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205 Cap í tu lo © 2014. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos 15 Metabolismo de los acilgliceroles, los fosfolípidos y los glucolípidos María del Pilar Ramos Álvarez OBJET IVOS DE APRENDIZAJE ● Entender el proceso general de síntesis de lípidos complejos. ● Conocer el papel del ácido fosfatídico como precursor de acilgliceroles. ● Comprender la función del CTP y CDP-derivados en la síntesis de los lípidos complejos. ● Reconocer el papel de la dihidroxiacetona en la síntesis de plasmalógenos y de la ceramida como precursor de los esfingolípidos. ● Comprender cómo se regula la síntesis de triacilgliceroles en el tejido adiposo. 15.1. INTRODUCCIÓN Los principales lípidos complejos (v. cap. 12) incluyen acilgli- ceroles, fosfolípidos (glicerofosfolípidos y esfingofosfolípidos) y glucolípidos (gliceroglucolípidos y esfingoglucolípidos). Es- tos lípidos tienen un papel fundamental en la estructura y el metabolismo celular. Así, los triacilgliceroles o triacilglicéridos son el principal almacén de energía en el organismo de los animales, mientras que los glucolípidos y los fosfolípidos son los componentes mayoritarios de las membranas celulares. En este capítulo se aborda la síntesis de todos ellos. La mayoría de los acilgliceroles y los glicerofosfolípidos poseen un intermediario común, el ácido fosfatídico, que proviene del glicerol 3-fosfato (un esquema general de la síntesis de estos lípidos se muestra en la figura 15.1), mientras que los es- fingolípidos se sintetizan a partir de la ceramida. 15.2. SÍNTESIS DEL ÁCIDO FOSFATÍDICO El precursor de la síntesis del ácido fosfatídico es el glicerol 3-fosfato que se forma en la mayor parte de los tejidos por reducción de la dihidroxiacetona-fosfato procedente de la glu- colisis, en una reacción catalizada por la gliceraldehído 3fosfato deshidrogenasa (fig. 15.2). Además, en el hígado, el riñón, el intestino y, en menor cantidad, en el tejido adiposo, se puede formar por la fosforilación del glicerol catalizada por la glicerol quinasa. Posteriormente, el glicerol 3-fosfato se acila en los carbonos 1 y 2, por transferencia de dos ácidos grasos de cadena larga a partir de los correspondientes acil-CoA, dando así lugar al ácido fosfatídico (fig. 15.2). Esta reacción la cataliza la glicerol 3fosfato aciltransferasa presente en el retículo endoplásmico y en la mitocondria. Normalmente, el ácido graso que se añade en el C1 es saturado, mientras que el que se transfiere a C2 es insaturado. Existen, sin embargo, algunas excepciones. Por ejemplo, aproximadamente el 80% del fosfatidilinositol del cerebro está esterificado en C1 con ácido esteárico (18:0), y en el C2 con ácido araquidónico (20:4). Existe una vía alternativa de síntesis del ácido fosfatí- dico que también se inicia a partir de la dihidroxiacetona- fosfato. En esta vía, la dihidroxiacetona-fosfato es acilada por la dihidroxiacetonafosfato aciltransferasa presente en el retículo y la peroxisoma. A continuación, la acil-dihidroxiacetona- fosfato es reducida al correspondiente ácido lisofosfatídico en una reacción dependiente de NADPH+H+, y finalmente es acilada de nuevo dando lugar al ácido fosfatídico (fig. 15.2). Aunque esta vía es secundaria para la síntesis de triacilgliceroles, es importante para la síntesis de los lípidos con enlaces vinil éter, como los plasmalógenos. Fig. 15.1 Esquema general de la síntesis de acilgliceroles y glicerofos- folípidos a partir de glucosa o glicerol. DHAP: dihidroxiacetona-fosfato. 206 Parte V Metabolismo lipídico Fig. 15.2 Síntesis del ácido fosfatídico a partir de glicerol o dihidroxiacetona-fosfato (DHAP). Capítulo 15 Metabolismo de los acilgliceroles, los fosfolípidos y los glucolípidos 207 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. 