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BIOQUÍMICA II

Pag. 1

VIA DE LAS PENTOSAS Funciones: Es la principal fuente de NADPH, coenzima utilizada en los diversos procesos biosintéticos. Vincula las hexosas con otros glúcidos. Forma: gliceraldehído-3-fosfato, dihidroxiacetona fosfato, fructosa-6-fosfato y glucosa-6-fosfato. Es la vía biosintética que permite la formación de ribosa y desoxirribosa.

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H2 O 2 H2 O + O 2 Glutation peroxidasa

Glutation reducido

Glutation oxidado

Glutation reductasa

NADPH

NADP

METABOLISMO DE LIPIDOS

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SINTESIS DE ACIDOS GRASOS Glucosa

Piruvato

NADPH Acido graso

Piruvato

Oxalacetato

Acetil CoA Oxalacetato

Malato Fumarato

Citrato

Citrato

Acetil CoA

-KG Succinil CoA

Colesterol

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SINTESIS DE ACIDOS GRASOS Acetil CoA + ATP + CO2 Malonil CoA

Acetil-CoA Carboxilasa(Biotina) + ADP + Pi ACIDO

NADPH GRASO NADPH

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DESATURACION Y ALARGAMIENTO DE LA CADENA DE ACIDOS GRASOS NO SATURADOS

Oleico -9 18:1 (9) 6

Desaturasa

18:2 (6,9) Elongasa

20:2 (8,11) 5 Desaturasa 20:3 (5,8,11)

SINTASA

Elongasa

22:3 (7,10,13)

ACIDO PALMÍTICO

REGULACION DE LA SINTESIS DE ACIDOS GRASOS • A corto plazo:  Activación alostérica por citrato.  Inhibición alostérica por Acil-CoA (C16 y C-18). Modificación covalente:  Inhibida por fosforilación  Activada por defosforilación • A largo plazo: Dieta con alto contenido en carbohidratos o libre de lípidos incrementa su síntesis. Dieta con alto contenido de lípidos, el ayuno o elevados niveles de glucagon, disminuyen su síntesis.

SINTESIS DE TRIGLICERIDOS EN EL HIGADO Glicerol quinasa Glicerol-3-P desh. GLUCOSA Glicerol Glicerol-3-P DHAP ATP Acil-CoA Acil-CoA G-3-P Acil Transf. DHAP Acil Transf. 1-Acil Glicerol-3-P 1-Acil-DHAP 1-Acil DHAP Reductasa Acil-CoA 1-Acil-G-3-P Acil Transferasa 1,2-Diacil Glicerol Fosfato

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SINTESIS DE TRIGLICERIDOS EN EL HIGADO

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SINTESIS DE FOSFATIDIL COLINA Colina cinasa

1,2-Diacil glicerol-Fosfato

Colina + ATP

Fosfocolina CTP CTP Fosfocolina Citidil Transferasa PPi CDP-Colina

Fosfatidato fosfohidrolasa Pi 1,2-Diacil glicerol Acil-CoA Transferasa

Diacil Glicerol Acil

1,2 Diacil Glicerol

CDP-Colina 1,2-Diacil Glicerol Fosfo Transferasa

CMP FOSFATIDIL COLINA (LECITINA)

TRIGLICERIDO

SÍNTESIS DE FOSFATIDILCOLINA Metionina + ATP

S-Adenosil metionina-CH3

Fosfatidil etanolamina SAM SAH Fosfatidil monometilamina SAM SAH Fosfatidil dimetilamina SAM SAH Fosfatidil Colina

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APOLIPOPROTEINA E  Se sintetizan en el hígado, riñón, glándula adrenal y células retículo endoteliales.  Forma parte de las VLDL, quilomicrones y “remanentes”.  Presenta polimorfismo siendo la más común la forma E3/3.  Permite que los “remanentes” sean captados por el hígado mediante su receptor de apo E.  Las apo E2 son frecuentes en las hipertrigliceridemias.  Las apo E4 son frecuentes en las hipercolesterolemias.  Las apo E2 y E4 son frecuentes en la hiperlipidemia mixta.

