Clase 4 (UPAGU 2013-0)

Universidad Privada Antonio Guillermo Urrelo
Facultad de Ciencias de la Salud
Farmacia y Bioquímica
Mg. Q.F. Patricia I. Minchán Herrera
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La mayor parte de la AcetilCoA
que proviene de la oxidación de
AGs es desviada al C.A.C.
Sin embargo cuando existen
elevadas concentraciones de
AcetilCoA el C.A.C se satura.
En estos casos la AcetilCoA se
utiliza para sintetizar cuerpos
cetónicos:
β-hidroxibutirato,
acetoacetato y acetona.
Los cuerpos cetónicos son
moléculas que se emplean como
combustible.
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Sirven como lípidos solubles en agua que pueden ser oxidados con
mayor rapidez en los tejidos, que los AGs. Ejm: corazón, riñón.
En inanición, los cuerpos cetónicos se producen en grandes
cantidades, aumenta su concentración en sangre entonces llega el
momento en que sustituyen a la glucosa como combustible principal
por las células del cerebro o el corazón.
Diabetes mellitus = inanición extrema
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SOBREPRODUCCIÓN
CETOGÉNESIS:
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En los mamíferos los cuerpos cetónicos se sintetizan en el hígado.
Son poco oxidados en el hígado, la mayor parte de ellos son utilizados
por otros tejidos.
Tiene lugar en la matriz mitocondrial.
El acetoacetato y el β-hidroxibutirato pueden ser trasportados a través
de la membrana mitocondrial y de la membrana plasmática de las
células hepáticas.
Después pueden entrar al torrente sanguíneo para ser utilizado como
combustible por otras células del organismo.
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CETOGÉNESIS:
Enzimas:
- Tiolasa
-  hidroxi-metil-glutaril-CoA sintasa
- HMG CoA liasa
- Hidroxi-butirato DH
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Cuando las concentraciones de acetilCoA son elevadas, 2 moles de acetilCoA experimentan una reacción de
condensación por la tiolasa para dar
acetoacetil-CoA
(a
bajas
concentraciones de oxalacetato.
La acetoacetil-CoA se condensa con una
tercera molécula de acetil-CoA para dar
β-hidroxi-β-metilglutaril-CoA (HMGCoA) catalizado por la HMG-CoA
sintasa.
En la mitocondria la HMG-CoA sufre la
acción de la HMG-CoA liasa para
producir acetoacetato y acetil CoA.
El acetoacetato experimenta una
reducción (NADH) para dar lugar a βhidroxibutirato o espontáneamente
acetona (cantidades pequeñas) por
descarboxilación.
El acetoacetato, la acetona y el βhidroxibutirato se denominan cuerpos
cetónicos.
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La cetogénesis es considerada como una “ruta de rebosamiento” porque se
estimula cuando se acumula acetil-CoA a causa de una utilización
deficitaria de los hidratos de carbono.
La cetogénesis se produce en el hígado, debido a las elevadas
concentraciones de HMG-CoA sintasa.
Los cuerpos cetónicos se transportan desde el hígado a otros tejidos donde
el acetoacetato y el β-hidroxibutirato pueden reconvertirse en acetil-CoA
para generar energía. La reconversión implica la transferencia enzimática
de una porción CoA desde la succinil-CoA al acetoacetato para dar
acetoacetil-CoA.
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El -hidroxibutirato como
combustible
D--hidroxibutirato
El D--hidroxibutirato sintetizado en el
hígado pasa a la sangre y a través de ella
Acetoacetato
a otros tejidos (músculo esquelético y
cardíaco, riñón, cerebro) donde se
convierte en acetil-CoA que es utilizado
para la producción de energía-
Acetoacetil-CoA
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2 Acetil-CoA
FORMACIÓN DE CUERPOS CETÓNICOS Y SU EXPORTACIÓN DESDE EL HÍGADO
Se producen cuando hay poca
disponibilidad de glucosa y se
incrementa la gluconeogénesis
El ciclo del ácido cítrico se
ralentiza (por drenaje del
oxalacetato)
Aumenta el ritmo de conversión
del acetil-CoA en acetoacetato.
El coenzima A liberado permite
la oxidación contínua de ácidos
grasos
El exceso de CC origina una
situación de cetosis (baja el pH
sanguíneo, cetoacidosis)
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OXIDACIÓN DE CUERPOS CETÓNICOS:
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Los cuerpos cetónicos son oxidados en la mitocondria.
Después que entran el acetoacetato y el β-hidroxibutirato a células
(diferentes a las del hígado), ambos compuestos pasan a la
mitocondria.
En la mitocondria son convertidos a AcetilCoA y oxidados por el C.A.C.
Isozima de β-hidroxibutirato Dh, es distinta de la hepática (en donde la
reacción es reversible). En otras células la enzima cataliza la formación
metabólica irreversible del acetoacetato.
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