15.3. METABOLISMO DE LOS ACILGLICEROLES: TRIACILGLICEROLES La síntesis de novo de los acilgliceroles se lleva a cabo mayori- tariamente en el retículo endoplásmico liso de los hepatocitos, adipocitos y enterocitos. En el hígado y el tejido adiposo, el primer paso de la síntesis de los triacilgliceroles es la síntesis del 1,2-diacilglicerol a partir del ácido fosfatídico por la acción catalítica de una fosfatasa citosólica, conocida como lipina. Posteriormente, el diacilglicerol es acilado a triacilglicerol por una diacilglicerol aciltransferasa, enzima que se localiza en el denominado complejo de la triacilglicerol sintetasa (fig. 15.3). Este complejo, que también incluye otras enzimas, se encuentra anclado en la cara citoplasmática de la membrana del retículo endoplásmico. En los enterocitos del intestino delgado, la síntesis de los triacilgliceroles se lleva a cabo por otro mecanismo. Como se ha mostrado en el capítulo 12, los enterocitos captan los 2-monogliceroles y los ácidos grasos procedentes de la digestión de los triacilgliceroles de la dieta (v. fig. 12.15). En su interior, los 2-monoacilgliceroles son acilados con sendas moléculas de acil-CoA para formar los correspondientes diacilgliceroles y triacilgliceroles, que posteriormente son incorporados a los quilomicrones. 15.3.1. Regulación de la síntesis de los triacilgliceroles en el tejido adiposo Al igual que ocurre con el glucógeno (v. cap. 10), los triacil- gliceroles se sintetizan en el organismo en situaciones de baja demanda energética y abundancia de nutrientes, para poder ser utilizados como combustibles primarios en situaciones de demanda energética. Su síntesis y degradación se llevan a cabo en diferentes órganos y tejidos del organismo de forma coordinada, en la cual desempeñan un papel esencial deter- minadas hormonas, como la insulina y las catecolaminas o el glucagón, las cuales regulan vías opuestas determinando el que se sinteticen o se degraden los triacilgliceroles. La de- gradación de los triacilgliceroles, o lipolisis, se describe en el capítulo 17, por lo que aquí se hace referencia sólo a la regulación de su síntesis, aunque se debe tener en cuenta que ambos procesos, síntesis y degradación, se regulan de forma coordinada, de tal manera que la activación de una de las rutas suele inhibir la opuesta. Fig. 15.3 Síntesis de los triacilgliceroles a partir del ácido fos- fatídico o de los monoacilgliceroles provenientes de la dieta. 208 Parte V Metabolismo lipídico La insulina tiene una función primordial en la regulación a corto y a largo plazo de la síntesis de los triacilgliceroles en el tejido adiposo. Uno de los mecanismos más importantes de regulación a corto plazo es por disponibilidad de sustrato (fig. 15.4). Como se ha descrito más arriba, los adipocitos sin- tetizan triacilgliceroles a partir del glicerol 3-fosfato y ácidos grasos. La lipoproteína lipasa (LPL) y diversos transportadores de ácidos grasos, como el CD36 o la FATP (Fatty Acid Transport Protein), facilitan la entrada de los ácidos grasos en el interior celular. Por su parte, el glicerol 3-fosfato se obtiene fundamen- talmente de la glucosa, aunque también puede provenir del glicerol liberado de las lipoproteínas por acción de la LPL, o del glicerol captado a través de la aquoporina 9 (AQP9). El glicerol se fosforila a glicerol 3-fosfato en la reacción catali- zada por la enzima glicerol quinasa, que, aunque en cantidad mucho menor que en el hígado, también está presente en el tejido adiposo. En este proceso de disponibilidad de sus- trato desempeña un papel fundamental la insulina, ya que al inducir la translocación de GLUT4 a la superficie celular facilita la entrada de glucosa, precursor del glicerol 3-fosfato y del piruvato, a partir de los cuales se obtienen el ácido fos- fatídico y el acetil-CoA, respectivamente. La insulina también participa en la regulación a corto plazo mediante la regulación de la actividad enzimática. Así, la insulina activa a la LPL del tejido adiposo, e induce la activación, por desfosforilación, de