Catabolismo de Lípidos
Las grasas provenientes de la dieta son transportadas desde el intestino hacia el resto de los tejidos por los quilomicrones (lipoproteína).
Etapas del Catabolismo Lipídico
Lipólisis | En el citosol de las células adiposas catalizada por una lipasa sensible a hormonas Glicerol | Glicerol y ácidos grasos libres transportados al hígado o músculos |
Activación de los ácidos grasos de cadena larga (C12-C20) | En el citosol, se unen a CoA para poder ser oxidados, se gasta 1 ATP. | Acil-CoA |
Transporte a la mitocondria | Los acil-CoA son transportados por la lanzadera de la carnitina a la matriz mitocondrial. | |
β-oxidación | Secuencia cíclica de cuatro reacciones: oxidación, hidratación, oxidación y tiólisis | La cadena se acorta en dos átomos de carbono que se liberan como Acetil-CoA. |
Degradación del Glicerol
El glicerol se puede transformar en intermediarios de la Glicólisis o de Gluconeogénesis, dependiendo de las necesidades de la célula. Su degradación aporta con un 5% de la energía total proveniente de los TG.
β-oxidación de ácidos grasos
Ocurre en la matriz mitocondrial, aquí los ácidos grasos son continuamente acortados en su cadena para generar moléculas de Acetil-CoA y transportadores electrónicos reducidos NADH y FADH2. Contribuye con el 95% de la energía proveniente de los TG.
Activación del ácido graso con CoA
Ocurre en el Citosol, previo al ingreso a la mitocondria, gasta ATP. El pirofosfato es hidrolizado por una PIROFOSFATASA, lo cual da direccionalidad a la reacción (reacción irreversible). El acil graso-CoA se une transitoriamente a la carnitina para ingresar a la mitocondria (Enzima: carnitina acil transferasa I).
La β-Oxidación
Los ácidos grasos se degradan por una secuencia cíclica de cuatro reacciones:
- Oxidación
- Hidratación
- Oxidación
- Tiólisis
Resultado de cada ciclo: la cadena se acorta en dos átomos de carbono que se liberan como Acetil-CoA. Para un ácido graso de 16 carbonos, y luego de 7 ciclos de β-Oxidación. El resultado será 8 Acetil-CoA, 7 NADH y 7 FADH2.
β-oxidación de un ácido graso polinsaturado y de cadena muy larga (+ de C20)
Ocurre en los peroxisomas.
Cuerpos Cetónicos
Son compuestos de baja masa molecular, solubles en agua (sangre y orina). Se sintetizan en el hígado (mitocondria) y desde ahí se exportan a tejidos extra-hepáticos: Musculatura esquelética y cardiaca, corteza renal, cerebro, donde pueden ser utilizados como combustibles, en condiciones como la inanición (ausencia de glucosa).
El hígado carece de las enzimas necesarias para metabolizar cuerpos cetónicos, por eso…los exporta. Acumulación de cuerpos cetónicos en diabetes no tratada: Cetosis o cetoacidosis diabética.
Biosíntesis de Colesterol
- Ocurre en la mayoría de los tejidos (excepto glóbulos rojos), principalmente en el hígado.
- En la célula ocurre en el citosol, pero algunas enzimas se encuentran en el retículo endoplásmico liso (REL).
Lipoproteínas
Captación del colesterol por nuestras células por endocitosis mediada por receptor. LDL transportan colesterol a tejidos periféricos que tienen receptores para la ApoB-100.
Colesterol como precursor de:
Los ácidos biliares secundarios se forman en el interior del intestino mediante la acción de las bacterias anaeróbicas (principalmente Bacteroides) sobre los ácidos biliares primarios.
Colesterol Libre y Esterificado
El colesterol es poco soluble en agua (30% del colesterol circulante se encuentra en forma libre), la mayor parte se encuentra esterificado (en el grupo hidroxilo) a ácidos grasos de cadena larga como los ácidos oleico y linoleico. En el plasma, el colesterol es incorporado en una serie de lipoproteínas, principalmente como ésteres de colesterol:
- En el plasma por el enzima lecitina-colesterolaciltransferasa (LCAT)
- En las células por la acilCoA colesterol aciltransferasa (ACAT).
Entre el 70 y el 80% de los ésteres de colesterol presentes en el plasma son recaptados por el hígado (síntesis de sales biliares). Los defectos en el metabolismo de las lipoproteínas dan lugar a trastornos conocidos como DISLIPIDEMIAS.
Aterosclerosis
El fenómeno previo fundamental en la aterosclerosis es el daño del endotelio, causado por: un exceso de lipoproteínas, hipertensión, diabetes o por componentes del humo del tabaco. La aterogénesis es el proceso de desarrollo de las placas ateroscleróticas.
Lipoproteínas
- Quilomicrones: Son las mayores lipoproteínas y las menos densas. Contienen una alta proporción de triglicérido (TG). Se empaquetan en las células de la mucosa intestinal. Transportan ésteres de colesterol y TG de la dieta hacia el hígado, músculo y adiposo.
- VLDL: Lipoproteínas de muy baja densidad. Se originan en el hígado, transportando triglicéridos y colesterol hacia el tejido adiposo para almacenamiento.
- LDL: Lipoproteínas de baja densidad. Sintetizados en el hígado para transportar TG endógenos y colesterol. Se forman a partir de las VLDL, cuando éstas se liberan de los triglicéridos. Son muy ricas en colesterol y ésteres de colesterol. Transportan colesterol a tejidos periféricos que tienen receptores para la ApoB-100 (endocitosis).
- HDL: Lipoproteínas de alta densidad. Transportan colesterol y otros lípidos desde los tejidos periféricos hacia el hígado. Se sintetiza en el hígado como una partícula pequeña, rica en proteínas y conteniendo poco colesterol y ésteres de colesterol. Una vez en la sangre, colecta los ésteres de colesterol de las otras lipoproteínas (quilomicrones y VLDL) convirtiéndose en HDL maduro. Así regresa al hígado para descargar su contenido de ésteres de colesterol y reutilizarlos en la síntesis de sales biliares.