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Metabolismo de Lipidos II

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BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS

TEMA N 10 La enzima triacilglicerol lipasa o lipasa sensible


METABOLISMO DE LÍPIDOS II a hormonas, hidroliza los triacilglicéridos. Y los
ácidos grasos son vertidos al torrente
CATABOLISMO DE LÍPIDOS (LIPÓLISIS)
sanguíneo; en el cual se presentan combinados
con albúmina sérica de esta manera los ácidos
La lipólisis es el proceso catabólico que
grasos libres pasan a la sangre y pueden ser
permite la movilización de lípidos del organismo,
accesibles a otros tejidos posteriormente, se
que constituyen la reserva de combustible en el
lleva a cabo la captura del ácido graso libre por
tejido adiposo hacia los tejidos periféricos para
los tejidos y dentro de las células se degradan a
cubrir las necesidades energéticas del
través de la Beta-oxidación en acetil CoA que
organismo.
alimenta el ciclo de Krebs, y favorece la
La lipólisis es el conjunto de reacciones formación de cuerpos cetónicos.
bioquímicas inversas a la lipogénesis. A la
lipólisis también se le llama movilización de las
grasas. Sucede cuando el consumo energético
sobrepasa la ingesta calórica y los adipocitos
liberan su contenido para compensar la
deficiencia y proporcionar el combustible
metabólico necesario. Mediante esta los
triglicéridos son hidrolizados liberando ácidos
grasos y glicerol para cubrir las necesidades
energéticas.

Esta es estimulada por diferentes hormonas


catabólicas como el glucagón, adrenalina,
cortisol y la noradrenalina, que activan el
triacilglicerol lipasa (TAG lipasa) en adipocito
que incrementan el desdoblamiento de
triglicéridos en ácidos grasos y glicerol, que se
liberan cuando aumenta el tono simpático, como
ocurre, por ejemplo, durante el ejercicio.

La TAG lipasa del tejido adiposo es activada en Destino del glicerol


presencia de las hormonas adrenalina,
noradrenalina, la hormona del Los adipocitos no pueden metabolizar el glicerol
crecimiento,glucagón y cortisol, que se unen a durante la degradación de TAG por la falta de
receptores específicos de la membrana glicerol cinasa. Mas bien el glicerol se transporta
plasmática (receptores 7TM), que a su vez a través de la sangre hacia el hígado, el cual
activan al adenilato ciclasa. El aumento en los tiene cinasa.
niveles de AMP cíclico a su vez, activa a la
proteína quinasa, que a su vez activa a las TAG El glicerol, obtenido de la hidrólisis del
lipasas por fosforilación. triacilglicérido, es captado por el hígado y se
fosforila mediante el ATP y se forma el glicerol
3- fosfato el cual puede usarse para formar TAG

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BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS

en el hígado o puede convertirse en DHAP


(dihidroxiacetona fosfato), un metabolito
intermediario que se incorpora a la glucólisis
para continuar su degradación o puede ser
intermediario en la gluconeogénesis.

1. Activación

Los ácidos grasos se activan antes de su


catabolismo

El músculo cardiaco y el esquelético son los que Igual que en el metabolismo de la glucosa, los
más dependen de los ácidos grasos como ácidos grasos deben convertirse primero en un
fuente de energía. Estos tienen que pasar por intermediario activo mediante una reacción con
algunos pasos antes de producir energía los el ATP. En presencia del ATP y la coenzima A,
cuales se desarrollan a continuación. la enzima acil CoA sintetasa (tiocinasa) cataliza
la conversión de un ácido graso (o ácido graso
Degradación de los ácidos grasos libre) en un “ácido graso activo” o acil CoA
acompañado del gasto de un fosfato de alta
Etapas previas a la degradación de ácidos energía.
grasos

Una vez liberados desde los adipocitos, los AG


son transportados al torrente sanguíneo en el
complejo albumina- ácidos grasos hasta los
tejidos.