la acetilCoA carboxilasa lo cual conducea la formación de los correspondientes acil-CoA necesarios para la síntesis de tria- cilgliceroles. Además de los mecanismos a corto plazo, la síntesis de triacilgliceroles está también sometida a una regulación a largo plazo por variaciones en la cantidad, por cambios en la síntesis o en la degradación, de proteínas clave. Este mecanismo, a diferencia de los anteriores, suele requerir horas o días. Así, por ejemplo, la insulina induce la expresión de enzimas como la hexoquinasa, la piruvato deshidroge nasa, la acetilCoA carboxilasa, la ácido graso sintasa o la LPL. Además, la insulina activa la expresión de AQP9 en tejido adiposo, lo cual favorece la captación de glicerol por el tejido. 15.4. METABOLISMO DE LOS GLICEROFOSFOLÍPIDOS Todos los tipos celulares, con excepción de los eritrocitos, pueden sintetizar fosfolípidos. Esta ruta, que tiene lugar en las membranas, mayoritariamente en la cara citosólica del retículo endoplásmico, se puede llevar a cabo a través de dos vías alternativas (fig. 15.5), en función de la naturaleza del grupo de la cabeza polar. En la primera de las vías se requiere la activación de la cabeza polar (colina, serina o etanolamina) a un derivado nucleósido difosfato (CDP), mientras que en la segunda se activa el ácido fosfatídico con CTP, y a este CDP- derivado se le une posteriormente la cabeza polar del fos- folípido (aquellas que contienen un alcohol, como el glicerol o el inositol). 15.4.1. Síntesis a partir de grupo de cabeza polar activado La síntesis de los fosfoacilglicéridos, fosfatidilcolina y fosfatidi- letanolamina, se lleva a cabo a través del mismo mecanismo. En Fig. 15.4 Regulación de la síntesis de triacilgliceroles por la insulina en el tejido adiposo. AQP9: aquoporina 9; DHA-P: dihidroxiacetona-fosfato; FATP: proteína transportadora de ácidos grasos, LPL: lipoproteína lipasa; QM: quilomicrón; VLDL: lipoproteína de muy baja densidad. Fig. 15.5 Esquema general de la sín- tesis de los glicerofosfolípidos o fos- foacilglicéridos. Capítulo 15 Metabolismo de los acilgliceroles, los fosfolípidos y los glucolípidos 209 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. la figura 15.6A se muestra la vía de la síntesis de fosfatidilcolina que tiene lugar a través de los siguientes pasos: j Fosforilación del grupo -OH de la colina (o de la etano- lamina) a expensas de una molécula de ATP, formándose fosfocolina o fosfoetanolamina. j Transferencia del grupo citidil del CTP, formándose los correspondientes CDP-derivados, que son ésteres fosfato activados de los grupos de cabeza polar. En esta reacción se libera PPi, cuya hidrólisis por la pirofosfatasa determina el sentido de la reacción. j El grupo -OH del C3 del diacilglicerol ataca el grupo fos- forilo de la CDP-colina o CDP-etanolamina, de modo que se libera CMP y se obtiene el glicerofosfolípido corres- pondiente, fosfatidilcolina (lecitina) o fosfatidiletanolami- na (cefalina). En el hígado de los mamíferos, y también en ciertas bacterias, la fosfatidilcolina se puede sintetizar, a través de una vía secundaria, por la metilación secuencial de la fosfatidiletanolamina con tres grupos metilo donados por tres moléculas de S-adenosilmetionina (fig. 15.6B). En este mismo órgano, la fosfatidiletanolamina se puede formar por la descarboxilación mitocondrial de la fosfatidilserina (fig. 15.7). En mamíferos, la síntesis de fosfatidilserina se lleva a cabo exclusivamente por el intercambio de grupo con la fosfatidiletanolamina o la fosfatidilcolina, en una reac- ción catalizada por una transferasa dependiente de Ca2+ (fig. 15.7). Este fosfolípido, que representa el 10% de los fosfolípidos en los mamíferos, se suele localizar en la mem- brana mitocondrial interna. En bacterias y hongos se puede también sintetizar de novo a partir de serina y CDP-diacil glicerol (fig. 15.8). 