DIGESTION BUCAL LIPASA LINGUAL activa a p H

DIGESTION BUCAL LIPASA LINGUAL: activa a p. H 3 -6

DIGESTION GASTRICA Lipólisis enzimática por la lipasa gástrica, actúa sobre enlace éster, es activa a p. H 3 -6 Comienzo de la EMULSIFICACION Emulsificación mecánica, causada por peristalsis

EMULSIFICACION

EMULSIFICACION

EMULSIFICACION

DIGESTION INTESTINAL En el hígado se sintetiza las sales biliares que son almacenadas en la vesícula biliar y secretadas en el duodeno Las sales biliares son detergentes biológicos anfipáticos que emulsionan a las grasas de la dieta. Funciones de la bilis: 1. Emulsificación (micelas) 2. Neutralización de ácidos 3. Excreción (pigmentos b. )

DIGESTION INTESTINAL Enzimas liberadas por el páncreas 1. Lipasa pancreática, es la principal enzima en la digestión de triglicéridos, triglicéridos actúa en presencia de la colipasa 2. Colesterol esterasa, hidroliza enlaces ésteres del colesterol 3. Fosfolipasa secretada como proenzima y coactivada por calcio y sales biliares

DIGESTION INTESTINAL Monoglicéridos y Ácidos Grasos Libres O Triglicéridos H H C O C (CH 2)n CH 3 O H C O C (CH 2)n CH 3 O H C O C (CH 2)n CH 3 H Insoluble en micelas HO C (CH 2)n CH 3 H O Lipasa Pancreática p. H 6 -7 H C H O H C O C (CH 2)n CH 3 H C H H O HO C (CH 2)n CH 3 Solubles en micelas

DIGESTION INTESTINAL

DIGESTION INTESTINAL Gran gota de lípido Acción de las sales biliares EMULSION DE LIPIDOS sales biliares, lipasa y colipasa fosfolipasa, esterasa de colesterol MICELAS

DIGESTION INTESTINAL

DIGESTION y ABSORCION INTESTINAL

DIGESTION y ABSORCION INTESTINAL Mucosa celular Gran gota de grasa Ácidos grasos + sales biliares + lipasa pancreática Micelas Momoglicéridos

QUILOMICRONES EXOCITOSIS

QUILOMICRONES Apoproteínas Colesterol Fosfolípidos Triglicéridos y éster de colesterol

QUILOMICRONES

DIGESTION EN RUMIANTES Las lipasas microbianas hidrolizan produciendo ACIDOS GRASOS LIBRES a LOS LIPIDOS, Y la galactosa y el glicerol son fermentados hasta AGV Los ácidos grasos poliinsaturados son HIDROGENADOS por bacterias formando ácido esteárico, palmitico, < 10% de ag polinsaturados escapa de la hidrogenación Los microorganismo son capaces de sintetizar lípidos microbianos Al duodeno llegan: A. G. libres saturados de la dieta, pocos insaturados de la dieta y A. G. libres de origen microbiano

Transporte de lípidos a partir de su interacción con las lipoproteínas

Representación del metabolismo de las lipoproteínas Hígado Transporte del colesterol de reserva Intestino Quilomicrones remanentes Tejido extrahepático quilomicrones Capilares (del hígado e intestino Ácidos grasos libres Tejido mamario, músculo o adiposo

Transporte de lípidos a partir de su interacción con las lipoproteínas *Los triglicéridos NO pueden circular libres en plasma *Estos necesitan ser transportados por diferentes LIPOPROTEINAS, *los ácidos grasos “libres” son transportados por ALBUMINA, ambas proteinas plasmaticas son sintetizadas en hígado. * *La Lipoproteína lipasa es La enzima que hidroliza Los glicéridos en glicerol + Ácidos grasos para que estos puedan ser almacenados. absorción

