Metabolismo de l

1
Metabolismo de lípidos

• Ma. de L. Carolina Miranda Flores.
• Z- 01

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LÍPIDOS

• Grasa neutra? Triglicéridos (TG). E
• Fosfolípidos
• Colesterol
• Componente básico Ácidos grasos de cadena larga,
  propiedad que no posee el colesterol.

Membranas celulares
3
Estructura química básica de los TG

• 3 moléculas de ácidos grasos de cadena larga
  unidas a 1 molécula de glicerol.

4
Transporte de lípidos en los líquidos corporales
5
Transporte de los TG y otros lípidos del tubo
digestivo por la linfa los quilomicrones
MG y Ác. grasos
TG
En forma de diminutas gotas QUILOMICRONES
(0.08-0.6 µm)
Los QM, adsorben en su superficie apoproteína B.
Conducto torácico
Composición final quilomicrones TG, 9
fosfolípidos, 3 colesterol y 1 apoproteína B.
Nuevas moléculas de TG, que entran en la linfa.
6
Extracción de los quilomicrones de la sangre

• Aprox. 1 h. después de una comida grasa, los
  quilomicrones en plasma 1-2 .
• Plasma turbio y amarillo.
• QM 1h de semivida.

Los TG de los quilomicrones son hidrolizados por
la lipoproteinlipasa, mientras que el t. adiposo
y los hepatocitos almacenan la grasa.
Lipoproteinlipasa en endotelio de capilares
vasculares de t. adiposo e hígado, hidroliza los
TG a ác. Grasos y glicerol.
Los ácidos grasos difunden al interior de los
adipocitos y hepatocitos.-? Donde se vuelve a
sintetizar TG.
También hidroliza fosfolípidos de modo análogo
7
Los ltltácidos grasos libres (AGL)gtgt transportados
en la sangre unidos a la albúmina.

• La grasa almacenada en t. adiposo, se necesita en
  otro lugar para proveer E.
• Se transporta en AGL. (previa hidrólisis de los
  TG en ácidos grasos y glicerol).
• Los Ác. Grasos al salir de los adipocitos se
  combinan con la albúmina, a los que se les llaman
  ácidos grasos libres o no esterificados.
• Concentración plasma 15mg/dl.

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Lipoproteínas, transporte de colesterol y
fosfolípidos.

• Más del 95 de los lípidos del plasma?
  lipoproteínas. Síntesis en el hígado.
• Transporte de componentes lipídicos de la sangre.
• TIPOS
• Muy baja densidad
• Concentraciones altas de TG y moderadas de
  colesterol y fosfolípidos.
• 2) Densidad intermedia
• Se han extraído gran parte de los TG,
  concentraciones altas de colesterol y
  fosfolípidos.
• 3) Baja densidad
• Extracción de TG, concentración alta de
  colesterol y moderada de fosfolípidos.
• 4) Alta densidad
• Alta concentración de proteínas y mucho menores
  de colesterol y fosfolípidos.

9
Depósitos de grasaTejido adiposo (t. graso) e
hígado.
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Tejido adiposo

• Almacén de TG en forma líquida.
• En 80-95 del volumen celular.
• Los adipocitos sintetizan cantidades minúsculas
  de TG y ácidos grasos a partir de hidratos de
  carbono.

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Lípidos hepáticos

• Funciones del hígado en el metabolismo de
  lípidos
• Descomponer ác. grasos para obtención de E.
• 2) Sintetizar TG, a partir de hidratos de
  carbono.
• Y una mín. parte de las proteínas.
• Sintetizar colesterol y fosfolípidos a partir de
  ácidos grasos.
• El hígado almacena gdes. cantidades de TG
• Durante el ayuno, en la DM y en cualquier otro
  edo. donde se use rápidamente la grasa en lugar
  de los hidratos de carbono para la E.

12
Uso energético de TG ATP

• Casi el 40 de las calorías deriva de las grasas.
• Hidrólisis de los TG.-
• Ác. grasos y glicerol, transportados a tejidos
  activos donde se oxidan para dar E.
• El glicerol se transforma en glicerol 3-fosfato,
  y toma la vía glucolítica? E.
• Los Ác. Grasos entran a las mitocondrias para su
  descomposición y oxidación.
• Gracias a un transportador la carnitina.

