catabolismo de lipidos

UNFV / FIIS Catabolismo de Lípidos

MICROBIOLOGIA I


MICROBIOLOGIA I

ESTRATEGIAS DEL METABOLISMO ENERGETICO Glucosa Glucogeno

Glucogeno

sintasaHexo-

quinasaGlucosa 6

fosfatasa

Glucogeno

fosforilasa

Glucogeno 6 fosfato

Triacilgliceroles

Sintesis

de

triacilglicerol

Triacilglicerol

tipasa

“sensible a

hormonas”

Acidos grasos

Síntesis

de ácido graso

β oxidación

NAPDH

Glucosis

ATP

Gluconeo

genesis

Fosfoenol

piruvato

Piruvato

quinasa

Piruvato

Piruvato

deshidro

genasa

Acetil - CoA

Lactato Lactato

deshidrogenasa

Cuerpos cetónicos

Aminoácidos cetogenicos

NAPDH + FADH2

Fosforilación

oxidante

Oxalacetato

Fosfoenol

piruvalo

carboxiquinasa

Piruvato

carboxilasa

Aminoacidos

glucogenicos

ATP

Via de las

pentosas

fosfato

NADPH

Ciclo del

Acido

citrico


MICROBIOLOGIA I

BIOSINTESIS DE ÁCIDOS GRASOS

CH3 – C – SCoA + H – SACP

Acetil CoA

Acetil CoA – ACP

transacilasa

H – SCoA

CH3 – C – SACP

O

=

O

=

Acetil-ACP

H – S – E

H – SACP

CH3 – C – S – E

CH3 – C – SCoA + H – SACP

H – SCoA

CH2 – C – SACP

O

=

transacilasa

Malonil CoA

Malonil CoA – ACP

O

=

Malonil ACP

O

=

CO2 + H – S – E

CH3 – C –

O=

CH2 – C – SACP

O=

Acetoacetil-ACP

CH3 – C –

OH

CH2 – C – SACP

O=

H

β – Cetoacil – ACP reductasa

H+

+ NADPH

NADP+

1 2b

2a

3

4

CO2-

CO2-

β – Cetoacil – ACP sintasa

(enzima condensante)

α – β – Hidroxibutiril - ACP

CH3 – C = C – C – SACP

O=

H

H

α – β – trans - Butenoil - ACP

H+

+ NADPH

NADP+

6 Enoil – ACP reductasa

CH3 – CH2 – CH2 – C – SACP

O=

Butiril - ACP

> >

> >

> >

Reacciones 2 – 6 se

reciclan seis veces mas

CH3 CH2 – (CH2)13 – C – SACP

O=

Palmitoil - ACP

H2O Palmitoil tioesterasa

7

CH3 CH2 – (CH2)13 – C – O-

O=

+ H - SACP

Palmitato

H2O5 Secuencia de reacción en la

biosintesis de ácidos grasos. Al

formar palmitato, se repite la ruta

siete ciclos, en cada uno de ellos

se alarga en C2 y continua con

una etapa final de hidrólisis.


MICROBIOLOGIA I

BIOSINTESIS DE LOS ÁCIDOS GRASOS

COO

CH2

C = O

S

pant

CH

C=0

S

CyS

pant

S

CyS

S

HSCoA

COO

CH3 COSCoA

CH3

C = O

S

CyS

SH

pant

2

CO2

3

CH3

HS

CyS

C = O

CH2

C = O

S

pant

pant

S

CyS4

NADPH + H+

NADP

CH3

HC-OH

CH2

C=O

SHS

CyS

S

pant

pant CyS

HS S

CH3

COSCoACH3

NSCoA

1

HS SH

CyS pant

pant CyS

HS SH

9 H2O

HS

CH

CH

(CH2) 13

CyS

S

pantPalmitato

C=O

pant CyS

SSH

Las Reacciones 2.7

se repiten seis veces

màspant

HS

CH2

C=O

S

CyS

SH

pant

CyS

S

C=O

7 pant

S

C=O

CH2

CH3

SH

CyS

CyS

SH

pant

S

C=O

CH2

CH2

CH3

NADPH + H+

NADP+

6CH3

HC

CH

C=O

S

pant CyS

SH

pantCyS

HS

S

C=O

HC

CH

5 H2O

S SH

pant CyS

C = O

COOH

CH

CH

(CH2)13

C=O

(CH2)13

CH

CH

CH2

CH3

CH2

CH2

CH2

CH2

=

C = O

C = O

CH2

CH2

C=O

HC-OH

CH2

CH3

HC

=


MICROBIOLOGIA I

H2C OH

HO HC

CH2OPO32-

R1 C

O

SCoA

CoA

H2C O

HO HC

CH2OPO32-

R1

=

C

O

=R2 C

O

SCoA

CoA

=

H2C O

O HC

CH2OPO32-

R1C

O

=

R2 C

O=

H2O

Pi

H2C O

O HC

CH2OH

R1C

O

R2 C

O=

=

Triacilgliceroles Fosfolipidos

Acido fosfatidico

Ac.