RUTAS METABOLICAS DE LOS LIPIDOS • • SINTESIS DE ACIDOS GRASOS BETA OXIDACION LIPOGENESIS LIPOLISIS CETOGENESIS CETOLISIS COLESTEROGENESIS

RUTAS METABOLICAS DE LOS LIPIDOS Depósitos corporales Tejido adiposo Ácidos grasos de la dieta Triglicéridos Absorción intestinal Transporte por la sangre Ácidos Grasos Ácido graso ligado a la albúmina + Triglicéridos en lipoproteínas + Cuerpos cetónicos Depósito Reserva Triglicéridos Lípidos complejos Ácido graso Acetil-Co. A Prostaglandina HMG-Co. A Cuerpos cetónicos Esteroles Ciclo de Krebs Cadena respiratoria ATP Fosforilación oxidativa HMG-Co. A = Hidroximetilglutaril-Coenzima A Catabolismo de Glúcidos y Aminoácidos

SINTESIS DE ACIDOS GRASOS • Formación de Ácidos grasos a partir del ACETIL Co A a nivel celular ocurre en el CITOSOL • A nivel tisular se lleva a cabo principalmente en el HIGADO a partir de CARBOHIDRATOS. • El crecimiento de la cadena de carbono es catalizado por un COMPLEJO ENZIMATICO (SINTETASA DE ACIDOS GRASOS)

LIPOGENESIS ESTERIFICACION EN TEJIDO ADIPOSO Glucosa GLUCOLISIS Glicerol-3 -P Triglicérido Ácido graso-Co. A Ácido graso TEJIDO ADIPOSO

LIPOLISIS • Hidrólisis de trigliceridos para dar ácidos grasos libres y glicerol. • Estimulado por las hormonas GLUGAGON, CATECOLAMINAS, GH, HORMONAS TIROIDEAS, CORTISOL • Los ácidos grasos y el glicerol son liberados al torrente sanguíneo • Glicerol se degrada en el citosol y entra en ruta de glicólisis.

LIPOLISIS CATECOLAMINAS TORRENTE SANGUINEO TEJIDOS PERIFERICO S OXIDACION GLUCAGON AMPc TG P P PKA P HORMONA SENSIBLE A LIPASA P P P FA FA FA GLICEROL HIGADO FORMACION DE CUERPOS CETONICOS GLUCOLISIS TEJIDO ADIPOSO

LIPOLISIS Torrente sanguíneo Adiposito Hormona Receptor Adenil ciclassa Triglicerido lipasa Glicerol Acido Graso Albumina del suero Beta-Oxidación ciclo de krebs Músculo

LIPOLISIS Hormona Adenil ciclassa Ácido Graso Transportado Beta-Oxidación ciclo de krebs Albúmina Acido Graso del suero Músculo Adiposito Torrente sanguíneo

Ubicación celular de algunas vías metabólica de los lípidos MITOCONDRIA Oxidación de ácidos grasos Síntesis de cuerpos cetónicos Elongación de ácidos grasos Producción de acetil-Co. A CITOSOL Síntesis de ácidos grasos Síntesis de esteroles RETICULO ENDOPLASMATICO Síntesis de fosfolípidos Elongación de ácidos grasos Síntesis de esteroles Desaturación de ácidos grasos

Control Hormonal I. Control Hormonal con Glucagon II. Control Hormonal con Insulina a. Disminuye la síntesis de ácidos grasos b. Incrementa la gluconeogenesis c. Incrementa la movilización del almacenamiento de ácidos grasos (lipólisis, beta-oxidación) a. Incrementa la síntesis de ácidos grasos b. Disminuye la gluconeogenesis c. Disminuye la movilización del almacenamiento de ácidos grasos (lipólisis, beta-oxidación)

Beta-oxidación • Es una vía catabólica en la cual los ácidos grasos son oxidados a acetil-Co. A con la finalidad de obtenergía LOCALIZACIÓN TISULAR: • Hígado, riñón, tejido adiposo, músculo esquelético; corazón; suprarrenales. LOCALIZACIÓN CELULAR: • Matriz mitocondrial.

