos pueden regular la resistencia a la insulina, mediante la secreción de algunas hormonas: 
 Leptina
 Adinopectina
 Resistina
 Interlequina 6 (IL-6)
 Factor de necrosis tumoral  (TNF)
La leptina y adinopectina disminuyen la síntesis de TAG, estimulan la -oxidación de ácidos grasos y 
favorecen la acción de la insulina en hígado y músculo esquelético. En personas obesas la leptina aumenta 
pero los tejidos no responden a ella, y la adinopectina se ve disminuida. 
Efectos de la sobrecarga dietaria 
EN HÍGADO: 
Sobrealimentación   nº de malonil-CoA   síntesis de ácidos grasos e ( - ) carnitina-aciltransferasa I  
ácidos grasos no pueden ser oxidados   Fx del ciclo de Krebs  Estrés metabólico  Proteína Serina- 
Quinasa (bloquean la insulina sobre la gluconeogénesis)  el hígado sigue produciendo y liberando 
glucosa a la circulación 
EN MÚSCULO ESQUELÉTICO 
Ingreso aumentado de ác. Grasos  promueven -oxidación, pero no fx el Ciclo de Krebs  Se acumulan 
productos de oxidación incompleta (acil-carnitina) en mitocondrias  Estrés metabólico  activan serina- 
quinasas (anulan señales de la insulina) 
Síndrome Metabólico 
Se caracteriza por la presencia simultánea de: 
 Obesidad abdominal 
 Resistencia a la insulina  modifica: homeostasis de la glucosa e hiperglucemia 
 Hiperinsulinemia 
 Dislipidemia: nº elevados de VLDL y LDL (hipertriacilgliceridemia e hipercolesterolemia) y reducción 
de HDL. 
 Hipertensión arterial: causada por la retención de sodio en los túbulos renales 
 Microalbuminuria 
Todo esto puede causar enfermedades coronarias y accidentes cerebrovasculares. Los pacientes afectados 
pueden contraer diabetes tipo 2 y sufrir accidentes cerebrovasculares. 
Prueba de tolerancia de glucosa 
Se la utiliza para la detección precoz de diabetes. En un ayuno de 10 horas se ingiere una dosis de glucosa 
de 1gr/kg de peso. Se extrae sangre cada 30 min hasta 2 a 4 horas después. 
En personas normales: 
- Glucemia en ayuno:  a 110 mg/dl 
- Valor máximo:  a 200 mg/dl (30 min a 1 hora) 
- 2 horas  glucemia  a 140 mg/dl 
En diabéticos: 
- Glucemia en ayuno:  a 140 mg/dl 
- Dos de los valores dan  a 200 mg/dl 
- La elevación de la glucemia se sostiene en el tiempo 
 
TRIACILGLICÉRIDOS (TAG) 
Son los lípidos predominantes en la dieta humana cuyo catabolismo en los tejidos genera 
abundante energía. Componen la mayor parte de los lípidos almacenados en depósitos grasos y 
representan el principal material de reserva energética (por sobre encima de los carbohidratos). 
En INTESTINO: los productos de digestión de grasas (ácidos grasos y monoacilgliceroles) ingresan en 
los enterocitos para sintetizar TAG. Estas grasas son incluidas, junto con colesterol, en quilomicrones para 
el transporte de lípidos (de alimentos-exógenos) en plasma. 
En HÍGADO: los TAG son enviados a la circulación por las VLDL que transportan lípidos endógenos. 
En CAPILARES SANGUÍNEOS: las grasas de los quilomicrones y las VLDL se hidrolizan y forman ácidos 
grasos y glicerol, que pasan a las células. El glicerol es metabolizado en tejidos donde se fosforila y los 
ácidos grasos son oxidados a Acetil-CoA. 
El Acetil-CoA o “acetato activo” puede seguir varios caminos: el ciclo de Krebs, la síntesis de ácidos 
grasos (activa en hígado, tejido adiposo, glándula mamaria y cerebro) y la síntesis de colesterol. 
 
GLICEROFOSFOLÍPIDOS Y ESFINGOFOSFOLÍPIDOS 
Tienen una función estructural (en membranas celulares) y contribuyen a estabilizar y mantener en 
suspensión lípidos hidrófobos en medios acuosos para su transporte en sangre (integran lipoproteínas del 
plasma) o para facilitar su digestión y absorcino en intestino (formación de micelas). 
 
COLESTEROL 
Componente de membranas y precursor en la síntesis de acidos biliares y hormonas esteroides. 
 
LÍPIDOS SANGUÍNEOS 
Ademas de lípidos, también hay acidos grasos libres (no esterificados) que se transportan asociados 
a albúmina. Su vida media es de 2 a 3 minutos, generándose por hidrólisis de grasas de depósito para la 
utilización en tejidos. 
LOS LIPIDOS EN PLASMA SANGUINEO SON (12 horas de ayuno): 
METABOLISMO 
DE 
LIPIDOS 
LIPOPROTEINAS DEL PLASMA 
Los lípidos en plasma se encuentran asociados en lipoproteínas con una estructura: Parte EXTERNA: moléculas anfipáticas (proteínas, fosfolípidos y colesterol no esterificado) que 
interactúan con enzimas y receptores de superficies celulares.
 Parte INTERNA: material hidrofóbico (triacilgliceroles y ésteres de colesterol)
La diferencia de proteínas varia por el tamaño del núcleo hidrofóbico. Mayor diámetro, mayor 
contenido de lípidos y menor densidad. Según la densidad se distinguen en 5 categorías que, de mayor a 
menor, son: 
1. QUILOMICRONES: en intestino con apo B-48 
2. VLDL: lipoproteínas de muy baja densidad. En hígado con Apo B-100 
3. IDL: lipoproteínas de densidad intermedia. En plasma, por catabolismo parcial de las VLDL con Apo 
B-100 
4. LDL: lipoproteínas de baja densidad. En plasma, por degradación final de las IDL con Apo B-100 
5. HDL: lipoproteínas de alta densidad. En hígado, intestino y plasma con Apo A-I, A-II y Apo E. 
Los quilomicrones se relacionan con lípidos exógenos y las restantes, con endógenos (sintetizados 
por el organismo) 
En el núcleo de las VLDL y quilomicrones predominan los TAG, y en las LDL y HDL por ésteres de 
colesterol. 
 
APOLIPOPROTEÍNAS 
Las más importantes son las apo A-I, B-48, B-100, C-II, E y apo A. Todas se sintetizan en el hígado 
excepto la B-48 y apo A que son producidas en intestino. Cumplen funciones estructurales en la biosíntesis 
y remodelación de partículas lipoproteicas: 
 Apo B-100 y B-48: son necesarias para la secreción de lipoproteínas ricas en TAG (VLDL y 
quilomicrones respectivamente)
 Apo C-II: es activadora de la LpL (lipoprotein lipasa), que hidroliza TAG contenidos en quilomicrones 
y VLDL
 Apo A-I: estimula la LCAT (lecitina-colesterol acil transferasa) que cataliza la esterificación de 
colesterol en HDL.
 Apo B-100: responsables de la unión de LDL a sus receptores
 Apo E: es reconocida por células hepáticas
 
