Metabolismul lipidic

Metabolismul lipidic

Biosinteza ac grasi:

C.--Complexul acid gras sintetaza:este o enzima multifunctionala alcatuita din 2 monomeri identici,avand 7 functii catalitice specifice.

-un segment transportor de grupari acil(ACP-acyl carrier protein)-ce contine un rest de fofopanteina ce provine de la acidul pantotenic( B5) sau prin scindarea coenzimei A.

-un rest acetil din acetil CoA este transferat pe grupul Pan-SH al ACP de pe o unitate si apoi pegruparea Cys-SH de pe cealalta unitate.

-Restul malonil din malonil CoA se ataseaza restului Pan-SH al    primei unitati,ramas liber si are loc o reactie de condensare cu restul acetil de pe gruparea Cys-SH in urma careia se form. CO2 si un derivat beta-cetoacil cu 4 atomi de Carbon ce este atasat de gruparea Pan-SH a ACP.

Urmeaza o serie de 3 reactii:

1.reducerea derivatului beta-cetoacil la alcool beta hidroxiacil

2.deshidratatea alcoolului cu formarea unei duble leg

3.reducerea dublei leg cin prezenta NADPH ca echivalent reducator si formarea unui acid gras saturat cu 4 atomi de Carbon.

-Acidul gras cu 4 atomi de Carbon este tranferat pe gruparea Cys-SH

-are loc condensarea in continuare cu un alt grup malonil.Aceasta reactie se continua pana se formeaza un lant cu 16 atomi de carbon.

-reactia care incheie procesul este eliberarea acidului palmitic printr-o reactie de hidroliza.

-acidul palmitic este mai departe elongat sau desaturat in vederea sintezei altor acizi grasi.

D.Elongarea ac grasi:

-necesita activarea ac palmitic la palmitoilCoA

-pot fi elongati cu cate 2atomi de C printr-o succesiune de reactii ce au loc in reticului endoplasmatic.

-MalonilCoA serveste drept donor al celor 2unitati de C iar NADPH-ul furnizeaza echivalenti reducatori

-un exemplu:sinteza steasrilCoA din palmitoilCoA-sinteza ce are loc in creier.

Biosinteza ac grasi nesaturati

-este un proces ce necesita oxigen,NADH si citocrom b5.

-reactia are loc in reticulul endoplasmic si consta in oxidarea celor 2 ac grasi si a NADH.

-acizii gasi monosaturati ca acidul palmitoleic si oleic sunt obtinuti din ac grasi corespunzatori(palmitic si stearic).

- Enzima de desaturare poate plasa dublele leg doar intre atomul de C 10 si gruparea carboxil.

- acest sistem de desaturare mai poate introduce o dubla leg intre gr carboxil si precedenta.

-prin combinarea reactiilor de elongare acidul linoleic poate fi transferat in acid arahidonic.

Criteriu de clasificare: seria omega 9-ac oleic

Seria omega 6-acidul linoleic

Seria omeg 3-acidul linoleic

Biosinteza triacilglicerolilor

-are loc in ficat si testul adipos folosind ca intrmedicar acidul fosfatidic.

-susrsele de glicerol-3-fosfat triacilglicerolilor,sunt diferite in ficat si tesut adipos.

-in ficat,glicerol-3-fosfatul este produs in glicerol sub actiunea glicerolkinazei.

-tes adipos nu contine glicerolkinaza si poate produce glicerol-3-fosfat doar din glucoza pe calea dihidroxiacetonfosfatului.

-tes adipos poate stoca ac grasi doar atunci cand glicoliza este activata,imediat postprandial.

-sinteza triacilglicerolilor in ficat si tesut urmeaza aceeasi cale

-glicerol-3-fosfatul reactioneaza cu acilCoA formand acidul fosfatidic.

-acesta este defosforilat cu formarea diacilglicerolului ce este apoi esterificat cu o alta molecula de acid gras,rezultand triacilglicerol.

