Transcript METABOLISMO DE LIPIDOS 1°

Objetivos inmediatos
• Explicar la necesidades e importancia de los
ácidos grasos en la composición lipídica del
organismo.
• Conocer la clasificación de lípidos
• Reconocer la estructura química de un lípido
simple y conjugada
• Conocer la clasificación de los ácidos grasos
• Reconocer la estructura química de los ácidos
grasos
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Los expertos en nutrición nos indican
que los requerimientos de lípidos son:
• 1-1,2 g de lípidos/ Kg de peso corporal/ día.
• El aporte mínima es de 0,5g/Kg y el aporte
máximo es de 100 cal/hora.
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El Panel de Expertos del Programa de
Educación sobre Colesterol (USA)
recomienda:
• Consumir < 30% de grasa total en la dieta
• Consumir < 10% de Ácidos grasaos saturados
• Consumir ≤ 10% de A. Grasos poliinsaturados (>%
C18:2 y <% de C18:3).
• Consumir 10-15% de Ac. Grasos Monoinsaturados.
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NECESIDADES DE AG:
• 1/3 de saturados,
• 1/3 de poliinsaturados y
• 1/3 de monoinsaturados.
El aumento de la proporción de ácidos grasos
poliinsaturados en la dieta cambia el cociente P/S
de los ácidos grasos de las membranas celulares,
por ejemplo el incremento del linoleato en la
dieta incrementa el linoleato de las plaquetas y
disminuye la síntesis del tromboxano por lo que
disminuyen la probabilidad de una trombosis.
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ATRIBUCIONES A LOS AG:
• 1.- Los ácidos grasos saturados como el laurico (C12:0),
miristico (C14:0) y palmitico (C16:0) son los que
incrementan el colesterol del plasma por que se unen
mayormente a las lipoproteínas de baja densidad (LDL).
• 2.- Los ácidos grasos monosaturados reducen el
colesterol del plasma cuando remplazan a los ácidos
grasos saturados
• 3.- Los ácidos grasos poliinsaturados de 18 carbonos
tienen un mayor efecto de reducir el colesterol cuando
remplazan a los saturados.
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• La acción es de que aceleran la esterificación
del colesterol al activar al enzima ACAT (Acil
CoA Colesterol Acil transferasa) y también
activan a los receptores de la LDL en el
hígado.
• Los ácidos grasos de cadena media (C10-C12)
no influyen en los lípidos sanguíneos porque
son rápidamente oxidados por efecto de los
peroxisomas.
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CLASIFICACION DE LOS LIPIDOS:
• 1.- POR SU ESTRUCTURA: SIMPLES Y
COMPUESTAS
• 2.- POR SU POLARIDAD: POLARES Y NO
POLARES
• 3.- POR SU HIDRÓLISIS: SAPONIFICABLES Y NO
SAPONIFICABLES Y
• 4.- GLOBAL...
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– Ácidos grasos
• Saturados
• Insaturados
– Glicéridos - lípidos que contienen glicerol
• Glicéridos neutros
– Monoacilglicéridos
– Diacilglicéridos
– Triacilglicéridos
• Fosfoglicéridos
– Lecitinas
– Cefalinas
– Lípidos que no contienen glicerol
• Esfingolípidos
– Esfingomielinas
– Cerebrósidos
– Gangliósidos
• Esteroides
• Ceras
• Terpenos - lípidos compuestos de unidades de isopreno
– Lípidos complejos - lípidos unidos a otros tipos de moléculas
• Lipoproteínas
• Glicolípidos
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CLASES DE LIPIDOS POR SU ESTRUCTURA
SIMPLES
GRASAS NATURALES: TG, DG, MG.
AG
ESTERES ESTEROLES: ESTER DE
COLESTEROL
ESTERES NO ESTEROLES: PALMITATO
DE RETINO
OTROS ESTEROLES: COLESTEROL, VIT.
A, D, E, K.
SALES BILIARES.