METABOLISMO DE LIPOPROTEÍNAS 
 
QUILOMICRONES 
Son “paquetes” de TAG y colesterol, limitados por una capa de fosfolípidos, colesterol libre y apo B- 
48. Son formados en la mucosa intestinal ayudado por la proteína microsomal de transferencia (MTTP). 
En el núcleo hidrofóbico hay veces que también se incorporan vitaminas liposolubles absorbidas en 
la mucosa intestinal. 
Los quilomicrones nacientes viajan en vesículas hacia los enterocitos, de donde son excretos por 
exocitosis al espacio intersticial. Llegan a los capilares linfáticos, pasan al conducto torácico y se vierten en 
la vena subclavia para alcanzar la circulación general. 
En la circulación, los quilomicrones reciben apo C y E transferidas de las HDL. En los capilares 
sanguíneos interaccionan con la lipoprotein lipasa (LpL) (activada por la apo C-II), que cataliza la hidrólisis 
de TAG del interior de la célula. 
Los ácidos grasos liberados pasan a las células subyacentes donde son captados para: 
 Sintetizar y almacenar TAG (en tejido adiposo) 
 Oxidarlos y obtener energía (musculo esquelético y cardiaco) 
 Sintetizar y secretar TAG (glándula mamaria) 
Otro producto de la hidrólisis, el glicerol, es tomado del plasma y es metabolizado por hepatocitos. 
La lipólisis reduce el tamaño de los quilomicrones, aumenta la proporción de colesterol y la cubierta 
de fosfolípidos se agranda. El exceso de fosfolípidos se transfiere a las HDL, a las cuales se le devuelven la 
proteína activante de LpL, apo C-I y apo C-II. Todo esto hace que los quilomicrones pasen a llamarse 
remanentes de quilomicrones. 
Después de la lipólisis, los remanentes (que poseen ésteres de colesterol, apo B-48 y apo-E) se 
separan del endotelio capilar hacia la circulación para ser captados por los hepatocitos del hígado por 
receptores para apo-E llamados LRP. Estos receptores fijan los remanentes para luego incorporarlos por 
endocitosis. 
Dentro de los hepatocitos, las vesículas se unen lisosomas para la degradación de los remanentes. 
Asi los productos se liberan al citosol. Se producen: 
 Colesterol: utilizado para la síntesis de acidos biliares, excretado como tal en la bilis o reexportado a 
la sangre unido a VLDL 
 Ácidos grasos: son oxidados para obtener energía o utilizados para la síntesis de TAG 
 Aminoácidos 
 
 Se requiere un ayuno de más de 8 horas para la desaparición de quilomicrones en sangre 
 La presencia de quilomicrones durante la lipemia absortiva (fase de absorción) otorga al plasma un 
aspecto lechoso o turbio 
 Los principales sitios de actividad de la LpL son los capilares de: tejido adiposo, miocardio, musculo 
esquelético y glándula mamaria. 
 Como la Lpl está unida a la pared del capilar por heparansulfato, al agregar heparina se separan y 
producen el aclaramiento del plasma lechoso postabsortivo. 
 
VLDL (lipoproteínas de muy baja densidad) 
Los TAG sintetizados en hepatocitos se incorporan, junto con esteres de colesterol, a partículas de 
VLDL, que tienen como proteína de cubierta a las Apo B-100. 
El conjunto es secretado por exocitosis hacia los espacios de Disse, alcanzan la luz de los sinusoides 
y llegan al torrente sanguíneo, donde sufren algunos cambios: 
 Las VLDL reciben Apo E y C (provenientes de las HDL) 
 Son sometidas a la acción de la LpL en tejidos extrahepáticos 
 Intercambian TAG por ésteres de colesterol con las HDL. 
Así las VLDL pierden la mayor parte de sus TAG, quedando con colesterol, disminuyendo su tamaño 
y sobrando fosfolípidos en su cubierta (que luego son transferidos a las HDL). Todo esto produce que las 
VLDL se conviertan en IDL. La vida media de las VLDL es de unas 4 horas. 
 
IDL (lipoproteínas de densidad intermedia) 
Contienen alto contenido de ésteres de colesterol y bajo de TAG, y tienen apo B-100 y apo E. 
Existen receptores en hepatocitos (LRP, proteína relacionada con receptores LDL) que captan IDL en 
circulación y las endocitan. Como no tienen apo C-II (y no actúa la LpL), la enzima que lleva a cabo la 
hidrólisis de los TAG se llama lipasa hepática (en pared de los sinusoides hepáticos), que no depende de 
apo C-II. Estos cambios convierten a las IDL en LDL. Las IDL permanecen en sangre entre 2 y 5 horas. 
 
LDL (lipoproteínas de baja densidad) 
Contienen solo colesterol esterificado y apo B-100 en su superficie. Todas las células tienen 
receptores LDL, donde son captadas e introducidas por endocitosis. Luego son hidrolizadas por enzimas 
lisosomales. Los productos (aminoácidos, colesterol y acidos grasos) pasan al citosol. El colesterol es 
utilizado para membranas o para síntesis de hormonas esteroides (en corteza suprarrenal, ovario, 
testículo). El exceso es esterificado por la ACAT (acil-CoA-colesterol-aciltransferasa) y almacenado en la 
célula. 
 
HDL (lipoproteínas de alta densidad) 
Son sintetizadas en hígado y, en menor medida, en el intestino. Las HDL nacientes son complejos de 
apo A, C y E y fosfolípidos (mas de fosfatidilcolina). Las HDL realizan varias acciones: 
 Transferencia de apolipoproteínas: las HDL tienen: 
o Apo A: son las apo principales de las HDL y siempre están unidas 
o Apo C: la apo C-II activa la LpL y retorna a las HDL, desde los quilomicrones, cuando ya 
cumplió su acción. 
o Apo E: la apo E cedida a VLDL, retorna a las HDL desde las IDL cuando han perdido todos los 
TAG 
 Transporte invertido de colesterol: es un proceso que ocurre en tejidos extrahepáticos. El colesterol 
intracelular se moviliza hacia la superficie de la célula y se transfiere a las HDL, donde es 
esterificado por la LCAT (lecitina-colesterol-aciltransferasa), activada por apo A-I. El acido graso del 
C2 de fosfatidilcolina (lecitina) se transfiere al oxhidrilo del C3 del colesterol, formando ester de 
colesterol y lisofosfolípido (lisolecitina). La adquisición de esteres de colesterol aumentan de 
tamaño a las HDL y puede ser transferidos a lipoproteínas ricas en TAG, VLDL (por la CETP o 
“proteínas de transporte de esteres de colesterol”) y quilomicrones. En el intercambio se transfiere 
esteres de colesterol (desde las HDL) por TAG (desde las lipo ricas en TAG). Los esteres de colesterol 
son finalmentetomados por el hígado con los remanentes de quilomicrones y las IDL para 
completar este transporte. Las 3 proteinas importantes son: la LCAT, la Apo A-I y la CETP. 
 HDL2 y HDL3: las HDL2 son mas grandes y ricas en colesterol que las HDL3. Las HDL2 se convierten 
en HDL3 (por la transferencia de esteres de colesterol a VLDL y quilomicrones, y por la hidrólisis de 
TAG por la lipasa hepática) con capacidad para obtener mas colesterol y regenerar HDL2. En 
hipertriacilgliceridemia, se observa bajos niveles de colesterol de HDL, por el aumento del 
intercambio de esteres de colesterol y TAG entre HDL y lipoproteínas ricas en TAG. 
 Remoción de HDL: algunas HDL son captadas y retiradas de circulación por LRP y por receptores de 
LDL en hepatocitos. El colesterol de estas HDL ingresa al hígado y es excretado como tal o 
transformado en acidos biliares. 
 
