¡Descarga Proceso de Lipogenesis y más Apuntes en PDF de Bioquímica solo en Docsity!
LIPOGÉNESIS (SÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS
CLASE:
Desde el punto de vista nutricional, la principal fuente de grasas en la dieta humana, son los triglicéridos, que pueden ser tanto de origen animal como vegetal. Al comer alimentos de origen animal, aportamos a nuestro organismo, ésteres de colesterol, y cómo consumimos de igual manera, células, aportamos fosfolípidos. Pero la principal fuente de grasa son los triglicéridos, esa grasa al llegar al intestino, inicialmente debe ser emulsionada. Los lípidos son un grupo de compuestos heterogéneo, que incluye grasas, aceites, esteroides, ceras y compuestos relacionados más por sus propiedades físicas que por sus propiedades químicas. ● Tienen la propiedad común de ser: Relativamente insolubles en agua Solubles en solventes no polares, como éter y cloroformo. ● Son importantes constituyentes de la dieta no sólo debido a su alto valor energético, sino también debido a las vitaminas liposolubles y los ácidos grasos esenciales contenidos en la grasa de alimentos naturales. La grasa se almacena en el tejido adiposo, donde también sirve como un aislador térmico de los tejidos subcutáneos y alrededor de ciertos órganos. ● Los lípidos no polares actúan como aislantes eléctricos, lo que permite la propagación rápida de las ondas de despolarización a lo largo de nervios mielinizados. ● Las combinaciones de lípido y proteína (lipoproteínas) sirven como el medio para transportar lípidos en la sangre. Los lípidos tienen funciones esenciales en la nutrición y la salud, y el conocimiento de la bioquímica de los lípidos es necesario para entender muchas enfermedades biomédicas importantes, entre ellas obesidad, diabetes mellitus y aterosclerosis. CLASIFICACIÓN
- Lípidos simples: ésteres de ácidos grasos con diversos alcoholes. a. Grasas : ésteres de ácidos grasos con glicerol. Los aceites son grasas en el estado líquido. b. Ceras : ésteres de ácidos grasos con alcoholes monohídricos de masa molecular relativa (peso molecular) más alta. 2. Lípidos complejos: ésteres de ácidos grasos que contienen grupos además de un alcohol y un ácido graso. a. Fosfolípidos: lípidos que contienen, además de ácidos grasos y un alcohol, un residuo ácido fosfórico. A menudo poseen bases que contienen nitrógeno y otros sustituyentes, por ejemplo, en los glicerofosfolípidos el alcohol es glicerol, y en los esfingofosfolípidos el alcohol es la esfingosina.
b. Glucolípidos (glucoesfingolípidos): lípidos que contienen un ácido graso, esfingosina y carbohidratos. c. Otros lípidos complejos: lípidos como sulfolípidos y aminolípidos. Las lipoproteínas también pueden colocarse en esta categoría.
- Lípidos precursores y derivados: comprenden ácidos grasos, glicerol, esteroides, otros alcoholes, aldehídosgrasos, cuerpos cetónicos, hidrocarburos, vitaminas liposolubles y hormonas. Dado que no tienen carga, los acilgliceroles (glicéridos), el colesterol y los colesteril ésteres se llaman lípidos neutrales. 1. METABOLISMO DE LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS Los omnívoros (como el ser humano) que están alimentándose ingieren calorías en exceso en la fase anabólica del ciclo de alimentación, lo cual va seguido por un periodo de balance calórico negativo cuando el organismo recurre a sus reservas de carbohidratos y grasas. Las lipoproteínas mediante este ciclo al transportar lípidos desde los intestinos como quilomicrones —y desde el hígado como lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL)— hacia casi todos los tejidos para oxidación y hacia el tejido adiposo para almacenamiento. El lípido se moviliza desde el tejido adiposo como ácidos grasos libres (FFA) unidos a la albúmina sérica. Los lípidos plasmáticos constan de: Triacilgliceroles (16%) Fosfolípidos (30%) Colesterol (14%) Colesteril ésteres (36%) Ácidos grasos libres o FFA (4%) es una fracción de tamaño mucho menor de ácidos grasos de cadena larga no esterificados. Esta última fracción, los FFA, es la más activa de los lípidos plasmáticos desde el punto de vista metabólico. Dado que la grasa es menos densa que el agua, la densidad de una lipoproteína disminuye conforme se incrementa la proporción entre lípido y proteína. Se han identificado cuatro grupos principales de lipoproteínas que tienen importancia fisiológica y en el diagnóstico clínico:
- Quilomicrones, derivados de la absorción intestinal de triacilglicerol y otros lípidos.
- Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL, o pre-β-lipoproteínas), derivadas del hígado para la exportación de triacilglicerol.
- Lipoproteínas de baja densidad (LDL, o β-lipoproteínas), que representan una etapa final en el catabolismo de VLDL.
- Lipoproteínas de alta densidad (HDL, o α-lipoproteínas), comprendidas en el transporte de colesterol y en el metabolismo de LDL y de quilomicrones. El triacilglicerol es el lípido predominante en quilomicrones y VLDL, mientras que el colesterol y los fosfolípidos son los lípidos predominantes en LDL y HDL, respectivamente. Las lipoproteínas pueden separarse de acuerdo con sus propiedades electroforéticas en α-, β- y pre-β-lipoproteínas. 1.1 Separación de lipoproteínas plasmáticas Las lipoproteínas plasmáticas desde el punto de vista del laboratorio se pueden separar por dos metodologías básicas, la ultracentrifugación y electroforesis.
Lipasa lipoproteica: (Lipoproteín lipasa 1) Enzima sintetizada por el adipocito, estimulada por la insulina, y así ser secretada al plasma para ocupar lugares específicos del endotelio vascular.Se encarga de deslipidarle el núcleo a las lipoproteínas ricas en triglicéridos, es decir VLDL y Quilomicrones, siendo su activador enzimático el Apo CII y su inhibidor el ApoCIII. Para su actividad necesita de Heparán Sulfato, el cual es un glucosaminoglucano unido al endotelio. Lecitin colesterol acil transferasa (LCAT): Sus activadores enzimáticos son Apo CI y Apo AI, es una enzima sintetizada por el hígado y segregada hacia el plasma. Se encarga de la esterificación plasmática del colesterol, utilizando a como dador de grupo acilo a la lecitina. Lipasa hepática: Su síntesis es afectada por las hormonas tiroideas. Su función estará en el metabolismo de lipoproteínas ricas en triglicéridos y las HDL. Proteína de transferencia de ésteres de colesterol (PTEC) : Se encarga del intercambio de lípidos entre las proteínas ricas en triglicéridos y las HDL. 1.4 Metabolismo de grasas de origen exógeno (Quilomicrones) 1. Se conoce que cuando las grasas se digieren y se absorben sus componentes, se da un proceso esterificación en el retículo endoplasmático liso del enterocito, luego migran al retículo endoplasmático rugoso donde se están sintetizando las apolipoproteínas ensamblandose a ese nivel, los quilomicrones.
