I NEFA (Acidi grassi non esterificati)
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IL METABOLISMO DEI LIPIDI pag. 1 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. pag. 2 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 pag. 3 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 pag. 4 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) pag. 5 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 pag. 6 CATABOLISMO DEI TRIGLICERIDI TRIGLICERIDI trigliceride lipasi ACIDI GRASSI sottoposta a regolazione ormonale GLICEROLO citoplasma carnitina mitocondrio ACIDI GRASSI glicolisi beta-ossidazione ACETIL - CoA pag. 7 b-OSSIDAZIONE DEGLI ACIDI GRASSI pag. 8 pag. 9 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) . pag. 10 pag. 11 pag. 12 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 pag. 13 pag. 14 pag. 15 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 pag. 16 pag. 17 pag. 18 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. pag. 19 pag. 20 Autore: Professoressa Carla Bovina pag. 21 pag. 22 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 pag. 23 pag. 24 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 pag. 25 MECCANISMO DI OSSIDAZIONE DEL GRUPPO –CH2 Acil-CoA e succinato pag. 26 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 pag. 27 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 pag. 28 pag. 29 pag. 30 pag. 31
