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METABOLISMO LIPIDICO (Baracca) - Coggle Diagram
METABOLISMO LIPIDICO
(Baracca)
Patologie associate ad alterazioni di questo (sindromi metaboliche)
Obesità
Dislipidemia???
Diabete Mellito di tipo 2
Iperglicemia determinata da insulino-resistenza
Di tipo 1 origina da disfunzione autommunitaria
Malattie cardiovascolari
Accumulo di lipidi/particelle lipoproteiche nei vasi
Ridotto flusso ematico
Ostruzione e infarto cardiaco
Lipidi e molecole lipidiche (ripasso)
Classe eterogenea
Insolubilità o scarsa solubilità
Apolari o antipatici
Molteplici funzioni biologiche
Molecole singole
Trasportatori di e-
Ormoni
Messaggeri intracellulari
Complessi, aggregati sovramolecolari (gran parte)
Membrane biologiche
Classificazione
Riserva di energia
Completamente apolari, neutri
Triacilgliceroli (o trigliceridi)
1 Glicerolo esterificato con 3 acidi grassi
Esclusivamente funzione di riserva energetica
Riserva energetica primaria dell’organismo (fonte di acidi grassi)
Depositi: tessuto adiposo (1), tessuto muscolare scheletrico e cardiaco, tessuto epatico
Molecole cineticamente stabili -> accumulabili
Discorso analogo all’ATP
Idrofobicità rende possibile accumulo in grandi quantità
-> Non legano acqua -> No incremento pressione osmotica intracellulare
Acidi grassi = ottimo combustibile per l’organismo (più ridotto rispetto al glucosio -> ossidazione a CO2 e H2O rilascia più energia)
38 kJ/g (2,5 volte tanto en. libera rilasciata rispetto al glucosio)
Fonti di TAG
Dieta (40% fabbisogno calorico giornaliero dell’organismo)
Digestione e metabolismo dei TAG
(…)
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(Fonte indiretta) Sintesi epatica, trasportati come particelle di natura lipoproteica (VLDL = Very Low Density Lipoprotein))
Tessuto adiposo
Apporto non regolato
Elevata presenza TAG -> elevato accumulo (“a priori”)
Situazione postprandiale vs digiuno
Digiuno -> ipoglicemia (ad almeno 3 ore dall’ultimo pasto)
Rilascio di Glucagone
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Indotta lipolisi a livello del tess. adiposo
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Composizione di membrana
Fosfolipidi = presenza gruppo fosforico
Glicerofosfolipidi
1 glicerolo esterificato con 2 acidi grassi e 1 gruppo fosforico che lega (legame estere) molecola di natura alcolica
Alcool: serina, inositolo….
Sfingolipidi
Sfingosina: 18 C = lunga catena idrocarburica (carattere antipatico) “al posto” di un acido grasso
Anfipatici
Polari
Glicolipidi
(Nell’uomo solo) glicosfingolipidi
Sfingosina + acido grasso + testa polare = gruppo di natura saccaridica
Cerebrosidi
Globosidi
Gangliosidi (gruppo saccaridi complesso, più unità e dotato di carica elettrica)
Favoriscono mantenimento di gradienti elettrici
Cellule neuronali
Determinanti antigenici (determinazione gruppi sanguigni ABO)
Anfipatici
Steroli
Nucleo steroideo = fusione 4 cicli (3 anelli esa e 1 penta)
Geometria planare
Catena idrocarburica ramificata -> carattere anfipatico dato da 1 gruppo ossidrilico (polare) sul C-3
Colesterolo e derivati
Importanza del colesterolo, precursore fondamentale
Importanza metabolica del glicerolo
Enzima/i presenti solo in fegato e rene
Ossidazione degli acidi grassi
1948, Kennedy e Lehninger
Sede primaria: matrice mitocondriale
+perossisomi +reticolo endoplasmatico (cond. patologiche)
Trasferimento ac. grassi
C>12: shuttle della carnitina
Carnitina
Analisi della molecola (struttura e proprietà)
Shuttle della carnitina e trasporto di acili nel mitocondrio
Processo a 3 tappe, di cui la 1ª limitante
Catena corta: diffusione
Necessaria attivazione (citosolica) in acil-SCoA (tioesteri)
Coenzima A (struttura e componenti chimiche, rilevanza metabolica…)
Tioesteri favoriti rispetto altre specie chimiche
Delta G’° e specie chimiche coinvolte nella stabilità e contenuti di en. libera !
Processo a 2 tappe
Attacco nucleofilo, prodotto: acil-AMP 2. prodotto: acil-SCoA
Essenziale per l’utilizzo metabolico degli ac. grassi
Acil-CoA Sintetasi x3
affinità a corta/media/lunga (>18C) catena
3 fasi: 1.
Beta-ossidazione
(degradazione ossidativa, conversione acil-CoA in acetil-CoA, ripetersi di cicli catalitici) 2. TCA 3. Catena respiratoria (ETC)
BETA-OSSIDAZIONE
Formazione di Acetil-CoA a partire da Acil-CoA (viene “accorciato”)
Tappe
Tappa 1
catalizzata da acil-CoA deidrogenasi (enzima tetramerico)
VLCAD, MCAD, SCAD
Partenza: Palmitil-CoA (NO PALMITOIL-CoA!)
Prodotti: trans-delta2-Enoil-CoA (+ FADH2)
Tappa 2
Enzima: enoil-CoA idratasi
Enzima trifunzionale TFP
Incanalamento del substrato -> maggiore efficienza
Tappa 3
Enzima: beta-idrossiacil-Coda deidrogenasi
Tappa 4
Enzima: Acil-CoA Acetil transferase (tiolasi)
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Prodotto: Miristil-CoA
6 cicli di beta-ossidazione -> 8 molecole di acil-CoA?
Bilancio Energetico