Metabolismo de lipidos

Metabolismo de lípidos.

Estos complejos lipídicos tienen varios roles, en diversas funciones como precursores de hormonas, cofactores de enzimas , son componentes de membranas celulares, pigmentos, detergentes, transportadores, etc.

Son importantes para nuestras funciones, corresponde a moléculas principalmente hidrocarbonadas , estos son compuestos que están compuestos por hidrogeno y carbono principalmente. De estos conocemos el butano, metano, etc, osea son buenos combustibles, esto es porque la combustión es un proceso oxidativo y aquí adquiramos electrones, estas moléculas esta mas reducida y se puede oxidar mas veces y generar mayor cantidad de energía.

Este tipo de estructuras son nuestra principal reserva porque tienen cadenas hidrocarbonadas y al estar mas reducida produce mayor cantidad de electrones, mayor cantidad de gradiente y amyor actividad en atp sintetasa y genera mas energía.

Si quisiéramos almacernar en forma de glucógeno tendría que tener el doble de volumen.

Los compuestos lipídicos son hidrofobicos y excluyen el agua caso contrario de la glucosa que necesitaríamos al menos dos veces el espacio.

Estos tienen diversas funciones, de un gramo de grasa se obtienen 9 kilocalorias y a partir de proteínas aprox 4 kilocalorias.

Un rol importante del punto de vista metabolica es la aprte de reserva de energía, sin emebargo tiene función de estrcutura como membranas , o diversas cantidad de tejido adiposo que protege diversos órganos como almohidllas .

 También funuucon de señal informativa, son precursores de mediadores de respuestas como prostanglnadinas, retinoides, etc. Funcion transportadora como lipoproteínas o sales biliares.

Primero conversaremos lo que es degradación y síntesis de acidos grasos y finalmente de otras moleculs que son derivados de compuestos lipídicos y forman parte de otras biosíntesis.

Los acidos grasos presentes en nuestra dieta son principalmente de cadenas larga. Dependiendo del largo de la cadenas se clasfifcan como de cadenas muy larga con mas de 20 C, de cadenas larga 12-20C, de cadena media 6-11, de cadena crota 4-6 C.

Almacenas principalmente los de cadenas larga y estos del punto de vista energético nos interesa, aunque los otros también existen.

El proceso de oxidación de los acidos grasos es algo que ocurrirá en la matriz mitocondrial , los de cadena larga no se movilizan por la mb de forma larga y son transportados por lanzaderas y ahí nos encontramos con la cardiolipina. Los de cadenas muyr largo son procesados en peroxisomas y se acortan para quedar como acidos grasos de cadenas larga. Y los de cadenas media o corta no necesitan de cardiolipina e ingresan directamente por la membrana.

Lo primero que discutiremos es como accedo a tener acidos grasos, los obtenermos a treaves de la dieta, de los adipocitos y también sintetizarlo y aquí lo hacemos a nivel hepático, en primera instancia nos enfocaremos en las dos primeras vías.

Llegamos obtener acido graso principalmente por la dieta, son estructuras principalmente complejas, poliméricas. EL primer problemas que tenemos cin los triglicéridos (3 acidos grasos asociado con un glicerol) es que son moléculas hidrofobicas ( el acido graso es anfipatico), el conflicto que tenemos que superar es , el enlace ester debe ser cortada por una lipasa pancreática, y al encontrarnos en una ambiente generalmente acuoso las grasas se empiezan a asociar y forman grandes gotas, micelas. El problemas que ocurre es que estas micelas excluyen el entorno y al pasar eso se excluyen de las enzimas como lipasa y esto provoca que no haya buen proceso digestivo de grasa y para esto están las sales biliares, y estas aportan los ácidos biliares que provocan es asociarse con estas moléculas y disgregarlas , empiezan a emulsionarla y ahora tenemos pequeñas gotas permiten que la enzima lipasa tenga acceso a triglicéridos para romper enlaces y continue proceso.

Las sales biliares vuelven a reciclarse al hígado.

Ingresan mono glicéridos, ácidos grasos libres y colesterol a la célula como del epitelio intestinal, y al interior de esta dan origen a triglicéridos que en asociación con el colesterol esterificado (tiene asociado un acido graso) y forman una lipoproteína que tiene el nombre de quilomicrón, esta se libera a conductos linfáticos y transitan por organismo para llegar a hígado, musculo, tejido adiposo para dar su carga. Las lipoproteínas son importantes para transportar en medios acuosos compuestos que son hidrofobicos.

El orlistat se ocupa para adelgazar, es un inhibidor de la lipasa pancreática, y como no absorbemos ácidos grasos acudimos a las reservas.

