QB-2021-GUIA DE ESTUDIO 5-Metabolismo de lipidos

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Cátedra de Química Biológica – Facultad de Ciencia Naturales – UNSa 
 
 
GUÍA DE ESTUDIO 5 
METABOLISMO DE LOS LÍPIDOS 
Contenidos: Metabolismo de los triacilglicéridos: biosíntesis de ácidos grasos. Lipólisis y β-
oxidación de los ácidos grasos. Colesterol. 
Objetivos 
– Estudiar las principales vías metabólicas de los triacilglicéridos. 
– Comprender el rol central que tienen los lípidos en la producción de energía. 
 
INTRODUCCIÓN 
Los lípidos son compuestos primarios, de distribución universal en las células y 
organismos, en donde cumplen con funciones biológicas esenciales al ser componentes 
esenciales de las membranas biológicas, además, funcionan como depósito de energía y 
participan en la señalización intra- e intercelular (ej: hormonas). Los lípidos constituyen un grupo 
muy heterogéneo de compuestos formados por C, H, O y ocasionalmente N, S y P en sus 
moléculas. En general son ésteres o amidas de ácidos grasos superiores con distintos alcoholes 
o aminoalcoholes. Pueden integrar la molécula de un lípido compuestos tan variados como 
glicerol, ácidos grasos, aminoalcoholes, etanolamina, colina, esfingosina, serina, monosacáridos 
u oligosacáridos, ácido fosfórico y ácido sulfúrico. A diferencia de las proteínas, polisacáridos y 
ácidos nucléicos, los lípidos no forman polímeros; sin embargo, se agregan (por ejemplo, forman 
la matriz estructural de las membranas biológicas). 
Al ser moléculas totalmente reducidas, reservan mucha energía en sus enlaces. Además, 
los lípidos no se hidratan lo que hace que sean moléculas más compactas permitiendo reservar 
más energía en menos espacio. Los lípidos se pueden clasificar según contengan ácidos grasos 
en su estructura en: triacilglicéridos, glicerofosfolípidos, esfingolípidos y ceras; o en aquellos que 
derivan de unidades de isoprenos: esteroides y terpenos. Por hidrólisis, en general, los lípidos 
liberan alcoholes y ácidos grasos. Entre los alcoholes constituyentes de los lípidos el más 
abundante es el glicerol (propanotriol), seguido del esterol y la esfingosina. Por otro lado, los 
ácidos grasos también son considerados lípidos, son ácidos carboxílicos con cadena lineal larga 
(> C-12) y generalmente con un número par de átomos de carbono. 
Los triacilglicéridos (glicéridos formados por un glicerol esterificado con tres ácidos 
grasos) constituyen la reserva energética más importante del organismo (en forma de grasas del 
tejido adiposo en animales, o de aceites en plantas). En la lipólisis los triacilglicéridos ingeridos 
en la dieta o los acumulados como reserva dan lugar a glicerol y ácidos grasos. Los ácidos grasos 
pueden ser oxidados completamente en la mitocondria por el proceso llamado β-oxidación. 
ACTIVIDADES 
Ejercicio 1: Lipólisis 
a. ¿Dónde ocurre la lipólisis? Nombre a la enzima responsable de esta reacción, ¿a qué 
clase de enzimas pertenece? 
b. Ciertos tejidos son capaces de metabolizar el glicerol transformándolo en 
dihidroxiacetona-3P. ¿Qué enzimas intervienen en este proceso? ¿Cuál es el destino 
final de la dihidroxiacetona-3P? 
 