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Descomposición del ácido graso en acetil coenzima
A por la oxidación beta
1ª ecuación Combinación de la molécula de ácido
graso con la CoA para dar acil CoA graso. 2ª, 3ª
y 4ª ecuación El carbono ß (2º átomo de carbono
por la derecha) del acil CoA graso se une a una
molécula de oxígeno (se oxida el carbono ß). 5ª
ecuación El fragmento de 2 C de la derecha de la
molécula se escinde y libera acetil CoA al LC. Al
mismo tiempo se une otra molécula de CoA al
extremo restante de la molécula de ác. Graso
dando lugar a una nueva molécula de acil CoA
graso.
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Oxidación del acetil CoA

• El Acetil CoA proveniente de la oxidación ß de
  los ácidos grasos en las mitocondrias, entran en
  el ciclo del ácido cítrico. Los átomos
  adicionales de H se oxidan mediante el sistema
  oxidativo quimiosmótico de la mitocondria? ATP.
• La oxidación de los ácidos grasos genera
  cantidades enormes de ATP.

15
La oxidación de los ácidos grasos genera
cantidades enormes de ATP.

• Oxidación ß 4 átomos de H, en forma de FADH2,
  NADH y H.
• Ciclo del ácido cítrico 8H.
• Posterior oxidación en las mitocondrias con
  producción de ATP.
• El ciclo del ácido cítrico genera 1 ATP, por
  c/acetil CoA.
• La oxidación completa de una molécula de ácido
  esteárico genera 146 ATP.

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Formación del ácido acetoacético en el hígado y
transporte en la sangre

• Gran parte de la descomposición inicial de los
  ácidos grasos sucede en el hígado, en especial si
  se utilizan cantidades excesivas de lípidos para
  la producción de E.

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La cetosis del ayuno, la diabetes y otras
enfermedades.

• Cuerpos cetónicos ácido acetoacético, ácido ß-
  hidroxibutírico y acetona. Elevación en sangre y
  en líquidos intersticiales da la Cetosis.
• Ayuno, en la DM y cuando la dieta se compone
  completamente de grasas.
• Se suministran cantidades enormes de ácidos
  grasos a
• Células de tejidos periféricos para producción de
  E.
• Células hepáticas, en donde también se convierten
  en cuerpos cetónicos. Los cuales pasan desde el
  hígado al resto de las células.
• Las células solo pueden oxidar una cantidad
  mínima de cuerpos cetónicos porque uno de los
  productos del metabolismo de los carbohidratos es
  el oxalacetato, que debe unirse a la acetil CoA
  para el ciclo de krebs.

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Síntesis de TG a partir de los carbohidratos.

• El exceso de un gran consumo de carbohidratos se
  transforma en TG y se deposita en el tejido
  adiposo. Lo mismo puede suceder con las
  proteínas.
• 1. Conversión de los carbohidratos en acetil CoA,
  por la vía glucolítica.
• 2. Los ácidos grasos son grandes polímeros de
  ácido acetoacético, el acetil CoA puede
  convertirse en ácidos grasos.

Síntesis de ácidos grasos
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Combinación de los ácidos grasos con el a-
glicerofosfato para formar TG.
Esquema general de la síntesis de TG a partir de
la glucosa.

• La síntesis de grasa a partir de los
  carbohidratos tiene importancia por la capacidad
  de las diferentes células para depositar
  carbohidratos en forma de glucógeno es muy
  pequeña.
• En cambio, se pueden depositar muchos Kg de grasa.

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Regulación de la liberación energética a partir
de los TG

• Los carbohidratos se prefieren a las grasas como
  sustrato energéticos.
• ltltAhorradores de energíagtgt
• La utilización energética de las grasas se
  acelera cuando faltan los carbohidratos.

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Regulación hormonal de la utilización de la grasa

• Son 7 hormonas
• La insulina.
• Adrenalina
• Noradrenalina.
• Lipasa de triglicéridos sensible a las hormonas.
• Corticotropina y glucocorticoides?
• efecto cetógeno. Enfermedad de Cushing.
• Hormona del crecimiento.
• Hormona tiroidea.

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Fosfolípidos y colesterol

• Fosfolípidos
• Lecitinas, cefalinas y la esfingomielina.
• Una o más moléculas de ácido graso, un radical de
  ácido fosfórico y habitualmente una base
  nitrogenada.
• Liposolubles, se transportan en lipoproteínas.
• Estructurales Membranas celulares e IC.

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Formación y función de los fosfolípidos

• Síntesis en casi todas las células. El 90 en el
  hígado.
• Constituyentes de las lipoproteínas , esenciales
  para su formación y función.
• La tromboplastina, compuesta por una de las
  cefalinas.
• El SN esfingomielina. Vaina de mielina.
• Donan radicales fosfato para diferentes
  reacciones químicas de los tejidos.
• Síntesis de elementos estructurales celulares,
  membranas.

