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23/05/2018 1 • Cátedra de Bioquímica. • Facultad de Ciencias Médicas. • Universidad Nacional del Comahue. METABOLISMO DE LÍPIDOSMETABOLISMO DE LÍPIDOS METABOLISMO DE LIPIDOS • Síntesis de Ácidos grasos • Síntesis de Triglicéridos • Síntesis de eucosanoides 23/05/2018 2 BIOSÍNTESIS DE ACIDOS GRASOS • Ocurre en el citosol (elongación en retículo) • El AcetilCoA pasa de mitocondria al citosol como citrato • Ocurre en hígado, riñón, adiposo, pulmón, gl. mamaria. • Requiere ATP y NADPH Lanzadera del citratoLanzadera del citrato Enzima málica Malato deshidrogenasa Citrato liasa Piruvato carboxilasa Citrato sintasa 23/05/2018 3 Disponibilidad de Citrato Etapas de la síntesis de ácidos grasos • Formación de malonil CoA • Reacciones catalizadas por el complejo Acido graso sintasa • Elongación (retículo endoplasmático o mitocondrias) 23/05/2018 4 Formación de malonil CoA Biotina 2 C 3 C ACC: ACC: acetilCoAacetilCoA carboxilasacarboxilasa 23/05/2018 5 Regulación de la Regulación de la acetilacetil CoACoA carboxilasacarboxilasa Covalente: se inhibe por fosforilación, se activa por desfosforilación Alostérica: se activa por citrato A largo plazo es inducida por INSULINA y PKA • Citrato la activa alostericamente • Acilos CoA (C16-C18) la inhiben alostericamente • Insulina estimula su actividad (por desfosforilación) e induce su síntesis induce su síntesis • Glucagón la inhibe por fosforilación dep. de AMPc e inhibe su síntesis Regulación de la Regulación de la acetilacetil CoACoA carboxilasacarboxilasa 23/05/2018 6 AcetilCoA carboxilasa Citrato liasa Insulina dispara su activación Glucagón y adrenalina disparan su fosforilación y la inactivan Acido graso sintasa • Dos subunidades idénticas que trabajan en asociación (cabeza con cola) • Cada subunidad posee 7 actividades enzimáticas (3 dominios globulares) • Una es la proteína transportadora de acilos (ACP) con grupo prostético fosfopanteteína 23/05/2018 7 I II III Liberación de palmitato Entrada de sustrato Reducción Condensación Translocación Reacciones catalizadas por el complejo Acido graso Sintasa • Transferencia de acetilo (una vez) • Transferencia de malonilo • Condensación de acetilo con malonilo • Reducción 1 (coenzima NADPH) • Deshidratación • Reducción 2 (coenzima NADPH) • Liberación de palmitato (una vez) 23/05/2018 8 Proteína transportadora de acilos de la Proteína transportadora de acilos de la ACIDO ACIDO GRASO SINTASAGRASO SINTASA Acido graso sintasa 23/05/2018 9 Primera reducción Catalizada por la cetoacil reductasa (KR o CR) de subunidad vecina Deshidratación 23/05/2018 10 Grupo acilo saturado alargado en 2 carbonos Segunda reducción Acido graso sintasa En la síntesis del palmitato se debe recorrer siete veces el ciclo. Se requieren: 14 NADPH, 7 malonil-CoA y 1 Acetil-CoA Se liberan 7 CO2, 8 CoA, 6 H2O. 23/05/2018 11 ESTEQUEOMETRÍA 1 AcetilCoA + 7 MalonilCoA + 14 NADPH (7 MalonilCoA =7 AcetilCoA + 7 CO2 +7 ATP) Palmitato + 7 CO2 + 14 NADP + + 8 CoA + 6 H2O SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOSOXIDACION DE ÁCIDOS GRASOS 23/05/2018 12 Regulación de la acido graso sintetasa �Insulina: estimula su síntesis �Glucagón : inhibe su síntesis �Dieta sin grasas : estimula su síntesis �Dieta con alto contenido de grasas : inhibe su síntesis Insulina: • Estimula síntesis de ácidos grasos: �Induce AcetilCoA carboxilasa y promueve su desfosforilación y activación �Induce Ácido graso sintasa �Induce enzimas que generan NADPH: � Enzima málica � Glucosa 6-P deshidrogenasa 23/05/2018 13 Enzima málica Reacción catalizada por la Reacción catalizada por la enzima málicaenzima málica Glucosa 6P Deshidrogenasa Glucosa 6P Deshidrogenasa Fase Fase oxidativaoxidativa de la de la Vía de las Vía de las Pentosas Pentosas 23/05/2018 14 ¿De donde proviene el ¿De donde proviene el AcetilAcetil CoACoA para la Síntesis de para la Síntesis de Ácidos grasos en el período Ácidos grasos en el período postprandial?postprandial? 23/05/2018 15 Comparación de BComparación de B--oxidación y Síntesis oxidación y Síntesis de Ac. grasosde Ac. grasos Ocurre en la mitocondria Ocurre en el citosol Biosíntesis de AG Oxidación de AG CAT I 23/05/2018 16 Acumulación de TAG LIPOGÉNESIS LIPÓLISIS LSH LPL Liberación de ácidos grasos del adipocito a la sangre Ácidos grasos unidos a albúmina Elongación de ácidos grasos �En la faz citosólica de la membrana del retículo: �Requiere la activación del palmitato a palmitoil-CoA (tioquinasa) �Agrega restos de 2 C a partir de Malonil-CoA y utiliza H2 del NADPH �En mitocondrias: (menos importante) Utiliza AcetilCoA y NADH o NADPH 23/05/2018 17 Biosíntesis de ácidos grasos insaturados • En retículo endoplasmático liso a partir de los ác. grasos saturados. • Se introduce una doble ligadura entre los C 9 y 10 por una ∆9 desaturasa • Los polietilénicos: por otra desaturasa (∆6), elongación y ∆5 desaturasa �� Actúa un sistema de transporte de electrones: Actúa un sistema de transporte de electrones: del del NADH NADH al FAD de la al FAD de la NADH NADH citocromocitocromo b5 b5 reductasareductasa, Fe del , Fe del citocoromocitocoromo b5, y al Fe de la b5, y al Fe de la ∆9 ∆9 desaturasadesaturasa. . �� El OEl O22 se reduce a Hse reduce a H22O y se introduce la doble O y se introduce la doble ligadura.ligadura. 23/05/2018 18 c v c v EPA Síntesis de TAG 23/05/2018 19 Rutas de obtención de Rutas de obtención de Glicerol 3Glicerol 3--PP Síntesis del Síntesis del ácido ácido fosfatídicofosfatídico 23/05/2018 20 Síntesis de TAG y Síntesis de TAG y glicerofosfolípidosglicerofosfolípidos a partir del ácido a partir del ácido fosfatídicofosfatídico En membranas del En membranas del retículo retículo endoplasmáticoendoplasmático lisoliso EICOSANOIDESEICOSANOIDES 23/05/2018 21 INFLAMACIÓN Y PROCESOS ALÉRGICOS Inhibida por CORTICOIDES COX Síntesis de Síntesis de Prostaglandinas y Prostaglandinas y TromboxanosTromboxanos a a partir de partir de Acido Acido AraquidónicoAraquidónico por la por la ciclooxigenasaciclooxigenasa (COX)(COX) 23/05/2018 22 AGREGANTE DE PLAQUETAS PG sintasa o COX: Ciclooxigenasa y peroxidasa Fiebre, dolor, inflamación El ácido El ácido acetilsalicílicoacetilsalicílico inhibe a la COXinhibe a la COX 23/05/2018 23 Síntesis de Síntesis de LeucotrienosLeucotrienos por la por la lipooxigenasalipooxigenasa (LPO)(LPO) •Bronquioconstrictores •Vasoconstrictores •Aumentan la permeabilidad celular
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