Temas 10 -12
Metabolismo de los
lípidos
10-12.01. Durante la lipólisis el tejido adiposo blanco libera ácidos grasos y glicerol a la sangre.
10-12.02. Los acil-CoA no pueden entrar dentro de la mitocondria, y por eso la b-oxidación es un proceso citosólico; en cambio, el acetil-CoA resultante sí puede entrar.
10-12.03. Para poder ser ß-oxidado, un ácido graso ha de ser activado a acil-CoA, proceso que se realiza dentro de la mitocondria.
10-12.04. El sistema de la carnitina transporta los acil-CoA al interior de la mitocondria.
10-12.05. La ß-oxidación consiste en la oxidación del carbono ß de un ácido graso con la reducción de dos moléculas de NADP+.
10-12.06. La b-oxidación mitocondrial se produce por una secuencia repetitiva de cuatro reacciones: a) oxidación ligada a FAD, b) hidratación, c) oxidación ligada a NAD+, y d) escisión.
10-12.07. La acil-CoA deshidrogenasa cataliza la reacción: acil-CoA + NAD+ ---> d-2-transenoil-CoA + NADH + H+.
10-12.08. Cada ciclo de oxidación de un ácido graso comienza con la deshidrogenación del acil-CoA para dar trans-enoil-CoA, reacción en la que se genera poder reductor en forma de NADH.
10-12.09. La b-oxidación de los acil-CoA es un proceso mitocondrial, mediante el cual se obtienen n/2 acetil-CoA, siendo n el número de átomos de carbono de un ácido graso (considera que n es un número par).
10-12.10. El número de vueltas necesarias para ß-oxidar un acil-CoA (de número par de átomos de carbono) es de (n/2)-1, siendo n el número de átomos de carbono.
10-12.11. La oxidación total a CO2 y agua del ácido oleico (C18:19) permite la obtención de un total de 145 ATP.
10-12.12. La oxidación completa del palmitato (16 átomos de carbono) produce 126 moléculas de ATP.
10-12.13. La b-oxidación de los ácidos grasos produce NADH y FADH2 como poder reductor.
10-12.14. La b-oxidación de un ácido graso de cadena larga monoinsaturado da lugar exclusivamente a potencial rédox en forma de NADH.
10-12.15. Todas las etapas de deshidrogenación de la b-oxidación de los ácidos grasos generan NADH, que entra posteriormente en la cadena de transporte de electrons.
10-12.16. La oxidación de
los ácidos grasos insaturados produce menos ATP que la de los ácidos grasos
saturados con el mismo número de átomos de carbono.
10-12.17. La oxidación de los ácidos grasos da más energía que la de los glúcidos por igual número de átomos de carbono.
10-12.18. Un ácido graso
monoinsaturado produce dos ATP menos que un ácido graso saturado del mismo
número de átomos de carbono.
10-12.19. En la b-oxidación
del ácido esteárico (C18:0), directamente de las reacciones de la vía se
obtienen 8 FADH2 y 8 NADH; en cambio, cuando se oxida el ácido oleico (C18:1)
sólo se obtienen 7 FADH2 y 8 NADH.
10-12.20. La b-oxidación de ácidos grasos de número impar de átomos de carbono produce acetil-CoA y propionil-CoA.
10-12.01- Los triacilgliceroles se almacenan en el organismo en cantidades mucho mayores que el glucógeno. ¿Por qué?
10-12.02- ¿Se puede convertir la glucosa en grasa en los animales? ¿Y los ácidos grasos, de forma neta, en glucosa?
10-12.03- ¿De qué manera los tejidos son capaces de extraer y utilizar los triacilgliceroles de los quilomicrones?
10-12.04- Explica qué son las VLDL y cuál es su papel metabólico.
10-12.05- ¿Qué se entiende por flujo reverso del colesterol?
10-12.06- ¿Cuál es la ruta principal de eliminación del colesterol del organismo?
10-12.07 Los tejidos periféricos obtienen sus ácidos grasos libres de la sangre. Explicar tres maneras en que los ácidos grasos pueden llegar a los tejidos.
10-12.08 ¿Qué células del organismo no usan ácidos grasos como fuente de energía?