1. Activación en el citoplasma de las células 2. Paso a la mitocondria


son activados por la acil CoA sintetasa
(tiocinasa), reacción dependiente de ATP. El Los ácidos grasos de cadena larga
carboxilo se “activa” como tioéster acil CoA. atraviesan la membrana mitocondrial interna
como derivados de la carnitina
2. Paso a la mitocondria para pasar al interior
mitocondrial hace falta un sistema transportador En esencia, la carnitina transporta a los ácidos
carnitina (“lanzadera”). grasos de cadena larga activados desde el
citosol hasta la matriz mitocondrial. Los ácidos
3. Beta- oxidación una vez en la matriz
grasos se oxidan en la matriz mitocondrial. Los
mitocondrial, el acil CoA se degrada para
ácidos grasos menores de 10 carbonos entran
obtener fragmentos de 2 carbonos, acetil CoA
directamente a la mitocondria.
en abundancia.

2
BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS

Sin embargo, las largas moléculas de acil CoA La ß-oxidación es un proceso del metabolismo
no pueden entrar en la mitocondria, porque el aerobio; se trata de una ruta
CoA impide su paso, al no poder atravesar su catabólica espiral en la que cada vez que se
membrana interna. Logran penetrar ayudadas repite una secuencia de cuatro reacciones
por un sistema de lanzadera el resto de ácido (oxidación, hidratación, oxidación y tiólisis) la
graso se transfiere a un transportador cadena del ácido graso se acorta en dos átomos
denominado carnitina para formar un de carbono, que salen en forma de acetil-coA,
intermediario acil- carnitina, gracias a la acción esta reacción se realiza en la matriz
de la carnitina acil transferasa-I, que está mitocondrial.
localizada en la cara citosólica de la membrana
interna mitocondrial. La acil carnitina puede En la β -oxidación se escinden al mismo tiempo
atravesar la membrana mitocondrial debido a la dos carbonos de las moléculas de la acil CoA,
presencia de un transportador específico la empezando por el carbono carboxilo. La cadena
carnitina acil- carnitina translocasa, que se se rompe entre los átomos de carbono alfa (2) y
localiza en la membrana interna mitocondrial. beta (3) y de esto deriva el nombre de β -
Este transportador, a la vez que introduce la acil- oxidación.
carnitina en el interior mitocondrial, saca
carnitina al espacio intermembrana. Ya en la
matriz, el resto del ácido graso es cedido a una
molécula de CoA, en una reacción catalizada
por la carnitina acil transferasa II, quedando
carnitina disponible nuevamente para salir al
espacio intermembrana e introducir nuevos
ácidos grasos al interior de la mitocondria. Este
mecanismo de transporte al interior mitocondrial
tiene como finalidad mantener aisladas las
moléculas de CoA de la mitocondria de las del
resto de la célula.

Son cuatro los pasos para la β-oxidación y son


los siguientes:
1. Oxidación del acil CoA a transΔ2-enoil-CoA
(nombre genérico para un ácido graso activado
con un doble enlace en trans en posición 2) por
acción de una acil-CoA deshidrogenasa, una
flavoenzima cuyo FAD se reduce a FADH2. En
esta reacción se introduce un doble enlace entre
los carbonos alfa y beta del ácido graso.
2. Hidratación por incorporación de una
3. Beta- oxidación molécula de agua al doble enlace entre los
carbonos 2 y 3 catalizada por la enoil-CoA
La β -oxidación de los ácidos grasos implica hidratasa (que solo actúa sobre dobles enlaces
una escisión sucesiva con liberación de trans) para dar L-3-hidroxiacil-CoA.
acetil CoA 3. Oxidación catalizada por la hidroxiacil-CoA
deshidrogenasa, con NAD+ como coenzima,

3
BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS

que transforma el grupo hidroxilo en carbonilo y


produce 3-cetoacil-CoA y NADH + H+.
4. Tiólisis entre los carbonos α y ß, catalizada
por la tiolasa, que libera una molécula de acetil
CoA al tiempo que la entrada de coenzima A
permite que se forme un acil graso-CoA con
dos carbonos menos que el de partida.