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Ejercicio 2: β-oxidación de los ácidos grasos: la beta oxidación de los ácidos grasos ocurre en 
tres etapas. En primer lugar, los ácidos grasos provenientes de la lipólisis deben ser activados 
(etapa 1). Luego, deben ser transportados al interior de la mitocondria (etapa 2) donde 
finalmente sufrirán su oxidación total (etapa 3). 
a. ¿En qué consiste la activación de los ácidos grasos? ¿qué enzima y qué cofactores 
intervienen en este proceso? 
b. ¿Por qué se requiere de un mecanismo de transporte de los ácidos grasos activados al 
interior de la mitocondria? ¿Dónde se ubican las enzimas responsables de la 
transferencia? 
c. Ordene los siguientes eventos relacionados a las etapas preparatorias previas a la β-
oxidación de los ácidos grasos: 
__Regeneración de acil-CoA por acción de la carnitina-acil transferasa II 
__Transferencia del acil-carnitina hacia el interior de la mitocondria 
__Transferencia de la carnitina hacia el citosol 
__Formación de acil-carnitina a partir de acil-CoA + carnitina por acción de la carnitina-
acil transferasa I 
__Formación de acil-CoA a partir de un ácido graso y coenzima A 
d. Complete el esquema relacionado a los distintos pasos de la beta oxidación de los ácidos 
grasos con las siguientes palabras: NAD, tiolasa, 2° oxidación, Tiólisis, acil-CoA 
deshidrogenasa, CoA, FADH2, enoil-CoA hidratasa, NADH2, hidroxiacil deshidrogenasa, 
1° oxidación, FAD, Hidratación 
 
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e. ¿Cuál es el destino del NADH2, FADH2 y acetil-CoA generados en cada ciclo de β-
oxidación? ¿Cuántos ATP rinde cada ciclo de oxidación? Puede responder con cualquiera 
de las dos opciones de rendimiento explicadas en la clase teórica. 
f. Complete la siguiente tabla indicando el número de ciclos de β-oxidación para la 
degradación total de los distintos ácidos grasos y el rendimiento energético de ATP que 
se genera a partir de ellos desde su activación hasta su completa degradación. 
 
 
g. La oxidación completa de la glucosa a CO2 y H2O rinde aproximadamente unas 32 
moléculas de ATP. Para poder comparar con lo que genera la oxidación completa de un 
ácido graso de 18 átomos de C, normalicemos el cálculo comparando con la oxidación 
del equivalente en glucosas, es decir 3 glucosas x 6-C= 18 átomos de C, rinden 96 ATP. 
Compare el rendimiento con lo que obtuvo en el punto anterior para el ácido esteárico, 
y explique: ¿cuál rinde más energía y por qué? 
Ejercicio 3: biosíntesis de ácidos grasos 
a. ¿Cuál es el principal sustrato de la biosíntesis de ácidos grasos? ¿De dónde proviene 
dicho sustrato? Nombre todos los precursores (sustratos y cosustratos) que se 
requieren para la síntesis de un ácido graso. 
b. La biosíntesis de ácidos grasos está a cargo del complejo multienzimático ácido graso 
sintasa. Investigue: ¿Qué beneficio se logra con la estrategia celular de que la síntesis 
completa proceda en un complejo multienzimático? ¿Cuál es el su principal producto? 
c. Los ácidos grasos son estructuras altamente reducidas. ¿Qué equivalentes de reducción 
se usa en la biosíntesis? ¿Dónde se generan? Nombre a las enzimas del complejo ácido 
graso sintasa que requieran como cosustrato equivalente de reducción. 
 
Ejercicio 4: Complete la siguiente tabla 
Proceso metabólico Sustrato/s y 
cosustratos 
Producto/s Lugar de la célula 
donde ocurre 
Tipo de proceso 
(catabólico o 
anabólico) 
Lipólisis 
Beta oxidación de 
ácidos grasos 
 
Biosíntesis de ácidos 
grasos 
 
 
Ácido graso Número de 
C del ácido 
graso 
Número ciclos de B-oxidación para 
degradación completa 
( 
 𝑛º 𝑑𝑒 𝐶 𝑑𝑒𝑙 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑠𝑜
2
− 1) 
Rendimiento 
energético (cantidad 
de ATP) 
Ácido caprílico 8 
Acido palmítico 16 
Ácido linoleico 18 
Acido esteárico 18 
Acido araquidónico 20