•CERA: ESTERES DE AG CON ALCOHOL
DE ALTO PM
COMPUESTOS
 FOSFOLIPIDOS: GLICEROL+ 3
AG+FOSFATO+ AMINOALCOHOL
ESFINGOLIPIDO:
ESFINGOSINA+ AG.
LIPOPROTEINAS
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Químico francés Chevreul, que en las primeras décadas del siglo
XIX caracterizo la estructura de los triglicéridos y de varios de los
ácidos grasos más importantes.
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LIPIDOS SIMPLES: GRASAS NATURALES
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LIPIDOS O GRASAS NATURALES:
• Los lípidos naturales están formados por 95%
de triacilglicerol y 5% de monoacilglicerol,
diacilglicerol, ácidos grasos, fosfolípidos y de
esteroles.
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ACIDOS GRASOS
• Son compuestos muy reducidos por lo que
para oxidarse necesitan de muchas moléculas
de O2 .
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CLASIFICACION: I.- Por el largo de la cadena
• 1.- Ácidos grasos de cadena corta:
– Caprílico (8 C)
– Caproico (6 C)
– Butírico (4 C)
• 2.- Ácidos grasos de cadena media:
- Mirístico ( 14 C)
- Laurico ( 12 C)
- Caprico (10 C)
• 3.- Ácidos grasos de cadena larga:
- Araquídico (20 C)
- Esteárico (18 C)
- Palmítico (16 C)
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II.- Por el número de carbonos
• 1.- Pares
• 2.- Impares: sintetizados mayormente por bacterias y en
vegetales
– Ac. Pelargónico (9:0) proviene de la oxidación del oleico en los
vegetales
– Ac. Pentadecanoico (15:0) presente en grasa de rumiantes
– Ac. Margárico (17:0) presente en grasa de rumiantes
Se presentan en pequeñas cantidades en la leche y grasa de
rumiantes.
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III.- Por tipo de enlace
• 1.- SATURADOS...
• 2.- INSATURADOS
– MONOINSATURADOS
Miristoleico (C14:1)
Palmitoleico (C16:1)
Oleico (C18:1)
– POLIINSATURADOS:
C18:2 ; C18:3 ; C20:4 ; C20:5 ; C22:6
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IV.- Por sus esencialidad
• 1.- NO ESENCIALES:
• 2.- ESENCIALES
 Linoléico
Linolénico
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ESENCIALES: FAMILIA OMEGA 3 Y
OMEGA 6
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¿?
CH3- (CH2)7 – CH= CH – (CH2)7 – COOH
1
1
ω, n
∆
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V.- ISOMEROS ESTEREOQUIMICOS
• 1.- TRANS
• 2.- CIS
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COLESTEROL
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ESTERES DE COLESTEROL
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LIPIDOS COMPUESTOS: FOSFOLIPIDOS:
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X: AMINOALCOHOLES
• Colina: HOCH2-CH2-N-(CH3)3
• Etanolamina: HOCH2-CH2-NH3
• Serina: HOCH2-CH (NH3)
\ COOH
• Inositol:
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FOSFATIDILCOLINA = LECITINA
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FUNCIONES DE LA LECITINA:
• Tiene un mayor porcentaje de ácido palmítico
o esteárico en el carbono 1 del glicerol y de
ácido oleico ó linolenico en la posición 2.
• La dipalmitoil lecitina, se encuentra en un 80%
en la capa lipídica extracelular que tapiza los
alvéolos de los pulmones.
• Es un lípido denominado tensioactivo que
impide la ATELECTASIA al final de la fase de
expiración de la respiración.
• A nivel de la bilis, solubiliza al colesterol.
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FOSFATIDILINOSITOL
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FUNCIONES DE FOSFATIDILINOSITOL
• Es una fuente de ácidos araquidonico para la
síntesis de prostaglandinas y leucotrienos, es
un agente que une algunos glucoproteinas a la
superficie de la membrana plasmática de la
célula.