Otra alternativa es que obtengamos ácidos grasos de lo almacenado en los adipocitos, acido grasa blanca. Dentro de esta grasa tenemos importante cantidad de grasas que poseen gotas. Tenemos triglicéridos pero lo que queremos monoacilgricerol o ácidos grasos libres, para esto tenemos una enzima al interior una lipasa con función intracelular ( la pancreática tiene acción intracelular) que es dependiente de hormonas, siempre esta presente pero con baja actividad, en este caso hay una cascada de señales de transducción que activan una proteína quinasa ( que puede pegar un grupo fosfatos) que ejerce su acción en la lipasa y se aumente su actividad en casi 50 veces y así los ácidos grasos van al torrente sanguíneo y se adhieren a la albuminas y transitan para incorporarse por ejemplo a una célula muscular para generar ATP.

Lo primero es que nos hagamos cargo con el glicerol , formamos glicerol3 fosfato, luego dihidroxi cetona fosfato y podemos ir a glucolisis. Ir a glucosa o glucolisis depende de las concentraciones del entorno y del tejido, por ejemplo si en el hígado estamos degradando tejido adiposo es porque los niveles de glucosa están bajos y aquí tenemos una vía a la gluconeogénesis y el glicerol da esqueletos para ir por esta vía; en una célula muscular cuando degradamos ácidos grasos , triglicéridos, esta vía fue activada por glucagón  entonces hay menos insulina y por lo tanto menos ingreso de glucosa a las células y las células musculares utilizan los ácidos grasos y ingresan los triglicéridos  hasta piruvato para formar energía.

A partir del glicerol tendremos diversas vías , con el resto se catabolizara en matriz mitocondrial y se va a producir un proceso de activación ( Acyl CoA) de acidos grasos , osea se pega a una coenzima A y es metabolizada a la generación de acetil Coa fah2 y nadh en un proceso conocido como beta oxidación.

A partir de un acyl coa es el precursor para formar estrucutras de membrana, a partir también de aquí proveemos carbonos para síntesis de triglicéridos y también podemos ir al proceso de beta oxidación para obtener energía o también obtener cuerpos cetonicos.

Este acido graso activado continuara el proceso de oxidación, en la beta oxidación ocurre en el interior de matriz mitocondrial, la membrana interna es atravesada por un mecanismo de lanzaderas canitina permite que traslademos el acido graso activo  ósea con la coenzima A pegada (acil coa) , en la membrana interna de la mitocondria hay un transportador de canitina, y este la transporta hacia el interior de matriz mitocondrial y desde aquí hacia fuera, provocando un flujo. La canitina ingresa con todo lo que le peguemos y con lo que este asociado de modo tal que este acil coa necesitamos ubicarlo en la matiz mitocondrial y lo que ocurre es que el membrana externa de la mitocondria por una enzima llamada canitina acil transferasa se transfiere el acido graso a la canitina y esta es trasladada a matriz mitocondrial y aquí una segunda enzima canitina acil trasnferasa II toma el acido graso lo transfiera a una coenzima a y obtenemos en la matriz el acido graso activado y la canitina vuelve a salir para seguir con el proceso.

La beta oxidación es la etapa en que el acido graso de cadena larga que hemos incorporado , se llama así pues corta en el carbono dos llamado carbono beta y lo que tenemos es un proceso cíclico y si tenemos una molécula de 18 carbono. es y en el primer ciclo tengo 16 y así sucesivamente . Por cada corte generamos un fah2, un nadh además de 2 acetil coa esta se va al ciclo de Krebs y los demás a la cadena transportadora, para esto no necesitamos ninguna lanzadera pues están dentro de la matriz mitocondrial. (anotar la generación de energía de carbohidratos vs acid graso)

La beta oxidación debe ser regulada , incremento de cantidad de acidos grasos aumenta la beta oxidación pero por otro lado aparece un balance atp/adp si es mayor a 1 nos dice que hay una carga energética mayor y viceversa, si este coeficiente es grande esto bloquea la cadena transportadora de electrones, si esto sucede las concentración de nadh y fadh2 aumenta y se bloquea la beta oxidación pues estos son productos directos de este proceso. Cuando tengo niveles alto de insulina, favorece el ingreso de glucosa al interior de las células y aquí hay gran cantidad de movilización de metabolitos por la glucolisis y favorece el acetil coa y eventualmente la generación y activación de la enzima acetil CoA carboxilasa esta permite la formación de Malonil CoA y este es el precursor para la síntesis de acidos grasos, si hay nivelesº altos se bloquea la beta oxidación.

Alteraciones en enzimas presentes aca produce serie de enfermedades , estos son malos procesamientos en acidos grasos de cadena muy larga , larga, media y corta, como consecuencia de las alteraciones los pacientes presentan cuadros de hipoglicemia. Esto se explica pues vemos impedido el funcionamiento de una ruta muy importante del punto de vista energético, y sacamos la energía de la glucosa y tenemos una fuerte carga de la demanda de glucosa y tenemos una baja de glucosa, y también ayudan a la gluconeogénesis. Tratamiento no existe pues es enfermedad congénita, si se recomienda buen régimen alimenticio, comer cada cierto tiempo ni hacer ayuno.

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