 
RECEPTORES 
 
Receptor LDL 
 En casi todas las células 
 Reconoce a la Apo B-100 en VLDL, IDL y LDL (también fijaría Apo-E) 
 Tiene 5 segmentos 
o Dominio 1: extremo N-terminal. Es el lugar de unión a la apo B-100 
o Dominio 2 
o Dominio 3 
o Dominio 4: atraviesa la bicapa lipídica. 
o Dominio 5: extremo C-terminal, por el que se desplaza lateralmente en la membrana. 
 La síntesis es regulable: cuando aumenta el colesterol intracelular, se inhibe la producción de 
receptores (“down regulation”) 
 
Receptor de remanentes 
 Designado como “proteína relacionada con receptor LDL” (LRP) 
 Se une a Apo E. 
 La apo C-I inhibe la unión y captación de quilomicrones y VLDL 
 En hígado, cerebro y placenta 
Receptor “recolector de residuos” (scavenger) 
Fijan LDL modificadas químicamente. Son importantes en la captación, por macrófagos, de 
lipoproteínas alteradas. 
 
Receptor de HDL 
En células adiposas, endotelio vascular, tejidos esteroidogénicos y fibroblastos. Ligan Apo A-I, A-II y 
A-IV. Su interaccion con las HDL promueve el movimiento de colesterol intracelular a la membrana 
plasmática y desde allí a HDL, por lo tanto es importante en el “transporte invertido de colesterol”, que 
elimina exceso del mismo de células extrahepáticas. 
 
LIPOPROTEÍNAS Y ATEROSCLEROSIS 
La aterosclerosis se caracteriza por la formación de placas (ateromas), en las paredes arteriales, 
compuestas por cúmulos de colesterol, restos celulares, células musculares lisas y fibras de tejido 
conjuntivo, que disminuyen la luz y la elasticidad del vaso. 
Esto se debe a diversos factores, los primarios son: hipercolesterolemia, hipertensión arterial, 
hábito de fumar y diabetes. Los 2º: estrés, dietas ricas en grasas animales (alto contenido de ácidos grasos 
saturados y colesterol), obesidad y falta de ejercicio. 
El desarrollo de esta condición es común en pacientes con dislipidemias (alteración de lípidos). 
Altos niveles de LDL (y de colesterol), lipoproteínas ricas en TAG incrementan la posibilidad de producir 
ateromas. 
El proceso de formación de placas de ateromas es el siguiente: 
 Inicia con la estimulación de producción de proteínas que promueven la atracción y adherencia de 
monocitos y linfocitos T e infiltración de plaquetas en el área afectada, debido a alguna alteración del 
endotelio vascular causada por estrés mecánico (hipertensión) o productos tóxicos. 
 Las LDL penetran en el endotelio vascular y se unen a proteoglicanos. (mayor LDL: mayor su acumulo y 
persistencia) 
 Las lipoproteínas próximas al endotelio las hace, a las LDL, modificables, ejemplo, oxidables por 
especies reactivas de oxígeno (ion superóxido, peróxido de hidrógeno, radicales hidroxilo) 
 Los agentes oxidantes activan monocitos y linfocitos que liberan citoquinas iniciadoras de una 
respuesta inflamatoria. 
 Los monocitos son atraídos hacia el sitio de acumulación de LDL alteradas, donde se transforman en 
macrófagos que fijan lipoproteínas a sus receptores “scavengers”. 
 Las LDL son degradadas por los macrófagos, su colesterol es esterificado por la acilcolesterol- 
aciltransferasa (ACAT) y es almacenado en células 
 Los “scavengers” siguen captando LDL modificadas. 
 Los macrófagos se llenan de gotitas de colesterol esterificado, dándole un aspecto “espumoso” 
 Las plaquetas liberan factores de crecimiento que estimulan la proliferación de musculo liso y la 
producción de colágeno y elastina, responsables de la fibrosis. 
 Las células espumosas mueren y liberan esteres de colesterol que forman una masa oleosa sobre la 
lesión. 
 
Los factores de riesgo son: aumento de niveles de LDL, de colesterol total, de TAG y lipoproteína (a) 
y disminución de HDL. El aumento de las LDL en plasma se produce cuando hay reducción 1º o 2º de 
receptores específicos, causando un cuadro llamada hipercolesterolemia familiar. 
 
HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR: es el aumento de LDL en plasma por la reducción de receptores, 
causada por mutaciones de un gen que controla la síntesis de receptores de LDL. Esto determina 
deficiencia de remoción de LDL en plasma por: 
a) Ausencia o déficit de producción de receptores 
b) Falla en el transporte o inserción en la membrana de los receptores 
c) Capacidad alterada o disminuida de los receptores para fijar LDL 
Estos pacientes padecen aterosclerosis en edades tempranas y tienen una gran incidencia de accidentes 
vasculares. Aun en personas sin el defecto genético, el nivel de LDL aumenta con la edad. Hay una relación 
directa entre las lipoproteínas (a) y aterosclerosis, provocando enfermedad coronaria. En cambio, hay una 
relación inversa entre concentración de HDL y aterosclerosis, ya que las HDL remueven colesterol de 
células extrahepáticas. 
 
HIPERTRIGLICERIDEMIA: aumento de la concentración de TAG por la incapacidad de hidrolizar los TAG 
contenidos en quilomicrones y VLDL. Es causada por defectos genéticos que afectan la síntesis de LpL o de 
apo C-II. 
 
HIPOLIPEMIAS PRIMARIAS: abetalipoproteinemia. Bajos niveles de lípidos en plasms, concentraciones 
de IDL y LDL. Causado por fallas en la síntesis de Apo B-100 y B-48, por lo tanto, no pueden formarse 
quilomicrones y VLDL. 
 
ENFERMEDAD DE TANGIER: disminución de HDL. Producida por acumulación de colesterol en células y 
aumento de TAG en plasma. Disminuyen los niveles de Apo A-I y Apo-E y la captación de remanentes de 
quilomicrones e IDL. 
 
LÍPIDOS DE TEJIDOS 
Se dividen en: 
 LIPIDOS DE DEPÓSITO
o En tejido adiposo subcutáneo y alrededor de algunos órganos. 
o Contiene 90% de grasas neutras y pequeña cantidad de colesterol y lípidos complejos 
o Función de reserva energética 
o Se moviliza y degrada cuando las necesidades energéticas lo requieran 
o Actúan como aislante térmico y cubierta protectora o sostén de órganos 
 LÍPIDOS CONSTITUTIVOS
o Representados por lípidos complejos y colesterol, no tienen TAG 
o Forman parte de membranas 
o En condiciones normales los fosfolípidos, glucolípidos y colesterol no se acumulan 
 
METABOLISMO DE GRASAS 
Los TAG del tejido adiposo de depósito debe ser hidrolizado totalmente (lipólisis) por lipasas 
intracelulares antes de su utilización en los tejidos. Los productos formados (ácidos grasos y glicerol) se 
liberan hacia el plasma, en donde los acidos grasos se unen a albúmina. 
Los TAG exógenos (transportados por quilomicrones) y endógenos (transportados por VLDL), son 
hidrolizados en capilares por la LpL. Los acidos grasos penetran en la célula para su utilización. 
 
METABOLISMO DE GLICEROL 
Sólo metabolizan glicerol libre aquellos tejidos que posean la enzima gliceroquinasa para la 
fosforilacion del compuesto (en hígado, riñon, intestino y glandula mamaria lactante). Esta enzima cataliza 
la conversión de glicerol en L-glicerol-3-fosfato en donde el grupo fosfato es cedido por ATP. 
 
Luego el Glicerol-3-P es transformado en Dihidroxicetonafosfato, catalizada por glicerofosfato 
deshidrogenasa, una enzima ligada al NAD. 
 
