METABOLISMO DE LIPIDOS Y PROTEINAS UAN 2015
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METABOLISMO DE LIPIDOS Y PROTEINAS
POR:
YAMILED ANTE RAMOS
LINA A. GUZMÁN VARGAS
Metabolismo de lípidos
Clasificación de los lípidos
Grasa neutra FosfolípidosColesterol
El componente lipídico básico de los triglicéridos y de los fosfolípidos son los ácidos grasos
Estructura química básica de los triglicéridos (grasa neutra)
Ácidos mas comunes de los triglicéridos
Acido palmítico
Transporte de los lípidos en los líquidos corporales
La mayoría de los triglicéridos se dividen en monogliceridos y ácidos grasos.(durante la digestión)
atraviesan el epitelio intestinal, formando nuevas moléculas de triglicéridos .
entran a la linfa en forma de quilomicrones. En su superficie contiene apoproteina B. Sus componentes evitan la adherencia a las paredes
de los vasos linfáticos.
composición de los quilomicrones
Principalmente triglicéridos 9% de fosfolípido 3%colesterol 1% de apoproteina B
Extracción de los quilomicrones de la sangre
Desaparecen por la lipoproteína lipasa que esta en los capilares del tejido adiposo y hepático. Hidroliza los quilomicrones y los libera en ácidos grasos y glicerol
Quilomicrones tiene una semivida de 1 hora.
los quilomicrones son miscibles por lo tanto se mezclan con las membranas de las células adiposas y hepática.
Ácidos grasos libres
Cuando la grasa almacenada en el
tejido adiposo se debe utilizar en otro lugar para proveer energía
debe :
Transportarse al otro tejido: casi siempre en forma de ácidos grasos
libres con previa hidrolisis en acido graso y glicerol
La hidrolisis se propicia por dos clases :• Cuando la provisión de
glucosa para las células adiposas es insuficiente también falta uno de sus productos de descomposición alfa glicerofosfato, esta sustancia se necesita para mantener el glicerol de los triglicéridos.
• Varias hormonas de las glándulas endocrinas activan la lipasa celular. Esta es sensible a las hormonas que favorecen la hidrolisis rápida de los triglicéridos
Al salir de las células grasas
los ácidos grasos
se ionizan con fuerza en el plasma y la parte iónica se combina inmediatamente con moléculas de albumina
El acido graso unido de esta forma se llaman ácidos grasos libres
Concentración plasmática de ácidos
grasos libres en reposo 15 mg/dl lo
que supone un total de solo 0,45 g de
ácidos grasos en todo el aparato circulatorio
Esa pequeña cantidad basta para casi todo el transporte de ácidos grasos de una parte del
cuerpo a la otra
La mitad de los ácidos grasos es remplazada
por nuevos ácidos grasos cada 2 a 3
minutos.
Los trastornos que aumenta la velocidad de la utilización de la grasa para la energía
celular incrementa también la
concentración de ácidos grasos libre de
la sangre
LIPOPROTEINAS
En el estado postabsortivo mas del 95% de todos los lípidos del plasma adopta la forma de lipoproteínas.
La concentración total de lipoproteínas en el plasma es de unos 700 mg/100 ml de plasma.
Los componente lipoproteinicos son : Triglicéridos 160 Colesterol 180 Fosfolípidos 160 proteínas 200
Tipos de lipoproteínas
LIPOPROTEÍNA DE MUY BAJA DENSIDAD : concentraciones elevadas de triglicéridos, concentraciones moderadas de colesterol y fosfolípidos.
LIPOPROTEÍNA DE DENSIDAD INTERMEDIA: muy baja densidad de las que se han extraido gran parte de los triglicéridos de modo que aquí las concentraciones de colesterol y fosfolípidos están aumentada
LIPOPROTEÍNA DE BAJA DENSIDAD: derivan de las lipoproteínas de densidad intermedia, alta densidad de colesterol y moderada de fosfolípido.