15.4.2. Síntesis a partir de diacilglicerol activado Los glicerofosfolípidos que contienen un alcohol en su grupo de cabeza polar, como el fosfatidilinositol o el fosfatidilglicerol, Fig. 15.6 Síntesis de la fosfatidilcolina. A. Síntesis de fosfatidilcolina a partir del diacilglicerol (por una ruta similar se sintetiza la fosfatidiletanolamina). B. En el hígado de los mamíferos la fosfatidilcolina se puede sintetizar también a partir de la fosfatidiletanolamina por acción de una metiltransferasa. DAG: diacilglicerol; SAH: S-adenosil homocisteína; SAM: S-adenosil metionina. 210 Parte V Metabolismo lipídico son sintetizados por una vía alternativa que requiere la acti- vación del ácido fosfatídico, formándose CDP-diacilglicerol, reacción que se ve favorecida por la hidrólisis del pirofosfato (fig. 15.9). A continuación, el grupo -OH del alcohol (glicerol 3-fosfato o inositol) reacciona con el fosfatidilo activado for- mando un enlace fosfodiéster y generando fosfatidilglicerol 3-fosfato o fosfatidilinositol. En el caso del fosfatidilglice- rol 3-fosfato se requiere la hidrólisis del grupo fosforilo para obtener fosfatidilglicerol. La cardiolipina, o 1,3-difosfatidilglicerol, es un fosfolípido ácido formado por dos moléculas de ácido fosfatídico unidas covalentemente por una molécula de glicerol, que es indis- pensable en la actividad de la cadena de transporte de electrones de los cardiomiocitos. Su síntesis en mamíferos se lleva a cabo por la condensación de una molécula de CDP-diacilglicerol y una de fosfatidilglicerol (fig. 15.9). 15.4.3. Síntesis de los plasmalógenos Otro grupo de glicerofosfolípidos son los plasmalógenos, que representan el segundo grupo principal de los fosfolí- pidos de las mitocondrias, y son abundantes en el corazón y el sistema nervioso. Estos lípidos contienen una cade- na hidrocarbonada unida al C1 por un enlace vinil éter. Su síntesis se lleva a cabo a través de los siguientes pasos (fig. 15.10): j Acilación de la dihidroxiacetona-fosfato en C1. j Intercambio del grupo acilo en C1, que se elimina en for- ma de ácido carboxílico, por un alcohol de cadena larga, formando un enlace éter. j Reducción del grupo ceto en C2 a un grupo –OH, en una reacción dependiente de NADPH, y posterior acilación formándose el 1-alquil-2-acilglicerol-3-fosfato. Fig. 15.7 Síntesis de fosfatidilserina a partir de la fosfatidiletanolamina. Fig. 15.8 Esquema global de la síntesis de los principales glicerofos- folípidos, en distintos organismos. En mamíferos se muestra el sombreado en amarillo, en bacterias y levaduras en azul y las reacciones que tienen lugar en todos ellos en verde. SAH: S-adenosil homocisteína; SAM: S-adenosil metionina. Capítulo 15 Metabolismo de los acilgliceroles, los fosfolípidos y los glucolípidos 211 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. j Adición de un grupo de cabeza polar, como la colina, a partir de su forma activada (CDP-colina). j Desaturación del alcohol de cadena larga que se había añadido en C1 en una reacción dependiente de NADH+H+, catalizada por desaturasas localizadas en el retículo endo- plásmico. 15.4.4. Catabolismo de los glicerofosfolípidos El recambio de los fosfolípidos es un proceso muy rápido. Así, por ejemplo, en las células animales se requieren tan solo dos divisiones celulares para sustituir a la mitad de los fosfolípidos de la membrana. Las enzimas que catalizan la degradación de los fosfoacilglicéridos son las fosfolipasas. Cada fosfolipasa cataliza específicamente la hidrólisis de un enlace. Así, las fosfolipasas A1 y A2 hidrolizan los enlaces éster de los fosfoacilglicéridos en C1 y C2, respectivamen- te, generando los correspondientes lisofosfoacilglicéridos (fig. 15.11). Algunos de los productos del catabolismo de fosfoacilglicéridos actúan como moléculas de señalización de acción local (v. cap. 29). 