Posteriormente la DHCP se convierte en Gliceraldehido-3-P catalizado por fosfotriosa isomerasa. 
 
 
La degradación total del glicerol permite la posibilidadde seguir la via glucolítica y el ciclo del ácido 
cítrico, o también puede dirigirse a la gluconeogénesis y formar glucosa o glucógeno. 
 
CATABOLISMO DE ÁCIDOS GRASOS 
Varios tejidos (hepático, miocárdico, renal y adiposo) pueden oxidar ácidos grasos de cadena larga. 
El principal proceso de degradación es la oxidación en el carbono  del ácido graso (“-oxidación”) por 
enzimas ubicadas en la matriz mitocondrial. 
Antes de iniciar el proceso, primero deben cumplirse 2 etapas: 
Activación de Ácidos Grasos 
o Ocurre en el citosol 
o Es la formación de un compuesto altamente activo 
o Reacción catalizada por tioquinasa o acilCoA sintetasa (en presencia de ATP, CoA, Mg+2) 
o El ATP pierde 2 enlaces de alta energía y se convierte en AMP y pirofosfato inorgánico (PPi) 
o El ácido graso se une a la CoA por un enlace tioéster, formando acil-CoA o ácido graso activo. 
 
 
Transferencia de acil-CoA del citosol a la matriz mitocondrial 
 El sistema está compuesto por: 
o Carnitina-aciltransferasa I (CAT I): enzima ubicada en la membrana externa 
o Carnitina-aciltransferasa II (CAT II): enzima ubicada en la membrana interna 
o Contratansportador acilcarnitina/carnitina 
o Acil-CoA 
o Carnitina (compuesto sintetizado en hígado y riñón a partir de lisina) 
 Los acil-CoA y carnitina ingresan al espacio intermembrana por poros de la M.E. 
 El resto acilo (de acil-CoA) se une por enlace éster al –OH del carbono  de la carnitina, formando 
acilcarnitina y catalizado por la CAT I 
 
 
 La acilcarnitina pasa a la matriz por un contransporte que introduce acilcarnitina a la matriz 
mitocondrial y expulsa carnitina del citosol 
 La acilcarnitina transfiere el acilo a CoA-SH para formar acil-CoA, reacción catalizada por CAT II 
 
 Los acidos grasos de menos de 12C ingresan a la matriz sin necesidad de unirse a carnitina. 
 
*DEFICIENCIA DE CARNITINA: se produce en niños prematuros que no han alcanzado la capacidad de 
sintetizarla o en pacientes con aciduria orgánica (acidos grasos en orina) o enfermedad renal y perdida de 
carnitina en orina. Hay un aumento de acidos grasos en plasma e hipoglucemia. Se altera la oxidación de 
acidos grasos, la cetogénesis y la gluconeogénesis. 
 
-OXIDACIÓN 
Comprende una serie de 4 reacciones que producen liberación de Acetil-SCoA y acortamiento en 2 
carbonos del acilo. Esto se repite las veces necesarias para que quede una cadena de 2C. Las reacciones 
son: 
 
1. PRIMERA OXIDACIÓN 
 El Acil-CoA pierde 2 H en los carbonos  y  (2 y 3) 
 Enzima: acil-CoA deshidrogenasa; cofactor: FAD (acepta H+) 
 Se forma acil-CoA - (o 2-3) insaturado de configuración trans 
2. HIDRATACIÓN 
 Se adiciona H2O para saturar el doble enlace 
 Enzima: crotonasa o enoil hidratasa 
 Se forma -hidroxiacil-CoA (o 3-hidroxiacil-CoA) 
 
3. SEGUNDA OXIDACIÓN 
 El -hidroxi sufre una nueva deshidrogenacion en su carbono 
 Enzima: -hidroxiacil-CoA deshidrogenasa; cofactor: NAD (aceptor de H+) 
 Se forma -ceto-acil-CoA 
4. RUPTURA DE LA CADENA Y LIBERACIÓN DE ACETIL-COA 
 El -cetoacil-CoA es escindido en la unión entre los carbonos  y . 
 Enzima: tiolasa o cetotiolasa; requiere: CoA 
 Se forma: acetil-CoA y acil-CoA de 2 carbonos menos que el inicial 
RESUMEN -OXIDACIÓN 
 
El ciclo se repite con cada acil-CoA resultante hasta degradarlo a acetatos activos. El último 
ciclo se inicia con un acil-CoA de 4 carbonos. Para los ácidos grasos de 12 o más carbonos las enzimas que 
catalizan las 3 últimas etapas (reacciones 2, 3 y 4), se encuentran en una misma proteína trifuncional. 
Ejemplo: un ácido graso de 16 C (palmítico) será degradado a 8 acetatos activos después de 7 ciclos de 
oxidación. 
En ácidos grasos de numero de cadena impar de C, en el último ciclo de -oxidacion, ingresa un 
acil-CoA de 5C. Se producen acetil-CoA y propionil-CoA, quien es el único que puede ingresar en la 
gluconeogénesis. 
Los acetil-CoA resultantes ingresan en el ciclo del ácido cítrico para su oxidación final a CO2 y 
H20. 
 
DEFECTOS CONGÉNITOS: por una mutacion, puede haber una falla en la codificación de la 
deshidrogenasa de acil-CoA en el catabolismo de ácidos grasos, donde los pacientes no pueden oxidar 
cadenas de 6 a 12 carbonos. Se caracteriza por: somnolencia, vómitos, hipoglucemia, hiperamoniemia, 
coma, acumulación de grasa en hígado, excreción urinaria elevada de ácidos dicarboxílicos de 6 a 10 
carbonos y reducida de cuerpos cetónicos. El pronóstico mejora cuando: se realiza una dieta pobre en 
grasas y rica en glúcidos y se acortan los intervalos entre las comidas para evitar que el organismo recurra 
a sus reservas de grasas como fuente de energía. 
BALANCE ENERGÉTICO DE LA OXIDACION DE ÁCIDOS GRASOS 
 
 
Durante la -oxidacion, hay dos etapas donde se transfieren Hidrógenos: en la 1 el aceptor es FAD y 
en la 2 el aceptor es NAD. En la cadena respiratoria, la transferencia de un par de electrones produce 2 
uniones de alta energía en la primera etapa y 3 en la segunda. Ejemplo: el acido caprílico (8 carbonos) 
requiere 3 vueltas para su completa degradación a acetil-CoA. Como se producen 5 enlaces de energía, se 
liberan 15 moles de ATP (5x3:15). Al utilizar dos enlaces para la activación inical, el balance es: 15-2: 13 
moles de ATP. 
 
CETOGÉNESIS 
Es una vía catabólica alternativa para acetatos activos con la formación de cuerpos cetónicos y que 
se la observa de manera reducida en individuos normales. 
Los cuerpos cetónicos son: acetoacetato, 3-hidroxibutirato y acetona. 
 