Balance energético
Oxidación mitocondrial de ácidos grasos de
Tomemos como ejemplo para el balance cadena impar
energético la degradación del ácido palmítico,
Los ácidos grasos de cadena impar de carbonos
ácido graso saturado que tiene 16 átomos de
son menos habituales, pero también forman
carbono.
parte de nuestra dieta. Considerando un ácido
graso saturado de cadena impar de carbonos,
La degradación por β -oxidación rendirá: su β -oxidación es similar a la de ácidos grasos
de cadena par con la diferencia de que la última
reacción de tiólisis genera una molécula de 3
carbonos en forma de propionil CoA aparte de
la de 2 carbonos de acetil CoA. Es interesante
destacar que el propionil CoA es también el
producto final del metabolismo de algunos
Si el AG tiene 16C se generarán 8 acetil CoA aminoácidos (isoleucina, valina y metionina) y
que pueden ser oxidadas en el ciclo de Krebs. de la degradación de la cadena lateral del
En resumen, el ácido palmítico (16C) en β - colesterol.
oxidación puede:
a) Alimentar 7 “vueltas”, en las que se reducen 7 El propionil CoA se carboxila mediante la
FADH y 7 NADH. propionil CoA carboxilasa, con biotina como
cofactor, para dar un compuesto de 4 carbonos,
(7x2) + (7x3) = 35 ATP. el (S)-metilmalonil CoA (o D-metilmalonil-CoA)
b) Generar 8 moléculas de acetil CoA, que en el que se transforma en su forma R (o L) mediante
ciclo de Krebs rinden la metilmalonil-CoA racemasa; el (R)-
metilmalonil CoA es sustrato de la
8 x 12 = 96 ATP metilmalonil-CoA mutasa, dependiente de la
vitamina B12, que mediante un reordenamiento
131 ATP. intramolecular produce succinil CoA la cual
Hay que considerar el consumo de 2 ATP en la puede entrar al ciclo de Krebs. Este es el único
activación, el balance neto: 131– 2 = 129 ATP. ejemplo de un precursor glucogénico generado
a partir de la oxidación de ácido grasos.

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BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS

ANABOLISMO SÍNTESIS DE NOVO DE citosol


ÁCIDOS GRASOS 2. Activación del acetil CoA a malonil CoA
3. Síntesis de los ácidos grasos propiamente
Puesto que la capacidad de los animales para dicha
almacenar glucosa es bastante limitada, la ruta
biosintética que conduce desde la glucosa hasta 1. Salida del acetil CoA desde la mitocondria
la síntesis de los ácidos grasos es una vía muy al citosol
importante.
La biosíntesis de ácidos grasos inicia con el
La lipogénesis es la principal ruta metabólica acetil CoA, sin embargo, ésta se origina en el
por la cual se sintetizan ácidos grasos de cadena interior de la mitocondria por la descarboxilación
larga a partir de los carbohidratos consumidos del piruvato o bien por la oxidación de ácidos
en exceso en la dieta. Estos ácidos grasos grasos durante la β - oxidación. De tal forma que
pueden ser incorporados a los triglicéridos es necesario que el acetil CoA "salga" de la
mediante su esterificación a moléculas de mitocondria. La membrana interna de la
glicerol para formar triglicéridos o grasas de mitocondria es impermeable a muchos
reserva que pueden almacenarse en grandes compuestos, entre ellos el acetil CoA.
cantidades en el tejido adiposo.
Como no puede salir, en vez de eso salen
Aunque la dieta aporta la mayoría de los ácidos equivalentes, es decir, alguna molécula del
grasos necesarios, el hígado y el tejido adiposo interior de la mitocondria capaz de generar acetil
son capaces de sintetizarlos. En todos los CoA es exportada al citoplasma, en este caso es
sistemas biológicos, la síntesis de ácidos grasos el citrato. Para ello se utiliza la Lanzadera de
sigue la misma ruta metabólica, aunque pueden Citrato-Malato, también conocida como
diferir las enzimas implicadas. Lanzadera Citrato-Piruvato. El citrato sale de la
mitocondria usando un transportador que
La biosíntesis de ácidos grasos ocurre en el exporta citrato al mismo tiempo que importa
citoplasma, de las células a partir de acetil malato (de ahí su nombre).
Coenzima A (acetil CoA) que a su vez es un
producto de la degradación de ácidos grasos ,
también interviene el ATP y el poder reductor del
NADPH proveniente del ciclo de las pentosas
fosfato y otros sistemas generadores.

