metabolismo de lipidos I

Glucosa
Ácidos grasos
Glucolisis
Catabolismo de los ácidos grasos.
Oxidación del triacilglicérido.
β-oxidación de los ácidos grasos.
Ruta de oxidación del glicerol.
Cetogenésis.
TRIACILGLICEROLES
LIPIDOS DE
MEMBRANA
SINTÉSIS DE ÁCIDOS GRASOS
COLESTEROL
GLICEROL
ÁCIDOS GRASOS
ß-OXIDACIÓN
NADPH
FADH2
ATP
NADH
ACETIL - CoA
Ciclo de
Krebs
CUERPOS CETÓNICOS
NADH + H+
FADH2
GTP
ATP
Citoplasma
Ácido graso
ATP
CoA-SH
1-. Activación
Acil
2-. Transporte
Carnitina
Membrana mitocondrial
interna
Membrana Mitocondrial
CoA
Acil
CoA-SH
Matriz
3-. ß- Oxidación
Carnitina
Carnitina
Acil
1
2
3
4
Acil -CoA
CoA
FADH2
NADH
CoA-SH
Acetil -CoA
 Los ácidos grasos se
activan en el citosol
de
la
célula,
transformándose en
acil-CoA (consumo
ATP).
 Pasan al interior de
la
mitocondria
donde se lleva cabo
su
degradación
oxidativa.
El
transporte a través
de la membrana se
efectúa mediante la
carnitina.
 En la mitocondria
los acil-CoA se
oxidan mediante la
ruta que se conoce
como β-oxidación.
1-.Activación del ácido graso
Acil CoA
sintetasa
R— CH2—CH2—COOH +ATP + CoASH
O
ll
R— CH2—CH2— C —SCoA + AMP + PPi
Acil CoA
Ácido graso
AMP + ATP
ADP + ADP
Durante la activación del ácido graso se requieren de 2 moléculas de ATP.
2-. Transporte del acil CoA
Membrana mitocondrial
externa
Citosol
Membrana mitocondrial
interna
Espacio
intermembrana
Matriz
Carnitina
Acetiltransferasa II
Activación y transporte
Carnitina
Carnitina
Carnitina
Acetiltransferasa I
Transportador
Entrada de los ácidos grasos en la mitocondria a través del transportador acilcarnitina/carnitina.
Fase 1
Fase 2
La oxidación mitocondrial de los
ácidos grasos se produce en tres
fases:
FASE I: ß- oxidación.
Ciclo de
Krebs
FASE II: Ciclo de Krebs.
FASE III: Cadena respiratoria
(Fosforilación oxidativa).
Fase 3
Cadena
respiratoria
Consiste en la liberación de dos átomos de carbono a la vez
(en forma de acetil-CoA) del extremo carboxílico de la
molécula, oxidándose para ello el carbono ß del ácido graso
original.
La ß- oxidación de ácidos grasos saturados se produce en
cuatros pasos básicos:
Oxidación por
FAD
Hidratación
Oxidación por
NAD+
Tiólisis
R— CH2—CH2—COOH
CoA-SH
ATP
Mg+2
E: Acil CoA sintetasa
O
ll
+ AMP + PPi
R— CH2—CH2— C —SCoA
Ácido graso activado (Acil CoA)
FAD
O
ll
n( CH3— C —SCoA)
n (nAcetil CoA)
E: Acil CoA Deshidrogenasa
FADH2
O
ll
R— CH = CH— C —SCoA
1
Oxidación por FAD
Acil CoA α-ß insaturado
H2O
E: Enoil CoA hidratasa
O
ll
R— CH — CH2— C —SCoA
l
OH
ß – Hidroxiacil -SCoA
NAD+
E: ß- Hidroxiacil CoA
+
deshidrogenasa
NADH + H
O
O
ll
ll
R— C— CH2— C —SCoA
ß – Cetoacil -SCoA
CoASH
E: Tiolasa
O
ll
R— CH 2— C —SCoA
Ácido graso activado
(Acil CoA)
2
Hidratación
3
Oxidación por
NAD+
Tiólisis
O
ll
+ CH3— C —SCoA
Acetil CoA
4
Ciclo
de
Krebs
La ß-oxidación de los ácidos grasos saturados no es la única vía para la
obtención de energía.
La mayoría de los ácidos grasos de los triacilgliceroles y fosfolípidos
de animales y plantas son insaturados, con uno o más enlaces dobles.
Esto trae como consecuencia dos dificultades:
Los dobles enlaces de los AGI naturales se encuentran en la configuración
cis mientras que los intermediarios de la ß-oxidación denominados Acil
CoA α-ß –insaturado en configuración trans.
No pueden actuar como sustrato de la enoil-CoA hidratasa ya que produce
un Acil CoA α- γ –insaturado.
Ác. Graso Linoleico (18:2 9,12)
O
HO C
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2= CH2 CH2 CH2= CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
Para llevar a cabo la ß-oxidación de los ácidos grasos insaturados se
requiere de dos enzimas adicionales:
ENZIMAS
ISOMERASA
Enoil-CoA isomerasa
MUTASA
2,4- dienoil-CoA reductasa.
Las instauraciones evitaran, cuando les llegue su turno, la primera
reacción oxidación dependiente de FAD, por lo tanto no generará
FADH2 en ese ciclo.
En este caso la oxidación se realiza de forma análoga a la ß-oxidación ,
pero la última vuelta producirá una molécula de propionil-CoA y otra
de acetil-CoA en lugar de dos de acetil-CoA.
El propionil-CoA se transforma en succinilCoA que ingresa directamente al ciclo de
krebs.
Glicerol + ATP
ADP + GLICEROL-3P
GLICEROL-3P + NAD
DIHIDROXICETONA-P + NADH + H
DIHIDROXICETONA-P
GLICERALDEHIDO-3P
NADH + H+
AC. 1,3 DI-P-GLICERICO
ATP
AC. 3-P-GLICERICO
AC. 2-P-GLICERICO
H2O
AC. 2-P-ENOLPIRUVICO
ATP
3 NADH + H+
Ciclo de
Krebs
1 FADH2
CO2
1 GTP
AC. PIRUVICO
CO2 + NADH + H+
ACETIL CoA
CADENA TRANSPORTE
DE ELECTRONES
Secuencia metabólica para la oxidación
total del triacilglicerido
Triacilglicérido
Lipasa
Glicerol
+
Ácidos grasos
Glucólisis
Reacción
preparatoria del
C. de Krebs
C. de Krebs y
cadena
respiratoria
Ác. Pirúvico
Acetil CoA
CO2 + H2O
β Oxidación
n Acetil CoA