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FOSFATIDILETANOLAMINA = CEFALINA
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FUNCIONES DE LA CEFALINA:
• La fosfatidil etanolamina (cefalina) tiene casi
los mismos ácidos grasos en la posición 1 que
la lecitina pero en la posición 2 contiene
mayor ácidos grasos poliinsaturados 18:2,
20:4 y 22:6
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ESFINGOLIPIDOS: ESFINGOSINA +
ACIDO GRASO
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. Los galactocerebrósidos, que se encuentran en las membranas
celulares neuronales del cerebro, tienen una cabeza polar de -D
galactosa
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FUNCIONES DE LOS GLUCOLIPIDOS
•Forma parte de los antígenos que se forman a
nivel celular.
•Son marcadores químicos para identificar los
estados de diferenciación celular.
•Permite que las células reaccionan con otras
sustancias bioactivas por ejemplo las toxinas
bacterianas (toxina tetánica) y la del cólera se fijan
en el gangliósido GM1 (3 galactosas, glucosa y un
amino), hormonas glicoproteínas, interferones y
virus.
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• Los glucoesfingolipidos son importantes en los
procesos de reconocimiento intercelular,
fagocitosis, inhibición por contacto y rechazo
de órgano.
• Los
glucoesfingolípidos
actúan
como
receptores específicos de ciertas hormonas
glucoproteicas de la pituitaria que regulan
importantes funciones fisiológicas, intervienen
en el crecimiento y diferenciación de los
tejidos.
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POR SU POLARIDAD: se dividen en 2
grandes categorías:
• Lípidos apolares como los Triacilgliceroles (TG)
y ésteres de colesterol.
• Lípidos polares, que se denominan anfipáticos
por tener una región hidrofóbica y una región
hidrofílica en la misma molécula como los
Fosfolípidos denominados también como
glicerofosfolípidos, los esfingolípidos y los
eicosanoides
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APLIQUEMOS LO QUE HEMOS ASIMILADO HOY
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COMPETENCIAS
• Explica digestión y absorción de lípidos
simples y compuestos de una dieta.
• Describe el Origen y función de las
lipoproteínas.
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DIGESTION-ABSORCION DE LIPIDOS
(TRIACILGLICEROLES)
• Dieta: Complejo lípidos-proteínas, Colesterol,
carbohidratos, vitaminas liposolubles,etc
• 1.- Boca:
• Acción mecánica: tritura los alimentos. Se estimula la
secreción de la Lipasa lingual de:
• Glándula serosa de Von Egner: La lipasa lingual inicia la
hidrólisis de los triacilgliceroles si los ácidos grasos son
de cadena corta las que pasan a la sangre.
• pH 6.8
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• 2.- Estomago
• Las células parietales van a dar origen al HCl
responsables de que el jugo gástrico tenga un
pH de 1,5-3,0
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ORIGEN DEL HCl
plasma
CO2
lúmen
CO2
H+
HCO3
H2CO3
H2O
K+
K+
Cl
Cl-
Cl-
El pH bajo permite que la pepsina rompa la unión del complejo de
lípido-proteína, la liberación de la proteína da lugar a que se
produzca emulsiones gruesas.
La pepsina puede seguir actuando sobre la proteína a nivel del
aminoácido lisina de preferencia.
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• La especificidad de la lipasa gástrica es por los
triglicéridos con ácidos grasos de cadena corta
y de cadena mediana, los de cadena corta
pasan a la vena porta y los de cadena mediana
se disuelven en las gotas de grasa que pasan al
duodeno.
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• 3.- Intestino:
• Duodeno:
A este nivel llega el conducto colédoco que
conduce los jugos que proceden del páncreas
y de la vesícula biliar.
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Nota:
• Hígado: Produce BILIS que pasa a la Vesícula
biliar: La bilis está formado por los Ácidos
biliares: Cólico (glicocolico y taurocólico),
litocólico, desoxicólico y quenodesoxicólico.
• Páncreas: produce la LIPASA PANCRÁTICA y la
Colipasa. La colipasa es una proteína que une
la interface sales biliares- TG- agua que facilita
la acción del enzima lipasa pancreática.
