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Lipolisis
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Regulación de la lipasa hormono sensible
• El tejido adiposo es la mayor reserva de grasa del organismo.
• Esta reserva es movilizada para suministrar combustible al hígado, músculo, miocardio y renal.
• Los TAG de los depósitos son liberados por acción de la lipasa hormono sensible.
Catecolaminas, ACTH, glucagón prolactina
Adenilato ciclasa
+
InsulinaProstaglandina
Ácido nicotínico
ATP AMP -3´, 5´ciclico
Proteína quinasa A
+
-
Lipasa HSno activada
Lipasa HS activada
Proteína fosfatasa
Insulina
+
Triglicéridos DAG + AG
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CATABOLISMO DE LOS ÁCIDOS
GRASOS
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β-Oxidación de Ácidos Grasos
• Ocurre en tejidos como: Hígado, músculo esquelético, corazón, riñón, tej. Adiposo, etc.
• Comprende la oxidación del carbono β del ácido graso.
• Ocurre en las MITOCONDRIAS.• Antes debe ocurrir:
1. Activación del ácido graso (requiere energía en forma de ATP)
2. Transporte al interior de la mitocondria
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1) Activación del ácido graso
• Ocurre en el Citosol.• La reacción es
catalizada por la TIOQUINASA.
• El pirofosfato es hidrolizado por una PIROFOSFATASA (esto hace que la reacción sea irreversible)
R CH2 CH2 C
O
OH
+
CoA SH
ATP
AMP + PPi
Mg++TIOQUINASA
R CH2 CH2 C
O
S CoA
Acil CoA
2 PiPirofosfatasa
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2) Transporte de Acil-CoA al interior de la mitocondria.
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β- Oxidación de Ac. Grasos
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Después de la activación, los ésteres de ac. grasos con CoA (acil-coA) entran a la mitocondria para ser procesados.
β-Oxidación• Los ácidos grasos son procesados por
las mismas 5 etapas cíclicas.• Se remueven 2 carbonos por ciclo• Se produce una molécula de Acetil-
CoA en cada ciclo.• El acetil-CoA producido entra en el
ciclo de Krebs para producir energía.
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¿Porqué se llama β-Oxidación?En este proceso el carbono β del ác. graso se
oxida a una cetona y luego a un tioéster.
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Acil-CoA del paso de activación
Se obtienen 5ATP por ciclo de β-Oxidación
Acil-coA
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INTERRELACION CON EL CICLO DE
KREBS
•El acetil-CoA formado en la β-OXIDACIÓN ingresa al CICLO DE KREBS para su oxidación total a CO2.•Los NADH y FADH2 producidos en el CICLO DE KREBS forman ATP en la cadena de transporte de e- (FOSFORILACIÓN OXIDATIVA)
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•En cada ciclo se pierden 2 átomos de C en forma de Acetil-CoA.
•Para degradar completamente un ac. Graso de 16 C hacen faltan 7 ciclos de β-Oxidación.
Nº de ciclos = (nº de C) – 1
2
•En cada ciclo se produce 1 molécula de FADH2 y otra de NADH:
FADH2= 2ATP
NADH= 3ATP
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Balance neto de Energía
Ácido Caprilico
(8 carbonos)
Ácido Palmítico
(16 carbonos)
Uniones
~P
Uniones
~P
Cantidad de ciclos 3 7
Consumo para activación inicial -2 -2
ATP producidos en la β-Oxidación (5/ ciclo)
+15 +35
ATP producidos en Ciclo de Krebs (12/ acetil CoA)
+48 +96
ATP Totales 61 129
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Formación de Cuerpos Cetónicos (Cetogénesis)
• Después de la degradación de los ac. Grasos, el Acetil-CoA es oxidado en el Ciclo de Krebs.
• Para esto es necesaria la presencia de oxalacetato (1er intermediario del ciclo de Krebs). Si la cantidad de éste es insuficiente, las unidades de acetil-CoA son utilizadas mediante una vía alternativa en la que se producen “Cuerpos Cetónicos”
• Estos compuestos se forman principalmente en el hígado, a partir de acetil-CoA mediante una serie de etapas.
H3C C
O
CH3
acetona
H3C C
O
CH2 C
O
O-
acetoacetato
H3C CH
OH
CH2 C
O
O-
3-OH-butirato
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CETOGENESIS
El 1er paso es la inversa de la última etapa de la β-oxidación.
El acetoacetatil-CoA se condensa con otro acetil-CoA para dar HMG-CoA.
El HMG-CoA se rompe formando acetoacetato y Ac-CoA.
El Acetoacetato puede originar los otros cuerpos cetónicos.
Ocurre en HÍGADO
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Utilización de los cuerpos cetónicos
• El Hígado es el principal productor ya que posee todas las enzimas necesarias. Es incapaz de usarlos como combustible.
• Los órganos que los usan son: cerebro, músculo esquelético, corazón y otros.
• Solo se usan como fuente de energía en situaciones metabólicas especiales. Ej: Diabetes, ayuno prolongado.
• El aumento de estos provoca Acidosis Metabólica.
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UTILIZACIÓN DE LOS CUERPOS CETÓNICOS
• Los tejidos extrahepáticos utilizan cuerpos cetónicos como fuente de energía.
• El acetil CoA adentro de la célula, ingresa al ciclo de Krebs para obtener energía.
Ocurre en tejidos EXTRAHEPÁTICOS
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Formación y exportación de cuerpos cetónicos (hígado)
Los cuerpos cetónicos se forman y exportan desde el Hígado.
En condiciones energéticamente desfavorables, el oxalacetato se deriva hacia la Gluconeogénesis, para liberar glucosa a la sangre.
El ciclo de Krebs trabaja muy lentamente en el Hígado.
Gotas de lípidos
Hepatocito
Acetoacetato y β-hidroxibutirato exportados como energía para: corazón, músculo, riñón y cerebro.
Glucosa exportada como combustible para cerebro y otros tejidos.