LIPOPROTEÍNA DE ALTA DENSIDAD: concentración de proteína alta pero menores de colesterol y fosfolípidos
Formación y función de las lipoproteínasLipoproteínas se forman en el
hígado FUNCION: transportar
componentes lipídicos de la sangre
Depósitos de grasa
Hígado: descompone ácidos grasos Sintetiza triglicéridosSintetiza colesterol y fosfolípidos
EL TEJIDO ADIPOSO tiene la principal función de
almacenar los triglicéridos hasta que estos sean
reclamados para suministrar energía en algún lugar del
organismo.
Células grasas (adipocitos)
Almacenan triglicéridos casi puros en cantidades casi iguales al 80 y 95% del volumen celular
Los triglicéridos se encuentran en forma liquida dentro de los adipocitos
Intercambio de grasa entre el tejido adiposo y la sangre
Lipasas tisularesSu función
principal es catalizar la hidrólisis de triacilglicerol a glicerol y ácidos grasos libres
Lípidos hepáticos Descomponer los ácidos
grasos en compuestos mas pequeños para su aprovechamiento energético.
Sintetizar triglicéridos Sintetizar otros lípidos
El hígado almacena grandes cantidades de triglicéridos
1. Durante las fases del ayuno
2. En la diabetes mellitus
3. En cualquier otro estado donde se use rápidamente la grasa
almacena también grandes cantidades de lípidos en caso de lipodistrofia que es deficiencia genética de los adipocitos
Uso energético de los triglicéridos: formaciónde trifosfato de adenosina (atp)
Muchos de los hidratos de carbono ingeridos se convierten en triglicéridos después se almacenan y por ultimo se utilizan en forma de ácidos grasos liberados de los triglicéridos para obtener energía.
Hidrolisis de los triglicéridos
Hidrolisis de los triglicéridos Acido graso y glicerol
Transportados por la sangre a los tejidos activos
donde se oxidan para dar energía
El glicerol entra al tejido activo
Se transforma en glicerol 3 fosfato por la acción de las encimas intracelulares
Y sigue la vía glucolitica de degradación de glucosa para proveer energía
Entrada de ácidos grasos a la mitocondria
Transporte a las
mitocondrias
Mediado por la
carnitina
dentro de la mitocondria el acido graso se separa de la
carnitina
Se descompone y se oxida
Cetosis del ayuno, diabetes y otras enfermedades
Estados en los que no se metaboliza ningún hidrato de carbono.
1. En el ayuno y tras una dieta rica en grasas no se dispone de hidratos de carbono y la diabetes por que no se dispone de insulina para el transporte de glucosa dentro de la célula.
Síntesis de triglicéridos a partir de los hidratos de carbono
Cuando ingresa cantidad de hidratos mayor de la que puede consumir el organismo de inmediato para obtener energía o como para almacenarla en glucógeno el exceso se transforma en triglicéridos y se deposita en el tejido adiposo
Eficiencia de la conversión de los hidratos de carbono en grasa
Durante la síntesis de triglicéridos solo un 15% de la energía original de la glucosa se pierde en forma de calor
El 85% restante se transfiere a los triglicéridos almacenados.
Importancia de síntesis y del almacenamiento de la grasa
Cada gramo de grasa contiene casi 2 veces y media mas calorías que un gramo de
glucógeno
La capacidad de las diferentes células del organismo para depositar los hidratos de carbono en forma de glucógeno es bastante pequeña
Si falta insulina no se sintetiza grasas a partir de los hidratos de carbono
Si no hay insulina, la glucosa no entra a las células adiposas y hepáticas y se extrae muy poco a acetil coa y NADPH para la síntesis de grasa a partir de la glucosa
En segundo lugar la ausencia de glucosa en la células adiposas reduce la disponibilidad de alfa glicerofosfato que también dificulta la síntesis de triglicéridos en los tejidos.
