IL METABOLISMO DEI
LIPIDI
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LA DIGESTIONE E L’ASSORBIMENTO
DEI LIPIDI
CISTIFELLEA
sali biliari
DUODENO
lipasi pancreatica,
varie esterasi
PANCREAS
trigliceridi
lipasi pancreatica
mono-acilgliceroli
esteri del colesterolo
esterasi
esterasi
mono-acilgliceroli + 2 molecole di
acidi grassi
glicerolo + 1 molecola di acido grasso
colesterolo + acidi grassi
I prodotti di idrolisi diffondono nei villi intestinali e qui si ricombinano formando
trigliceridi, che insieme agli altri lipidi assorbiti (vitamine liposolubili) entrano nei
vasi chiliferi (chilomicroni), nella circolazione linfatica (chilo) e attraverso il dotto
toracico passano nella circolazione sanguigna. I chilomicroni vengono attaccati da
un enzima, lipoproteina lipasi, liberato da cuore, polmone, muscolo, tessuto
adiposo. In seguito alla lipolisi si liberano i Not Esterified Fatty Acids (NEFA),
acidi grassi liberi trasportati nel sangue complessati con l’albumina.
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LE LIPOPROTEINE PLASMATICHE
Nello stato post-assorbitivo il plasma umano contiene circa 500 mg di lipidi
totali/100 ml di cui circa :
120 mg di trigliceridi
220 mg di colesterolo : 2/3 esterificato 1/3 libero
160 mg di fosfolipidi
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LE LIPOPROTEINE PLASMATICHE
I NEFA (Acidi grassi non esterificati)
rappresentano la frazione circolante e di riserva energetica di lipidi
dell'organismo: concentrazione normale 8-30 mg/100ml
possono essere facilmente captati e metabolizzati da fegato e muscoli
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LE LIPOPROTEINE PLASMATICHE
I NEFA sono insolubilili, necessitano di lipoproteine sieriche (albumina) per
circolare nel sangue
l’albumina sierica, costituisce circa la metà delle proteine del siero e lega con
interazioni deboli gli acidi grassi (1 monomero/10 molecole)
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COMPOSIZIONE DELLE LIPOPROTEINE
PLASMATICHE
PROT.
%
TRIGLI
C.%
P-LIPIDI
%
COLEST.
%
CHILOMI
CRONI
1,7
96
0,8
1,7
VLDL
10
60
18
16
LDL
25
10
22
45
HDL
50
3
30
18
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CATABOLISMO DEI
TRIGLICERIDI
TRIGLICERIDI
trigliceride
lipasi
ACIDI GRASSI
sottoposta a regolazione ormonale
GLICEROLO
citoplasma carnitina mitocondrio
ACIDI GRASSI
glicolisi
beta-ossidazione
ACETIL - CoA
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b-OSSIDAZIONE DEGLI
ACIDI GRASSI
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b-OSSIDAZIONE DEGLI
ACIDI GRASSI
La b-ossidazione è l'insieme dei processi che hanno luogo sul carbonio in b al
carbonile.
Il primo enzima del processo è l'acil coenzima A deidrogenasi che si trova
sulla membrana mitocondriale interna e ha come cofattore il FAD che si
riduce a FADH2 e cede il suo potere riducente al coenzima Q (catena
respiratoria);
l'acil coenzima A deidrogenasi catalizza la reazione:
Acil-coenzima A
enoil -coenzima A
(trans 2,3 enoil coenzima A; molecola α-b insatura; alchene)
.
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b-OSSIDAZIONE DEGLI
ACIDI GRASSI
Il secondo enzima della b-ossidazione è:
enoil coenzima A idratasi
che catalizza la reazione:
enoil coenzima A
L-b idrossi acil coenzima A
questo enzima è assolutamente stereospecifico per l'isomero
L-b idrossi acil coenzima A
Autore: Professoressa Carla Bovina
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b-OSSIDAZIONE DEGLI
ACIDI GRASSI
La reazione successiva è catalizzata dalla L-b idrossi acil
coenzima A deidrogenasi (enzima NAD dipendente):
L-b-idrossi acil-coenzima A
b-cheto acil-coenzima A
contemporaneamente avviene la riduzione del NAD+ a NADH
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b-OSSIDAZIONE DEGLI
ACIDI GRASSI
Infine, interviene una tiolasi (b-cheto acil coenzima A tiolasi)
il coenzima A funge da agente litico:
si forma un frammento a due atomi di carbonio (cioè l'acetil
coenzima A)
il rimanente scheletro carbonioso è un acil-coenzimaA con due
atomi di carbonio in meno rispetto a quello di partenza
L'acil-coenzimaA ottenuto con la b-ossidazione, ripete il
processo finché non si ottiene solamente acetil-coenzima A.
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Autore: Professoressa Carla Bovina
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b-OSSIDAZIONE DEGLI
ACIDI GRASSI (mitocondrio)
CH3
CoA
CH3
CH2
COO-
CH2
CH3 CoA
CH2
CoA-SH
ACETIL-CoA NADH+H+ FADH2
CoA
ACETIL-CoA NADH+H+ FADH2
COO-
CH2
CH2
COOCH3
CH2
ACETIL-CoA NADH+H+ FADH2
CH3
ATP
ACETIL-CoA NADH+H+ FADH2
COO-
CH2
CH3
CH2
COOH
CoA
CoA
ACETIL-CoA NADH+H+ FADH2
COO-
CO
S-CoA CICLO DI KREBS
3 ATP
2 ATP
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b-OSSIDAZIONE DEGLI
ACIDI GRASSI
Regola generale:
quando la deidrogenazione avviene tra due atomi
adiacenti con elevata differenza di affinità elettronica, il
cofattore dell'enzima deidrogenasi, è quasi sempre il NAD
se la deidrogenazione si ha tra due atomi adiacenti con
bassa differenza di affinità elettronica, il cofattore è il
FAD
Autore: Professoressa Carla Bovina
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MECCANISMO DI OSSIDAZIONE
DEL GRUPPO –CH2
Acil-CoA e succinato
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GLI ACIDI GRASSI:
L’OSSIDAZIONE DI UN GRUPPO –CH2
IN POSIZIONE BETA
R
R
R
R
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2 FAD
FADH2
CH2
HOH
CH2 NAD+
NADH+H+ CH2
CH2 beta
CH
CH-OH
CO
CH2 alfa
CH
CH2
CH2
CO
CO
Acil-CoA
S-CoA
S-CoA
alfa,beta-enoil-CoA
CO
S-CoA
beta-idrossiacil-CoA
CO
S-CoA
beta-chetoacil-CoA
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IL CICLO DI KREBS:
L’OSSIDAZIONE DI UN GRUPPO –CH2 DEL
SUCCINATO
COO-
COO-
COO-
COO-
CH2
CH
CH-OH
CO
FAD FADH2
NAD+ NADH+H+
HOH
CH2
CH
CH2
CH2
COO-
COO-
COO-
COO-
SUCCINATO
FUMARATO
MALATO
OSSALACETATO
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