Triacilglicerolii produsi in reticulul endoplasmatic neted din ficat sunt impachetati impreuna cu colesterolul,fosfolipidele si proteinele,pt a forma VLDL.

-sunt prelucrate la niv complexului Golgi si apoi secretate in circulatie,

-chilomicronii si VLDL sunt captati de muschi unde sunt scindati la acizi grasi si glicerol

-muschiul utilizeaza ac grasi in vederea obtinerii energiei,ficatul util ac grasi in vederea gluconeogenezei iar tesutul adipos pentru stocare sub forma triacilglicerolilor,imediat postprandial.

Stocarea TAG in tesutul adipos

-adipocitul secreta lipoproteinlipaza pe care o elibereaza la nivelul capilarelor tesutului adipos atunci cand raportul insulina/glucagon este mare.

-Lipoprotein lipaza(LPL)scindeaza triacilglicerolii din VLDL si chilomicroni in acizi grasi si glicerol.

-acizii grasi intra in adipocit si sunt activati la acilCoA,care reactioneaza cu glicerol-3-fosfatul formand triacilglicerol.

-Izoenzima din tesutul adipos avand Km mare este activa imediat postprandial ,atunci cand nivelul chilomicronilor si VLDL este mare.

-inteprandial rap glucagon/insulina creste determinand cresterea eAMP;

-proteinkinaza A este activate si fosforileaza HSL(lipaza hormonsensibila) activand-o;

-HSL-P scindeaza ac grasi din structura TAG

-Insulina stimuleaza fosfataza inhiband astfel HSL.

Reglarea lipogenezei si lipolizei: Acizii grasi sunt transportati prin sange sub forma complexelor cu albumina. à sunt captati de muschi si alte tesuturi unde sunt oxidati la CO2 si apa,cu eliberare de energie.

-deoarece tes adipos nu poseda glicerolkinaza,glicerolul rezultat din degradarea triacilglicerolilor este captat de ficat,la acest nivel este fosforilat la glycerol-3-fosfat si utilizat in vederea unei noi sinteze.

-insulina prin intermediul factorului de transcriptie SREBP-1c,stimuleaza procesele de glicoliza si lipogeneza prin activarea unod enzyme cheie precum fosfofructokinaza-1,GPAT

-stimuleaza conversia glucozei la acizi grasi in tesutul adipos.

-activeaza defosforilarea piruvatdehidrogenazei.

Metabolismul colesterolului

-este un compus insolubil in apa,transportul lui se poate realiza sub forma complexelor lipoproteice(chilomicroni de la intestine si VLDL de la ficat)

-rolul: stabilizarea membranelor celulare,precursor in sinteza bilei,precursor in sinteza hormonilor steroidieni

-sursa colesterolului: poate fi endogena din acetilCoA sau exogena din alimente(carne,ficat,creier) si oua.

Precursorul colesterolului endogen este acetilCoA obtinuta din degradarea glucozei,acizilor grasi,aminoacizilor

Sinteza colesterolului are loc in 3 etape:

1.Condensarea a 3 molecule de acetilCoA cu formarea mevalonatului.Etapa cheie in reglarea sintezei colesterolului.Enzima cheie fiind HMG-CoA (hidroximetilglutaril CoA)reductaza citosolica,ce este si tinta terapeutica.

-exista 2 fonduri metabolice de HMG-CoA:unul localizat in mitocondrie care duce la corpi cetonici si altul in citoplasma utilizat in sinteza steroizilor.

2. HMG-CoA este transformata in scualen

3.Scualenul este cicliat cu formarea lanosterolului,acesta fiind convertit printr-o serie de reactii,la cholesterol.

Reglarea colesterolului are loc la 3 niveluri:

A.       -HMG-CoA localizata la nivelul reticul endopasmatic este controlata de SREBP ce activeaza sinteza a peste 30gene implicate in sinteza colesterolului.

-SREBP este localizat in membr.reticului endoplasmatic si este eliberat prin actiunea a 2 proteaze: SCAP si S2p.