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Colesterol

• Alimentación.
• Absorción lenta hacia la linfa intestinal.
• Muy liposoluble, poco soluble en el agua.
• Forma ésteres con los ácidos grasos.

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Síntesis del colesterol

• Colesterol exógeno
• Colesterol endógeno? hígado (principalmente) y
  las demás células.
• Estructura básica es un núcleo esterólico,
  sintetizado a partir de moléculas de acetil CoA.
• El núcleo se modifica por diversas cadenas para
  dar
• Colesterol, ácido cólico y hormonas esteroideas
  secretadas por la corteza suprarrenal, ovarios y
  testículos.

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Factores que modifican las concentraciones de
colesterol

• Incremento del colesterol ingerido, inhibe la
  enzima que sintetiza el colesterol endógeno la
  concentración y levemente la conc. sanguínea.
• Dieta con grasas muy saturadas aumenta la
  concentración sanguínea de colesterol, por mayor
  depósito de grasa en hígado, que provee
  cantidades adicionales de acetil CoA.
• Ingestión de ácidos grasos muy insaturados reduce
  la concentración sanguínea de colesterol de
  manera leve o moderada.
• Falta de insulina o de hormona tiroidea. Aumenta
  la concentración sanguínea de colesterol y el
  exceso de la tiroidea la reduce.

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Usos específicos del colesterol por el organismo

• Un 80 del colesterol en síntesis hepática del
  ácido cólico, que forma parte de las sales
  biliares (absorción y digestión de las grasas).
• Una pequeña cantidad de colesterol se utiliza en
• Las g. suprarrenales.- hormonas
  corticosuprarrenales.
• Los ovarios.- progesterona y estrógenos.
• Los testículos.- testosterona.
• Gran cantidad de colesterol precipita en el
  estrato córneo de la piel.

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Funciones estructurales de fosfolípidos y
colesterol.

• No hidrosolubles.
• Membrana celular y membrana de las organelas
  internas.
• Fluidez de las membranas celulares.
• Fosfolípidos.- por sus cargas polares reducen
  tensión superficial entre las membranas celulares
  y los líquidos circundantes.
• Recambio lento (meses o años), en tejidos no
  hepáticos.

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Aterosclerosis

• Enfermedad de Aa. Grandes e intermedias, en las
  que hay depósitos de grasa, placas ateromatosas.
• Lesión del endotelio vascular.

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• La acumulación adicional de los macrófagos y el
  crecimiento de la íntima hacen que la placa
  aumente de tamaño y acumule lípidos. Se rompe u
  obstruye el vaso, la sangre de la arteria se
  coagula y se forma un trombo.

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Causas básicas de la aterosclerosis colesterol
y lipoproteínas

• Aumento de lipoproteínas de baja densidad, ricas
  en colesterol.
• Grasa muy saturada en la alimentación.
• Obesidad
• Inactividad física.
• Ingestión excesiva de colesterol.

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Hipercolesterolemia familiar

• Hereditaria genes defectuosos para las
  lipoproteínas de baja densidad en la membrana
  celular.
• El hígado no absorbe las lipoproteínas de
  densidad intermedia o baja y produce más
  colesterol, proteínas de muy baja densidad.
• Concentración s. colesterol 600-1000mg/dl 4-6
  veces más.
• Las lipoproteínas de alta densidad previenen la
  aterosclerosis.

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Membranas
Principal función
Principal función
Fosfolípidos
Triglicéridos (TG)
Colesterol
Aporte de ATP
Tipos
Transporte

• Tejido adiposo e hígado

Principales depósitos
Lípidos
Linfa
Sangre
En forma de
Pasos para uso energético de los TG
ATP
Mediante
Quilomicrones
Lipoproteínas
1.- Hidrólisis en ác. Grasos y glicerol.
Para obtención de
Viajan a
Pueden ser
Conducto torácico
2.- Entrada de ác. Grasos en mitocondrias
oxidación ß, obtención de acetil CoA.

• Muy baja densidad
• Densidad intermedia
• Baja densidad
• Alta densidad

Terminando en
V. cava superior
3- Oxidación de acetil CoA en Ciclo de Krebs
Degradados por
Lipoproteinlipasa
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Metabolismo de las proteínas

• Ma. de L. Carolina Miranda Flores.
• Z-01

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Proteínas

• Aprox. ¾ partes de los sólidos son proteínas.
• Proteínas estructurales.
• Enzimas
• Nucleoproteínas
• Proteínas transportadoras de oxígeno
• Proteínas del músculo.