2. Los quilomicrones no van directamente a la sangre portal, sino que se dirigen al sistema de drenaje linfático del intestino donde desembocará a la circulación plasmática a la altura del ángulo yugulosubclavio (A través del gran conducto torácico). Una vez que el quilomicrón entra en el plasma,irá a ser metabolizado rápidamente a ese nivel. 3. Este quilomicrón es deficiente en ApoC, pero como el activador de lipasa lipoproteica es Apo CII, se necesita que sobre él se absorba un tipo particular de HDL, el cual es HDL3 y tendrá como función donarle al quilomicrón Apo CI, Apo CII y a Apo CIII. 4. De esta manera con la presencia de Apo CII, activa la Lipasa lipoproteica, que se encuentra en el endotelio vascular, para que esta llegue al núcleo del quilomicrón, ‘ataque’ a los triglicéridos y los hidrolice. 5. La hidrólisis producirá ácidos grasos libres y glicerol. El glicerol viajará vía sanguínea al hígado y la Glicerol quinasa, lo convierte en Glicerol-3P, para que luego la Glicerol 3-P deshidrogenasa, lo convierta en Dihidroxiacetona fosfato e integrándose al metabolismo de glúcidos. Los ácidos grasos libres, se acomplejan a la albúmina y viajan a los tejidos, donde son captados ya sea por los adipocitos donde se sintetizan triglicéridos de reserva o el músculo esquelético para oxidarlos y de esta manera producir energía. 6. Parte de la cubierta del quilomicrón hace intercambios de Apolipoproteínas y colesterol con la HDL3, entonces la Lecitin colesterol acil transferasa lo estará esterificando, para
llegar un momento que esa HDL3 absorbido por el quilomicrón, rico en ésteres de colesterol y habiendo intercambiado apolipoproteínas con el quilomicrón, se separa, pero al separarse se lleva el ApoC. Esto interrumpe todo lo que sucede el núcleo pues la Lipasa lipoproteica se queda sin activador, dejando un resto de la partícula, llamado remanente de quilomicrones. 7. Este remanente puede intercambiar triglicéridos por ésteres de colesterol por las HDL maduras (HDL2A) utilizando la Proteína de transferencia de ésteres de colesterol (PTEC).
8. El remanente ahora rico en ésteres de colesterol como tiene ApoE y ApoB48, los cuales son marcadores especificidad por receptor llegan a su respectivo receptor hepático, para que se dé su internalización y consecuente degradación. Cuando se sangra a una persona después de haber ingerido alimentos, se encontrará en el suero un aspecto lechoso, y esto debido a la riqueza que tienen de triglicéridos. Metabolismo de grasas de origen endógeno. Cuando se consumen carbohidratos, parte de la glucosa que llega al hígado, se oxida, vía Piruvato en la glicólisis. Este Piruvato, infunde la matriz mitocondrial y ahí es descarboxilado oxidativamente,gracias al complejo enzimático de Piruvato deshidrogenasa, convirtiéndose en Acetil CoA, y este que preferencialmente viene de la glucosa, estimula lipogénesis hepática (Síntesis de ácidos grasos). Estos AG que están sintetizados el Retículo endoplasmático liso (REL) y se esterifican con el Glicerol-3P, formando triglicéridos. Como el hígado no es un tejido hecho para almacenar grasa, los triglicéridos migran al Retículo endoplasmático rugoso (RER) del hepatocito, donde se están produciendo las Apolipoproteínas, y ahí se ensamblan la partícula lipoproteica conocida como las VLDL. Las cuales tienen en su núcleo triglicéridos de síntesis hepática. Estas VLDL, migran al Aparato de Golgi donde se encuentran los sistemas de Glicosil transferasa y estas glicosilan las VLDL preparándose para que se empaqueten en vesículas de secreción. Ahora por un mecanismo de macropinocitosis, las VLDL se secretan del hígado al plasma. Por los mismos sistemas enzimáticos que sintetizaron los quilomicrones. La principal Apolipoproteína de la VLDL es la ApoB100. 1. El hígado ha sintetizado las VLDL con ApoB100, y estas tienen la capacidad de intercambiar triglicéridos y colesterol con las lipoproteínas LDL utilizando la Proteína de transferencia de ésteres de colesterol (PTEC). Entonces como la VLDL es pobre en ApoC, llega el HDL3, le dona ApoC para así activar la Lipasa lipoproteica, atacándole el núcleo al hidrolizar los triglicéridos. 2. El HDL3 intercambia colesterol con la VLDL que la Lecitin colesterol acil transferasa (LCAT) le esterifica. 3. La HDL3 se separa madura, como HDL2A, pero con ella, se lleva todo el ApoC, detiene el proceso de hidrólisis del núcleo, dejando un remanente IDL, el cual tiene ApoB 4. Aproximadamente el 40% de estos, y al ser sustratos de lipasa hepática, se convertirán en LDL, las cuales no han heredado todo el ApoB100. 5. El otro 60% de los IDL son captadas por el hígado, internalizadas y degradadas.