La síntesis se realiza en las mitocondrias del hígado a partir de acetil-CoA y en varias etapas: 
1) FORMACIÓN DE ACETOACETIL-COA: 
 Se unen 2 moléculas de Acetil-CoA 
 Enzima: tiolasa 
 Se forma acetoacetil-CoA 
 
2) FORMACIÓN DE 3-OH-3-METILGLUTARIL-COA 
 El acetoacetil-CoA reacciona con acetil-CoA 
 Enzima: 3-OH-3-metilglutaril-CoA sintasa 
 Se forma 3-OH-3-METILGLUTARIL-COA 
 
 
3) FORMACIÓN DE ACETOACETATO 
 Principal vía por la formación de la mayor parte de acetoacetato en el hígado 
 El 3-OH-3-METILGLUTARIL-COA se escinde 
 Enzima: 3-OH-3-METILGLUTARIL-COA liasa 
 Se forma acetoacetato y acetil-CoA 
 
 Por DESHIDROGENACION (3-hidroxibutirato deshidrogenasa, enzima ligada al NAD): el acetoacetato 
es reducido a 3-hidroxibutirato
 
 Por DESCARBOXILACIÓN: el acetoacetato origina acetona
 
 
Utilización de cuerpos cetónicos 
El hígado es el principal órgano de producción de cuerpos cetónicos ya que dispone de las enzimas 
necesarias para su síntesis, pero no puede utilizarlos para fines energéticos. Los cuerpos cetónicos pasan 
desde los hepatocitos hacia la circulación general donde son captados por los diferentes tejidos. 
En un ayuno prolongado, el sistema nervioso se adapta para oxidar a los cuerpos cetónicos. En 
músculo esquelético, corazón y otros tejidos los metabolizan para obtener energía, ya que poseen las 
enzimas capaces de activar acetoacetato. Hay dos procesos: 
a) PRIMER PROCESO 
o Se transfiere CoA desde succinil-CoA a acetato 
o Enzima: tioforasa 
o Se forma succinato y acetoacetil-CoA 
o Importante en músculo 
 
b) SEGUNDO PROCESO 
o Acetoacetato reacciona con Coenzima A 
o Enzima: tioquinasa (requiere ATP) 
o Se forma acetoacetil-CoA, AMP y fosfato inorgánico 
 
Luego el acetoacetil-CoA es oxidado y separado en 2 acetil-CoA por acción de la enzima tiolasa. En 
personas con buena alimentación, el cerebro no posee tioforasa. Pero si la cetonemia es muy alta (2 a 3 
mM) se induce la síntesis de la enzima en SNC. 
 
CETOSIS 
Normalmente, la concentración en sangre de cuerpos cetónicos es muy pequeña (1mg/dl o menor 
de 0,2 mM) y si hay un ligero exceso se excreta por orina (inferior a 100 mg/día). Hay veces que se produce 
un aumento de cetogénesis y genera cetosis. 
Se expulsan por vía urinaria acetoacetao y 3-OH-butirato (cetonuria) cuando en los túbulos renales 
se excede la capacidad de absorción; y por vía aérea (pulmones) se expulsa con el aire espirado acetona, 
produciendo un olorcaracterístico (manzana). 
El origen de este cuadro es el siguiente: para que se oxiden en el ciclo de Krebs los acetil-CoA 
procedentes de ácidos grasos, debe existir un equilibrio entre su catabolismo y el de la glucosa. Pero puede 
ser que se altere, por ejemplo, en la diabetes, donde no se metaboliza la glucosa y es necesario obtener 
energía de la oxidación de los ácidos grasos en una mayor proporción de la normal. El aumento del 
catabolismo de ácidos grasos aumenta la producción de acetil-CoA, pero el nivel de piruvato se reduce 
porque no se degrada glucosa. También aumenta la gluconeogénesis, que drena oxaloacetato del ciclo de 
Krebs, dando como resultado la disminución de los niveles de oxaloacetato y reducción de metabolitos en 
el ciclo de Krebs. La imposibilidad de oxidar acetatos en el ciclo, produce su acumulación y el desvío a la 
producción de cuerpos cetónicos. 
También se produce algo similar en un ayuno prolongado, donde el organismo recurre a sus 
reservas para atender sus requerimientos energéticos. El glucógeno se consume y pasan a utilizarse las 
grasas de depósito aumentando la oxidación de ácidos grasos. Esta carencia de glúcidos aumenta la 
gluconeogénesis, reduce el ciclo de Krebs y, sumado al aumento de oferta de acetil CoA, se aumenta la 
producción de cuerpos cetónicos. 
Formación de glucosa a partir de grasas 
Sólo el glicerol de los TAG es potencialmente glucogénico, convirtiéndose en G-3-P por fosforilacion y luego 
se oxida a DHCP, para luego seguir el camino de gluconeogénesis o formar glucógeno. 
Sólo los ácidos grasos de número impar originan un producto gluconeogénico, el propionil-CoA. 
METABOLISMO DE COLESTEROL 
En una dieta normal se ingiere 300mg de colesterol por día. Se absorben en la mucosa intestinal al estado 
libre y es esterificada con ácido oleico (reacción catalizada por acil-CoA-colesterol-transferasa : ACAT). 
Estos ésteres junto con los TAG son transportados por los quilomicrones a la sangre, donde se someten a la 
LpL. Los remanentes con colesterol esterificado son captados por el hígado para su degradación final. 
No se necesita un aporte exógeno de colesterol, ya que el organismo sintetiza 1g/día, produciendo la 
mitad el hígado y el resto: intestino, gónadas, glándula suprarrenal, piel, músculo y tejido adiposo 
BIOSÍNTESIS DE COLESTEROL 
Hay 3 fases para la síntesis de colesterol partiendo de acetato: 
1. Conversión de acetato a mevalonato 
Se realiza en 3 etapas: 
1) Dos acetil-CoA forman acetoacetil-CoA (enzima: tiolasa), liberándose un mol de CoA 
2) el acetoacetil-CoA se une a otro acetil-CoA, formando 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA o HMGCoA 
(enzima: HMG-CoA sintasa). 
 
3) HMGCoA  ENCRUCIJADA METABÓLICA 
Puede ser utilizada para la formación de colesterol (en citoplasma) o la formación de cuerpos cetónicos 
(en mitocondrias). En la síntesis de colesterol, un carboxilo de HMGCoA se reduce a alcohol, se libera 
CoA y se forma mevalonato de 6C (enzima: hidroximetilglutaril-CoA reductasa; cofactor: NADP 
reducido) 
2. Conversión de mevalonato en escualeno 
El mevalonato sufre 3 fosforilaciones (+ P), cedidos por ATP: 
I. Mevalonato + P: 5-Fosfomevalonato 
II. 5-fosfomevalonato + P: mevalonato-5-pirofosfato 
III. mevalonato-5-pirofosfato + P: compuesto inestable que se descarboxila, pierde H2O y forma 
isopentenil pirofosfato. 
a) Isopentenil pirofosfato se convierte en dimetilalil pirofosfato (enzima: isomerasa) 
b) Isopentenil pirofosfato + dimetilalil pirofosfato: geranil pirofosfato 
c) Geranil pirofosfato + Isopentenil pirofosfato: farnesil pirofosfato 
d) 2 farnesil pirofosfato: Escualeno 
Los isoprenoides activados también se pueden utilizar para sintetizar: Coenzima Q, carotenoides, dolicol, 
vitaminas liposolubles y grupos isoprenilos para anclar proteínas a las membranas. 
 
3. Conversión de escualeno en colesterol 
El escualeno (semejante al nucleo del colesterol) sufre un proceso de ciclación en donde se cierran 4 
anillos, se desplazan grupos metilo y se saturan dobles ligaduras, formando Lanosterol. 
El lanosterol pierde 3 grupos metilo, se satura un doble enlace de la cadena lateral y se desplaza otro doble 
enlace de la posición 5 a la 6, formando colesterol. 
Todas las enzimas se encuentran en la membrana del REL y los intermediarios se unen a protreínas 
transportadoras de esterol. 
 