Regulación de la liberación energética de triglicéridos
La grasa de los adipocitos esta presente en 2 formas Ante un exceso de alfa glicerofosfato este
se une a los ácidos grasos libres en forma de triglicéridos
exceso de hidratos de carbono, los ácidos grasos se sintetizan con mas rapidez de la que se degradan
Regulación hormonal de la utilización de la grasa
La utilización de la grasa en el ejercicio que se libera adrenalina y noradrenalina desde la medula suprarrenal debido a la estimulación simpática
Otros tipos de estrés activan el sistema
nervioso simpático incrementando la movilización y utilización de ácidos grasos
CorticotropinaPor la adenohipofisisCon la que la corteza Suprarrenal Segrega mas glucocorticoides.
La corticotropina ylos glucorticoides
Activan la lipasa De los triglicéridos
El estrés induce a la liberación
Corticotropina y glucocorticoides
Cuando estos secretan en cantidades excesiva durante largos periodos
Activan la lipasa De los triglicéridos como ocurre en la anomalía síndrome de Cushing las grasas se movilizan hasta el extremo de producir cetosis
Se dice entonces que la cortitropina y la glucorticoides ejercen un efecto cetogeno
obesidad Deposito excesivo
de grasas en el organismo.
La ingesta aumentada de grasas e hidratos de carbono se depositan en forma de grasa en el tejido adiposo para su consumo energético posterior
Fosfolípidos y colesterol
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Lecitinas Cefalinas Esfingomielina
La velocidad de la síntesis de los fosfolípidos esta gobernada hasta un cierto punto por los factores habituales que controlan el metabolismo lipidico.
Uso especifico de los fosfolípidos
Son constituyentes importantes de las lipoproteínas de la sangre
La tromboplastina necesaria para iniciar la coagulación esta compuesta principalmente por una de las cefalinas
El sistema nervioso alberga esfingomielina . Esta sustancia actúa como aislante eléctrico para la vaina de mielina
La mas importante es su participación en la síntesis de elementos estructurales celulares principalmente de las membranas
colesterol
Presente en la alimentación de todas las personas y se absorbe lentamente hacia la linfa intestinal desde el tubo digestivo .
endógeno: circula en las lipoproteínas del plasma y se forma en el hígado.
Exógeno: colesterol q se absorbe en el tubo digestivo
Factores que modifican las concentraciones de colesterol plasmático
el incremento de la cantidad de colesterol ingerido todos los días aumenta la concentración plasmática
Una dieta con grasas muy saturadas aumenta la concentración sanguínea de colesterol un 15% a 25% especialmente cuando se asocia con una ganancia excesiva de peso y obesidad
La falta de insulina o de hormona tiroidea aumenta la concentración sanguínea de colesterol y el exceso de hormona tiroidea la reduce,
Usos específicos del colesterol por el organismo
Hasta un 80% de colesterol se transforma en acido cólico este se conjuga con otras sustancia para generar sales biliares que
favorecen la digestión y absorción de las grasas
Glándulas suprarrenales para formar hormonas cortico suprarrenales
Ovarios para producir progesterona y testosterona
ATEROSCLEROSIS
Terminología
Los términos arteriosclerosis y aterosclerosis son similares tanto en escritura como en significado, aunque son, sin duda, diferentes:
Una de las anomalías que se puede detectar muy pronto en los vasos sanguíneos que acaban en una aterosclerosis es la lesión del endotelio vascular.
La arteriosclerosis:es un término generalizado para cualquier engrosamiento con pérdida de la ELASTICIDADdando rigidez las arterias.
La aterosclerosis: es una enfermedad de las
arterias grandes e intermedias en la que surgen depósitos de grasa llamados placas ateromatosas en las superficies internas de las paredes vasculares de una arteria.
