Metabolismo de los lipidos [Modo de compatibilidad] restos de acetil-CoA provenientes de la...

download Metabolismo de los lipidos [Modo de compatibilidad] restos de acetil-CoA provenientes de la ²-oxidacin y de la degradacin de glucosa o de las cadenas carbonadas de algunos aac,

of 54

  • date post

    26-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    220
  • download

    5

Embed Size (px)

Transcript of Metabolismo de los lipidos [Modo de compatibilidad] restos de acetil-CoA provenientes de la...

  • 1

    Metabolismo Metabolismo Metabolismo Metabolismo de los lpidosde los lpidosde los lpidosde los lpidos

    ---- Digestin y absorcin de lpidos.Digestin y absorcin de lpidos.Digestin y absorcin de lpidos.Digestin y absorcin de lpidos. - Transporte de lpidos. Transporte de lpidos. Transporte de lpidos. Transporte de lpidos.

    - Degradacin de cidos Grasos. Degradacin de cidos Grasos. Degradacin de cidos Grasos. Degradacin de cidos Grasos.

    - Cuerpos cetnicos. Cuerpos cetnicos. Cuerpos cetnicos. Cuerpos cetnicos.

    - Biosntesis de cidos GrasosBiosntesis de cidos GrasosBiosntesis de cidos GrasosBiosntesis de cidos Grasos ---- Metabolismo del colesterol. Regulacin Metabolismo del colesterol. Regulacin Metabolismo del colesterol. Regulacin Metabolismo del colesterol. Regulacin

    molecular. molecular. molecular. molecular.

  • METABOLISMO DE LIPIDOS

    Biosntesis de cidos grasos saturados. Complejo multienzimtico: Acido graso

    sintasa. Regulacin hormonal Requerimientos energticos. Metabolismo del colesterol

  • Funciones de los lpidos

    Componentes de membranas Fuente de reserva energtica Reguladores Biolgicos Pigmentos (retinol, carotenos) Cofactores (vitamina K) Detergentes (cidos biliares) Transportadores (dolicoles) Hormonas (derivados de la vitamina D, hormonas

    sexuales) Mensajeros celulares (eicosanoides, derivados de

    fosfatidil inositol) Ancladores de protenas

  • 4

    Cuando la ingesta supera las necesidades energticas, el exceso se almacena como reserva en forma de grasas.

    Los restos de acetil-CoA provenientes de la -oxidacin y

    de la degradacin de glucosa o de las cadenas carbonadas de algunos aac, pueden utilizarse para sintetizar nuevos AG.

    Estos se incorporan al glicerol para ser almacenados

    como grasa de depsito.

    La sntesis de AG de hasta 16 C ocurre en el citoplasma y se conoce como SINTESIS DE NOVO.

    La elongacin de AG preexistentes se realiza en las mitocondrias.

  • Relacin entre el Metabolismo de los H. de C. y la Biosntesis de cidos Grasos

    CITOSOL

    GLICOLISIS Sintesis de cidos grasos

    Carbohidratos

    Piruvato

    Piruvato

    Cuerpos cetnicos

    cetognesis

    oxidacin

    MITOCONDRIA

    Acetil-CoA Acetil-CoA

    Citrato Citrato

    Oxalacetato

    cidos grasos

    Acil-CoA

    Acil- Carnitina

    Acil-CoA

  • Acetil-CoA proveniente de hidratos de carbono y aminocidos es utilizado para la sntesis de cidos grasos Estos se incorporan al glicerol para ser almacenados como grasa de depsito.

    Cuando la ingesta supera las necesidades celulares

  • Caractersticas generales de la Biosntesis de cidos grasos

    La biosntesis de AG (lipognesis) tiene lugar en el CITOSOL, en plantas en los CLOROPLASTOS

    Es un proceso endergnico: Utiliza ATP

    Consume equivalentes de reduccin : NADPH

    Es activa cuando el aporte energtico es superior a las necesidades de la clulas

    Es muy activa en hgado, tejido adiposo, glndula mamaria

  • Los AG se sintetizan en citosol a partir de acetil-CoA.

    El Acetil-CoA que se produce en mitocondria debe estar disponible en citosol

    La membrana mitocondrial interna es impermeable a acetil-CoA.

    El citrato es el compuesto que permite disponer de Acetil-CoA en citosol

  • Procedencia de Acetil CoA , Enzimas y Poder reductor

    CITRATO

    CITRATO LIASA

    Acetil-CoA CARBOXILASA

    ACIDO GRASO SINTASA

    NADPH

    Va de las Pentosas

    Enzima mlica

    Complejo multienzimtico

    ACETIL-CoA MALONIL-CoA

    ATP

    ACIL-CoA CITRATO

    ACETIL-CoA

    Oxalacetato + ATP ADP + Pi

    Sntesis de malonil-CoA

  • Citrato

    sintasa Citrato

    liasa

    SALIDA DE ACETILOS DE LA MITOCONDRIA AL CITOSOL

  • 11

    Etapas de la Sntesis de Ac. Grasos

    Comprende:

    1. Formacin de malonil-CoA.

    2. Reacciones catalizadas por el complejo multienzimtico de la

    cido graso sintetasa.