Colesterol plasmático 
El colesterol que circula en sangre se encuentra unido a lipoproteínas, las LDL, y esterificado (catalizado 
por lecitina-colesterol-aciltransferasa: LCAT) en las HDL, recibiendo colesterol libre de tejidos 
extrahepáticos. Cuando el colesterol está esterificado se transporta mediante la proteína de transporte de 
colesterol esterificado (CETP) hacia las VLDL y los quilomicrones para intercambiarse con TAG. 
Las LDL son las principales transportadoras de colesterol, por lo que hay una relación directa entre los nº 
de LDL y la sangre  Colesterolemia. Este nivel se mantiene normal por la constante remoción de los 
tejidos por parte de las células que responden a los receptores de LDL y las captan por endocitosis. Luego 
los ésteres de colesterol son degradados por los lisosomas y los productos son liberados al citosol. 
El nº de colesterol EXTRACELULAR regula: 
a)  nº colesterol  () HMGCoA reductasa   síntesis 
b) colesterol en exceso es almacenado como ésteres de colesterol (enzima: ACAT, activada por  nº 
colesterol libre) 
c) acumulación de colesterol  () síntesis de receptores de LDL 
Papel del hígado en el metabolismo del colesterol 
El colesterol que se encuentra en el hígado proviene de: 
 Dieta: se absorbe en el intestino en los quilomicrones y captado por las células hepáticas 
 Tejidos Extrahepáticos: que lo ceden a las HDL para su esterificación y posterior transferencia a las 
VLDL y quilomicrones 
 Síntesis en el propio hígado: a partir de acetil-CoA derivado de glúcidos de la dieta. 
Catabolismo y excreción de colesterol 
El hígado es el órgano encargado de la excreción de colesterol, donde la mayor parte es transformado en 
ácidos biliares. La síntesis comprende: 
a) Hidroxilacion de esteroides precursores 
b) Modificación estructural de los anillos 
c) Acortamiento y oxidación de la cadena lateral 
d) Conjugación del ácido biliar con aminoácidos 
En la bilis se excreta acidos biliares y colesterol hacia el intestino en donde algunos son reabsorbidos y 
otros vuelven al hígado para cerrar el ciclo enterohepático. Los no absorbidos son reducidos por las 
bacterias de la flora intestinal a coprostanol y colestanol, compuestos principales de la materia fecal. Por 
vía urinaria se elimina los productos derivados de las hormonas esteroideas. 
Regulación 
Está dada por los nº de colesterol libre en las céulas: 
 Inhibe la etapa catalizada por la HMG-CoA reductasa 
 Activa la ACAT 
 Reduce la síntesis de receptores de LDL 
 Los ac. Biliares inhiben la HGM-CoA reductasa 
 
BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS 
Los ácidos grasos se forman por adición sucesiva de restos acetilo al extremo carboxilo de la cadena de 
acilo en crecimiento. Hay 2 sistemas para la formación de estos compuestos: 
 Citosol: sintetiza ácidos grasos hasta 16 C (palmitato) 
 Retículo Endoplásmico (membrana): elongación de ácidos grasos ya formados 
Si se supera la ingesta calórica, el exceso de acetil-CoA se deriva a la síntesis de acilos que van a ser 
incorporados a los TAG, que a su vez aumentan los depósitos de grasa. 
Síntesis citoplasmática de Novo 
La síntesis de ácidos grasos saturados se produce por proteínas multicatalíticas en hígado, riñón, cerebro, 
tejido adiposo, pulmón y glándula mamaria, que forman palmitato libre principalmente (ion del ácido 
palmítico). 
En glándula mamaria se sintetiza ácido decanoico o cáprico, siendo ventajoso para lactantes ya que su 
longitud media (6 a 10 C) le permite ser transportados sin mediadores (ej.: quilomicrones o carnitina) para 
llegar a mitocondrias. 
Para la síntesis se utilizan acetil-CoA provenientes de la descarboxilaciónoxidativa de piruvato. 
Como el acetil-CoA se produce en la matriz mitocondrial, es necesario que se traslade hacia el citosol. Pero 
como la membrana de la organela es impermeable a este compuesto y, también, el sistema de carnitina 
utiliza acilos de cadena larga, se requiere otro mecanismo de transferencia. 
Lanzadera citrato 
El citrato se forma por la condensación de acetil-CoA y oxaloacetato (enzima: citrato sintasa) en el ciclo de 
Krebs. Esto está regulado por el nº de ATP:  ATP  (–) isocitrato deshidrogenasa  freno de ciclo  
acumulación de citrato. 
1) El citrato atraviesa la membrana interna de la mitocondria y llega al citosol por: 
a. Transportador de Tricarboxilatos 
b. Contratransportador de citrato/malato 
2) En el citosol, el citrato es escindido por citrato liasa (se usa CoA y ATP) y forma acetil-CoA y 
oxaloacetato 
 
3) El acetil-CoA se lo utiliza para la síntesis de ácidos grasos, pero el oxaloacetato no puede volver a la 
mitocondria (no hay transportadores). 
4) El oxaloacetato se reduce a malato (enzima: malato deshidrogenasa, en citosol): 
5) El malato se descarboxila a piruvato (enzima: enzima málica, coenzima: NADP) 
 
6) El piruvato (una vez en la matriz mitocondrial) tiene varios destinos. Uno es la descarboxilación 
(enzima: piruvato carboxilasa, coenzima: biotina, ATP) para formar oxaloacetato, cerrando el ciclo. 
 
 
ETAPAS DE LA SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS 
FORMACIÓN DE MALONIL-COA 
1. Se carboxila el bicarbonato (HCO3) aportando CO2 
2. El acetil-CoA se convierte a Malonil-CoA 
a. Enzima: acetil-CoA carboxilasa 
b. Coenzima: Biotina (transporta HCO3-) 
c. Se hidroliza ATP 
d. El CO2 se une al extremo metilo del acetato, formando un carboxilo libre 
e. PRINCIPAL SITIO DE REGULACIÓN DE SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS 
ÁCIDO GRASO SINTASA 
A partir del malonil-CoA, la síntesis de ácidos grasos (hasta 16 C: palmitato) es catalizada por un complejo 
multienzimático llamado ácido graso sintasa que está compuesto por 2 subunidades. Cada subunidad es 
una proteína multifuncional que posee todas las enzimas necesarias, pero el sistema funciona solo cuando 
se forma el homodímero. Se ubican enfrentando la “cabeza” con la “cola” de la otra subunidad. 
Una subunidad pesa 250 kDa y tiene 3 dominios: 
1) Primer Dominio: 
a. A partir del extremo N-terminal 
b. Sitio de ingreso y condensación de sustratos 
c. Tiene 3 enzimas: 
i. Acetil-transferasa 
ii. Maloniltransferasa 
iii. Cetoacil sintasa o enzima condensante (posee en su sitio activo un resto cisteína con 
un grupo –SH importante) 
2) Segundo Dominio: 
a. Unidad de Reducción 
b. Tiene 3 enzimas: 
i. 3-cetoacil reductasa 
ii. 3-hidroxiacil deshidratasa 
iii. enoil reductasa 
c. Posee la proteína transportadora de 
acilos (PTA), compuesta por 4- 
fosfopanteteína que tiene: 
i. Mercaptoetanolamina con – 
SH libre 
ii. Ácido pantoténico 
iii. Resto fosfato: se une a un 
resto serina de la proteína 
iv. Fija el acilo al grupo –SH 
(enlacio tioéster) y quedan 
anclados 
v. La fosfopanteteína actúa 
como “brazo móvil” que 
desplaza al acilo de una 
enzima a otra. 
3) Tercer Dominio: 
a. Sitio de liberación del ácido graso 
b. Enzima: tiolesterasa o deacilasa 
No hay sitios catalíticos entre los dominios I y II. 
Este complejo cataliza la adición de 2C al extremo 
carboxilo del acilo, necesitando malonil-CoA y 
liberando CO2 en cada adición. 
La secuencia es: 
1) Transferencia de acetato: llega acetil-CoA al dominio 1 y se une (el resto acetilo) a un grupo –SH de 
la enzima condensante por enlace tioéster (enzima: acetil transferasa), liberando CoA-SH. 
2) Transferencia de malonilo: el malonil-CoA recién formado ingresa al dominio 1. El resto malonilo se 
transfiere al –SH de la fosfopanteteína (PTA) del dominio 2 de la subunidad vecina, quedando cerca 
del resto acetilo de la enzima condensante. (enzima: malonil tranferasa o malonil-CoA-PTA 
transcilasa). 
 