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•Yeyuno
•
Primera porción se produce la digestión de los
lípidos, presentan los elementos necesarios para
que se lleve a cabo el fenómeno químico de
transformar las sustancias insolubles en mezclas
solubles.
Los factores que se requieren para que se produzca
el fenómeno químico son:
• a.- Lipasa pancreática: actúa a nivel de los carbonos
1 y 3 de los triglicéridos. Esta acción es de un 75%.
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• b.- pH: adecuado es 8,00 para la acción de lipasa. (Pero el
quimo, ácido del estómago y el ácido taurocólico de la bilis
lo baja a 6,5, sin embargo a este pH también sigue actuando
la lipasa).
• c.- Ácidos biliares: especialmente el taurocólico que es el que
activa a la lipasa. Forma la emulsión de las grasas dando
lugar a las miscelas solubles y de un diámetro de 40-100 Aº ,
ya que es un poderoso detergente que disminuye la tensión
superficial.
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ABSORCION:
• Se absorben a nivel de la primera porción del
yeyuno, sólo los lípidos mas no los ácidos
biliares que lo hacen en el Ileon y llegan al
hígado para reexcretarse.
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Antes de continuar el ¡¡ cómo se absorben!! ,
leamos sobre EMULSIFICACION.
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• Las sales biliares se estructuran a partir de
ciertas concentraciones (1-2 mMol de sales
biliares forman las miscelas y se llaman
CONCENTRACIONES MISCELAR CRÍTICA), estas
son partículas formadas de colesterol, lípidos,
fosfolípidos de procedencia exógeno.
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• En las bilis, las sales biliares están en una
concentración de 4 mMol, es decir por encima
de la concentración miscelar crítica. Las sales
biliares tienen carga eléctrica negativa (-).
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• Las sale biliares (-) que rodean cada gotita
impide la coalescencia (coalescencia: varias
gotas de grasa se gustan para formar una gota
mayor, es decir se rompe la emulsión, ejemplo
al hervir la leche).
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• La secreción de sales biliares por día es de 1218 g/día y este es porque por cada comida
segrega -3 g y ese es reabsorbido y pasa al
hígado, esto se hace por dos veces.
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• La COLECISTONINA, estimula la concentración
vesicular.
• COLIPASA: Proteína de bajo PM, que facilita la
acción de la lipasa pancreática y está va
hidrolizar los enlaces entre 1 y 3.
• Los ácidos grasos y β monoacil glicerol sale de
la gota de grasa y se van a las miscelas
simples.
• El glicerol no se une a las miscelas simples.
FIN DE LA NOTA.. Por lo que regresemos
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¿Cómo se absorben los lípidos:
• El colesterol tiene un solo –OH a nivel de
Carbono 3, el que le da el carácter hidrofílico
(polar), el resto es el hidrofóbico.
• La Lipasa pancreática, hidroliza el éster de la
posición 2 del glicérido liberando el ácido
palmítico que es más fácil de digerir en el
intestino.
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• Los AG de cadena larga y MG pasan al
enterosito dentro del cual se resintetiza los TG
y junto con colesterol libre, fosfolípidos y
proteínas
se
forma
la
lipoproteína
denominada QUILOMICRON (formado por
86% de TG, 2-3% de colesterol libre y
esterificado, 8% de fosfolipidos y 2% de
proteínas), los que pasan a los vasos linfáticos.
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Lipoproteínas y su funciones
ZOILA HONORIO DURAND
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CLASIFICACIÓN SEGÚN SU DENSIDAD
• Miscelares ( menos de 30% de proteína)
– Quilomicrones
– VLDL o pre-beta (lipoproteína de muy baja densidad).
– LDL o beta lipoproteína (Baja densidad).
• Seudomicelares (mayor de 30% son proteínas).
- HDL (lipoproteína de alta densidad o alfalipoproteína).
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B-48
Vasos sanguíneos
Conducto
torácico
Vasos Linfáticos
QM
A-I
HDL
B-48
A-I
QM
E
C II
(+)
A-I
LPL
LPL
fosfatidilcolina
lisofosfaidilcolina
Col.est.
