Lipolisis
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El documento describe el proceso de β-oxidación de ácidos grasos. Este proceso ocurre en las mitocondrias y consiste en la oxidación del carbono β del ácido graso a través de ciclos repetitivos que remueven dos carbonos por vez, produciendo acetil-CoA. El acetil-CoA generado ingresa al ciclo de Krebs para producir energía. Cuando hay bajos niveles de oxalacetato, se forma cuerpos cetónicos como fuente de energía alternativa para otros tejidos.
Lipolisis
- 1. Regulación de la lipasa hormono sensible
- 2. • 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.
- 3. Catecolaminas, ACTH, Insulina glucagón prolactina Prostaglandina Ácido nicotínico + - Adenilato ciclasa ATP AMP -3´, 5´ Lipasa HS Insulina ciclico no activada + + Proteína fosfatasa Proteína quinasa A Lipasa HS activada Triglicéridos DAG + AG
- 4. CATABOLISMO DE LOS ÁCIDOS GRASOS 4
- 5. 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 5
- 6. 1) Activación del ácido graso O • Ocurre en el Citosol. R CH2 CH2 C OH • La reacción es + catalizada por la TIOQUINASA. CoA SH • El pirofosfato es ATP hidrolizado por una PIROFOSFATASA TIOQUINASA Mg++ (esto hace que la Pirofosfatasa reacción sea AMP + PPi 2 Pi irreversible) O R CH2 CH2 C S CoA Acil CoA 6
- 7. 2) Transporte de Acil-CoA al interior de la mitocondria. 7
- 8. β- Oxidación de Ac. Grasos 8
- 9. 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. 9
- 10. ¿Porqué se llama β-Oxidación? En este proceso el carbono β del ác. graso se oxida a una cetona y luego a un tioéster. 10
- 11. Acil-CoA del paso de activación Acil-coA Se obtienen 5ATP por ciclo de β-Oxidación 11
- 12. 12
- 14. 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) 14
- 15. •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 15
- 16. Balance neto de Energía Ácido Caprilico Ácido Palmítico (8 carbonos) (16 carbonos) Uniones Uniones ~P ~P Cantidad de ciclos 3 7 Consumo para activación inicial -2 -2 ATP producidos en la β- +15 +35 Oxidación (5/ ciclo) ATP producidos en Ciclo de +48 +96 Krebs (12/ acetil CoA) ATP Totales 61 129 16
- 21. 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. O O O OH O H3C C CH3 H3C C CH2 C O- H3C CH CH2 C O- acetona acetoacetato 3-OH-butirato 21
- 22. CETOGENESIS Ocurre en HÍGADO 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. 22
- 23. 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. 23
- 24. UTILIZACIÓN DE LOS CUERPOS CETÓNICOS Ocurre en tejidos EXTRAHEPÁTICOS • 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. 24
- 25. Formación y exportación de cuerpos cetónicos (hígado) Los cuerpos cetónicos se Gotas de lípidos forman y exportan desde Hepatocito el Hígado. En condiciones Acetoacetato y β- energéticamente hidroxibutirato exportados como desfavorables, el energía para: corazón, músculo, oxalacetato se deriva riñón y cerebro. hacia la Gluconeogénesis, para liberar glucosa a la Glucosa sangre. exportada como combustible para cerebro y otros tejidos. El ciclo de Krebs trabaja muy lentamente en el Hígado. 25