Metabolismo de lípidos Lipólisis y Beta oxidación

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09/05/2019
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� Cátedra de Bioquímica. 
� Facultad de Ciencias Médicas.
� Universidad Nacional del Comahue.
METABOLISMO DE LÍPIDOS
METABOLISMO DE LIPIDOS
�DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN
�TRANSPORTE 
(LIPOPROTEÍNAS)
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DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN
Vesícula biliar
Grasas ingeridas en la dieta
Intestino
Lipasas intestinales 
hidrolizan TAG
Sales biliares 
emulsifican grasas
Ac. grasos etc. son 
absorbidos y se 
forma TAG en 
enterocitos
TAG son incorporados a 
quilomicrones junto con 
colesterol apolipoproteinas
Los QM van por 
linfa y luego sangre 
a los tejidos
La lipoproteinlipasa 
activada por apoCII, en 
los capilares libera ác. 
gasos y glicerol
Los ác. Grasos entran a la 
células
Los ác grasos son 
oxidados como 
combustible o 
almacenados como 
TAG
Ácidos biliares
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Lipasa
(digestión)
TRANSPORTE
Lipoproteínas
Quilomicrones 
VLDL
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Estructura de un Quilomicrón
Transporta 
lípidos de 
origen 
exógeno 
Se forman en 
los enterocitos
DESTINO DE LIPOPROTEINAS
Transporte 
invertido de 
colesterol
Lipoproteinlipasa 
LPL
Tejido adiposo, muscular , mamario
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LIPO-PROTEIN-LIPASA (LPL)
� Es extracelular y está unida al endotelio 
de los capilares sanguíneos
� Se activa por la apopoproteína C-II 
presente en los QM y VLDL
� Hidroliza TAG en ác. grasos y glicerol
� La INSULINA promueve su síntesis y 
secreción (más activa en período 
postprandial)
VIA EXÓGENA DEL METABOLISMO DE 
LIPOPROTEÍNAS
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LIPOPROTEINAS
Quilomicrones
VLDL: lipoproteína de muy baja densidad
IDL: lipoproteína de densidad intermedia (remanentes de VLDL)
LDL: lipoproteína de baja densidad
HDL: lipoproteínas de alta densidad
Características de las Lipoproteínas del plasma humano
METABOLISMO DE LIPIDOS
�CATABOLISMO
� LIPOLISIS
� β-OXIDACIÓN DE ÁCIDOS 
GRASOS
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¿En qué situaciones 
metabólicas estará activo el 
catabolismo de
TAG y de Ácidos grasos ?
LIPOLISIS
�Hidrólisis de los triacilgliceridos (TAG) 
de reserva dando:
� Glicerol 
� Ácidos grasos 
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LIPOLISIS
�La LIPASA SENSIBLE A 
HORMONAS (o triacilglicerol lipasa) 
presente en el adipocito
(intracelular) 
hidroliza los triacilgliceridos (TAG) de reserva 
dando:
� Glicerol 
� Ácidos grasos 
� La LIPASA SENSIBLE A 
HORMONAS 
del adipocito es activada 
por GLUCAGÓN Y 
ADRENALINA 
por fosforilación
(mediante el aumento 
de AMPc y la activación 
de PKA)
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Regulación de la lipasa sensible 
a hormonas
� Es activada por glucagón, adrenalina y 
ACTH por fosforilación dep. de AMPc
� Es inhibida por insulina y prostaglandinas
que disminuyen el AMPc. La Insulina 
también activa la proteína fosfatasa I que 
desfosforila a la lipasa (y la inhibe)
Otras lipasas
Ácidos grasos libres
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Regulación de las perilipinas
� Entrada del glicerol en 
la vía gluconeogénica o 
glucolítica
� Cuando está activa la lipólisis
(Lipasa sensible a hormonas) 
el destino del glicerol es la 
gluconeogénesis
� En periodo postprandial 
cuando actúa la LPL sobre 
TAG de QM y VLDL, el glicerol 
va a glucólisis o a formar 
nuevos TAG intracelulares
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β-OXIDACIÓN DE ÁCIDOS 
GRASOS
� Activación del ácido graso (citosol)
� Transporte hacia la matriz mitocondrial
� β-Oxidación: 
� deshidrogenación (FAD), 
� hidratación, 
� deshidrogenación (NAD+), 
� liberación de AcetilCoA
Activación del ácido graso
Acil-CoA sintetasa o 
Tioquinasa
Pirofosfatasa Acil-CoA sintetasa o 
Tioquinasa
Ácido graso
Ácido graso 
adenilado (unido 
a la enzima)
Acil-CoA
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Entrada de ác grasos a la mitocondria por 
contra-transportador 
(acil-carnitina/carnitina)