3) Condensación de acetilo con malonilo: el carboxilo del malonilo se desprende como CO2 (mismo 
que ingresó en la reacción inicial), dejando un 
lugar al que se le une el resto acetilo (que, a su 
vez, deja un –SH libre en la enzima 
condensante). Los 2 C del acetato son los 2 
ultimos C del futuro ácido graso, y el grupo 
metilo del acetilo será el –CH3 terminal o C. 
Esta unión es catalizada por la enzima 
condensante, formando acetoacetil-PTA unido 
al –SH de la fosfopanteteína que luego lo 
desplaza a la enzima siguiente. 
4) PRIMERA REDUCCIÓN: acetoacetil-PTA recibe 2 H (del NADPH) para formar 3-hidroxibutiril-PTA 
(enzima: 3-cetoacil-reductasa o 3-cetoacil-PTA reductasa) 
5) DESHIDRATACIÓN: el 3-hidroxibutiril pierde H2O formando -2-enoil-PTA, con un acilo insaturado 
en C2 y C3 (enzima: 3-hidroxiacil-deshidratasa). 
 
6) SEGUNDA REDUCCIÓN: el compuesto insaturado se hidrogena (NADPH como donante) formando 
butiril-PTA (enzima: enoil reductasa, 6º enzima del complejo). 
El sistema continúa adicionando segmentos de 2C, hasta producir acilos de 16C (palmitato). La adición de 
2C nuevos comienza con: 
 Transferencia de acilo de 4C al –SH de la cisteína de la enzima condensante opuesta. 
 El –SH de la fosfopanteteína (PTA) queda libre y se le une otro malonilo 
 Los malonilo ingresan por el dominio 1 que enfrenta a la PTA receptora 
 Se transfiere malonilo (malonil transferasa) al –SH de la fosfopanteteína opuesta 
 Se inicia una nueva adición de 2C 
 El malonilo pierde el –COO libre (formando CO2) y se une el acilo de 4C anterior, produciendo 3- 
cetocaproil-PTA. 
 El –SH de la cisteína de la enzima condensante queda libre 
 Se repite las reacciones (reducción-deshidratacion-reducción) 
 Se obtiene un acilo de 6C: caproil-PTA, transferido al –SH de la enzima condensante 
Otro ciclo con nuevo malonilo adiciona 2C y prosigue hasta formar un acilo de 16C, que libera palmitato 
por hidrólisis, catalizado por tiolesterasa o deaciliasa. El palmitato es activado a acil-CoA para ingresar a 
otras vías metabólicas. En la glándula mamaria, la enzima decanoil deacilasa libera la cadena de acilo 
cuando se alcanza 10C. Este proceso se asemeja al proceso de síntesis de cadenas polipeptídicas en 
ribosomas. 
Se necesitan 7 ciclos para formar ácido palmítico. Su ecuación total es: 
 
Los 14 pares de hidrógenos son provistos por NADPH, que se producen por 2 vías metabólicas: 
 Pentosa Fosfato 
 Reacción catalizada por enzima málica en la transferencia de acilos al citosol 
Referencias 
 La acetil-CoA carboxilasa es la principal enzima regulatoria 
o Ácidos grasos de cadena larga la inhiben 
o El citrato la activa (alostéricamente) 
ELONGACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS 
La formación de ácidos grasos de cadena larga (18C o +) comienza a partir de ácido palmítico y por un paso 
obligatorio: la activación del acilo por tioquinasa para formar palmitoil-CoA. Intervienen 2 sistemas: 
 Sistema micosomal 
o En el citosol de las membranas de RE 
o Proveedores: 
 De C: malonil-CoA 
 De H: NADPH 
 Mitocondrias: se utiliza acetil-CoA y NADH o NADPH como donantes de equivalentes de reducción 
BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS NO SATURADOS 
MONOETILÉNICOS 
 Principales productos: ácido oleico y palmitoleico 
 A partir de ácido esteárico y palmítico 
 Reacción catalizada por un sistema de transporte electrónico formado por: 
o NADH-citocromo b5 reductasa (flavoproteína) 
o Citocromo b5 
o 9-desaturasa: el principal producto es el ácido oleico (+ abundante) 
 Se producen sucesivas transferencias de e- 
 Al final, la desaturasa interactúa con O2 y acil-CoA saturado, formando un doble enlace entre C9 y 
C10 (-H20) 
 