Beta-oxidación Activación del ácido graso a Acil-Co. A Citosol ÁTP Ácido graso Actil graso. Co. A sintetasa C o n s u m o d e Ácido grasoadenilado Pirofosfato Actil graso. Co. A sintetasa Acil-Co. A 2 A T P

Beta-oxidación Transporte de ácidos grasos al interior de la mitocondria Membrana mitocondrial interna acil carnitina transferasa II Espacio intermembrana Carnitina Acil carnitina transferasa I Transportador Carnitin translocasa Matrix

Beta-oxidación MATRIZ al. MITOCONDRIAL interior de la ESPACIO Transporte de ácidos grasos INTERMEMBRANA mitocondria Acil-Carnitíntransferasa II Carnitina H SCo. A H Car C SCo. A O Acil-Carnitíntransferasa I Carnitin translocasa

Beta-oxidación COOH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 Esta vía se ocupa de la degradación de pares de átomos de carbonos a partir de ACIDOS GRASOS de cadena larga para producir: • NADH (pasa a la cadena de electrones para producir 2, 5 ATP) • FADH (pasa a la cadena de electrones para producir 1, 5 ATP) • Acetil Co A que entra al ciclo de Krebs (para producir 3 NADH, 1 FADH y 1 GTP)

Beta-oxidación Oxidación completa del palmitato a CO 2 y H 2 O con síntesis acoplada de ATP ácido palmítico (16 C) Ciclo de KREBS Cadena respiratoria Fosforilación oxidativa

Beta-oxidación de los ácidos grasos: primer ciclo Palmitoil-Co. A Acil-Co. A Deshidrogenasa Enoil-Co. A Hidratasa β-hidroxiacil-Co. A Deshidrogenasa Trans-∆2 Enoil-Co. A L- β-Hidroxiacil-Co. A β-cetoacil-Co. A Acetiltransferasa (Tiolasa) (C 14) Acil-Co. A Acetil-Co. A MITOCONDRIA

Beta-oxidación

Beta-oxidación Producto De Ácidos grasos de número par de átomos de carbonos Número de acetil-Co. A = Número de carbonos ÷ 2 Número de FADH 2 y de NADH = número de acetil-Co. A – 1 Ejemplo: ácido palmítico (16 C) 16/2 = 8 acetil-Co. A 8 -1 = 7 FADH 2 8 -1 = 7 NADH Se utiliza dos ATP en la activación del ácido graso.

Beta-oxidación De Ácidos grasos de número par de átomos de carbonos Ecuación química Reactantes Productos Palmitil-Co. A + 7 FAD + 7 NAD+ + 7 H 2 O 8 Acetil-Co. A + 7 FADH 2 + 7 NADH + 7 H ácido palmítico 16 C Ciclos sucesivos hasta la degración completa del palmitato a Acetil-Co. A

Beta-oxidación De Ácidos grasos de número par de átomos de carbonos Rendimiento energético del ácido palmítico Palmitil-Co. A + 7 FAD + 7 NAD+ + 7 H 2 O 8 Acetil-Co. A + 7 FADH 2 + 7 NADH + 7 H + 8 Acetyl-Co. A 80 ATP 7 FADH 2 10, 5 ATP 7 NADH + 7 H+ 17, 5 ATP 108, 0 ATP 2 ATP 106 ATP + - Por cada Acetil-Co. A que entra el ciclo de krebs, se produce: Palmitoil-Co. A 23 O 2+2++ 106 Pi + 106 ADP Co. A + 106 ATP + 16 CO 2 +23 H 2 O 3 NADH + 1+ FADH 1 GTP

Acetil. Co. A Citrato Oxalacetato Ciclo de Krebs Isocitrato Ciclo del ácido Cítrico Malato α-Cetoglutarato Fumarato Succinil-Co. A Succinato Espacio intermembrana Cadena Respiratoria Succinato Matrix FADH 2 Fumarato FAD