La síntesis de ácidos grasos consiste en enlazar


dos átomos de carbono entre sí y reducirlos para
formar un ácido graso. Mayoritariamente se
sintetiza un ácido graso saturado de 16 átomos
de carbono, el ácido palmítico o palmitato. El
palmitato servirá de precursor de otros ácidos
grasos.

En las células eucariotas, la síntesis de ácidos Utilizando la energía del ATP, el citrato es
grasos se lleva a cabo en tres etapas: convertido en oxalacetato y se genera acetil
1. Salida del acetil CoA desde la mitocondria al CoA. Esta reacción es básicamente la primera

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BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS

reacción del ciclo de Krebs pero en sentido


inverso. El oxalacetato es convertido en malato
(similar a la octava reacción del ciclo de Krebs,
pero en sentido inverso) y el malato es
incorporado a la mitocondria por la lanzadera
citrato-malato.

El malato recién introducido a la mitocondria se 3. Síntesis de los ácidos grasos propiamente


incorporará al ciclo de Krebs para convertirse en dicha
oxalacetato que después originará al citrato,
Elongación
este podrá continuar el ciclo de Krebs o salir de
la mitocondria para participar en la síntesis de La biosíntesis de ácidos grasos consiste en la
ácidos grasos en el citoplasma. sucesiva condensación y reducción de dos
átomos de carbono que se añaden a una
Una vez que se ha formado acetil CoA en el
cadena de ácido graso (acilo) en elongación. El
citoplasma puede dar inicio la síntesis de ácidos
malonil CoA es el donador de todos los carbonos
grasos. De manera general, esta comienza con
del ácido palmítico excepto de dos, que
la síntesis de malonil CoA y por medio de
provienen directamente de una molécula de
reacciones sucesivas que se repetirán en un
acetil CoA.
ciclo y se formará el ácido palmítico.
En la formación de los nuevos ácidos grasos
El principal precursor de los ácidos grasos es el interviene el ácido graso sintasa (AGS) complejo
malonil CoA, una molécula que aporta dos de multienzimático que desempeña todas las
sus tres átomos de carbono al esqueleto funciones necesarias para formar un nuevo
carbonado del ácido graso en crecimiento. El ácido graso a partir de moléculas de malonil Co
malonil CoA proviene, a su vez, del acetil CoA. A, NADPH+ H y una molécula de acetil CoA.
Todas las reacciones de síntesis de ácidos
grasos tienen lugar en el citosol de las células. El ácido graso sintasa habitualmente va a
sintetizar siempre el mismo ácido graso, el ácido
2. Activación del acetil CoA a malonil CoA palmítico que posteriormente se transformara en
los demás ácidos grasos que necesite la célula,
En la síntesis de los ácidos grasos interviene un mediante enzimas de tipo elongasas y
intermediario que no participa en la degradación desaturasas.
( β -oxidación), el malonil CoA.
El ciclo del ácido graso sintasa es similar a la β
El malonil CoA se forma por carboxilación de un - oxidación, si bien se realiza en sentido
acetil CoA la enzima que lleva a cabo este paso contrario y en vez de usar la CoA como
es la acetil CoA carboxilasa, que requiere de la transportador de ácidos grasos usa una proteína
biotina como cofactor y de la energía aportada la denominada proteína transportadora de
por una molécula de ATP. El grupo carboxilo grupos acilo (ACP).
incorporado al acetil CoA proviene del CO2
disuelto en el medio en forma de ion bicarbonato La AGS tiene dos brazos “ACP” en los que se
HCO-3. anclan los ácidos grasos. En el brazo largo (a un
residuo de cisteína) se ancla el ácido graso que
se está elongando; en el brazo corto (a un

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BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS

residuo de serina) entran las nuevas moléculas


que se van incorporando. En los extremos de
las ACP hay un grupo tiol, y es aquí donde se
unen los ácidos grasos.

