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Biochimica Metabolismo lipidico. Biochimica Digestione ed assorbimento e utilizzazione dei lipidi 90% dieta triacilgliceroli Lipasi linguale e gastrica.

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1 Biochimica Metabolismo lipidico

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4 Digestione ed assorbimento e utilizzazione dei lipidi 90% dieta triacilgliceroli Lipasi linguale e gastrica stabile al pH acido: acilgliceroli con ac.grassi a catene corta e media (grassi del latte) 10% colesterolo, fosfolipidi ac.grassi Lipasi pancreatica: idrolizza leg. estereo in posizione 1 e 3 Colesteril estere idrolasi: aumenta la sua atività in presenza di Sali biliari in risposta all ’ ingresso di lipidi e di proteine cellule della mucosa del digiuno e del tratto inferiore del duodeno producono CCK Rilascio di bile Rilascio di enzimi pancreatici Mentre altre rilasciano secretrina (rilascio di bicarbonato) Azione catalitica della lipasi pancreatica

5 Biochimica Gli acidi grassi liberi, il colesterolo libero e i 2-monoacilgliceroli sono i prodotti principali della degradazione dei lipidi Formano micelle miste con i Sali biliari (non quelli con catene corte o medie) Le micelle interagiscono con la membrana dell ’ orletto a spazzola degli enterociti i quali presentano una pellicola umida ferma attraverso la quale i grassi vengono adsorbiti

6 Biochimica RE Ac.grasso CoA sintetasi Tessuti periferici Muscoli scheletrici, tessuto adiposo ma anche cardiaco polmonare renale epatico

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11 Blocco della sintesi endocellulare di colesterolo Limita la sintesi di nuovi recettori: Limita l ’ ingresso del colesterolo

12 Biochimica I meccanismi di attivazione sono gli stessi che attivano le glicogenolisi e la gluconeogenesi Attivazione della mobilitazione di acidi grassi Nel tessuto adiposo idrolisi Al fegato per gluconeogenesi Legati all ’ albumina …..se invece ad essere utilizzati sono gli acidi grassi depositati

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14 Destino dei prodotti Glicerolo – Convertito in diidrossiacetonfosfato entra nella glicolisi o nella gluconeogenesi – La conversione è catalizzata da: Glicerolo fosfato deidrogenasi Diidrossiacetone chinasi Acidi grassi – Ossidazione Principalmente β-ossidazione – Produzione Acetil-CoA, NADH, FADH 2 Oppure ω-ossidazione – Processo aspecifico che porta alla produzione di composti idrosolubili più facili da eliminare.

15 Biochimica

16 Attivazione dell ’ acido grasso nel citosol ad opera della acil CoA sintetasi

17 Biochimica

18 Trasporto degli acidi grassi a catena lunga malonilCoA carnitina Esistono patologie genetiche legate alla carenza del trasportatore della carnitina sulla membrana plasmatica: crampi muscolari e stanchezza fino a morte. Compromessa funzionalità del cuore

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20 AcilCoA DH Tappe della beta-ossidazione H2OH2O Enoil CoA idratasi Esistono difetti legati all’enzima: quelli meglio caratterizzati riguardano gli isoenzimi che agiscono sugli acili di media lunghezza. Insorgenza nei primi due anni, blocco della β- ossidazione, aumento del consumo di glucosio, ipoglicemia Direttamente collegati alla catena di trasporto degli elettroni sulla MMI

21 Biochimica 3-idrossiacil CoA DH acilCoA aciltransferasi O tiolasi CoA acilCoA acetilCoA Ossidato poi nel ciclo di KREBS…oppure utilizzato nella sintesi dei CORPI CHETONICI

22 Biochimica Palmitoil-CoA + 7CoA + 7NAD FAD + 7 H 2 O  8 Acetil CoA + 7 NADH + 7 H FADH 2

23 Biochimica Destino dei prodotti I prodotti della β-ossidazione: – Acetil-CoA e corpi chetonici: entrano nel ciclo di Krebs per produrre equivalenti riducenti (NADH e FADH2) che alimentano la fosforilazione ossidativa per la produzione di ATP. – Un Acil-CoA più corto di due unità carboniose: rientra nel ciclo successivo di β- ossidazione. – FADH 2 e NADH che alimentano la fosforilazione ossidativa per la produzione di ATP.