DESARROLLO DE LA PLACA DE ATEROMA:
Causas básicas de la aterosclerosis
Aumento de las lipoproteínas de baja densidad. Cuando se ingiere grasa muy saturada con la
alimentación diaria y en los casos de obesidad e inactividad física
Hipercolesterolemia familiar. enfermedad hereditaria en la que la persona
hereda genes defectuosos para la formación de los receptores de las LDL.
Factores de riesgo
Las siguientes causas incrementan o facilitaran el desarrollo de aterosclerosis:
1) la inactividad física y la obesidad;
2) La diabetes mellitus;
3) la hipertensión;
4) la hiperlipidemia,
5) el tabaquismo.
Prevención de la aterosclerosis
1) mantener un peso sano, realizar ejercicio físico y tomar una alimentación sana donde la ingesta contenga sobre todo grasa insaturada con un bajo contenido en colesterol.
2) evitar la hipertensión con una dieta saludable y ejercicio físico o controlar con eficacia la presión arterial mediante antihipertensivos en caso de que surja la hipertensión.
3) controlar eficazmente la glucemia mediante tratamiento insulínico con otros fármacos si aparece diabetes, y
4) evitar el tabaquismo.
METABOLISMO DE PROTEINAS
INTRODUCCIÓN
La estructura básica de un organismo esta desarrollado a partir de tres componentes: Proteínas:
Estructura básica: conformada por aminoácidos Carbohidratos:
Estructura básica: conformada por glucosa Lípidos:
Estructura básica: conformada por colesterol y triglicéridos.
LAS PROTEINAS
Son moléculas formadas por secuencia de aminoácidos (esenciales y no esenciales) que se agregan en largas cadenas por medio de enlaces peptídicos.
Las proteínas de un organismo provienen de distintos orígenes:
- Proteínas exógenas (ingesta de alimentos)- Proteínas de reserva y recambio metabólico (de origen
endógeno)
Aminoácidos esenciales y no esenciales
Son 20 los aminoacidos divididos en:
NO ESENCIALES: Diez de los aminoácidos habituales de las proteínas animales que se sintetizan dentro de las células, es decir el organismo los puede sintetizar.
ESENCIALES: son los otros diez aminoácidos que no pueden ser sintetizados (producidos) por el organismo y estos deben ser ingeridos por la dieta.
Uso de las proteínas para obtener energía
Una vez que las células alcanzan su límite de almacenamiento de proteínas, el resto de los aminoácidos de los líquidos orgánicos se degradan y se aprovechan para obtener energía o se depositan sobre todo como grasa o, de modo secundario, como glucógeno (ocurre principalmente en el hígado).
Eso se llama desaminación (quitar el grupo amino al aminoacido).
Descomposición obligatoria de las proteínas
Si una persona no ingiere proteínas, parte de las proteínas del cuerpo continúa descomponiéndose en aminoácidos para compensar el requerimiento necesario (que después se desaminan y oxidan).
Esta descomposición supone de 20 a 30 g de proteínas al día y se denomina pérdida obligatoria
¿Cual es el papel de las proteínas en el Organismo?
Cumplen varias funciones en el organismo tales como: Estructural: Esta es la función más importante de una proteína ya que
brinda soporte (Ej: colágeno en piel, cabello, esqueleto, etc.)
Inmunológica: mecanismo de respuesta ante invasores (anticuerpos).
Enzimática: ayuda a la catalización de los compuestos del organismo
(Ej: sacarasa y pepsina) para determinadas funciones.
Contráctil: (actina y miosina) para producir el movimiento de los músculos.
Homeostática: que colaboran en el mantenimiento del pH (ya que actúan como un tampón químico)
Protectora o defensiva: (Ej: trombina y fibrinógeno)
Transporte y almacenamiento de los aminoácidos a nivel celularTRANSPORTE:
El transporte de los aminoácidos para que entren o salgan cantidades significativas por la membrana requieren de un transporte facilitado o activo con mecanismos transportadores.