4 trimetilamonio 3- hidroxibutirato
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ACIDOS GRASOS
� AG cadena muy larga (> 20 C)
� AG cadena larga (12-18 C)
� AG cadena intermedia (8-12 C)
� AG cadena corta (6 C)
β-Oxidación
� deshidrogenación (FAD), 
� hidratación, 
� deshidrogenación (NAD+), 
� liberación de AcetilCoA
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� Ruta de β-oxidación 
de ácidos grasos 
saturados
Acil-CoA 
deshidrogenasa
Enoil-CoA 
hidratasa
Tiolasa
ββββ hidroxiacil-CoA 
deshidrogensasa
� La oxidación de un 
ácido graso saturado 
de 14 carbonos se 
produce en 6 pases 
de β-oxidación 
generando 7 
moléculas de 
acetilCoA
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NÚMERO DE CICLOS
(N°de C / 2) -1
PALMÍTICO (16:0) = 
7 CICLOS Y 
PRODUCE 8 ACETIL COA
� Fases de oxidación 
de ácidos grasos
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� Entrada de 
equivalentes de 
reducción de la 
ββββ-oxidación 
� a la cadena 
respiratoria
ETF: flavoproteína 
transferidora de electrones
Balance Energético
� 1 FADH2 y 1 NADH por cada ciclo de β-oxidación 
= 5 ATP en la cadena respiratoria
� 3 NADH y 1 FADH2 por la oxidación de cada 
AcetilCoA producido en Krebs = 
11 ATP, más 1 ATP por fosforilación a nivel del 
sustrato => 12 ATP x vuelta de Krebs
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Palmitato: 16 C => 
• 7 pasos de B oxidación x 5 ATP = 35 
ATP
• 8 Acetil CoA oxidados en Krebs x 12 
ATP = 96 ATP
• Menos 2 ATP de activación de ac. graso
=>
129 ATP
� La ultima vuelta de β-
oxidación de un ácido 
graso de cadena 
impar genera un 
acetil-CoA y un 
propionil-CoA (3C) 
que genera succinil-
CoA (es 
gluconeogénico)
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� La oxidación de 
ácidos grasos 
insaturados
requiere pasos 
adicionales:
– Transformar el 
doble enlace cis
en trans por una 
isomerasa
Regulación de la ββββ-oxidación 
� El paso principal de regulación es por 
disponibilidad de sustrato a través de la 
carnitina aciltransferasa I :
� Inhibida alostericamente por Malonil CoA
(intermediario de la síntesis de ác grasos)
� Las enzimas de la ruta son inhibidas por 
producto directo y por retroalimentación 
negativa
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Inhibida por aumento de la relación 
NADH/NAD+ y Acetil CoA/ CoA
COOPERACIÓN INTER 
ÓRGANOS
� HÍGADO: Gluconeogénesis y β oxidación 
de ácidos grasos
� TEJIDO ADIPOSO: lipólisis, provee 
ácidos grasos al hígado
COORDINACIÓN 
HORMONAL 
(Glucagón) 
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En Hígado
� Cuando está activa la B-oxidación, está 
activa la Gluconeogénesis
=> 
� Deprimido Ciclo de Krebs !! por drenaje 
del oxaloacetato
� El AcetilCoA no entra a Krebs se acumula 
y se forman…
Drenaje de oxalacetato
CUERPOS 
CETÓNICOS 
(Hígado)
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Cuerpos 
cetónicos
Acetona
Acetoacetato
D-β-hidroxibutirato
Gotas de lípido
Glucosa se exporta 
para servir de 
combustible en el 
cerebro y otros 
tejidos
Acetoacetato y ββββ-
hidroxibutirato 
exportados como 
fuente de energía 
para: corazón, 
músculo, riñón y 
cerebro 
Formación y exportación de cuerpos cetónicos
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Síntesis de cuerpos cetónicos
Tiolasa HMG CoA 
sintasa
HMG CoA 
liasa Acetoacetato 
decarboxilasa
D-ββββ-hidroxibutirato 
deshidrogenasa
Ocurre en el Hígado
Los cuerpos cetónicos:
� Son sintetizados en las mitocondrias del 
hígado
� Aumenta su síntesis en ayuno o diabetes 
tipo I no tratada (relación Insulina/ glucagón
BAJA) 
� Son ácidos y su aumento puede producir 
cetoacidosis
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Utilización 
de cuerpos 
cetónicos Tioforasa
TiolasaTioforasa: toma CoA del succinilCoA
Tioquinasa: utiliza CoA libre y hay 
gasto de ATP
� Son utilizados como fuente de energía en 
tejidos que poseen la enzima que activa 
el acetoacetato a acetoacetilCoA
(Tioforasa o tioquinasa): 
• Músculo y corazón 
• Cerebro luego de ayuno prolongado 
(se induce la tioforasa)
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ββββ-Oxidación de ácidos grasos en peroxisomas
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Mitocondria Peroxisomas
Catalasa