B.       produsul final al metabolismului,colesterolul este inhibitor al sintezei HMG-CoA.

sarurile biliare inhiba si ele cu acesta HMG-CoA reductaza prin proteoliza si degradarea enzimei,process intensificat de steroli.

C.       stimularea sau inhibarea enzimei este realizata prin modificari covalente,fosforilare si defosforilare reprez. Forma active a enzimei.

AMPc,glucagonul,steroizii la niveluri crescute fosforileaza enzima,inactivand-o,insulina,hormonii tiroidieni promoveaza forma defosfo(active) a enzimei.

Esterificarea colesterolului

-poate fi realizata la nivelul gruparii hidroxil realizand esteri ai colesterolului usor de incorporat in structura lipoproteinelor.

-lecitin:cholesterol acil transferaza-esterifica colesterolul asociat particulelor de HDL.

-acil:cholesterol aciltransferaza stocheaza colesterolul in vederea sintezei hormonilor steroizi.

Lipoproteinele serice-sunt particule sferice cu nucleu hidrofob,format din trigliceride,colesterol esterificat la exterior

Functii:

-transporta colesterolul exogen sic el sintetizat in ficat spre tesuturile extrahepatice

-vehiculeaza alti compusi

-participa la pastrarea compozitie lipidice a membranelor

-regleaza unele procese metabolice celulare.

VLDL cholesterol

-sintetizat in ficat prin impachetarea Tag

-in sange primesc de la Hdl,componentele proteice

-ApoE este recunoscuta de catre receptorii tisulari,sunt captati si degradati sunt actiunea LPL.

-o alta parte este transformata in LDL,ce patrund la nivelul hepatocitului unde este descompus in elementele componente sau degradate sub actiunea HTGL(triacilglicerollipaza hepatica)la LDL.

LDL colesterolul

-captat de ficat prin endocitoza receptor mediate si degradat in elem.componente.

-endocitoza si digestia LDL,apare si in tesuturile care poseda receptori pt LDL.

Receptorul LDL

-localizat in membr celulara,leaga LDL,si il intrpduce in celula,

-celule contin mii de receptori,aceasta este o glicoproteina.

HDL coelsterol

-sintetizat in ficat si intestine

-dupa secretia lui in sange se degraeaza prin interactiunea cu chilomicronii si VLDL,cu care real. Un schimb de lipide si proteine.

HDL protejeaza orgnismul de ateroscleroza deoarece preia colesterolul de pe suprafata celulelor si il transporta la ficat de unde este recirculat.

Catabolismul colesterolului.Sinteza ac biliari.

-calea majora de catabolizare fiind reprez. de transformarea lui in acizi biliari.

-sinteza are loc la nivelul hepatocitului,de aici sunt secretati in canaliculele biliare si dp tranzitul prin vezicula biliara ajung in duoden.

-1.colesterolul sufera procese de hidroxilare si degradare oxidative a catenei laterale in urma carora se formeaza acizii biliari primary: acidul colic si chenodezoxixolic.

-la nivelul ficatului ac biliari sunt conjugate cu glicocol sau cu taurina rezultand acizii glicocolic,taurocolic

-in compozitia bilei acestia se gasesc sub forma sarurilor de sodium si respective potasiu(saruri biliare).

La nivelul intstinului dupa solubilizarea lipidelor alimentare si absorbtia acestora,ac biliari sunt supusi unor transformari catalizate de enzyme ale florei bacteriene.

In urma acestor transformari se formeaza acizii biliari secundari

Ac biliari secundari sunt absorbiti in protiunea distala a ileonului si prin sistemul port ajung la ficat,unde sunt conjugate si eliminate din nou in intestine impreuna cu alti acizi biliari primary,realizandu-se astfel circuitul enterohepatic.

5% din ac biliari nu sunt reabsorbiti si se elimina prin fecale-o cale de eliminare a colesterolului.