Biochimica, lipidi, catabolismo lipidico, biosintesi acidi grassi

 Gli steroli sono composti policiclici alifatici formati da quattro anelli condensati. Ilmaggiore rappresentante di questa classe è il colesterolo. Questo ha molteplicifunzioni biologiche: è il precursore degli ormoni steroidei, interviene nella produzionedi bile a livello epatico ed aumenta la stabilità meccanica delle membranenell’uomo è determinato dalla produzioneplasmatiche. Il livello di colesteroloendogena e dall’assunzione esogena, tramite l’alimentazione.

 Gli sfingolipidi possiedono una struttura in cui è presente una molecola di sfingosina,un amminoalcol insaturo, legata ad un acido grasso e ad un ulteriore gruppo variabile,con caratteristiche polari. Tali

• Sono strutture formate dall'unione di lipidi e carboidrati (monosaccaridi, glicolipidi o oligosaccaridi). Essi possono essere classificati in gliceroglicolipidi e sfingoglicolipidi, se la struttura lipidica presenta rispettivamente glicerolo o sfingosina.
• Le lipoproteine sono composti formati da una componente lipidica ed una proteica. Sono di particolare rilevanza biologica, in quanto hanno differenti ruoli: sono presenti nella struttura di molti enzimi, sono componenti strutturali delle membrane plasmatiche e costituiscono alcune classi di antigeni. Di particolare interesse sono le lipoproteine plasmatiche, complessi che permettono il trasporto di lipidi (soprattutto trigliceridi e colesterolo) nel sangue. All'interno si trovano chilomicroni, trasportatori di colesterolo e trigliceridi, presenti solo dopo i pasti e caratterizzati dalla minore densità e dalla maggiore dimensione.

questi composti; le VLDL (a densità molto bassa), che trasportano trigliceridi e colesterolo; le LDL (responsabili dei danni del colesterolo all'organismo ("cattivo"); densità bassa), le HDL trasportatrici di colesterolo ("buono") e fosfolipidi. Il trasporto di (a densità alta), colesterolo ad opera di queste ultime tre classi avviene dal fegato verso i tessuti.

E-tivity 2 Catabolismo dei lipidi Il catabolismo dei lipidi inizia con la scomposizione dei trigliceridi in glicerolo ed acidi grassi, ad opera degli enzimi Lipasi pancreatica ed Esterasi, secreti dal pancreas. A questo livello, sono anche scissi gli esteri del colesterolo. A questo punto, assieme ai sali biliari secreti dalla cistifellea, i prodotti entrano nel duodeno: qui sono assorbiti dagli enterociti dei villi intestinali. All'interno di tali cellule, gli acidi grassi si ricombinano formando nuovi trigliceridi, successivamente, insieme a vitamine liposolubili, danno origine

Ai chilomicroni. Il colesterolo, invece, interviene soprattutto nella formazione di altre lipoproteine: le LDL e le HDL. Gli acidi grassi trasportati dai chilomicroni, arrivano ai tessuti attraverso la circolazione sanguigna: qui sono attaccati dall'enzima Lipasi, regolato a livello ormonale e prodotto essenzialmente da cuore, polmoni, muscoli ed adipe. Questo enzima opera una reazione lipolitica di idrolisi, separando il glicerolo dagli acidi grassi non esterificati.

Il Glicerolo, attraverso il consumo di ATP e la riduzione di NAD in NADH, genera la gliceraldeide 3-fosfato, intermedio della Glicolisi.

Gli acidi grassi, invece, rappresentano una riserva energetica e si trovano coniugati con l'albumina (lipoproteina), all'interno del torrente ematico. Il catabolismo degli acidi grassi inizia con una reazione a consumo di ATP, che avviene a livello citoplasmatico, in cui la catena carboniosa si lega al Coenzima A (tioalcol) per formare Acil-CoA. Tale molecola è in grado di

permeare la membrana mitocondriale esterna, passando attraverso proteinecanale. Nello spazio intermembrana avviene una reazione con la Carnitina, che porta allaformazione di Acil-carnitina e CoA: si verifica il passaggio della catena carboniosa fra le dueè in grado di trasportare l’acido grasso all’internomolecole. La Carnitina della matricemitocondriale, al fine di effettuare un secondo scambio e di formare nuovamente Acil-CoA.A questo punto può avvenire il ciclo di quattro reazioni, detto di Beta-ossidazione, che portaalla formazione di Acetil-CoA e di Acil-CoA, con una catena più corta di due atomi dicarbonio rispetto all’inizio del ciclo. Nel processo si riducono anche molecole di NADH eFADH . Il ciclo si ripete fino a quando rimane solamente Acetil-CoA, che altro non è che2Acil-CoA con una catena formata da solo 2 atomi di carbonio. Quanto appena descrittoaccade in presenza di acidi grassi con un numero pari di atomi carboniosi; nel

Caso di numero dispari, l'ultimo prodotto del ciclo è il Propionil-CoA. Successivamente trasformato in L-Metilmalonil-CoA ed ancora in Succinil-CoA, intermedi del ciclo di Krebs.

L'Acetil-CoA, invece, rappresenta un importante punto di scambio tra diverse vie metaboliche e può andare incontro a molteplici destinazioni. In presenza di glucosio, e quindi di ATP, può rappresentare il substrato per la biosintesi di colesterolo e trigliceridi. In caso di carenza di glucosio, invece, tale molecola può essere usata per la creazione di corpi chetonici. Avviene il cosiddetto "switch metabolico". I corpi chetonici che si producono sono tre: Acetoacetato, 3-Idrossibutirrato ed Acetone (il primo è precursore degli altri due) e rappresentano fonti energetiche alternative, in particolare per cervello, cuore e muscoli.