15.5. METABOLISMO DE LOS ESFINGOLÍPIDOS Como se mostró en el capítulo 12, los esfingolípidos son un grupo complejo de lípidos anfipáticos que poseen una es- tructura centralde esfingosina, un aminoalcohol de cadena larga. Este grupo de lípidos incluye los esfingofosfolípidos y los esfingoglucolípidos, todos ellos muy abundantes en el sistema nervioso. Dada la estabilidad de las amidas en medio alcalino, los esfingolípidos no son saponificables, lo que facilita su separación de lípidos saponificables como los glicerofos- folípidos. La ruta biosintética de todos ellos, que tiene lugar en la cara luminal del retículo endoplásmico, incluye la síntesis de la ceramida, que se describe a continuación. 15.5.1. Síntesis de la ceramida, esqueleto central de los esfingolípidos La síntesis de la ceramida (N-acetilesfingosina) tiene lugar en el retículo endoplasmático. La ceramida se sintetiza a partir de serina y palmitoil-CoA, a través de los siguientes pasos (fig. 15.12): Fig. 15.9 Síntesis en eucariotas del fosfatidilinositol, fosfatidilglicerol y cardiolipina. Fosfatidilinosiltol sintasa (CDP-diacilglicerol-inositol 3-fosfatidiltransferasa); fosfatidilglicerol fosfato sintasa (CDP-diacilglicerol-glicerol 3-fosfato 3-fosfatidiltransferasa). 212 Parte V Metabolismo lipídico Fig. 15.11 Catabolismo de los glicerofosfolípidos. Fig. 15.10 Síntesis de los plasmalógenos. La figura muestra la síntesis de un plasmalógeno de colina. Los de etanolamina se sintetizan por una ruta similar. Capítulo 15 Metabolismo de los acilgliceroles, los fosfolípidos y los glucolípidos 213 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. j Condensación de serina y palmitoilCoA, de modo que se forma 3-dehidroesfinganina. Esta reacción, catalizada por la serina palmitoil transferasa (3-dehidro esfinganina sintasa), es dependiente de piridoxal fosfato, y en ella se libera bicarbonato por la descarboxilación oxidativa de la serina. j Reducción del grupo ceto de la 3-dehidroesfinganina, que da lugar a la esfinganina o dihidroesfingosina. La re- acción, dependiente de NADPH+H+, está catalizada por la 3dehidroesfinganina reductasa. j Acilación del grupo amino de la esfinganina a través de un enlace amida, dando lugar a la N-acilesfinganina o dihi- droceramida. j Desaturación de la dihidroceramida en una reacción de oxidación dependiente de FAD, dando lugar a la ceramida o N-acilesfingosina. En mamíferos no parece que la esfingosina sea un interme- diario libre de esta ruta biosintética. 15.5.2. Síntesis de los esfingofosfolípidos En los esfingofosfolípidos, el grupo –OH terminal de la cera- mida es sustituido por fosfocolina, a partir de fosfatidilcolina, dando lugar a la esfingomielina, en una reacción catalizada por la esfingomielina sintasa (fig. 15.13). Los grupos acilo más habituales en la esfingomielina son el palmitoil (16:0) y el es- teaoril (18:0). 15.5.3. Síntesis de los esfingoglucolípidos La mayor parte de los glucolípidos son esfingoglucolípidos, por lo que sólo nos referiremos a ellos en este apartado. Estos lípidos poseen como grupo polar unidades de carbohidratos unidas por enlaces covalentes. Su síntesis se lleva a cabo tras la sustitución del grupo –OH en C1 de la ceramida por un carbohidrato. En los cerebrósidos, que son ceramida monohexósidos, se incorporan bien glucosa o bien galactosa a partir de la correspondiente UDP-hexosa (fig. 15.14), en reacciones catalizadas por glucosil o galactosil- transferasas. Fig. 15.12 Síntesis de la ceramida a partir de serina y palmitoil-CoA. Fig. 15.13 Síntesis de la esfingomielina. 