Beta-oxidación De Ácidos grasos de número impar de átomos de carbonos 3 Palmitoil-Co. A Acil-Co. A Deshidrogenasa 3 Enoil-Co. A Hidratasa Trans-∆2 Enoil-Co. A 3 β-hidroxiacil-Co. A Deshidrogenasa L- β-Hidroxiacil-Co. A 3 β-cetoacil-Co. A Acetiltransferasa (Tiolasa) 3 Propionil-Co. A Acetil-Co. A MITOCONDRIA

Beta-oxidación De Ácidos grasos de número impar de átomos de carbonos

Biosíntesis de Ácidos Grasos ¿Cuando ocurre? • Los restos de acetil-Co. A provenientes de la degradación de glucosa, de las cadenas carbonadas de algunos a. a. o de la β-oxidación, pueden utilizarse para sintetizar nuevos ácidos rasos. • Estos se incorporan al glicerol para ser almacenados como grasa de depósito (trigricèridos). • La síntesis de ac. Grasos de hasta 16 C ocurre en el citoplasma y se conoce como SINTESIS DE NOVO. • La elongación de ac. Grasos preexistentes se realiza en las mitocondrias.

Biosíntesis de Ácidos Grasos SINTESIS DE NOVO (SINTESIS CITOPLASMÁTICA DE AC. GRASOS) • Los ac. grasos se sintetizan en el citosol a partir de acetil-Co. A que se produce en la mitocondria, por lo tanto es necesario que los acetil-Co. A sean transportados de las mitocondrias al citosol. • La membrana mitocondrial interna es impermeable a acetil-Co. A. • Por tanto, la manera en que salen es como CITRATO mediante un transportador. .

Glucosa Piruvato Transportador de tricarboxilato Co. A-SH Citrato Acetil-Co. A Amino ácidos Citrato Co. A-SH ATP ADP + Pi Citrato liasa Citrato sintasa Oxalacetato Síntesis de Ác. Grasos Acetil-Co. A Oxalacetato NADH + H+ Malato deshidrogenasa NADH Malato deshidrogenasa NAD Malato ADP + Pi Piruvato Carboxilasa Malato Transportador Malato-α-cetoglutarato ATP NADP+ Enzima Málica NADPH + H CO 2 Piruvato Transportador de Piruvato CO 2

Etapas de la Síntesis de Ácidos Grasos 1. - Formación de malonil-Co. A. 2. - Reacciones catalizadas por el complejo multienzimático de la Ácido graso sintetasa.

1)Formación de malonil-Co. A • Es una carboxilación que requiere HCO 3 - como fuente de CO 2. • Cataliza: acetil-Co. A carboxilasa que usa BIOTINA (vit B 7) como coenzima. • Es el principal sitio de regulación de la síntesis de ac. Grasos.

2)Reacciones de la acido graso sintetasa • Cataliza la síntesis de ac. Grasos de hasta 16 C. • Formada por 2 subunidades, cada una con 3 dominios: • Dominio 1: ingreso de sustratos y unidad de condensación. Contiene 3 enzimas: • Acetil transferasa (AT) • Malonil transferasa (MT) • Enzima condensante (KS) con resto de Cys. • Dominio 2: unidad de reducción. Contiene 3 enzimas: • Cetoacil reductasa (KR) • Hidroxiacil deshidratasa (HD) • Enoil reductasa (ER) – Posee la porción transportadora de acilos (ACP). • Dominio 3: liberación de ácidos grasos. Posee la enzima: • Deacilasa.

2)Reacciones de la acido graso sintetasa Una molécula de acetil-Co. A ingresa y la acetil transferasa (AT) transfiere el resto acetilo al sitio activo de la enzima condensante (KS).

2)Reacciones de la acido graso sintetasa El malonil-Co. A formado ingresa y se une a la Proteína Transportadora de Acilos (ACP) por acción de la malonil transferasa (MT).