10-12.09- Para degradar los
ácidos grasos a acetilCoA:
a)
¿Cuál es siempre el primer paso?
b)
¿Dónde tiene lugar este paso?
c)
¿Dónde tiene lugar la rotura efectiva a acetilCoA en eucariotas?
d)
¿Cómo llegan los ácidos grasos hasta el sitio de rotura?
10-12.10- ¿Cuál es el rendimiento en moléculas de ATP de la oxidaciónn completa de una molécula de ácido palmítico?
10-12.11- Las células del tejido adiposo carecen de gliceroquinasa, la enzima que convierte el glicerol en glicerol-3-fosfato, aunque producen glicerol libre a partir de los triacilgliceroles. El hígado sí tiene esta enzima. Explica la lógica de esta situación.
10-12.12- Calcula el volumen de agua metabólica disponible para un camello a partir de la oxidaciónn de ácidos grasos si es capaz de almacenar hasta 12 kg de grasa en su joroba (supón que toda la grasa es tripalmitina).
10-12.13- Calcula el número aproximado de moléculas de ATP que pueden obtenerse a partir de la oxidaciónn del ácido cis-11-heptadecenoico (cis-11-C17:1) hasta CO2 y H2O.
10-12.14- El ácido fitánico, el producto de degradación de la clorofila que causa problemas a los individuos afectados por la enfermedad de Refsum, es el ácido 3,7,11,15-tetrametilhexadecanoico (3,7,11,15-tetrametil-C16:0). Sugiere una ruta para su oxidaciónn completa.
10-12.15- Aunque las unidades de acetato, como las obtenidas por la oxidaciónn de los ácidos grasos, no pueden ser utilizados de forma neta para la síntesis de carbohidratos en los animales, los átomos de carbono procedentes del acetato marcado con 14C sí pueden ser hallados en la glucosa sintetizada de nuevo. Explica cómo puede ser esto posible. ¿Qué carbonos de la glucosa esperarías encontrar marcados mayoritariamente si el acetato estuviera marcado en su grupo metilo?
10-12.16- Los individuos con sobrepeso sometidos a dietas de pérdida de peso suelen tener una opinión muy negativa de la grasa, pues el tejido adiposo es el almacén del exceso de calorías ingeridas. Sin embargo, el problema de sobrepeso sería mucho peor si el exceso de calorías se almacenase en forma de glucógeno. Considera una persona con un sobrepeso de 2.5 kg y calcula cuál sería su sobrepeso si toda esa energía estuviera almacenada en forma de glucógeno en vez de grasa.
10-12.17- Escribe las
ecuaciones químicas con su estequiometría correcta para la oxidaciónn a CO2
y H2O de a) el ácido mirístico (C14:0);
b) el ácido esteárico (C18:0);
c) el ácido alfa-linolénico (cis-9,12-C18:2);
d) el ácido araquidónico (cis-5,8,11,14-C20:4).
10-12.18- ¿Cuáles serían las consecuencias para la oxidaciónn de los ácidos grasos de una deficiencia en carnitina?
10-12.19- Uno de los primeros pasos en la síntesis de los ácidos grasos consiste en la carboxilación del acetilCoA, que es seguida casi inmediatamente por la descarboxilación del producto. ¿Cuál es el objetivo de este proceso?
10-12.20- Explica la razón de la existencia del NAD+ y del NADP+.
10-12.21- ¿En qué tejidos tiene lugar, principalmente, la síntesis de ácidos grasos en los animales?
10-12.22- La síntesis de ácidos grasos tiene varios pasos en los que se requiere poder reductor en forma de NADPH. ¿Cuáles son las fuentes de éste?
10-12.23- Determina qué carbonos de la glucosa se incorporarán al ácido palmítico, suponiendo que el citrato es exportado al citosol inmediatamente después de ser sintetizado.
10-12.24- Estudia con cuidado el mecanismo de acción de la estearilCoA desaturasa y sigue el flujo de todos los electrones a través de las reacciones de este mecanismo. Sigue también el camino de todos los átomos de hidrógeno y oxígeno que se intercambian. Justifica la estequiometría de esta reacción. ¿Observas alguna aparente paradoja en esta estequiometría? ¿Cómo se explica?
10-12.25- Determina el número de equivalentes de ATP necesarios para formar el ácido palmítico a partir de acetilCoA. Supón para este cálculo que cada NADPH equivale a 3.5 ATP.