Medicina

METABOLISMO DE LÍPIDOS

METABOLISMO DE LÍPIDOS
Material elaborado por: P. Irisarri, O. Borsani, S. Signorelli y J. Monza Digestión de triglicéridos Los TAG son la principal forma de reserva de lípidos en los animales y vegetales, y la oxidación de los ácidos grasos que los conforman permiten generar ATP. Su hidrólisis, catalizada por lipasas, rinde 3 ácidos grasos (AG) y glicerol, según lareacción general:

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El glicerol se metaboliza como una triosa por Vía glicolítica, previa transformación en dihidrixicetona 3P (D3P). Los ácidos grasos son degradados por β oxidación. En una célula animal, las etapas previas a este proceso son la activación del ácido graso y su pasaje a la matriz mitocondrial.

Para ser oxidados los AG se deben activar y en eucariotas pasar del citosol a lamitocondria • En la reacción de activación de los AG, que se resume abajo, se consumen dos enlaces de alta energía: un ATP rinde AMP + 2Pi

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Como la activación de los AG es un proceso citoplasmático y su oxidación es en la matriz mitocondrial, son transportados mediante un proceso en el que participan la proteína translocasa (acil-carnitina translocasa) y la carnitina según se resume en elesquema que aparece abajo. El AG activado (Acil-CoA) se une a la carnitina formando la ACIL-CARNITINA.

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β oxidación • Los C de los AG se denominan con letras griegas a partir del grupo carboxilo según se representa abajo. Como se verá, el C que se oxida es el β, de ahí el nombre de la vía. β α CH3 ……CH2 CH2 COOH • En la primera reacción de la β oxidación el AGactivado es oxidado por una deshidrogenasa dependiente de FAD, que forma parte de la cadena respiratoria, de manera que como consecuencia de esta reacción se forman 2 ATP (Fig. 1). En la segunda reacción ocurre una hidratación y en el C β queda una función alcohol. En la reacción siguiente otra deshidrogenada, dependiente de NAD, lo oxida. El NADH.H se oxida en la cadena respiratoria, de manera queen esta reacción se forman 3 ATP (Fig. 1). El ingreso de una HS-CoA produce una ruptura de la molécula en dos: una acetil-CoA (de 2 C) y el ácido graso–CoA (con 2 C menos que el inicial), que vuelve a ser oxidado en su C β en otra “vuelta”, es decir, el AG con 2C menos vuelve a la ronda nuevamente (Fig. 1). Los productos obtenidos después de una “vuelta” de la β-oxidación son: a) Una molécula deacetil CoA. b) Una molécula del ácido graso–CoA con 2 C menos que la molécula inicial. c) Un NADH.H y un FADH2 (de Cadena respiratoria), por lo se forman 5 ATP.

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Figura 1. Resumen de las reacciones de la β oxidación que ocurren en la matriz mitocondrial. El FADH2 y el NADH.H que actúan como coenzimas de las deshidrogenadas se reoxidan en la Cadena respiratoria.

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A partir del número de C de un AG se pueden calcular cuántos ATP se forman • El número de “vueltas” que un ácido graso pone en marcha, es decir las veces que se oxida, depende del número de carbonos que tenga. Si el ácido graso tiene 16 C podrá dar 7 “vueltas”, porque en la última vuelta se liberan 2 moléculas de acetil-CoA (Fig. 1). Por eso el número de vueltas se puede calcularcomo: número de C ( - 1). 2 • El AG después de la β oxidación se transforma en moléculas de acetil-CoA, y la cantidad de éstas depende del número de C. Si el AG tiene 16C se generarán 8 acetil CoA que pueden ser oxidadas en el Ciclo de Krebs. En resumen, el ácido palmítico (16C) en β-oxidación puede : a) alimentar 7 “vueltas”, en las que se reducen 7 FAD y 7 NAD (7x2) + (7x3) = 35 ATP b) generar 8moléculas de acetil - CoA, que en el Ciclo de Krebs rinden 8 x 12 = 96 ATP 131 ATP Hay que considerar el consumo de 2 ATP en la activación, el balance neto: 131– 2 = 129 ATP. La β oxidación de ácidos grasos impares produce acetil-CoA y propionil-CoA • Los ácidos grasos de número impar de C se metabolizan igual que los de número par, es decir en la misma secuencia de reacciones la β oxidación....