Metabolismo

Oxidación de Ácidos grasos

La carnitina o 3-hidroxi-4-

trimetilaminobutirato es una

amina cuaternaria sintetizada

en el hígado, los riñones y el

cerebro a partir de dos

aminoácidos esenciales, la lisina

y la metionina.

LCAD: long-chain acyl-CoA-

dehydrogenase (12 a 18

carbonos

MCAD: medium-chain acyl-CoA-

dehydrogenase (4 a 14

carbonos)

SCAD: short-chain acyl-CoA-

dehydrogenase (4 a 8 carbonos)

Prot.

Trifunc.

Ecuación global para la oxidación completa de ácido

palmítico a CO2 y H2O:

Regulación de la Oxidación de

Ácidos Grasos

Malonil-CoA Inhibición de carnitin acil transferasa I

[NADH/NAD+] Inhibición de b- hidroxiacil-CoA deshidrogenasa

Acetil-CoA Inhibición de tiolasa

Un exceso en la ingesta de grasas provoca un aumento en las

actividades de las enzimas de la b-oxidación en peroxisomas

hepáticos de mamíferos.

Ruta que frecuentemente

produce ácidos grasos de

cadena acortada, que luego

ingresan a la mitocondria y

completan su oxidación.

Plantas: Peroxisomas y glioxisomas

utilizan acetil-CoA procedente de la b-

oxidación como precursor biosintético Hojas: peroxisomas

Semillas: glioxisomas

Ambos contienen elevados

niveles de la enzima catalasa

Alfa oxidación: tiene lugar principalmente en peroxisomas,

ocurre sobre ácidos grasos ramificados. También puede

ocurrir en mitocondria y retículo endoplásmico.

Omega oxidación: ocurre en Retículo endoplásmico

(isoenzima P450). Comienza con la oxidación del último

–CH3 a –COOH y continúa con b-oxidación desde ese

extremo de la molécula.

Formación de

cuerpos

cetónicos Acetoacetil-CoA

Biosíntesis de Ácidos Grasos

Regulación de la Biosíntesis de

Ácidos Grasos

Síntesis de ácidos

grasos

polinosaturados

Monooxigenasas de función mixta: interviene el cit

P-450

Ejemplos:

• Esteroides : Hormonas adrenocorticales

• xenobióticos y fármacos

• Leucotrienos

• etc.

Plantas y bacterias

regulan la fluidez de sus

membranas a bajas

temperaturas mediante

síntesis de ácidos grasos

no saturados.

Act.

ciclooxigenasa de COX

Act.

Peroxidasa de

COX

Síntesis de derivados de

ácido araquidónico

Ruta cíclica

Isozimas de la ciclooxigenasa

En Mamíferos, 60 a 65% de identidad de secuencia,

muy parecidos mecanismos de acción:

COX1: síntesis de PGs que regulan la secreción de

mucina gástrica.

COX2: síntesis de PGs que regulan la inflamación ,

el dolor y la temperatura corporal.

Aspirina inhibe a ambas, por eso causa irritación

gástrica. Desarrollo de nuevos fármacos.

En plantas se forma Jasmonato, a partir de linoleato,

a través de una ruta cíclica. Defensa contra

insectos, resistencia a hongos, maduración de

polen, etc.

Ruta lineal

Síntesis de triacilgliceroles y fosfolípidos

se inicia con precursores en común

Ácido fosfatídico:

-Muy baja

concentración

-Muy alto recambio

Rutas para la síntesis de

fosfolípidos

Biosíntesis de fosfolípidos

Síntesis del armazón: glicerol o

esfingosina.

Unión de ácidos grasos por enlace

éster o amida.

Adición de grupo de cabeza

hidrofílico.

Alteración o intercambio de un grupo

de cabeza.

Síntesis de Colesterol

• Reacciones de los dos primeros

pasos son catalizadas por

enzimas libres citosólicas.

• CoA-SH liberada en el 2do paso

proviene siempre de Acetil-CoA.

• HMG-CoA reductasa

fuertemente unida a la fracción

microsomal en mamíferos.

• La reducción de b-hidroxi-b-metil

glutaril CoA es un paso

irreversible. Una vez formado el

ácido mevalónico su destino es

la síntesis de terpenoides.

• El ácido mevalónico juega un

papel central en la regulación

de la síntesis del colesterol.

Fosfoquinasa

Fosfoquinasa

Fosfoquinasa

Intermediario

inestable

Isomerasa

(Derivado del Alilo: vinilo unido a

metilo)

• Prenil transferasas hasta la síntesis de

Farnesil-PP son enzimas citosólicas.

• Punto de bifurcación.

• El resto de las enzimas se encuentran

fuertemente unidas a REL (se aislan en

microsomas).

• Se forma transcientemente pre-

escualeno -PP.

http://www.jbc.org/content/245/18/4597.full.pdf

• Trabajos de Rilling y

colaboradores.

• Síntesis de un

intermediario

inestable: pre-

escualeno-PP

Requiere una proteína

citosólica y un

fofolípido

Escualeno 2,3

epóxido esterol

ciclasa:

• Formación de

lanosterol.

• Solubilizada

desde

microsomas y

parcialmente

purificada.

• Enzima similar

en plantas,

formación de

cicloartenol.

Secuencia de

reacciones que tienen

lugar durante la

conversión de lanosterol

en colesterol:

• Estudios con un

sustrato modelo,

dimetilado en

posición 4.

• Las mismas enzimas

(oxidasa,

decarboxilasa y

reductasa)

intervienen en los dos

pasos.

• Fueron aisladas y

purificadas desde la

fracción microsomal

hepática.

Regulación de la síntesis

de colesterol