El proceso de biosíntesis de ácidos grasos que


ocurre en citosol produce primordialmente
palmitato. En el tejido adiposo, hígado y otros
tejidos, existen sistemas para elongar ácidos
grasos y obtener ácidos grasos de 18 y 20
átomos de carbono. Este proceso de elongación
ocurre por adición de unidades de 2 C y puede
tener lugar en dos compartimentos celulares
La condensación de dos átomos de carbono diferentes: el retículo endoplásmico
ocurre a través de cuatro reacciones implica (microsomas) y, en menor medida, en la
siete actividades enzimáticas y la intervención mitocondria.
de una proteína transportadora de acilos
(ACP). La síntesis de un AG se puede resumir Síntesis de triglicéridos
en 4 pasos, que se representan y se describen
a continuación: Lipogénesis es el proceso por el cual los
azúcares simples como la glucosa se convierte
1. Unión de los precursores, acetil CoA y del en ácidos grasos, que posteriormente se
malonil CoA, al enzima ácido graso sintasa. esterifican con glicerol para formar los
2. Condensación del acetil CoA y del malonil triglicéridos que están empaquetados en VLDL y
CoA, con pérdida de un CO2 de esta última. La secretada por el hígado.
unión ocurre mediante una condensación en la
cual se produce la descarboxilación del malonil La síntesis de los triacilglicéridos, que tiene lugar
CoA y deja el residuo de acetil CoA, que se unirá en el retículo endoplásmico liso (REL) de las
al primer fragmento de acetil CoA de modo que células adiposas y hepáticas, se origina
se forma un ácido graso de dos átomos de mediante la esterificación secuencial de una
carbono más. molécula de glicerol-3-fosfato con tres
3. Reducción del grupo cetona con poder moléculas de acil CoA (ácidos grasos
reductor del NADPH.H, producido en el ciclo de activados). Requiere la formación previa de un
las Pentosas. fosfolípido intermediario, el ácido fosfatídico
4. Deshidratación del alcohol y reducción del compuesto por dos ácidos grasos, glicerol y un
doble enlace generado, a través de dos pasos, grupo fosfato.
con aporte de poder reductor de NADPH.H
En la formación de un triacilglicérido el ácido
generado en el ciclo de las Pentosas.
fosfatídico debe desprenderse del grupo fosfato
La síntesis continua por repetición de los pasos
presente en la posición 3, proceso que ocurre
anteriores con el crecimiento de la cadena del
gracias a la acción de una fosfatasa. El ácido
ácido graso de a 2 carbonos por “vuelta”.
fosfatídico fosfatasa deja, tras su acción, un
diacilglicerol.

7
BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS

El diacilglicerol se transforma en triacilglicerol


mediante la aciltransferasa que transferirá un
ácido graso procedente de la molécula de acil
CoA a la posición 3.

Finalmente, los triacilgliceroles pueden


almacenarse en el citoplasma en grandes gotas,
como ocurre en los adipocitos o incorporarse en
vesículas de secreción en lipoproteínas, en
intestino e hígado, o leche en la glándula Formación de cuerpos cetónicos
mamaria.
La cetogénesis acontece en presencia de un
índice elevado de oxidación de los ácidos
grasos en el hígado

