Biosíntesis de grasas

Cómo el hígado sintetiza las grasas

La síntesis de triacilgliceroles (TAG) en los hepatocitos se activa después de comer. Las células utilizan la glucosa no solo para obtener energía, sino también como material de construcción. Todo el proceso se puede dividir en tres etapas sucesivas:

1. Preparación de los ácidos grasos. El exceso de acetil-CoA, que la célula obtiene durante la glucólisis, se destina a la construcción de cadenas de ácidos grasos. Como resultado, estos se activan transformándose en acil-CoA.
2. Formación del esqueleto de glicerol. La célula requiere glicerol-3-fosfato, el cual se sintetiza por dos vías. La primera es la reducción de un producto intermediario de la glucólisis (dihidroxiacetona fosfato) con la participación obligatoria del coenzima NADH. La segunda es la fosforilación directa del glicerol libre, que requiere un gasto de ATP.
3. Ensamblaje de la molécula. Los radicales de ácidos grasos (acil-CoA) se unen al glicerol-3-fosfato para formar ácido fosfatídico. A continuación, este se desfosforila (pierde ácido fosfórico) y se convierte en diacilglicerol (DAG). La acilación final del DAG completa el proceso, formándose una molécula de TAG.

Dado que el hígado no almacena la grasa sintetizada, las moléculas de TAG se empaquetan en lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y se secretan al torrente sanguíneo.

Regulación y depósito en el tejido adiposo

Los adipocitos (células del tejido adiposo) se especializan en el almacenamiento de energía. Este proceso tiene lugar en el periodo postprandial, cuando la insulina predomina en la sangre.

El tejido adiposo es dependiente de la insulina, y la hormona actúa sobre él de manera compleja:

• Estimula la captación de glucosa. La insulina induce a las células a insertar transportadores GLUT-4 en su membrana, abriendo el paso a la glucosa hacia el interior.
• Activa la glucólisis. La descomposición de la glucosa proporciona a la célula ATP para las reacciones de síntesis y glicerol-3-fosfato (el esqueleto de la futura grasa).
• Pone en marcha la vía de las pentosas fosfato. Esta derivación suministra NADPH, crítico para la síntesis de ácidos grasos de novo.
• Regula las enzimas en la sangre. La insulina inicia la síntesis y el desplazamiento hacia la superficie de los capilares de la enzima lipoproteín lipasa. Esta degrada las lipoproteínas circulantes en la sangre, permitiendo que los adipocitos capten los ácidos grasos hacia su interior para almacenarlos.

Distribución de los ácidos grasos en los tejidos

El destino de los ácidos grasos extraídos de la sangre mediante la lipoproteín lipasa depende directamente de la función del tejido:

• En el tejido adiposo, se reesterifican (se convierten de nuevo en TAG) y se almacenan en los depósitos.
• En el miocardio y los músculos esqueléticos, sirven como combustible prioritario: aquí los ácidos grasos se someten a oxidación, generando una gran cantidad de ATP para la contracción muscular.

Si el organismo requiere energía y las grasas se hidrolizan (degradan), se producen dos productos funcionalmente diferentes. Los ácidos grasos se destinan a la oxidación en la mayoría de los tejidos. El glicerol se dirige al hígado para la gluconeogénesis, la síntesis de nueva glucosa que es vital para el cerebro y otras células dependientes de glucosa durante el ayuno.

Depósitos energéticos: grasas frente a glucógeno

Tanto las grasas como el glucógeno sirven como reservorios de energía, pero sus características difieren sustancialmente. Las grasas superan significativamente a los carbohidratos en cuanto a contenido calórico.

Capacidad y duración:

• Las reservas de glucógeno duran aproximadamente un día de ayuno.
• Las reservas de grasas son capaces de mantener la vida durante muchas semanas.

Tasa de consumo y recambio:

• El glucógeno se renueva rápidamente (en menos de dos días) y es consumido de forma continua por las células (excepto un par de horas después de comer).
• Los depósitos de grasa son inertes: en un día solo se renueva la centésima parte de la reserva. Con una alimentación rítmica y regular, las grasas depositadas pueden no consumirse en absoluto, ya que los órganos alcanzan a obtener ácidos grasos de las lipoproteínas circulantes (quilomicrones y VLDL). Energéticamente, estas formas de transporte de lipoproteínas actúan como una reserva a corto plazo y funcionan más como el glucógeno que como grasa real.

Preguntas de clases y exámenes

Qué más repasar sobre el tema

• Mecanismo de acción y regulación de la lipoproteín lipasa (LPL)
• Vía de las pentosas fosfato: fases y significado de la formación de NADPH
• Etapas bioquímicas de la β-oxidación de los ácidos grasos
• Estructura, funciones y metabolismo de las VLDL y los quilomicrones
• Gluconeogénesis: síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos

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Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.