Preparación de sustratos y su transporte
El proceso de creación de grasas comienza con la degradación de la glucosa. Durante la glucólisis, que ocurre en el citosol de la célula, la molécula de glucosa se convierte en piruvato. El piruvato formado debe trasladarse a la mitocondria. Allí sufre modificaciones, transformándose en acetil-CoA y oxalacetato, que luego se fusionan para formar citrato.
Dado que el ensamblaje posterior de las moléculas tiene lugar en el citosol, el citrato se transporta desde la mitocondria hacia el exterior. Una vez en el citoplasma, se escinde de nuevo, proporcionando otra vez acetil-CoA y oxalacetato a la célula.
Para que las reacciones de síntesis transcurran con éxito, la célula necesita de manera vital equivalentes reductores en forma de NADPH. El organismo los obtiene a partir de dos fuentes principales:
- La vía de las pentosas fosfato (que comienza con la transformación de glucosa-6-fosfato);
- La reacción de conversión de malato en piruvato, catalizada por una enzima málica específica.
Especificidad tisular en la formación de la base para las grasas
Para ensamblar una molécula de triacilglicerol completa, es necesario unir dos componentes: glicerol-3-fosfato (que actúa como esqueleto) y acil-CoA (ácidos grasos activados). El origen del glicerol-3-fosfato depende estrictamente del tipo de tejido en el que se lleva a cabo la síntesis.
En las células hepáticas actúan simultáneamente dos mecanismos para obtener este sustrato:
- La reducción de la dihidroxiacetona fosfato, que es un metabolito intermedio de la glucólisis.
- La fosforilación del glicerol libre aportado por el torrente sanguíneo. Esta reacción es llevada a cabo por la enzima glicerol cinasa.
En el tejido adiposo la situación es diferente. La enzima glicerol cinasa está completamente ausente en los adipocitos. Por esta razón, el tejido adiposo tiene una sola vía para obtener el esqueleto para las grasas: a partir de la dihidroxiacetona fosfato. Esto tiene una importancia clínica fundamental: para que los adipocitos puedan almacenar grasas, la glucosa debe penetrar obligatoriamente en ellos y la glucólisis debe transcurrir de forma ininterrumpida.
Mecanismo de depósito de grasas en los adipocitos
Durante el periodo absortivo, el tejido adiposo comienza a almacenar activamente triacilgliceroles. A diferencia del hígado, los adipocitos prefieren no sintetizar ácidos grasos desde cero, sino capturar los ya formados directamente del torrente sanguíneo. En la sangre, las grasas circulan formando parte de complejos de transporte especiales: quilomicrones (QM), lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL) y de densidad intermedia (IDL).
En la pared interna de los capilares sanguíneos que irrigan el tejido adiposo se encuentra la enzima lipoproteína lipasa (LPL). Esta hidroliza los triacilgliceroles que circulan por el vaso, escindiéndolos en ácidos grasos libres y glicerol.
El destino posterior de estos productos es diferente:
- Los ácidos grasos penetran en el interior del adipocito y se activan de inmediato, convirtiéndose en acil-CoA.
- El glicerol liberado no puede ser utilizado por el adipocito (debido a la deficiencia de la enzima) y es transportado por la sangre hacia el hígado.
Al mismo tiempo, la glucosa ingresa a la célula a través de transportadores dependientes de insulina GLUT-4. Dentro de la célula, se degrada a dihidroxiacetona fosfato, la cual se reduce a glicerol-3-fosfato. En la etapa final, el acil-CoA y el glicerol-3-fosfato se unen para formar moléculas de triacilgliceroles, que se depositan en la gota lipídica.
Papel regulador de la insulina
La insulina actúa como el director principal del anabolismo lipídico, estimulando este proceso a través de dos vías paralelas:
- Activación del transporte de glucosa. La hormona estimula la función de los transportadores GLUT-4, acelerando significativamente la entrada de glucosa en los adipocitos. Sin este paso, la célula no podría sintetizar glicerol-3-fosfato.
- Activación de la lipólisis en sangre. La insulina induce la síntesis y posterior disposición de la LPL en la superficie de los capilares del tejido adiposo, asegurando así un flujo constante y abundante de ácidos grasos hacia el interior de las células para su almacenamiento.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué metabolitos intermedios se forman en la etapa de conversión del glicerol-3-fosfato en el triacilglicerol final?
Los metabolitos intermedios en la síntesis de triacilglicerol a partir de glicerol-3-fosfato son el ácido fosfatídico y el diacilglicerol.
La formación de los metabolitos ocurre en la siguiente secuencia:
- Ácido fosfatídico: se forma como resultado de la acilación del glicerol-3-fosfato por dos moléculas de acil-CoA (ácidos grasos).
- Diacilglicerol (DAG): se forma mediante la desfosforilación (hidrólisis) del ácido fosfatídico, lo que se acompaña de la liberación de fosfato inorgánico.
A continuación, ocurre la acilación del DAG por una tercera molécula de acil-CoA, sintetizándose como resultado el producto final: el triacilglicerol (TAG).
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué el tejido adiposo no puede utilizar el glicerol libre de la sangre?
En los adipocitos está ausente la enzima glicerol cinasa. Debido a esto, la única fuente del esqueleto para las grasas (glicerol-3-fosfato) pasa a ser la glucosa que experimenta el proceso de glucólisis.
¿Cómo penetran los ácidos grasos ya formados desde la sangre hacia el adipocito?
Los triacilgliceroles transportados por las lipoproteínas sanguíneas son hidrolizados por la enzima lipoproteína lipasa (LPL), situada en la pared del capilar. Los ácidos grasos liberados ingresan a la célula y se activan a acil-CoA.
Qué más repasar sobre el tema
- La vía de las pentosas fosfato y su importancia
- El papel de la enzima málica en el metabolismo
- Estructura y funciones de las lipoproteínas (QM, VLDL, IDL)
- Etapas de la glucólisis y formación de dihidroxiacetona fosfato
- Mecanismo de acción de los transportadores GLUT-4
Domina el tema por completo en el curso de «Bioquímica»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre el tema «Biosíntesis de triacilgliceroles» y otras 3 616 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 115 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Metabolismo de lípidos»
Videotutoriales gratuitos: bioquímicaLecciones cortas con resúmenes, sin necesidad de registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.