Si el metabolismo de glúcidos y lípidos está


equilibrado, el destino del acetil-CoA
proveniente de la β-oxidación, será su oxidación
total a CO2 y H2O, a través del ciclo del ácido
cítrico. Ahora bien, en determinadas
CETOGÉNESIS circunstancias, si hay un déficit de glúcidos
Los cuerpos cetónicos se producen (ayuno, incapacidad de acceder a la glucosa:
principalmente en las mitocondrias de las diabetes) el organismo utiliza rutas biosintéticas,
células del hígado. Su síntesis ocurre en garantizadoras de la formación mínima de
respuesta a bajos niveles de glucosa y después glúcidos para aquellos tejidos dependientes de
del agotamiento de las reservas celulares de este único combustible. Uno de los precursores
glucógeno. La producción de cuerpos cetónicos que utiliza para esta síntesis es la molécula
comienza para hacer disponible la energía que inicial del ciclo del ácido cítrico, el oxalacetato.
es guardada como ácidos grasos. La disminución de oxalacetato causa un
descenso en el funcionamiento del ciclo, que
Cuando el organismo no puede utilizar la
ahora es incapaz por lo tanto de degradar las
glucosa para obtener energía, en el hígado se
moléculas de acetil-CoA, provenientes de la β-
produce la degradación de la grasa (llamada
oxidación, a un ritmo acorde con su formación.
lipólisis) apareciendo otras sustancias, entre las
En esta situación el acetil-CoA excedente se
que se encuentra el acetoacetato, la acetona y
utiliza para la síntesis de los cuerpos cetónicos
el beta-hidroxibutirato, estas sustancias se
(cetogénesis), que son: acetoacetato, β-
llaman cuerpos cetónicos.
hidroxibutirato y acetona. Los cuerpos cetónicos
son compuestos de cuatro átomos de carbono y
naturaleza ácida, la presencia del grupo
carboxilo y su pequeño tamaño les aporta una
buena solubilidad en agua.

Los cuerpos cetónicos o cetonas son unos


productos de desecho de las grasas. Su función

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BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS

principal es proveer energía a ciertos tejidos 3. Finalmente, la HMG-CoA liasa hidroliza


como músculo esquelético y cardíaco. el HMG-CoA en una molécula de
acetoacetato y una de acetil CoA.
Cuando la cantidad de acetil CoA generada en
Una parte del acetoacetato se reduce a β-
el proceso de oxidación de los ácidos grasos es
hidroxibutirato en la propia mitocondria, lo que
superior a la capacidad de procesamiento del
consume un equivalente de ATP (una molécula
ciclo de Krebs, o si la actividad en este proceso
de NADH); esta reacción la cataliza la β-
es baja dada la poca cantidad de elementos
hidroxibutirato deshidrogenasa que se
intermedios como el oxalacetato, el acetil CoA
encuentra estrechamente asociada a la
se usa para la biosíntesis de los cuerpos
membrana mitocondrial interna.
cetónicos vía acetil CoA y 3-hidroxi-3-
metilglutaril-CoA (HMG-CoA). En condiciones normales, una mínima
proporción de acetoacetato sufre una lenta
Además de su papel en la síntesis de cuerpos
descarboxilación espontánea, no enzimática,
cetónicos, el HMG-CoA es también un
dando acetona.
intermediario en la síntesis del colesterol.
Los cuerpos cetónicos sirven como importantes
combustibles metabólicos para muchos tejidos
periféricos. Por ejemplo, el cerebro normalmente
utiliza glucosa como fuente de energía (los
ácidos grasos no pueden atravesar la barrera
sanguínea cerebral), pero durante ayuno
prolongado, los cuerpos cetónicos son la mayor
fuente de energía del cerebro. Los cuerpos
cetónicos son los equivalentes hidrosolubles de
los ácidos grasos. La cetoacidosis diabética es una complicación
El lugar primario de formación de los cuerpos grave de la diabetes que ocurre cuando el
cetónicos es el hígado y, en menor proporción, organismo produce niveles elevados de unos
también el riñón. El proceso tiene lugar en la ácidos presentes en la sangre denominados
matriz mitocondrial y ocurre en diferentes «cuerpos cetónicos». En la cetoacidosis
pasos: diabética, las cetonas se acumulan en la sangre,
lo que altera seriamente la química normal de la
1. La primera reacción es la condensación sangre e interfiere con el funcionamiento de
de dos moléculas de acetil CoA para muchos órganos.
formar acetoacetil CoA, gracias a la
acción de la enzima β-cetotiolasa. La formación de los cuerpos cetónicos está
relacionada con un déficit total o parcial de
2. La molécula de acetoacetil CoA se
insulina que origina una situación de
condensa con otra molécula de acetil
hiperglucemia. Se trata de un proceso agudo,
CoA para formar 3-hidroxi-3-
muy serio y peligroso que es necesario
metilglutaril-CoA (HMG-CoA), por
identificar de forma precoz para evitar las graves
acción de la enzima HMG-CoA
consecuencias que puede llegar a originar. Si el
sintetasa.
nivel de acidez de la sangre es muy elevado, se