ALMACENAMIENTO:
Los productos de la digestión y absorción de las proteínas (aminoácidos) en el tubo digestivo que van a la sangre permiten el almacenamiento.
La concentración normal de los aminoácidos en la sangre oscila entre 35 y 65 mg/dl.
Almacenamiento de los aminoácidoscomo proteínas celulares
Los aminoácidos se combinan entre sí mediante enlaces peptídicos formando la estructura primaria, bajo la dirección del ARN mensajero.
Por tanto, las concentraciones de aminoácidos libres dentro de las células suelen permanecer bajas.
De este modo, las células almacenan pocas cantidades de aminoácidos libres, gran cantidad de proteínas.
Umbral renal para los aminoácidos
Todos los aminoácidos se reabsorben de manera activa a través del epitelio de los túbulos proximales de los riñones, que los extrae del filtrado glomerular y los devuelve a la sangre una vez que se han filtrado al túbulo por la membrana glomerular.
Formación de las proteínas plasmáticas.
La formación de las proteínas plasmáticas se da en el hígado donde se sintetiza casi toda la albúmina y el fibrinógeno, así como del 50 al 80% de las globulinas.
Funciones de las proteínas plasmáticas Los principales tipos de proteínas plasmáticas son:
ALBÚMINA:
se encuentra en gran proporción en el plasma sanguíneo, siendo la principal proteína de la sangre, y una de las más abundantes en el ser humano. Es sintetizada en el hígado.
La albúmina es fundamental para el mantenimiento de la presión oncótica ayudando a la regulación del balance hídrico del cuerpo.
GLOBULINAS:
son un grupo de holoproteínas insolubles en agua, solubles en disoluciones salinas, que se encuentran en todos los animales y vegetales. Esto quiere decir que son proteínas que van a aumentar o disminuir su concentración en el plasma, a partir de los procesos inflamatorios o infecciosos. Y que van a servir para determinar ciertas patologías.
FIBRINÓGENO:
Es una proteína producida por el hígado que ayuda a detener el sangrado al favorecer la formación de coágulos de sangre.
Las proteínas plasmáticas como fuente de aminoácidos para los tejidos
Cuando los tejidos se quedan sin proteínas, las proteínas plasmáticas pueden actuar como fuente para una reposición rápida.
De hecho, los macrófagos tisulares pueden captar proteínas plasmáticas enteras mediante pinocitosis y una vez dentro de la célula, se dividen en aminoácidos, que son transportados de nuevo a la sangre y utilizados por todo el organismo para construir proteínas celulares allí donde se necesiten.
Equilibrio reversible entre las proteínas plasmáticas y tisulares.
Entre las proteínas plasmáticas, los aminoácidos del plasma y las proteínas tisulares existe un estado constante de equilibrio.
Regulación hormonal del metabolismo
proteico
La hormona del crecimiento aumenta la síntesis de las proteínas celulares
La hormona de crecimiento eleva la tasa de síntesis de proteínas celulares.
El mecanismo preciso por el que la hormona de crecimiento incrementa la síntesis de proteínas se desconoce.
La insulina es necesaria para la síntesis de proteínas
La ausencia completa de insulina anula prácticamente la síntesis proteica.
La insulina acelera el transporte de algunos aminoácidos a las células, lo que podría constituir el estímulo para la síntesis de proteínas.
Los glucocorticoides
Los glucocorticoides secretados por la corteza suprarrenal reducen la cantidad de proteínas de la mayor parte de los tejidos, pero aumentan la concentración de aminoácidos en el plasma, así como las proteínas hepáticas y plasmáticas.
Se cree que los glucocorticoides aceleran la descomposición de las proteínas extra hepáticas
La testosterona
La testosterona, la hormona sexual masculina, aumenta el depósito de proteínas en todos los tejidos, en especial el de proteínas contráctiles en los músculos (incremento del 30 al 50%).