Transferasa II

Glicerol 3 - fosfato

α - Lisofosfatidato

(acido α – Lisofosfatidato)

Fosfatidato

Acido Fosfatidato

Diacilglicerol

(1,2 diacil-sn-glicerol)

Ac.

Transferasa I


MICROBIOLOGIA I

HIDROLISIS

PL 2 (A2) TL o PL1(A1)

R2 C O C H

O H C O C R1

=

H C O R3

H

H

O

=

Diglicérido o

lisofosfolípido

Acido

Graso

Libre

(AGL)

H2O

+

Triglicerido o

fosfolípido (dependiendo de R0)

Reacciones hidrolíticas primarias de triglicéridos y fosfolípidos.

Enzimas: PL1 y PL2, fosfolipasas; TL, trigliceril lipasa


MICROBIOLOGIA I

GLICEROL

Acido grasoH2C -- O

HC -- O

H2C -- O

Acido graso

Acido graso

Lipasa

Fosfolipasa B

Fosfolipasa A

Fosfolipasa C

Fosfolipasa D

H2C -- O

HC -- O

H2C -- O

Acido graso

Acido graso

O

P

OH

O (X)

=

a) Accion de la lipasa sobre un triglicerido

b) Accion de la fosfolipasa sobre un fosfolipido

a)

b)


MICROBIOLOGIA I

ACETIL-CoA

CARBOXILASA

CARNITIN-

PALMITOIL

TRANSFERASA

AGL

SANGRE LMBO

Carbohidratos Acetil-CoA

EsterificacionAcilgliceroles

InsulinaGlucagon

Lipogenesis

Palmitato

Malonil-CoA

MitocondriaCO2

Cuerpos cetonicos

Cetogenesis

AGL

Acetil-CoA

HIGADO

-

-

+

Acetil-CoA

Acetil-CoA

β - Oxidacion

MenbranaMitocondrial interna


MICROBIOLOGIA I

BIOXIDACION DE LOS ÁCIDOS GRASOS

R CH2

O

C OHCH2

=

CoA.SH ATP

AMP + PPI

R CH2

O

CCH2=

~ S CoA

FP (Flavoproteina)

O

FP H2

CADENA

RESPIRATORIA

H2O

2~ P

R CH2 CCH2

=

~ S CoA=

H2O

R CH

O

CCH2

=OH

~ β CoA

NAD+

NADH + HCADENA

RESPIRATORIA

H2O

3~ P

R C

O

CCH2

=

~ S CoA

O

=

CoA.SH

R C

O

C

=

~ SCoA

O

=

~ S CoA CH3+

ACILO CoA ACETIL - CoA

TIOCINASA

ACIL-CoA

DESHIDROGENASA

ENOIL

HIDRASA

β – HIDROXIACIL

CoA

DESHIDROGENASA

TIOLASA

(β–CETOTIOLASA)

ACIDO GRASO

(AGL)

ACIDO – CoA

(ACIDO GRASO

ACTIVO)

ACIDO α,β –

INSATURADO - CoA

α(+),β – HIDROXI-

ACIDO - CoA

β – CETOACILO - CoA

(TRANS)

CICLO

DEL

ACIDO

CITRICO

2CO2

1

2

3

4

5

(β) (α)

(β) (α)


MICROBIOLOGIA I

DIAGRAMA GENERAL DE LA β - OXIDACION

Presione sobre el boton correspondiente a cada paso para obtener una descripcion detallada