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BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS

vuelva ácida, la cetoacidosis puede producir un transportada al citoplasma por la lanzadera


coma y la muerte. citrato- malato. La acetil CoA puede también
proceder de la oxidación citoplásmica del etanol
La determinación en sangre es más precoz ya por acetil CoA sintetasa en la célula que produce
que las cetonas se producen inicialmente en acetaldehído que a su vez es convertido a
sangre y posteriormente son filtradas a la orina. acetato. Todas las reacciones de reducción de
La interpretación de las cetonas en sangre es la la síntesis del colesterol utilizan NADPH como
siguiente: cofactor.

• Menor de 0,6 mmol/L: normal o


negativo.
• 0,6 – 1,0 mmol/L: ligeramente elevado.
• 1,1 – 3,0 mmol/L: riesgo de
cetoacidosis.

Biosíntesis del colesterol

La biosíntesis del colesterol tiene lugar en el


retículo endoplasmático liso de prácticamente Menos de la mitad del colesterol del cuerpo
todas las células de los animales vertebrados. procede de la biosíntesis de novo. El hígado
lleva a cabo aproximadamente un 10%, y el
El colesterol corporal proviene de dos fuentes intestino un 15%, de la cantidad total de cada
principales: la dieta, donde es absorbido a nivel día. La síntesis de colesterol se realiza en el
intestinal, y la síntesis de novo a partir de acetato citoplasma y en los microsomas a partir de dos
en la llamada ruta biosintética de isoprenoides o carbonos del grupo acetato de acetil Co A.
vía del mevalonato. Este último es el principal El proceso se realiza en los siguientes pasos
intermediario de la vía y se origina en una principales:
reacción irreversible catalizada por la 3- hidroxi- • El acetil CoA se convierte en
3-metilglutaril Coenzima A reductasa (HM G - mevalonato. A partir de la reductasa de
CoA reductasa). En animales superiores la 3-hidroxi-3-metilglutaril-coenzima A (
colesterogénesis ocurre mayoritariamente en el HMG Co A- reductasa).
hígado, aunque también es importante en • El mevalonato se convierte en escualeno
intestino, corteza adrenal, órganos mediante reacciones sucesivas de
reproductivos y piel. transferencia de grupos prenilo.
• El escualeno se transforma en
La síntesis de colesterol tiene lugar en el lanosterol.
citoplasma a partir de moléculas de acetil CoA,
• El lanosterol se convierte en colesterol
conviene controlarla cuidadosamente para
después de otras 21 reacciones
prevenir su anormal depósito en el organismo,
sucesivas, enzimáticamente catalizadas.
especialmente si tiene lugar en las arterias
coronarias. Debido a la gran insolubilidad del colesterol en
agua, como la mayoría de los lípidos, el
La acetil CoA utilizada para la biosíntesis de
transporte de colesterol por la sangre ocurre
colesterol se deriva de una reacción de
exclusivamente asociado a complejos
oxidación (ácidos grasos o piruvato), que tiene
lugar en la mitocondria, pero que luego es

10
BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS

macromoleculares conocidos como


lipoproteínas.

