Metabolismo dei grassi e delle proteine

Il fegato è anche in grado di sintetizzare ex novo delle

lipoproteine a densità molto bassa, le VLDL (Very Low Density

Lipoproteins) ovvero ad alto contenuto di grassi (che sono leggeri) per

rilasciarli nel sangue e consegnarli ai tess che necessitano di

energia. Quindi dopo si trasformano in lipoproteine a bassa densità o

LDL, perché hanno perso parte dei grassi, che contengono un alta %

di colesterolo e lo rilasciano alle cell, e dopo tornano al fegato.

Gli epatociti possono anche produrre le lipoproteine ad alta densità o

HDL, così da sequestrare i lipidi in eccesso (trigliceridi, !colesterolo,

fosfolipidi) dai tessuti per riportarli al fegato. Il fegato prende i lipidi,

perché gli serve tanta energia e perché controlla il trasporto dei

trigliceridi nel corpo. Quando le cell richiedono energia, si attivano i

recettori che riconoscono la superficie delle lipoproteine ovvero

le apolipoproteine, così li incamerano. La differenza tra i vari tipi di

proteine è la dimensione, il contenuto % di grassi e di proteine e il tipo di

proteine.

LDL è il colesterolo cattivo perché rilascia i grassi e se in eccesso

può causare malattie. Ci dev essere un bilancio tra LDL e HDL,

vengono misurati durante le analisi del sangue. Se abbiamo un alta [] di

hdl allora abbiamo tanto colesterolo nei tessuti, qunidi è un prob. Troppo

colesterolo può accumularsi nel sangue formando placche, con rischio di

aterosclerosi e ischemia.

La degradazione dei lipidi prevede 3 step: la lipolisi, ovvero il

rilascio dei grassi dai tess che li immagazzinano ovvero adiposo

fegato e muscoli; l attivazione degli acidi grassi, nel citosol,

ovvero l idrolisi del leg estereo e l aggiunta del coA all acido

grasso; la beta-ossidazione che avviene nei mitocondri.

L attivazione trasforma gli acidi grassi in acil-coA. L acil-coA viene

trasportato sulla membrana mitocondriale interna dal sistema di

trasporto della carnitina. Qui avviene l ossidazione. L acil-coA

viene convertito in acetil-coA, mediante redox quindi catalizzate da

deidrogenasi, con produzione di NADH e FADH2 e poi entra nel ciclo di

krebs. Alto numero di acetilcoa perché abbiamo lunghe catene

idrocarburtiche, es se parto da 14 c otterrò 7 acetilcoa quidni da 1

trigliceride possiamo produrre 210 atp vs 1 glucosio = 22 atp. Se

producono +energia i grassi allora perché si usa il glucosio? Perché

mentre i trigliceridi sono immagazzinati nel tess adiposo quindi attiavrli

richiede +tempo, mentre il glucosio è già nel sangue, quindi attivazione

immediata ma -energia.

La proteolisi è la degradazione delle proteine in frammenti peptidici

+corti o in aa. Avviene per idrolisi dei leg peptidi garzie ad enzimi

detti proteasi. Avviene per diverse ragioni biologiche, come: per

digerire le prot introdotte con la dieta per l assorbimento; per attivare

gli zimogeni, come nel caso delle serin-proteasi; per demolire le

proteine aberranti che non hanno foldato correttamente, come

meccanismo di difesa. In condiz fisiologiche la proteolisi non

produce energia, perché i frammenti peptidici entrano poi in vie

anaboliche. Ci sono poi dei processi patologici in cu ile proteine

forniscono energia come atp.

Esistono due processi di degradazione proteica intracellulare:

Uno è non selettivo ed è l autofagia lisosomiale: i lisosomi sono degli

organelli cell conteneti idrolasi acide e proteasi dette catepsine, le

vescicole autofagiche dette fagosomi che contengono elementi proteici

da degradare vanno a fondersi con il lisosoma che rilascia in esse

questi enzimi e digerisce il contenuto. Questi fagosomi possono provenire

dall est oppure essere organelli malfunzionanti o molecole malfunzionanti

dall int.

Il processo selettivo è detto ubiquitina-mediato. Le proteine da

degradare vengono marcate dall ubiquitina, che le ricononsce e vi si lega

covalentemente, tante proteine si attaccano. La proteina così marcata

viene riconosciuta da un complesso di proteasi atp-dipendenti dette

proteosoma che degrada la proteina e rilascia le ubiquitine per riusarle.

In rari casi patologici, anche gli aa possono essere completamente

degradati per ottenere prodotti che entrino in ciclo di krebs o glicolisi,

per produrre energia. Gli aa possono essere sottoposti a

transaminazione e deaminazione. Sono reaz cataboliche relative al

gruppo amminico.

Le transaminasi spostano il gruppo amminico dall aa a un altro

substrato e lo sostituiscono con un =O, produce un intermedio del

ciclo di krebs che è l alphachetoglutarato. Si produce quindi meno

energia perché non parto dall acetil-coA ma dopo.

L altra è la deaminazione ossidativa. Il glutammato rilascia il

gruppo amminico e si ossida. Reaz catalizzata da una deidrogenasi,

con riduzione del nad+ a nadh. Si produce sempre l intermedio del

ciclo di krebs che è l alphaketpglutaratpo. Ma il prodotto

collaterale è l ammoniaca NH4+ che è molto pericolosa e quindi

dev essere inattivata col ciclo dell urea, che avviene nel fegato e

che consuma energia, sono 5 reazioni di cui alcuni nei mitoc e altre nel

citosol. L urea non è tossica e può essere eliminata facilmente

nell urina.

Dagli aa si possono produrre diversi intermedi del ciclo di krebs: