TP LIPIDOS 1

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(A) EJERCICIOS DE DISCUSIÓN EN EL AULA
Durante la clase se discutirán los temas propuestos en el temario a través de la resolución de los siguientes problemas:
1- Digestión, absorción, circulación y almacenamiento:
- Acaba de comerse una hamburguesa con queso:
Rastree las moléculas de triacilgliceroles desde la hamburguesa hasta el adipocito, considerando los contenidos del punto I de ejercicios domiciliarios
2- Oxidación de ácidos grasos
a) ¿Cómo afectan el estrés y el ayuno a la movilización de las reservas lipídicas?
En el ayuno actúa la hormona glucagón la cual estimula la lipolisis es decir los ácidos grasos son unsado como combustible por hígado y musculo. Produce un catabolismo de los combustibles almacenados.
b)¿Cuál es la función de la β-oxidación? ¿En qué órganos y/o tejidos ocurre? ¿En qué compartimiento subcelular?
La betaoxidación (β-oxidación) es un proceso catabólico de los ácidos grasos en el cual sufren remoción, mediante la oxidación, de un par de átomos de carbono sucesivamente en cada ciclo del proceso, hasta que el ácido graso se descompone por completo en forma de moléculas acetil-CoA, que serán posteriormente oxidados en la mitocondria para generar energía química en forma de (ATP).
La beta-oxidación se produce mayoritariamente en la matriz mitocondrial, aunque también se llega a producir dentro de los peroxisomas.
El compartimento subcelular es la mitocondria
c) ¿Cuáles son los tejidos que utilizan lípidos como combustible normalmente?
Musculo esquelético (en reposo), musculo cardiaco, hígado
d) ¿Existen órganos o células en los cuáles esta vía metabólica no se utiliza? ¿Por qué?
En el cerebro ya que no tiene las enzimas 
e) ¿Cómo afecta un déficit de carnitina a la utilización de tales reservas?
La carnitina es el paso limitante de la velocidad de oxidación de ácidos grasos al haber un déficit no podremos usar esas reservas no pueden entrar a la mitocondria los ácidos grasos de 14 carbonos o más solo podrán ingresar los de 12 carbonos o menos ya que no lo hacen mediante la carnitina. 
f) ¿Qué hallazgo podría hacer en el estudio histológico del músculo de un paciente afectado de déficit de carnitina a nivel muscular? ¿Qué efecto tendrá este déficit sobre la β-oxidación? ¿Hay algún ácido graso susceptible de ser oxidado pese al déficit de carnitina?
Observo en el citoplasma un aumento en la concentración de ácidos grasos hay mayor cantidad. Al tener un déficit la β-oxidación disminuirá o no se puede oxidar los ácidos grasos de 14 carbonos o mas,y como el musculo utiliza ácidos grasos como combustible se vera afectado. Pese al déficit de la carnitina los ácidos grasos de 12 carbonos o menor podrán ser oxidados.
g) Problema: El 2-bromopalmitoil-CoA inhibe la oxidación del palmitoil-CoA por las mitocondrias aisladas pero no tiene efecto alguno sobre la oxidación de la palmitoil-carnitina. ¿Cuál es el lugar más probable de inhibición por el 2-bromopalmitoil-CoA?
Los acil-CoA no pueden atravesar la membrana mitocondrial interna. El radical acilo graso pasará esta membrana unido a la carnitina en forma de acil-O-carnitina. Por ello los radicales acilo graso son transferidos desde el CoA hasta la carnitina en el espacio intermembrana, en una reacción ( reversible ) que origina acil-carnitina. Reacción que es catalizada por el enzima carnitina palmitoiltransferasa I ( CPT I )La carnitina palmitoiltransferasa II cataliza la transferencia del radical acilo graso desde la acil-carnitina hasta el CoA para formarse carnitina libre y acil-CoA. La inhibición es a la enzima carnitina palmitoiltransferasa I ( CPT I )
h) Problema: se añade palmitato, ATP y [14 C] coenzima A a un homogenato de hígado. Se realiza luego una centrifugación de este homogenato a 10.000 x g durante 15 minutos para separar la fracción mitocondrial de la fracción citosólica y se analiza la presencia de palmitoil-CoA radiactivo en el pellet y en el sobrenadante, pudiéndose observar marca radiactiva únicamente en el sobrenadante. Explique estos resultados.
Los grupos acilos grasos condensados con el CoA en el citosol se transfieren primero a la carnitina, liberando CoA y luego se transporta a la mitocondria en donde se condensan de nuevo con CoA. Los fondos citosólicos y mitocondriales de CoA se mantienen separados por lo que no entra CoA radiactivo desde el fondo citosólico al mitocondrial.
3-, Considerando lo resueleto en el punto III de los ejercicios domiciliarios discuta el siguiente caso clínico: Deficiencia de acetil-CoA carboxilasa:
Una lactante fue hospitalizada por dificultad respiratoria, miopatía, lesión cerebral y retraso del crecimiento. Cuando se le proporcionó una dieta rica en carbohidratos, se encontraron en la orina grandes cantidades de ácidos grasos de cadena corta. Una biopsia hepática reveló que la actividad de la acetil-CoA carboxilasa era casi inexistente, mientras que la actividad de la propionil-CoA
carboxilasa se encontraba dentro de los límites normales. El análisis del cultivo de fibroblastos cutáneos confirmó este hallazgo.
a) ¿Qué proceso metabólico sería defectuoso en esta niña como consecuencia de la deficiencia de acetil-CoA carboxilasa?
La reacción catalizada por la acetil- coa- carboxilasa es el paso limitante de la velocidad en la biosíntesis de los ácidos grasos, el citrato desempeña un papel importante en la oxidación de los ácidos grasos. Cuando hay un aumento en las concentraciones mitocondriales de acetil coa y de ATP el citrato se transporta fuera de la mitocondria y este se transforma en un regulador alostérico positivo de de la acetil-coa-carboxilasa, a su vez la insulina activa ala citrato liasa e inhibe la beta oxidación. El palmitoyl-coa es regulador negativo de la acetil-coa-carboxilasa.
Al tener una deficiencia de acetil-CoA carboxilasa no puede sintetizar ácidos grasos por lo que aumenta la concentración de acetil-CoA se acumula.
b) ¿Es posible que una deficiencia de biotina pudiera ser responsable de la pérdida de la actividad de la acetil-CoA carboxilasa?
No, la biotina es el cofactor es una vitamina
c) ¿Qué dato se presenta e indica que el defecto no está provocado por una deficiencia de biotina?
Que la actividad de la propionil-CoA carboxilasa esta dentro de los limites normales y esta enzima contiene biotina como cofactor
d) ¿Por qué podría una dieta muy rica en carbohidratos acentuar la excreción de ácidos de cadena corta como el ácido acético?
Porque al ser una dieta rica en carbohidratos va a estar en función la insulina la cual hace que aumente la producción y almacenamiento de glucógeno y el acetil coaA se empieza a acumular se filtra no está sintetizando acido palmítico 
e) ¿Qué anomalía lipídica podría estar relacionada con los problemas respiratorios neonatales?
No podrá sintetizar fosfolípidos. El surfactante pulmonar es un complejo de lípidos y proteínas capaz de reducir significativamente la tensión superficial dentro de los alvéolos pulmonares evitando que estos colapsen durante la espiración. Este complejo lipoproteico es producido por los neumocitos tipo II de los alvéolos y en su composición tiene:
 80% de fosfolípidosglosario,
 12% de proteínas,
 8% de lípidos neutros.
El fosfolípido predominante es la dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC), aunque también hay fosfatidilcolina, fosfatidilglicerol y fosfatidilinositol. La DPPC por sí sola ya tiene las propiedades para reducir la tensión superficial alveolar, pero requiere de la presencia de las proteínas y de los otros lípidos del surfactante para facilitar su adsorción en la interfase aire-líquido.
4- Más del 50% de los ácidos grasos de los triacilgliceroles humanos son insaturados, estos ácidos participan en la estructura de membranas, y son asimismo precursores de sustancias con importantes funciones biológicas. Al respecto investigue:
a) ¿Cuáles pueden ser los distintos orígenes de estos ácidos?
Los orígenes vienen de la dieta y sintetizamos hasta el carbono 9
b) ¿Qué enzimas introducen las dobles ligaduras? ¿Qué características presenta este proceso? ¿En qué difiere la desaturaciónen vegetales de los animales? 
El doble enlace es introducido en la cadena del acido graso mediante una reaccion de oxidativa catalizada por la acil graso CoA desaturasa que es una oxidasa de funcion mixta
El palmitato y estearato son los precursores de los acidos grasos monoinsaturados mas abundantes en los tejidos animales estos acidos grasos tiene un unico doble enlace entre el carbono 9 y 10 introducido por la acil coa desaturasa. Dos sustratos diferentes el acido graso y el NADH o NADPH experimentan simultanemaente oxidaciones de dos electrones. La ruta del flujo electronico incluye un citocromo y una flavoproteina que al igual que la aci coa desaturasa esta presente en el reticulo endoplasmatico liso. 
En las plantas el oleato se produce en el estroma de del cloroplasto por una estearil ACP desaturasa que utiliza ferredoxina como dador de electron. Los hepatocitos de mamifero pueden introducir facilmente dobles enlaces en la posicion delta 9 de los acidos grasos pero no pueden introducir dobles enlaces adiconales entre el carbono 10 y el extremo metilo terminal. Por eso los mamiferos no pueden sintetizar linoleato18:29,12 ni alfa linolenato 18:3 9,12,15, aunque ambos pueden ser sintetizados por las plantas 
Relaciónelo con las familias de ácidos grasos.
c) Para cada uno de los siguientes ácidos grasos insaturados indique 
16:1 9, acido palmitoleico
18:1 9, ácido oleico 
 18:2 9,12, acido linoleico
 18:39,12, 15, ácido linolénico
20:45,8,11,14 (ácido araquidónico)
 22:54,7,10,13,16, ácido docosapentaenoico
22:64,7,10,13,16,19 ácido decosahexaenoico
i) el precursor biosintético (palmítico, esteárico, linoleico, alfa linolénico)
ii) si pueden ser producidos por los humanos o si son esenciales
los esenciales son el acido linoleico y el ácido linolénico. Y semiescencial es el ácido araquidónico
iii) en caso de no ser esenciales, ¿qué enzimas son necesarias para su síntesis?
Enzimas desaturasas y elongasas 
d) Analice las funciones biológicas de los ácidos grasos insaturados.
Funciones cardiovasculares
 Mantienen una presión arterial normal.
 Disminuyen la acumulación de lípidos en las arterias, manteniendo los niveles de colesterol en la sangre normales.
 Reducen riesgo de hipertensión arterial.
 Permiten el mantenimiento y realización de la contracción cardíaca, por lo tanto contribuye al funcionamiento normal del corazón.
Funciones hematológicas
 Previenen la formación de tromboxano y prolongan el tiempo de coagulación sanguínea.
 Favorecen la síntesis de hemoglobina.
 Facilitan la reducción de los triglicéridos en la sangre.
Funciones metabólicas
 Participan en la síntesis de colesterol y permiten reducir el contenido de colesterol malo del organismo. El colesterol es primordial para que se desarrollen funciones vitales en el organismo, ya que, interviene en la absorción y transporte de los ácidos grasos y en la síntesis de vitamina D.
 Favorecen el metabolismo de los lípidos.
Funciones estructurales
 Tienen un efecto reparador en las células y capilares. El consumo de ácidos grasos esenciales facilita la fluidez de las membranas celulares y previene el deterioro celular.
 Al participar en la síntesis del colesterol, contribuyen a la formación de la estructura de las hormonas adrenales y reproductivas.
5- Suponga que ocurre una mutación que ocasiona una sobreproducción de proteína quinasa A en adipocitos.
a) ¿En qué situación metabólica (alta o baja glucemia) se manifestaría esta mutación? ¿Por qué?
En baja glucemia porque está activa el glucagón y la adrenalina activando a la protein kinasa A, se activa la beta oxidación. Al estar mutada esta activa siempre hay hiperglucemia con insulina
b) ¿Cómo afectaría esta mutación al metabolismo de los ácidos grasos? Justifique realizando un esquema, marcando los pasos afectados e indicando si estos se encuentran estimulados o inhibidos.
Habrá una degradación en los adipocitos 
En los adipocitos los TAG se almacenan en goticulas rodeadas de una monocapa fosfolipidica y revestida por perilipinas. Cuando es necesaria la liberacion de estas la hormona glucagon o adrenalina son secretadas en los adipocitos estas activan la producion de AMPc lo que junto con la protein quinasa dependiente de AMPc fosforilan a las perilipinas y permiten que las goticulas sean metabolizadas por una lipasa sensible a hormona la cual tambien se incrementa por la protein quinasa.