APOLIPOPROTEINA A-I Es la principal apolipoproteína de las HDL. Se sintetiza en el hígado e intestino. Activa a la Lecitina colesterol acil transferasa (LCAT). Se encuentra localizada en la superficie de las HDL.

APOLIPOPROTEINAS B-48 y B-100  Se sintetizan en el intestino e hígado respectivamente.  Un mismo gen codifica a ambas.  La apo B-48 se produce por una modificación posttranscripcional del mensaje apo B-100.  Ambas están fosforiladas, aciladas y ligadas a glúcidos.  Las apo B-100 se encuentran en las VLDL y LDL.  La apo B-48 forma parte de los quilomicrones y “remanentes” de quilomicrones.  Solamente las apo B-100 interactúan con los receptores de apo B/E.

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ENZIMAS: METABOLISMO DE LAS LIPOPROTEINAS Enzimas Lipasa lipoproteica

Propiedades Hidroliza triglicéridos de los Quilomicrones y VLDL. Sintetizada en el Tej. Adiposo y Muscular. Presenta: polimorfismo y mutaciones.

METABOLISMO DE VLDL VLDL HIGADO

B100

Proteína transferidora de ésteres de colesterol

Intercambia TG en VLDL, Q y Remanentes por ésteres de colesterol en HDL y LDL.

Lipasa hepática

Hidroliza TG y FL de “remanentes” de Q y VLDL . Transformación de VLDL en LDL. Interconversión de sub-fracciones de HDL

TRANSPORTE DE QUILOMICRONES HIGADO

“REMANENTE” B48

TEJ. ADIPOSO

E

TEJ. MUSCULAR

C-I

C-III AGNE

E

E Glicerol

LLP B48 C-I

INTESTINO DELGADO

C-I

C-II

C-II

C-III

C-II E

QUILOMICRON

C-I

E

FL TG

Lecitina colesterol Esterifica colesterol de las HDL. acil transferasa (LCAT) Regula concentración plasmática de HDL.

B100

TEJ. ADIPOSO

C-II C-III

Col.

AGNE

LLP

Glicerol Remanente VLDL B100

C-I E

TEJ. MUSCULAR

C-III

IDL B100 TEJ. PERIFERICOS

LDL

CAPTACION DE LDL

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METABOLISMO DE HDL

SINTESIS DE COLESTEROL 2 Acetil CoA

TEJ. MUSCULAR VLDL

IDL

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TG

Colesterol libre

CE HDL3

VASOS

LCAT A-II

Acetil CoA

TEJ. ADIPOSO

LDL

-hidroxi--metil glutaril CoA 2 NADPH + H+

HIGADO PTEC

Aceto acetil CoA

COLESTEROL

HMG CoA reductasa

Mevalonato

SANGUINEOS

NADPH NADPH

A-I A-I

ATP ATP ATP

HDL2

LCAT

NADPH

RIÑON

NADPH HDL3

INTESTINO

BIOSINTESIS DE COLESTEROL Glucógeno Vía de los ácidos urónicos Vía de las Pentosas Glucosa

Glucosa

G-6-P COLESTEROL ACIDOS GRASOS NADPH

Piruvato

NADPH Citrato

Citrato

ATP

ATP Acetil CoA

NADPH

NADPH

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SINTESIS DE COLESTEROL 2 Acetil CoA ATP

Mevalonato-5-P ATP

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DESTINOS DEL COLESTEROL

Acetoacetil CoA Acetil CoA 2 NADPH Mevalonato -OH- CH3 glutaril CoA

ATP

Síntesis de hormonas

Mevalonato-5-PPi

Mevalonato-3-P-5-PPi

Síntesis de vitamina D

Isopentenil-PPi

NADPH

Lanosterol NADPH

Escualeno

O2

Farnesil-PPi COLESTEROL

NADPH + O2

14-Desmetil Lanosterol

Zimosterol

7,24

Colestadienol

NADPH

O2

COLESTEROL

NADPH

Desmosterol

REGULACION DE LA ACTIVIDAD DE LA HMG-CoA REDUCTASA (Corto plazo) HMG-CoA reductasa (activa) Pi ATP Reductasa quinasa

Reductasa fosfatasa

ADP HMG-CoA reductasa-Pi (inactiva)