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Propiedades básicas

• Aminoácidos un grupo ácido (-COOH) y un átomo de
  N unido, habitualmente el grupo amino (-NH2).
• Son 20 aminoácidos presentes en las proteínas
  orgánicas.

37
Enlaces y cadenas peptídicas

• Los aminoácidos se agregan en largas cadenas
  mediante enlaces peptídicos.

38
Otros enlaces de las moléculas proteicas.

• Algunas proteínas están formadas por varias
  cadenas peptídicas.

PUENTES DE HIDRÓGENO
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Transporte y almacenamiento de los aminoácidos

• Concentración plasmática 35-65 mg/dl
• Productos de absorción y digestión de las
  proteínas
• AMINOACIDOS
• Recambio rápido
• Transporte activo

40
Umbral renal de los aminoácidos

• Todos los aminoácidos se reabsorben de manera
  activa, a través del epitelio de los t.
  proximales de los riñones.

41
Almacenamiento de los aminoácidos como proteínas
celulares

• Al entrar a las células forman proteínas.
• Sin embargo, muchas proteínas IC, se descomponen
  de nuevo en aminoácidos.
• Excepto
• Cromosomas y proteínas estructurales.
• Hígado, riñones y mucosa intestinal.

42
Equilibrio reversible entre las proteínas de las
diferentes partes del organismo
Hepatocitos y otras células
Plasma
Hay un límite superior para el almacenamiento de
proteínas, el exceso de aminoácidos se degrada
para obtención de E, o conversión a grasa o
glucógeno.
43
Proteínas plasmáticas

• Albúmina
• Globulinas
• Fibrinógeno

Presión coloidosmótica
Inmunidad
Coágulos
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Formación de las proteínas plasmáticas

• Albúmina y fibrinógeno Hígado
• Globulinas hígado y tejidos linfáticos.
• Síntesis hepática 30g/día

Quemaduras
Enfermedad renal
Cirrosis
45
Proteínas plasmáticas y tisulares

• Proteínas plasmáticas como fuente de aminoácidos
  para los tejidos.

• Equilibrio constante entre proteínas plasmáticas
  y tisulares.

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Aminoácidos esenciales y no esenciales

• 10 esenciales
• 10 no esenciales No esenciales en
  la dieta.
• Síntesis de no esenciales ? a- cetoácidos

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Uso de proteínas para obtención de energía

• Desaminación eliminación de grupos amínicos de
  los aminoácidos. Mediante una transaminación.

Formación de urea en el hígado
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Oxidación de los aminoácidos desaminados

• Los cetoácidos resultantes de la
  desaminación se oxidan.
• 1) El cetoácido entra al ciclo de Krebs.
• 2) Degradación de la sustancia después del ciclo,
  y se utiliza para obtener energía.
• Ciertos aminoácidos desaminados se asemejan a
  sustratos útiles para formación de ácidos grasos
  y proteínas.
• Gluconeogenia y cetogénesis

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Descomposición obligatoria de las proteínas

• 20-30 gramos diarios.
• Ingestión mín. 60-75gr.
• Si no hay ingestión de proteínas se siguen
  desaminando y oxidando las proteínas del cuerpo.
• Carbohidratos y grasas ahorran proteínas

50
Regulación hormonal del metabolismo proteico

• Hormona del crecimiento.
• Aumenta síntesis de proteínas celulares.
• La insulina.
• Síntesis de proteínas.
• Glucocorticoides.
• Descomposición de casi todas las proteínas
  tisulares.

• Testosterona.
• Aumenta depósito tisular de proteínas.
• Estrógenos
• Tiroxina

51
Aprox. ¾ partes de los sólidos del organismo.

• Proteínas estructurales.
• Enzimas
• Nucleoproteínas
• Proteínas transportadoras de oxígeno
• Proteínas del músculo.

Enlaces peptídicos
c/uno de ellos unidos mediante
Para formar
Son
Pueden ser
Producto de su metabolismo
Proteínas

1. Albúmina
2. Fibrinógeno
3. Globulinas

Las principales son
Son de 2 tipos
Uso de E mediante
Esenciales
Aminoácidos
Se introducen a la célula por
Formados por
No esenciales
DESAMINACIÓN
Transporte activo
Se obtiene
Cetoácidos, H, NH3
En forma de
Un grupo amino (NH2)
Un grupo ácido (COOH)
Aminoácidos
Que terminan en
Y dentro de la cél.
El NH3 En formación de urea Cetoácidos En el
ciclo de krebs.
Un constante recambio entre el plasma y el
interior de las células.
Muestran
Forman proteínas