LCAT
Por endocitosis
ACAT
t. periférico
H
DL
(+)
E
QM
C II
AG
AG
adiposito
t.muscular
C II
AI
QMr
B100
Hígado
E
Prot.
Transp. De
Col,
LDL
Enz.
Lisosómicas
LDL
B-48
Receptor
HDL
B100
IDL
Col. est
E
B 48
QMr
Col.
FLP
receptor
E
HDL
E
Col.
libre
VLDL
CII
AG
E
(+)
C II
B100
VL
DL
TG
LPL
HDL
HDL
B100
VL
DL
CII
E
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NOTAS:
•
•
•
•
A-I : Activa a la LCAT.
LCAT: Lecitin Colesterol Acil Transferasa.
B-48: Identifica al Receptor
E: Apo E que se liga al receptor. La relación E/B incrementa la
captación.
• C II: Activa a la Lipoprotein Lipasa (LPL)
•
Proteína Transferidora de Lípidos I
• ACAT: Colesterol-O-acil transferasa (el colesterol libre incorporado
se esterifica con la ayuda del ACAT).
• VLDL: El valor de VLDL representa la quinta parte del total de
triacilglicéridos: VLDL= TG/5
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70
71
72
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Fig.1. Estructura de la lipoproteína (a).
Tomado de Utermann G. The misteries oflipoprotein (a). Science
1989;246:904-10.
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CATABOLISMO DE LOS ACIDOS GRASOS:
• Los ácidos grasos que han ingresado a
células van a ser catabolizados a nivel
mitacondria para ello tienen que
activados, proceso que se lleva a cabo
como se presenta en el siguiente gráfico.
las
de
ser
tal
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TRANSPORTE DE AG ATRAVES DE MEMBRANA MITOCONDRIAL
Membrana
Matriz
Mitocondrial
Membrana
mitocondrial
interna
Mitocondrial
CARNITINA
externa
CITOPLASMA
HSCoA
ACILSCoA
PiPi
acilsinte
R-COOH tasa
acilsinte
tasa
HSCoA
R-CO-AMP
ACIL-AMP
ATP
Acilcarnitina
transferasa
Acil-carnitina
translocasa
ACIL-CARNITINA
ACILSCoA
PiPi
B-Oxidación
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Β-OXIDACION DE LOS ÁCIDOS GRASOS
• Ácidos grasos saturados de cadena par, ejemplo del
ácido palmítico C16:0
• El esquema del proceso de la β-Oxidación lo
encuentras en los libros de biología y de bioquímica. Lo
que debemos es de recordar los enzimas que
intervienen: Son 4 enzimas, en orden son:
• 1.- Deshidrogenasa con el coenzima FAD
• 2.- Hidratasa con la participación de H2O
• 3.- Deshidrogenasa con la coenzima NAD+
• 4.- Tiolasa con la participación del Coenzima HSCoA..
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En cada ciclo el AcilSCoA convierte 1 mol de
Acetil SCoA (Es decir menos 2 carbonos)
• PalmitilSCoA (C16:O) + 7 FAD + 7 NAD +
7 SCoA + 7H2O
8 AcetilSCoA +
7 FADH2 + 7 NADH +7H+
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Acido Margárico C17:0
• Producto final: AcetilSCoA y Propionil SCoA el cual se
transforma en:
• PropionilSCoA + CO2
carboxilasa
(S)MetilMalonil SCoA
Racemasa
(R)MetilMalonil SCoA
Isomerasa
Succinil SCoA
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EN ESTADO DE AYUNO
Glucosa
insulina
(+)
páncreas
(+)
Lipasa (i)
glucosa
glucagon
ATP
Glicerol-P
glucosa
VLDL
TG
ATPasa
(+)
ACTH
AMPc
AG
Lipasa (a)
AG +
tejidos
adrenalina
AG+
Albumina
NEFA
Glicerol
glicerol
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METABOLISMO
EN HIGADO EN
ESTADO DE
AYUNAS
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REGULACION DE LA LIPOLISIS EN LOS ADIPOCITOS
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A ESTUDIAR...
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