del mismo

Acetil CoA

Acetil CoA, β – insaturado

β – hidroxil acil CoA

β – ceto acil CoA

R C CC

=

~ S CoA

H H

H H

FAD

FADH2

R C CC

=

~ S CoA

H O

H

O

=

H2O

R C CC

=

~ S CoA

OH H

H H

O

NAD+

NADH + H

R C CC

=

~ S CoA

OH H

H H

O=

CoA SH

C

=

~ S CoA

O

C

=

~ S CoA

O

R + H3C

Acetil CoA Acetil CoA


MICROBIOLOGIA I

CARBOHIDRATOS

Oxalacetato

Acetil - CoA

+ H2O

Acetil - CoA

+ H2O

Aconitasa

Citrato

malato

CoA

NADH+

NAD+ H

+

Sintetasa

Glioxilato

Citrato

Isocitato liasaIsocitrato

α-cetoglutaratoSuccini - CoA

Succinato

Fumarato

CoA

Ciclo del glioxilato. En líneas punteadas las etapas que

faltarían para completar el ciclo del ácido cítrico


MICROBIOLOGIA I

Oxalacetato

Isocitrato

Citrato

α - Cetoglutarato

Succinato

Fumarato

Malato

Oxalacetato sucrosa

Mitocondria

CO2

CO2

Oxalacetato

Isocitrato

Citrato

GlioxilatoMalato

Glioxisoma

Ácidos grasos

Acetil-CoASuccinato

Destino de acetil -CoA proveniente de B-oxidación en los glioxisomas

Acetil-CoA


MICROBIOLOGIA I

COMPONENTES Y SOLUBILIDAD DE FOSFOLIPIDOS

Fosfolipidos Componentes obtenidos por hidrólisis

Caracteristicas de solubilidad

Lecitinas Acidosgrasos, glicerol, colina, acido fosforico

Soluble en eter, alcohol, insoluble en acetona

Cefalinas Acidosgrasos, glicerol, etanolamina, serina, acido fosforico

Lo mismo que la lecitina excepto que es insolubleen alcohol a 60ºC

Plasmalogenos Aldehidos grasos, glicerol, etanolamina, colina, acido fosforico

Soluble en solventes lipidos

Fosfoinositidos Acidosgrasos, glicerol, inositol fosfato

Soluble en solventes lipidos

Fosfoesfingosidos Acidosgrasos, esfingosina, colina, acido fosforico

Insoluble en acetona, eter frio, alcohol frio; soluble en eter caliente, CHCL3. Piridina Hac


MICROBIOLOGIA I

Principales vías metabolicas del colesterol

Escualeno

Lanosterol Luz solar

7 – de hidrocolesterol Vitamina D3

Colesterol Ácidos biliares

Esteroles fecales (coprostanol, colestanol)

Progesterona Testosterona Estrona

Corticosteron Aldosterona


MICROBIOLOGIA I

Biosintesis del acido graso Oxidacion del acido graso

Hepatocito (celula hepatica)

citrato mitocondria

Acetil-CoA

Malonil-CoA

Ciclo del acido

citrico

citrato

Acido graso

sintasa

Palmitato

Cuerpos

cetonicos

Acil graso-CoA

Estearato

Oleato

Palmitato

Acetil-CoA

Acil graso-CoA

Cuerpos

cetonicos

RE liso

TriacilglicerolAcido graso

Acetil CoA

carboxilasa

Acido graso

libre

Triacilglicerol

Lipasa

sensible a

hormona

Lipoproteina

lipasa

Transporte del

triacilglicerol

Lipoproteina de muy

baja densidad (VLDL)

Almacenamiento

de grasa0

Adipocito

Transporte de

acido graso

Complejo albumina

acido graso

Liberacion del

acido graso desde

el adipocito a la

corriente

sanguinea

Activado por

fosforilacion

dependiendo de

AMPc

Inhibido por

fosforilacion

dep. de AMPc

Activado por

fosforilacion

indep. De AMPc

Bajo regulacion

a largo plazo


MICROBIOLOGIA I

Esfingosina

Esfingomielina

Ceramida (CER)

Cerebrosido Gangliósido

NH

OH HO

HN

OH HO

NH

O HO

HN

OH HO

CDP - Gal

UDP

CDP

Colina

CMP

Acido Fosforico(-)

= O

= O

Acido Graso

Estructura similar a la

del cerebrósido pero

con un azucar

completoGal - CER

Galactosa Ceramida


MICROBIOLOGIA I

VIAS DE LA CETOGENESIS

AGL

ATP

CoA

TIOCINASA

ACILO - CoAESTERIFICACION FOSFOLIPIDOS

TRIGLICERIDO

ACETIL CoAβ OXIDACION

(+) β – HIDROXIBUTIRIL - CoA

NAD+

NADH + H+

D ACILASA

ACETOACETIL - CoA

TIOLASA CoA

ACETIL CoA

ALMACEN

H2O CoA

HMG – CoA

SINTETASA

(+) β – HIDROXIBUTIRIL – CoA

DESHIDROGENASA

H2O

CoA

CICLO DEL

ACIDO

CITRICO

2CO2

β – HIDROXI – β – METIL

GLUTARIL – CoA

(HMG – CoA)

ACETOACETATO

ENZIMA

DESDOBLANTE DE

LA HMG - CoA

(-) β – HIDROXIBUTIRATO

DESHIDROGENASA

(-) β – HIDROXIBUTIRATO

NADH + H+

NAD+

ACETIL - CoA


MICROBIOLOGIA I

Formación de Cuerpos Cetónicos a traves de la producción intermedia

de HMG – CoA

CH3 – C – CH2 – C – S - CoA

=O

H2O CH3 – C – S – CoA

Acetoacetil - CoA Acetil - CoA

CoA – SH

CH3 – C – CH2 – C – S - CoA

CH2 – CCOH

β – Hidroxi – β Metil

Glutaril – CoA (HMG – CoA)

HMG – CoA SINTETASA

HMG – CoA Liasa

=O =O

=OOH

CH3 – C

CH2 - COOH

CH3 – C – S – CoA

ACETIL - CoAACETOACETATO

=O =O

catabolismo de lipidos

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