214 Parte V Metabolismo lipídico Fig. 15.14 Síntesis de los esfingoglucolípidos. Gal: galactosa; Glu: glucosa; NANA: ácido N-acetil neuramínico; PAPS: 39-fosfoadenosina 59-fosfosulfato. Fig. 15.15 Catabolismo de los esfingolípidos. El déficit de las enzimas implicadas en estas rutas metabólicas da lugar a las esfingolipidosis. Capítulo 15 Metabolismo de los acilgliceroles, los fosfolípidos y los glucolípidos 215 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. Los sulfátidos, que vienen a representar un 15% de la materia blanca del cerebro, se forman al añadir un gru- po sulfato a partir de la 39-fosfoadenosina 59-fosfosulfato (PAPS) al –OH en el C3 de la galactosa de un galactocere- brósido. La síntesis de los globósidos (ceramida oligosacáridos neu- tros) y los gangliósidos (ceramida oligosacáridos ácidos) se lleva a cabo mediante la incorporación de un oligosacárido a un cerebrósido mediante una glucosiltransferasa. Para la síntesis de los gangliósidos, este oligosacárido debe contener al menos un residuo de un carbohidrato ácido, denominado ácido siálico (ácido N-acetil neuramínico). El ácido siálico, que posee 9C, se sintetiza a partir de fosfoenolpiruvato (3C) y N-acetilmanosamina 6-fosfato (6C). La síntesis de globósidos y gangliósidos comienza con la adición de un monómero de galactosa a un glucocerebrósido, formando un enlace b(1→4). El lípido formado, que se de- nomina lactosil ceramida, es el precursor tanto de globósidos como de gangliósidos. 15.5.4. Catabolismo de los esfingolípidos Los esfingolípidos se degradan en los lisosomas. La reacción de hidrólisis tiene lugar en la porción hidrosoluble de las enzimas, con la participación de un grupo de proteínas denominadas SAP (del inglés sphingolipid activator pro teins), que incluyen, entre otras, a las saposinas, SAP-A, SAP-B, SAP-C, SAP-D y la proteína activadora de GM2. El déficit de alguna de las enzimas, o de las SAP, da lugar a las denominadas esfingolipidosis, en las que se acumula algún esfingolípido. Generalmente tienen consecuencias letales, ya que los afectados sufren retraso mental y mueren en edad temprana. El catabolismo de la esfingomielina se lleva a cabo a través de la reacción catalizada por la esfingomielinasa que libera la ceramida (fig. 15.15). La deficiencia de esta enzima da lugar a una lipidosis, denominada enfermedad de Niemann-Pick, en la cual se produce acumulación de esfingomielina. Un esquema del catabolismo de los esfingolípidos, con indicación del déficit enzimático que se presenta en las principales lipidosis se muestra en la figura 15.15. RESUMEN 1. La síntesis de los acilgliceroles y glicerofosfoslípidos comienza con la formación del ácido fosfatídico pro veniente del glicerol 3fosfato, que posteriormente se transforma en diacilglicerol o CDPdiacilglicerol. 2. Los triacilgliceroles se forman por la acilación del diacil glicerol. La regulación, tanto a corto como a largo plazo, de su síntesis en el tejido adiposo se lleva cabo funda mentalmente por la insulina, que además de aumentar la disponibilidad de sustratos, modula la expresión génica de proteínas clave implicadas en este proceso. 3. La síntesis de fosfatidilcolina y fosfatidiletanolamina se lleva a cabo a través de la adicción del grupo de cabeza polar activado con CDP al diacilglicerol, mientras que en la síntesis de fosfatidil inositol, fosfatidilglicerol o cardio lipina se transfiere la cabeza polar al CDPdiacilglicerol. 4. Los plasmalógenos son glicerofosfolípidos que contie nen un enlace éter en su estructura y que se forman a partir de la dihidroxiacetona. 5. La síntesis de los esfingolípidos, lípidos muy abundantes en el sistema nervioso, comienza con la formación de la ceramida a partir de serina y palmitoilCoA. Su degrada ción se lleva a cabo en los lisosomas mediante hidrolasas específicas, cuyo déficit da lugar a alteraciones que cursan con la acumulación del esfingolípido correspondiente produciendo graves lesiones en el sistema nervioso. Bibliografía Brunetti-Pierri N, Scaglia F. GM1 gangliosidosis: review of clinical, molecular, and therapeutic aspects. Mol Genet Metab. 2008;94:391-6. Herrera E, Lamas L. Utilization of Glycerol by Rat Adipose Tissue in vitro. Biochem J. 1970;120:433-4. Kolter T, Sandhoff K. Lysosomal degradation of membrane lipids. FEBS Lett. 2010;84:1700-12. Nye C, Kalhan SC, Hanson RW. Reassessing the pathway of triglyceride synthesis in adipose tissue. Trends EndocrinolMetab. 