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26 Piruvato carbossilasi Malato DH mitocondriale Malato DH citoplasmatica PEP carbossichinasi  [Acetil CoA] …seguono le medesime reazioni della glicolisi solamanete in senso inverso

27 Biochimica Piruvato DH AMP NAD + ADP acetilCoA ATP NADH..destino aerobio del piruvato SONO COINVOLTI I MT

28 Biochimica Sintesi dei corpi chetonici Avviene nel mitocondrio Aumenta la concentrazione di AcetilCoA

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34 Sintesi degli acidi grassi

35 Biochimica Biosintesi degli acidi grassi La sintesi degli acidi grassi segue un percorso diverso rispetto al catabolismo: – Le catene di acidi grassi sono costruite per addizione di unità di due atomi di carbonio derivate dal acetil- CoA. – Le unità di acetato sono attivate dalla formazione di malonil-CoA. – Gli intermedi della biosintesi sono legati a SH di proteine (proteine trasportatrici di acili, ACP) e non a CoA-SH. – La sintesi avviene nel citoplasma mentre la degradazione è mitocondriale. – La biosintesi usa come sistema redox il NADP + /NADPH (la degradazione usa il sistema NAD+/NADH). – L’addizione dell’unità C2 è alimentata dal ∆G negativo della decarbossilazione del malonil-CoA.

36 Biochimica Sintesi degli acidi grassi Principalmente nel fegato e nelle ghiandole mammarie nella lattazione, solo in misura minore nel tessuto adiposo. Avviene nel citosol Ossidazione del piruvato nel catabolismo glucidico Catabolismo degli acidi grassi e Corpi chetonici Catabolismo di alcuni aminoacidi N.B.passa nel citosol come citrato CitratoAcetil CoA OA CoA, ATP ADP + Pi Citrato liasi Acetil CoA carbossilasi citratoFosforilazione ~ glicogeno sintasi Glucagone e adrenalina insulina E ’ un meccanismo controllato a lungo termine dalla sintesi degli enzimi chiave stimolati dalla presenza di glucosio e insulina

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38 Acido grasso sintasi Enzima dimerico multifunzionale Il prodotto principale è il palmitato (16:0), altre coppie di C sono aggiunte nel RE e nei MT

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41 Controllo e regolazione della biosintesi L’acetil-CoA ha un ruolo centrale della regolazione del metabolismo degli acidi grassi e dei glucidi. L’acetil-CoA carbossilasi è regolata allostericamente dal citrato (attivatore) e dagli acil-CoA (inibitore). Il malonil-CoA agisce invece come inibitore del trasporto di Acil-CoA all’interno dei mitocondri a livello della formazione dell’acil-carnitina. (inibizione della beta-ossidazione) Vi è poi un’azione di controllo a livello di interazione tra gli organi mediata dagli ormoni attraverso le cascate enzimatiche attivate dal cAMP.

42 Biochimica

43 L’insulina induce la trascrizione di: Acido grasso sintasi Malato deidrogenasi NADP-dip Acetil CoA carbossilasi Induce la trascrizione di glucosio 6P-DH 6-fosfogluconatoDH

44 Biochimica Nei mitocondri Nei microsomi Nell ’ allungamento vengono Legati al CoA e non all ’ ACP Allungamento della catena Desaturazione della catena

45 Biochimica Glicerolo 3P DH Glicerolo chinasi (solo fegato)

46 Biochimica Pur essendo il fegato il sito di maggior sintesi di TAG, questi vengono allontanati con VLDL

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48 VLDL IDL LDL HDL Principale B-48 B-100 B-100 B-100 A-I Apoproteina Principale TG (85-90%) TG (60-70%) C (30%) C (50-60%) P (45-55%) Lipide C (20%) TG (30%) TG (8%) C (20%) Composizione CM= chilomicroniTG= trigliceridi VLDL= very low density lipoproteinC= colesterolo IDL= intermediate density lipoprotein P= proteine LDL= low density lipoprotein HDL= high density lipoprotein CM

49 Biochimica LDL  Sono ciò che resta delle VLDL perduti molti dei Trigliceridi.  Sono molto ricche di Colesterolo.  Servono al trasporto del colesterolo dal centro alla periferia.  Le LDL in eccesso vengono ricaptate dal fegato attraverso un recettore specifico e metabolizzate (solo il fegato può eliminare il colesterolo).  Se la concentrazione eccede la capacità di captazione l’eccesso viene captato dai macrofagi che penetrano attraverso l’endotelio nella parete arteriosa e danno l’avvio al processo di aterosclerosi. al processo aterosclerotico


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