2)Reacciones de la acido graso sintetasa • El carboxilo libre del malonilo se separa como CO 2. • Se produce la unión de acetilo y malonilo catalizada por la enzima condensante (KS) para formar ceto -acil ACP. • Se libera el acetilo de la enzima condensante.

2)Reacciones de la acido graso sintetasa El ceto-acil ACP formado se reduce a hidroxiacil ACP por acción de la ceto -acil reductasa (KR).

2)Reacciones de la acido graso sintetasa Se pierde una molécula de agua, reacción catalizada por la hidroxi acil deshidratasa (HD).

Biosíntesis de Ácidos Grasos 2)Reacciones de la acido graso sintetasa El compuesto insaturado es hidrogenado por acción de la enoil reductasa (ER).

Biosíntesis de Ácidos Grasos 2)Reacciones de la acido graso sintetasa La cadena en elongación unida a la ACP es translocada al residuo a la enzima condensante (KS). La ACP queda libre para la unión de otro malonilo comenzando un nuevo ciclo. El ciclo se repite hasta llegar a ac. Grasos de 16 C. Los H necesarios para las reducciones provienen de NADPH que se obtiene en la vía de las pentosas y en menor cantidad por la enzima málica que convierte el piruvato en malato para su salida al citosol (transporte de acetilos)

Biosíntesis de Ácidos Grasos 2)Reacciones de la acido graso sintetasa RESUMEN

Biosíntesis de Ácidos Grasos Ecuaciones químicas de la síntesis del ác. Palmítico (16 C) Ecuación de síntesis de malonil-Co. A: 7 acetil-Co. A + 7 CO 2 + 7 ATP 7 malonil-Co. A + 7 ADP + 7 Pi + Ecuación de condensación y oxido reducción: acetil-Co. A + 7 malonil-Co. A + 14 NADPH + 14 H palmitato +7 CO 2+ 8 Co. A + 14 NADP + 6 H 2 O Ecuación general: 8 acetil-Co. A + 7 ATP + 14 NADPH + 14 H palmitato + 6 H 2 O + 7 ADP + 7 Pi + 14 NADP

Cuerpos cetónicos • Cuando existe exceso de Acetil-Co. A en la mitocondria del hígado es convertido en cuerpo cetónico • Los cuerpos cetónicos son: β-Hidroxibutirato, Acetoacetato y Acetato • Son ácidos que pueden disminuir el p. H de la sangre dando lugar a una cetosis, • Durante el ayuno severo pueden ser utilizados como combustible para el cerebro. • Solo se usan como fuente de energía en situaciones metabólicas especiales. Ej: Diabetes, ayuno prolongado. CETOGÉNESIS CETÓLISIS

Cetogénesis • Es la síntesis de cuerpos cetónicos, a partir de un aumento en la oxidación de ácidos grasos; ellos son: el acetoacetato; el β-hidroxibutirato y acetato… • LOCALIZACIÓN TISULAR: Hígado (Exclusivamente) • LOCALIZACIÓN CELULAR: Matriz mitocondrial • FINALIDAD: Exportar energía química. .

Cetogénesis Ocurre en HÍGADO Acetoacetato 69

Cetólisis Es la degradación de cuerpos cetónicos, que son utilizados por los tejidos como fuente de energía LOCALIZACIÓN TISULAR: Músculo esquelético, cardíaco, riñón…. • LOCALIZACIÓN CELULAR; MATRIZ MITOCONDRIAL

Cetólisis Ocurre en tejidos EXTRA-HEPÁTICOS 71

CUERPOS CETONICOS HIGADO MITOCONDRIA ACETOACETATO TORRENTE SANGUINEO ACETOACETATO TEJIDOS PERIFERICOS + ACETOACETATO SUCCINATO TIOTRANSFERASA ACETONA 3 HIBROXIBUTIRATO 3 HIDROXIBUTIRATO ACETOACETIL Co A CK PULMON