POLIETILÉNICOS 
 A partir de ácidos monoinsaturados con doble ligadura entre C9 y C10 
 Los dobles enlaces nuevos se ubican separados por un grupo metileno 
 Diferencias entre vegetales y animales: 
o Vegetales: adicionan doble enlace a la cadena siguiente a la doble ligadura de C9 y C10 
o Animales: la nueva doble unión se une en la porción de cadena proximal al grupo carboxilo 
 La posición 9 es la más cercanaal extremo  en la cual se puede insertar una doble ligadura 
 No se puede en la posición 6 ni 3, por lo que los ácidos linoleico y linolénico son esenciales o 
indispensables (deben ser ingeridos en la dieta) 
 Papel Fisiológico 
o Integran lípidos estructurales (en membrana: posición sn2 de glicerofosfolípidos) 
o Precursores de prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos 
o Constituyen ésteres de colesterol: se relacionan con el transporte y nº de colesterol en 
plasma 
 Aterogénesis 
o Nº normales de ác. Grasos poliinsaturados   nº de LDL y colesterol en plasma 
 Interfieren en la agregación de plaquetas y liberación de citoquinas 
o  nº de ác. Gr. Pol.  modifican LDL (oxidación)  FACTOR ATEROGÉNICO 
 Ácidos grasos Trans favorecen el incremento de LDL y colesterol 
 Ácido palmítico (o + corto)  inhibe secreción de ácidos biliares,  síntesis de 
colesterol (controla la HMGCoA reductasa o deprime lecitina-colesterol-acil 
transferasa) 
BIOSÍNTESIS DE TRIACILGLICEROLES 
 Es necesario la activación de: 
o Glicerol  G-3-P 
 En hígado, intestino, glándula mamaria y riñón  Enzima: gliceroquinasa 
 En tejido muscular y adiposo  no hay  deriva de DHCP 
 En hígado y en tejido adiposo  ayuno  gliceroneogénesis (inicia con formación 
de fosfoenolpiruvato) 
o Ácidos grasos  acil-CoA 
 Enzima: tioquinasa 
 La síntesis es la siguiente: 
o G-3-P es esterificado (en –OH 1 y 2) por 2 acilos (del acil-CoA) 
 Enzima: glicerofosfato 
aciltransferasa 
 Se forma: 1,2- 
diacilglicerolfosfato o ácido fosfatídico 
o El ácido fosfatídico se hidroliza 
 Enzima: fosfatasa (ácido 
fosfatídico fosfohidrolasa) 
 Se forma: 1,2 diacilglicerol 
o Otro acilo (de acil-CoA) se transfiere al diacilglicerol por enlace éster 
 Enzima: diacilglicerol aciltransferasa 
 Se forma TRIACILGLICEROL 
 Todas las enzimas se encuentran en el RE 
 En mucosa intestinal, los monoacilgliceroles absorbidos adicionan restos acilos sin previa activación 
OBESIDAD 
El tejido adiposo es el sitio de almacenamiento de grasas, que depende del número de adipocitos y de 
TAG. Estos aumentan en la obesidad, existiendo un desequilibrio energético, con mayor ingreso que 
consumo de energía. El exceso de grasas satura al tejido adiposo y se dirige hacia otros órganos (hígado, 
músculo, corazón, etc.) deteriorando su función. 
Los nº altos de grasas influyen a las lipoproteínas: el alto flujo de ácidos grasos a hígado estimula la síntesis 
de VLDL, disminuye la lipolisis de lipoproteínas ricas en TAG y aumenta el catabolismo de HDL. También se 
le puede sumar insensibilidad de tejidos a la insulina  HIPERGLUCEMIA 
Esto se debe principalmente a alteraciones de los mecanismos que regulan el apetito. El hambre es 
regulado por un sistema de hormonas y péptidos secretados en el hipotálamo. Los más importantes son: 
 MSH u hormona melanocito estimulante: anorexígena o deprime apetito 
 Neuropéptido Y y Proteína realacionada con agouti: orexígenas o estimulan apetito 
En hígado: 
 Secreta grelina: liberador de neuropéptido Y 
 Secreción elevada en periodos entre comidas 
En Intestino: 
 Secreta: 
o Colecistoquinina: antagonista de la grelina 
o PYY: supresora del apetito (12 hs después de comida) 
 Secreción aumenta inmediatamente después de una comida 
En tejido adiposo (adinopectina, resistina y citoquinas proinflamatorias): 
 Leptina: disminuye la ingesta de alimentos, se reduce el peso corporal, la oxidación de grasas y el 
gasto de energía 
 La ausencia de leptina  OBESIDAD 
La insulina también regula el hambre: mantiene la sensación de saciedad suprimiendo la liberación de 
neuropeptido Y en hipotálamo o estimula la adipogénesis a partir de glucosa. 
La insulina y la leptina ejercen sus efectos más a largo plazo que los otros factores mencionados 
 
 
CONSIDERACIONES 
 Los ácidos nucleicos son degradados, en intestino, a nucleótidos libres 
o Los nucleótidos son degradados a nucleósidos y fosfatos 
o Los nucleósidos son absorbidos e hidrolizados por nucleosidasas (separan base nitrogenada 
y pentosa) 
o Las bases se degradan por la flora intestinal y el resto se absorbe y pasa a la circulación 
portal 
 Las purinas y pirimidinas no son indispensables 
o Las bases nitrogenadas son producidas por células con eficiencia 
 La síntesis de nuevos nucleótidos se realiza con purinas y pirimidinas generadas por la célula 
 De las bases provistas por la dieta, solo la ADENINA se aprovecha para síntesis 
 “Vías de Recuperación”: vías para síntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos a partir de bases 
liberadas por procesos de degradación 
 
BIOSÍNTESIS DE PURINAS 
El anillo purina se sintetiza a partir de moléculas o restos moleculares pequeños. Los distintos orígenes 
son: 
 C4, C5 y N7  Glicina 
 N3 y N9  Glutamina (grupo amida) 
 N1  Aspartato 
 C2 y C8  restos Formilo (transportados por ácido tetrahidrofólico) 
 C6  CO2 (transferido por reacción con biotina como coenzima) 
 
El ensamble de segmentos moleculares se realiza por reacciones donde participa la ribosa-5-fosfato, 
obteniendo al final un nucleótido y no purina libre. 
Activación de Ribosa-5-Fosfato 
 La R-5-P recibe pirofosfato cedido por ATP 
 Enzima: fosforribosilpirofosfato sintetasa (PRPP sintetasa) o ATP-ribosa-5-fosfatopirofosfato ligasa 
 Se obtiene 5-fosforribosil-1-pirofosfato (PRPP)  C1 en configuración 
 La PRPP participa en: 
o Síntesis de purinas y pirimidinas 
o Vía de recuperación de purinas 
o Factor regulador 
 La PRPP sintetasa es regulada por retroalimentación: 
o Activada por P 
o Inhibida por purinas y pirimidinas 
 
Ensamble de Fragmentos 
 El PRPP recibe el grupo amida de glutamina 
 Enzima: glutamina: PRPP amidotransferasa 
 Se forma 5-fosforribosil-amina 
 El N ocupa la posición 9; el C1 tiene configuración 

 La 5-fosforribosil-1-amina reacciona con ATP 
 Enzima: fosforribosilglicinamida sintetasa 
 Se forma fosforribosil-glicinamida 
 La glicina aporta el C4, C5 y N7; el resto se adiciona en futuras reacciones 
Se forma ácido inosínico o inosina monofosfato (IMP), cuya base nitrogenada es hipoxantina. El C6 de la 
base es aminado recibiendo el grupo -amina de aspartato, formando AMP (energía cedida por hidrólisis 
de GTP). 
En otra vía, la hipoxantina es oxidada a xantina y luego recibe el grupo amida de glutamina en el C2, 
formando ácido guanílico o guanosina monofosfato (GMP) (energía cedida por hidrólisis de ATP) 
Regulación 
1) Formacion de PRPP: IMP, AMP y GMP inhibe la 
PRPP sintetasa 
2) PRPP a fosforribosil amina: principal sitio de 
regulación; AMP, ADP, ATP, IMP, IDP, ITP, GMP, 
GDP y GTP inhibe la glutamina: PRPP amido 
transferasa 
3) Bifurcación en IMP 
a) GMP inhibe oxidación y aminación de IMP para 
formar GMP 
b) AMP inhibe aminación de IMP para formar AMP 
4) Excesos: 
a) De GTP  AMP 
b) De ATP  GMP 
VÍAS DE RECUPERACIÓN DE PURINAS 
Como el costo energético para la síntesis es alto (6 enlaces de energía/mol de IMP) se utilizan vías de 
recuperación, rescate o reutilización de bases, que utiliza purinas procedentes de la degradación de ácidos 
nucleicos o de la absorción en intestino. 
Formación de AMP 
 La adenina reacciona con PRPP 
 Enzima: adenina-fosforribosil-transferasa (APRT) 
 Se forma: AMP y PPi 
 
Formación de IMP y GMP 
 Hipoxantina y Guanina reaccionan con PRPP 
 Enzima: hipoxantina-guanina-fosforribosil transferasa (HGPRT) 
 Se forma: IMP o GMP y PPi 
 
 El costo es menor: se utiliza 1 mol de ATP/mol de nucleótido 
 La HGPRT tiene mayor actividad que la APRT 
CATABOLISMO DE PURINAS 
La degradación, por nucleotidasas o fosfatasas, de ADN y ARN producen: 
desoxiadenosina, adenosina, desoxiguanosina y guanosina (que luego es 
degradada a guanina y pentosa). 
Procesos: 
 La adenosina se convierte en Inosina 
o Enzima: adenosina desaminasa 
 La inosina se fosforila y se separa en hipoxantina y pentosa 
o Enzima: nucleósido fosforilasa 
 La hipoxantina se oxida en el