Metabolismo e Catabolismo dei Lipidi


METABOLISMO DEI LIPIDI

L’apporto lipidico può derivare dalla dieta, dalla degradazione glucidica, e dalla mobilizzazione degli adipociti.

La lipoproteina LIPASI agisce sul chilomicrone prodotto nell’intestino, causando la scissione dei triacilgliceroli in acidi grassi e glicerolo.

Il metabolismo degli acidi grassi è regolato dall’ACC (acetilCoA carbossilasi) e dalla CarnitinaAcilTransferasi I. In particolare, l’ACC regola la biosintesi, la carnitinaaciltransferasi I la beta-ossidazione.

Alti livelli di glucosio nel sangue, insulina, e citrato, promuovono l’attivazione dell’ACC acetilcoenzimaa carbossilasi, dando il via alla biosintesi degli acidi grassi. Al contrario, basse concentrazioni di glucosio, glucagone ed adrenalina, hanno effetto inibitorio.

La carnitinaaciltransferasi I** blocca il trasporto di acilCoA prima che questo possa entrare nel mitocondrio; catalizza infatti la reazione che porta alla formazione di Acil-Carnitina; è inibita dal malonil-CoA.

**IMPORTANTE: BIOSINTESI E BETA-OX NN AVVENGONO INSIEME; INFATTI LA 2^ è BLOCCATA DAL MALONIL-cOA, ALTRIMENTI SI GENEREREBBE UN CICLO FUTILE, CON SPRECO DI ENERGIA; il malonil-CoA blocca la carnitinaaciltransferasi I PERCHE è presente quando l’organismo è ben rifornito di carboidrati.

BETA-OSSIDAZIONE DEGLI ACIDI GRASSI

Attraverso la beta-ossidazione, l’organismo produce Acetil-CoA a partire da acidi grassi, con lo scopo di produrre energia. Infatti l’acetilcoA può essere indirizzato alla catena respiratoria, attraverso il ciclo di Krebs, o utilizzato per produrre corpi chetonici in caso di carenza di glucosio. Questa via metabolica fornisce, per cuore e fegato, l’80% del fabbisogno energetico necessario.

 

  1. MOBILIZZAZIONE INDOTTA DA ORMONE: i triacilgliceroli sono immagazzinati negli adipociti sotto forma di goccioline lipidiche; ciascuna di queste gocce è rivestita da uno strato di proteine dette perilipine, che proteggono le gocce da attivazioni accidentali o non necessarie; quando gli ormoni (es GLUCAGONE) segnalano una carenza energetica metabolica, l’ormone si lega al suo recettore, e succede quello che so dal disegno. Gli acidi grassi lasciano l’adipocita, e legati all’albumina raggiungono gli altri tessuti. Il glicerolo invece viene fosforilato a Glicerolo3P dalla glicerolo chinasi, quindi ossidato a diidrossiacetone3fostato, immesso nella via glicolitica.
  2. Attivazione: formazione di ACIL-COA, catalizzata da acil-CoA sintetasi;
  3. trasporto: attraverso la carnitina aciltransferasi I; gli acil-CoA necessari per la sintesi delle membrane non vengono trasportati nel mitocondrio; il passaggio finale, quello che forma acil-CoA nel mitocondrio, è catalizzato dalla carnitinaacil transferasi II, isozima del tipo I.
  4. beta-ossidazione: i NADH che si formano cedono gli elettroni alla NADH deidrogenasi, un trasportatore che li condurrà sino alla catena respiratoria.

Ad ogni ciclo vengono rimossi 1 acetil-CoA, 2coppie di elettroni (4e-) e 4 protoni. L’acetilCo-A viene ossidato a CO2 nel ciclo di Krebs.

 

REGOLAZIONE DELL’OSSIDAZIONE DEGLI ACIDI GRASSI

La regolazione dell’ossidazione degli acidi grassi è fondamentale, poiché questa via metabolica consuma importanti sostanze nutrienti.

-vedi sopra- il malonil-COA rallenta l’ossidazione qnd l’organismo è ben fornito di glucosio, indirizzando verso la biosintesi e bloccando la carnitinaaciltransferasi I.

FORMAZIONE CORPI CHETONICI

Nel digiuno prolungato o nel diabete mellito, quando la quota introdotta di zuccheri è eccessivamente ridotta l’organismo risponderà a tale situazione indirizzando l’acetilCoA verso la sintesi di composti acidi detti corpi chetonici, con lo scopo di produrre energia (ATP). Questi corpi chetonici sono prodotti nel fegato, e vengono indirizzati ai tessuti, in particolare muscoli, cuore e cervello. Un eccesso di corpi chetonici nel sangue causa “chetosi”, con escrezione di H+, Na+, K+, Pi ed H2O causando disidratazione.