  • 12

    1)Formacin de malonil-CoA Es una carboxilacin que requiere HCO3- como fuente de

    CO2. Cataliza: acetil-CoA carboxilasa que usa biotina (Vit B7)

    como coenzima. Es el principal sitio de regulacin de la sntesis de AG

    H3C C

    O

    S CoA + CO2

    ATP ADP + Pi

    H2C C

    O

    S CoA

    COO-

    acetil-CoA

    carboxilasa

    acetil-CoA malonil-CoA

  • Acetil-CoA Carboxilasa

    -Protena transportadora de biotina

    -Biotina carboxilasa

    -Transcarboxilasa

    Acetil-CoA Carboxilasa

    Biotina: Grupo prosttico de la acetil-CoA Carboxilasa

  • REACCION Y REGULACIN DE LA ACETIL-CoA CARBOXILASA

    Acetil-CoA

    Acetil-CoA

    carboxilasa

    HCO3-

    Malonil-CoA

    ATP ADP + Pi

    + + H+

    Acetil-CoA

    carboxilasa

    Dmero Forma filamentosa

    Citrato

    Inactiva Activa

    Ac.G. de cadena larga

  • 15

    2)Reacciones de la acido graso sintetasa

    Cataliza la sntesis de AG de hasta 16 C. Formada por 2 subunidades idnticas con

    orientacin opuesta, cada una con 3 dominios:

    Dominio 1: ingreso de sustratos y unidad de condensacin. Contiene 3 enzimas:

    Acetil transferasa (AT) Malonil transferasa (MT) Enzima condensante (KS) o Cetoacil sintasa

    con resto de Cistena. Dominio 2: unidad de reduccin. Contiene 3 enzimas:

    Cetoacil reductasa (KR) Hidroxiacil deshidratasa (HD) Enoil reductasa (ER) Posee la porcin transportadora de acilos ACP.

    Dominio 3: liberacin de AG. Posee la enzima: Tioesterasa o Deacilasa.

    Una subunidad de Acido

    Graso Sintetasa.

  • Cistena

    Subunidad I 4Fosfo pantetena

    Subunidad II

    Esquema Complejo cido graso sintasa

    |||| ||||

    Enoil reductasa

    Hidratasa Acetil

    Transacilasa

    Cetoacil

    sintasa

    Malonil Transacilasa

    ACP

    Tioesterasa Cetoacil

    reductasa

    SH

    4Fosfo pantetena

    SH |||| ||||

    |||| SH

    Enoil reductasa

    Cetoacil

    reductasa

    Cetoacil

    sintasa Acetil

    Transacilasa Malonil Transacilasa

    ACP

    ||||

    Hidratasa

    ||||

    Cistena

    SH

    ||||

  • H20

    REACCIONES DE LA BIOSINTESIS

    Reduccin

    -cetoacil-ACP

    -cetoacil-ACP reductasa

    D-3-OH-butiril-ACP

    Condensacin

    S-EC

    Acetil-EC

    HS-EC + CO2

    Malonil-ACP Enzima

    condensante

    1 CICLO

    2 butenoil-ACP

    Enoil-ACP

    reductasa

    2 CICLO

    Hidrlisis

    3-7 CICLO

    Butiril-ACP

    Hexanoil-ACP

    Palmitato + ACP

    Palmitoil (C16)-ACP

    Reduccin

    Deshidratacin

    3-OH-acil-ACP

    deshidratasa

  • 18

    1)Transferencia de acetato.

    Una molcula de acetil-CoA

    ingresa y la acetil transferasa

    (AT) transfiere el resto acetilo

    al sitio activo de la enzima

    condensante (KS).

  • 19

    2)Transferencia de malonilo.

    El malonil-CoA

    formado ingresa y se

    une al residuo de

    Fosfopantetena de la

    Protena

    Transportadora de

    Acilos (ACP) por

    accin de la malonil

    transferasa (MT).

  • 20

    3)Condensacin de acetilo con malonilo

    El carboxilo libre del malonilo se

    separa como CO2.

    Se produce la unin de acetilo y

    malonilo catalizada por la enzima

    condensante (KS) para formar

    ceto-acil ACP.

    Se libera el acetilo de la enzima

    condensante.

  • 21

    4) Primera reduccin( reduccin del grupo ceto)

    El ceto-acil ACP formado se reduce a hidroxi-acil ACP por accin de la ceto-acil reductasa (KR).

  • 22

    5)Deshidratacin

    Se pierde una molcula de agua, reaccin catalizada por la

    hidroxi acil deshidratasa (HD).

  • 23

    6)Segunda reduccin (Saturacin del enlace C-C)

    El compuesto insaturado es hidrogenado por accin de la

    enoil reductasa (ER).

  • 24

    Translocacin La cadena en elongacin unida al grupo fosfopantetena de la ACP es translocada al residuo de cistena de la enzima condensante (KS).

    El grupo fosfopantetena queda libre para la unin a malonilo comenzando un nuevo ciclo.

    El ciclo se repite hasta llegar a AG de 16 C.

    Los H necesarios para las reducciones provienen de NADPH que se obtiene en la va de las pentosas y en menor cantidad por la enzima mlica que convierte el piruvato en malato para su salida al citosol (transporte de acetilos)

  • 25

    RESUMEN: Pasos de la biosntesis de Ac. Grasos.

  • Balance de la Biosntesis

    8 Acetil-CoA + 7 ATP + 14 NADPH + 13 H+

    Palmitato +8 CoA-SH + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP+ + 6 H2O

    Biosntesis de malonil-CoA

  • Alostrica

    Covalente

    Transcripcin gnica:

    REGULACION DE LA BIOSINTESIS DE ACIDOS GRASOS

    Acetil-CoA

    carboxilasa

    +

    -

    +

    -

    Citrato

    Palmitil-CoA

    Insulina

    Glucagn, Adrenalina

    A.G. poliinsaturados

    -

  • 28

    La regulacin hormonal produce un efecto inmediato, de corto tiempo, a travs de un mecanismo de fosforilacin desfosforilacin de la enzima,

    La dieta acta a nivel de la sntesis de la protena enzimtica por lo que el efecto es tardo mediato.

    As por ejemplo:

    a) una dieta rica en hidratos de carbono y/o protenas,