2008;19:356-61. Reue K, Zhang P. The lipin family: dual roles in lipid biosynthesis and gene expression. FEBS Letters. 2008;9:90-6. Rodríguez A, Catalán V, Gómez-Ambrosi J, Frühbeck G. Aquaglyceroporins serve as metabolic gateways in adiposity and insulin resistance control. Cell Cycle. 2011;10:1548-56. Capítulo 15 Metabolismo de los acilgliceroles, los fosfolípidos y los glucolípidos 215.e1 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. AUTOEVALUACIÓN 1. El ácido fosfatídico es el precursor de la síntesis de: a. Ácidos grasos. b. Glicerofosfolípidos. c. Esfingoglucolípidos. d. Colesterol. e. Eicosanoides. Correcta: b. El ácido fosfatídico es precursor de la síntesis de triacil- gliceroles y glicerofosfolípidos. Los esfingoglucolípidos se sintetizan a partir de la ceramida, el colesterol y los ácidos grasos a partir del acetil-CoA, y los eicosanoides de ácidos grasos de cadena larga como el ácido araquidónico. 2. Respecto a la síntesis de glicerofosfolípidos, es cierto que: a. Todos se sintetizan a partir del CDP-diacilglicerol. b. Los que contienen etanolamina requieren la activación previa de la ceramida. c. Los que contienen un grupo polar como el inositol requieren la activación de éste con CDP. d. Los que contienen colina requieren la activación previa de ésta con CDP. e. Primero se sintetiza el ácido fosfatídico y luego se le une la ceramida. Correcta: d. La síntesis de los glicerofosfolípidos que contienen un grupo polar como el inositol, requiere la activación del diacil- glicerol como CDP-diacilglicerol. La de los que contienen un grupo polar como la colina o la etanolamina requieren la activación de este grupo con CDP. Los glicerofosfolípidos no contienen ceramida. 3. En relación con la ceramida, es cierto que: a. Es el precursor de la cardiolipina. b. Es el componente básico de la estructura de todos los glicerofos- folípidos. c. Contiene glicerol. d. Se sintetiza a partir de palmitoil-CoA y serina. e. Se convierte en esfingosina reaccionando con un UDP-monosacárido. Correcta: d. La ceramida es un éster de ácido graso de la esfin- gosina, que se sintetiza a partir de palmitoil-CoA y serina. Es el componente básico de los esfingoglucolípidos, pero no está presente en los glicerofosfolípidos como la cardiolipina. 4. Las fosfolipasas A1 y A2: a. No participan en el metabolismo de los glicerofosfolípidos. b. Catalizan, en el proceso de síntesis de los fosfolípidos, la inserción de ácidos grasos en los carbonos 1 y 2. c. Son responsables de la síntesis de fosfatidilcolina a partir de fos- fatidiletanolamina. d. Hidrolizan el ácido fosfatídico a un diglicérido. e. Eliminan los ácidos grasos en los carbonos 1 y 2 de los glicerofos- folípidos. Correcta: e. Las fosfolipasas A1 y A2 participan en el catabolis- mo de los glicerofosfolípidos hidrolizando el enlace éster de los carbonos en posición 1 y 2, y liberando el ácido graso. La síntesis de fosfatidilcolina a partir de fosfatidiletanolamina la cataliza una metiltransferasa. El ácido fosfatídico se transforma en diacilglicerol por una fosfatasa. 5. Indique cuál de los siguientes pasos de la síntesis de triacilgliceroles en el tejido adiposo no se induce por la insulina: a. Captación de glucosa. b. Activación de la LPL (lipoproteína lipasa). c. Activación de la acetil-CoA carboxilasa. d. Activación de la HSL (lipasa sensible a las hormonas). e. Activación de la glucolisis. Correcta: d. La insulina activa diferentes pasos que conducen a la síntesis de triacilgliceroles en el tejido adiposo, como la captación de glucosa a través de GLUT4, la LPL favoreciendo la captación de los ácidos grasos y glicerol provenientes de las lipoproteínas ricas en triacilgliceroles, la glucolisis, o la lipogénesis por la activación de la acetil-CoA carboxilasa. La insulina es la principal hormona antilipolítica, ya que inhibe a la HSL, enzima clave de la lipolisis del tejido adiposo.
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