Y la tabla de la Organización Mundial de la


Salud (OMS) que nos permite conocer si una
persona tiene un peso saludable según su
altura:

Por lo tanto, una persona es obesa cuando el


IMC >30.
OBESIDAD
Se puede clasificar a la obesidad según sus
La obesidad es la enfermedad en la cual las causas en exógena y endógena.
reservas naturales de energía, almacenadas en
el tejido adiposo de los humanos y otros La obesidad exógena es la más común, es una
mamíferos, se incrementa hasta un punto donde condición en la cual una persona tiene
está asociado con ciertos problemas de salud y sobrepeso como resultado de una ingesta
un incremento de la mortalidad. Está excesiva de alimentos una dieta hipercalórica
caracterizada por un índice de masa corporal o (sobrealimentación). Si una persona
IMC aumentado (mayor o igual a 24 kg/m2) o por habitualmente consume más alimentos de los
perímetro abdominal aumentado en hombres que puede usar para las necesidades diarias de
mayor o igual a 102cm y en mujeres mayor o energía de su cuerpo, el cuerpo almacena
igual a 88 cm. Forma parte del síndrome cualquier energía extra en forma de grasa, lo
metabólico. que puede llevar a la obesidad. Este tipo
particular de obesidad es causada por acciones
Es un factor de riesgo conocido para individuales, no por el mal funcionamiento de los
enfermedades crónicas como enfermedades sistemas corporales.
cardíacas, diabetes, hipertensión arterial y
algunas formas de cáncer. La evidencia sugiere Este tipo de obesidad constituye
que se trata de una enfermedad con origen aproximadamente entre el 90 y el 95% de todos
multifactorial: genético, ambiental, psicológico los casos de obesidad, lo que significa que la
entre otros. Se caracteriza por la acumulación mayoría de las personas que padecen obesidad
excesiva de grasa en el cuerpo, hipertrofia no lo hacen por motivos patológicos, si no por un
general del tejido adiposo. inadecuado régimen de alimentación o estilo de
vida.
El índice de masa corporal en una persona
adulta es la relación entre el peso en kilos y su En ocasiones, no se trata únicamente de que
altura, en metros, elevada al cuadrado: haya una alimentación excesiva, si no de que
hay una falta de gasto de energía y por tanto se
produce un desarreglo entre lo ingerido y lo

11
BIOQUÍMICA METABOLISMO DE LÍPIDOS

quemado. En resumen, ingerimos muchas más


calorías de las que quemamos.

Los factores psicológicos también pueden


contribuir a la obesidad exógena. Es muy común
que la gente coma por aburrimiento, estrés o
soledad. Comer para llenar un vacío provoca
ignorancia de las señales corporales que indican
plenitud y puede conducir a un aumento drástico
en las calorías consumidas. Comer en exceso
para hacer frente al estrés en el trabajo junto con
sentirse demasiado ocupado para hacer
ejercicio puede ser una combinación letal.

Por su parte, la obesidad endógena es el


sobrepeso producido por disfunción de los
sistemas endocrinos o metabólicos
(genéticos/enfermedad) y es menos frecuente,
pues sólo entre un 5 y un 10% de los obesos lo
son debido a estas causas. Este tipo de
obesidad es debida a problemas como el
hipotiroidismo, el síndrome de Cushing,
problemas con la insulina, la diabetes, el
síndrome de ovario poliquístico o el
hipogonadismo, entre otros.

Por otra parte, algunos medicamentos como los


glucocorticoides, los antidepresivos y los
estrógenos (anticonceptivos orales) son los
fármacos más relacionados con el aumento de
peso.

Bibliografía.
- Murray R, Bender D, Botham K. Harper
Bioquímica. 28a ed. México: Mc Graw-Hill
Interamericana; 2010.
- Ferrier D. Bioquimica.7ª ed. China: C& C
Offset-China; 2017.
- Stryer L y col. Bioquímica. 6ª ed. Barcelona:
Editorial Reverdeté: 2008.
-Feduci, Blaser. Bioquímica: Conceptos
esenciales. 1a ed. Madrid: Médica
Panamericana; 2010.

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