Síntesis de sales biliares

Ester de colesterol

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OXIDACION DE ACIDOS GRASOS

MOVILIZACION DE LOS ACIDOS GRASOS TEJIDO ADIPOSO

Hormonas tiroideas Epinefrina Norepinefrina

(+)

Glucagon ACTH (+) TSH Hormona del crecimiento

(+)

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ATP

AMP + PPi

Acido graso

ATP

HIGADO Acil CoA

(+) ADENIL CICLASA

PPi

CAT

MITOCONDRIA

(+)

Acil CoA

AMPc

Insulina Prostaglandinas Acido Nicotínico

(-) (-)

Fosfodiesterasa 5’-AMP

-oxidación (-)

NADH +

Metil xantinas

Protein quinasa (Inactiva) AMPc s.u.r.- s.u.c. AMPc + s.u.r. Protein quinasa (Activa) s.u.c.

Aceto acetato

TRANSPORTE DE ACIDOS GRASOS A LA MITOCONDRIA Acil-CoA

Lipasa Sensible a la Acción Hormonal (Inactiva) Pi Fosfatasa Lipasa Sensible a la Acción Hormonal (Activa)-P

2-Monoacilglicerol MG-Lipasa

AGNE

1,2-Diacil Glicerol AGNE

+

Carnitina

CAT-I Membrana Mitocondrial

Acil Carnitina

CAT CAT-II

AGNE +

-hidroxibutirato H+

2 Acetil CoA

MOVILIZACION DE LOS ACIDOS GRASOS

Glicerol

FADH2

CoA

TG Acil CoA

Carnitina

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-OXIDACION DE ACIDOS GRASOS

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METABOLISMO DE LOS CUERPOS CETONICOS

Acil CoA Acil CoA deshidrogenasa

FAD FADH2

Trans-enoil CoA Trans enoil CoA hidratasa

Acetoacetil CoA Acetil CoA HMG-CoA sintetasa -OH- -CH3 glutaril CoA

H2O

L- -hidroxiacil CoA

-hidroxiacil CoA deshidrogenasa

-hidroxibutirato

NAD NADH + H+

CO2

CoA SH

Acetona

-cetoacil CoA

Tiolasa

NAD+

NADH +

HMG CoA liasa

H+

Acetoacetato

Acetil CoA

METABOLISMO DEL PROPIONATO

Propionil CoA + ATP + CO2 Carboxilasa

METABOLISMO DE LOS CUERPOS CETONICOS TEJIDOS EXTRAHEPATICOS Acetoacetato

Succinil CoA Acetoacetato Succinil CoA

Metil malonil CoA

Transferasa

Succinato

Isomerasa Succinil CoA Ciclo de Krebs

CICLO DE KREBS

Acetoacetil CoA Tioforasa CoA SH Acetil CoA

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SINTESIS DE ESFINGOLIPIDOS Palmitoil-CoA + Serina

FpH2 Esfingosina Acil-CoA CERAMIDA

SINTESIS DE ESFINGOLIPIDOS Ceramida UDP-Gal

ESFINGOMIELINA

UDP CEREBROSIDO

GANGLIOSIDOS SIMPLES Monosialo Gangliósidos Disialo Gangliósidos Trisialo Gangliósidos UDP Glc-Cer-Gal-Gal-Nac-Gal ANAN

UDP-Glucosa Glucosil Ceramida Glc-Cer UDP-Gal UDP

Glc-Cer-Gal CMP-NANA CMP Glc-Cer-Gal NANA UDP

UDP-Galactosamina

Glc-Cer-Gal-Gal-Nac UDP-Gal

DEGRADACION DE LOS ESFINGOLIPIDOS Las esfingomielinas por acción de las esfingomielinasas (Enfermedad de Niemann-Pick) y la ceramidasa forman esfingosina, AGNE y fosfo colina. Los cerebrósidos son hidrolizados por las glucosidasas (Enfermedad de Gaucher) originando ceramida y glúcidos. Los gangliósidos son degradados en forma secuencial por la glicosil hidrolasas, formando gangliósidos mas simples (Enfermedad de TaySachs).

CO2 3-Cetodihidroesfingosina NADPH + H+ NADP+ Dihidroesfingosina Fp

CDP-Colina CMP

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NANA