domingo, 26 de abril de 2009

Metabolismo de lípidos

Metabolismo de lípidos
Los ácidos grasos (AG) son los componentes principales de los lípidos complejos (triacilgliceroles,fosfolípidos).
Los triacilgliceroles son la forma más importante de almacenamiento de energía en los animales. Este tipo de almacenamiento presenta sus ventajas, al oxidarse el C de los AG producen más ATP que cualquier otra forma de C, además, los lípidos están menos hidratados que los polisacáridos, por lo que ocupan menos espacio. Los AG se incorporan a las membranas celulares. Elprincipal órgano de interconversión y metabolismo de lípidos es el hígado.
Biosíntesis de ácidos grasos
El hígado, el tejido adiposo y la glándula mamaria son los sitios más importantes de biosíntesis de AG.
La actividad del tejido adiposo predomina en el rumiante. Los principales sustratos para la síntesis deAG son el acetil-CoA y el NADPH, éstos se generan en la glucólisis, el ciclo de las pentosas y el ciclode Krebs.
El enzima citrato sintasa convierte al acetil CoA y al OAA en citrato y de esta manera logracruzar la membrana mitocondrial para salir al citoplasma; el citrato es retransformado en acetil CoA yOAA en el citosol por el enzima ATP-citrato liasa.
El oxalato se convierte en malato para regresar a lamitocondria e incorporarse al ciclo de Krebs. El enzima málica descarboxila al malato en piruvato quepuede ser transportado a la mitocondria. Este enzima en el citosol genera NADPH, necesario para lasíntesis de AG.
Los enzimas para la síntesis de AG están organizados en un complejo multienzimático en losanimales.
El complejo es llamado ácido graso sintasa que además incluye la proteína transportadora de acilos (PTA o ACP). Sólo hay una reacción en la síntesis de AG que no ocurre en el complejo, ésta es la formación de malonil-CoA a partir de acetil-CoA la cual es catalizada por la acetil-CoA carboxilasa.
El complejo ácido grasa sintasa cataliza: la unión entre el acetil-CoA y malonil-CoA, una reacción de condensación, reacciones de reducción, de continuación, de elongación, desaturación. La síntesis de AG produce principalmente ácido palmítico, que será el sustrato para producir una variedad de AG.
En los rumiantes, el acetato es la fuente más importante para la síntesis de AG. Los enzimas ATPcitrato liasa y málica no funcionan. Por esta razón los rumiantes recurren al ciclo de las pentosas, a laoxidación de isocitrato a α-cetoglutarato en el citosol y la desviación isocitrato-oxaloacetato en la mitocondria, para conseguir equivalentes reductores (NAPDH).
La primera reacción limitante de la síntesis de AG es la síntesis de malonil-CoA. El enzima acetil-CoA carboxilasa es estimulado por elevadas concentraciones de citrato y altas concentraciones de ATP.
Por el contrario es controlada por mecanismos de fosforilación y desfosforilación. El enzima fosforilado es menos activo. La insulina promueve la desfosforilación y el glucagon la fosforilación.

Oxidación de los ácidos grasos
Cuando el aporte de energía de la dieta es insuficiente, el animal responde con la señal hormonal, que se transmite al tejido adiposo por medio de la liberación de adrenalina, glucagon u otras hormonas.
Éstas se unen a la membrana de la célula adiposa y estimulan la síntesis del quien activará a una proteína quinasa que fosforila y activa a la triglicérido lipasa. Los triglicéridos se hidrolizan a diglicéridos, liberando un ácido graso del carbono 1 ó 3 del glicerol. Los diglicéridos y los monoglicéridos son hidrolizados rápidamente para producir ácidos grasos y glicerol.
El ácido graso no esterificado sale a la sangre y se une a la albúmina para ser transportado a otros tejidos, y el glicerol será utilizado por el hígado para la producción de glucosa.
Los AG se oxidan en el carbono β, de ahí el nombre de β-oxidación y se degradan a ácido acético y un ácido graso con dos carbonos menos:
La β-oxidación inicia con una reacción de deshidrogenación (acil-CoA deshidrogenasa), utilizando a FAD como coenzima. El producto de esta reacción es un enoil-CoA y . El enoil-Coa es hidratado por la enoil-CoA hidrasa, se produce un hidroxiacil-CoA. El grupo hidroxilo de este compuesto es oxidado por y la hidroxiacil-CoA deshidrogenasa, se produce β-cetoacil-CoA y NADH. El último paso es catalizado por una tiolasa, produciendo acetil-CoA y un acil-CoA, con dos carbonos menos que el sustrato inicial.
Estos pasos se repiten hasta que en la última secuencia de reacciones el butiril-CoA es degradado a dos acetil-CoA.
En los rumiantes, la oxidación de AG de cadena impar puede representar tanto como el 25% de sus requerimientos de energía. La oxidación de un AG de 17 carbonos daría por resultado 7 acetil-CoA y un propionil-CoA. El propionil-CoA es también un producto de la degradación de valina e isoleucina.
El propionil-CoA es convertido en succinil-CoA y será utilizado en el ciclo de Krebs




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