UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I, UNIDAD DIDÁCTICA: BIOQUÍMICA MÉDICA 2º AÑO CICLO ACADÉMICO 2,013

Metabolismo de LIPOPROTEÍNAS Dr. Mynor A. Leiva Enríquez

METABOLISMO DE LIPOPROTEÍNAS Transporte y Almacenamiento de lípidos Lipoproteínas: Clasificación, Función, Importancia Clínica, Regulación Hormonal

LOS LÍPIDOS PLASMÁTICOS

Triacilgliceroles

16%

Fosfolípidos

30%

Colesterol

14%

Ésteres de Colesterol

36%

Ácidos Grasos Libres

4%

Los lípidos que provienen de los alimentos son conducidos por los QUILOMICRONES Los lípidos que son elaborados en el hígado, provienen en su mayor parte del excedente de carbohidratos que son llevados a la síntesis de ACIDOS GRASOS luego esterificados para formar TRIGLICÉRIDOS y conducidos a los tejidos en las LMBD o

VLDL

Las lipoproteínas son complejos lípido-proteína que permiten el movimiento de los lípidos apolares a través de los ambientes acuosos.

ERITROCITO

COLESTEROL

Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes, Dominiczak Editorial Elsevier

En conjunto, las lipoproteínas ayudan a mantener en forma solubilizada unos 500mg de lípidos totales por 100ml de sangre, postabsorción: 120mg como triglicéridos, 220mg es colesterol (2/3 como ésteres y 1/3 libre) y 160mg son fosfolípidos (fosfatidilcolina y fosfatidiletanolamina).

LIPOPROTEÍNAS, CLASIFICACIÓN:

Quilomicrones: Absorción intestinal de TAG

Lipoproteínas de muy baja densidad: VLDL (pre-b) provenientes del hígado (TAG). Lipoproteínas de baja densidad: LDL (b). Remanentes de VLDL

LIPOPROTEÍNAS, CLASIFICACIÓN:

Lipoproteínas de alta densidad: HDL (a). Metabolismo de VLDL y Qm. AGL  lipólisis. Se combinan con albúmina. Provee energía a músculos (cardíaco y esquelético)

LIPOPROTEÍNAS: FUNCIÓN Núcleo formado de TAG y ésteres de Colesterol.

Rodeado por una capa de fosfolípido anfipático y Colesterol (grupos polares hacia el exterior). Con apoproteínas integrales (B) y transferibles (cofactores enzimáticos CII y AI, ligandos de receptores B100, E y AI). Fuente: Bioquímica 5ª. Ed. Harvey Editorial Wolters Kluwer

Fuente: Bioquímica 5ª. Ed. Harvey Editorial Wolters Kluwer

Fuente: Bioquímica 5ª. Ed. Harvey Editorial Wolters Kluwer

Fuente: Bioquímica 5ª. Ed. Harvey Editorial Wolters Kluwer

Formación intestinal de QUILOMICRONES y Formación hepática de LIPOPROTEÍNAS DE MUY BAJA DENSIDAD.

Fuente: Bioquímica de Harper 17ª. Ed. Murray, Granner, Rodwell. Manual Moderno

FORMACIÓN DE QUILOMICRONES POR LAS CÉLULAS DE LA MUCOSA INTESTINAL.

Acción de las enzimas Acil-CoA+MAG aciltransferasa, Acil-CoA+DAG acil-transferasa Acil-CoA graso sintetasa y Acil-CoA Colesterol acil-transferasa Fuente: Bioquímica 5ª. Ed. Harvey Editorial Wolters Kluwer

Formación intestinal de QUILOMICRONES y Formación hepática de LIPOPROTEÍNAS DE MUY BAJA DENSIDAD.

Fuente: Bioquímica de Harper 17ª. Ed. Murray, Granner, Rodwell. Manual Moderno

A I

A II A IV

B 48 C I

E

C III

C II

QUILOMICRONES Lípidos Totales 98 a 99% TAG 88%, Proteínas 1 a 2% Diámetro 90 a 1000 nm Origen intestinal, transporta grasas provenientes de la dieta. La Apoproteína B48 se sintetiza en el intestino y permite la secreción del quilomicrón de la célula intestinal a la circulación linfática.

Los quilomicrones remanentes (ya sin Apo-A ni Apo-C que son captadas por las HDL), son metabolizados en el hígado. Los quilomicrones remanentes tienen diámetro 45-150nm proteína 6-8%

Lípidos 92-94%

TAG 80%

Fosfolípidos 11%.

Fuente: Bioquímica 5ª. Ed. Harvey Editorial Wolters Kluwer

METABOLISMO DE QUILOMICRONES

La presencia de grasas de la dieta sufrirá la acción de las enzimas digestivas para ser absorbidas predominantemente como 2-mono-acilgliceroles, ácidos grasos libres y glicerol. A través de la re-esterificación intestinal se forman nuevos triglicéridos, los cuales son introducidos como QUILOMICRONES a la circulación linfática.

Los remanentes de quilomicrones son absorbidos por el hígado y los lípidos contenidos son utilizados o redistribuidos ahora en la forma de LIPOPROTEÍNAS DE MUY BAJA DENSIDAD. Fuente: Fundamentos de Bioquímica 2ª. Ed. Voet, Voet, Pratt. Editorial Panamericana

B 100

C I

C II C III

E La Apo-B-100 tiene 4,536 aminoácidos. Da. 550000, actúa como ligando para el receptor de LDL. Determina la secreción de las VLDL a partir del hígado (por pinocitosis inversa). Una vez secretadas al plasma captan Apo-C y Apo-E de las HDL.

IDL Tienen ApoB-100 y E ya sin las Apo C.

Lipoproteínas de Muy baja densidad Lípidos Totales 90 a 93% TAG 56%, Ésteres de Colesterol 15% Proteínas 7 a 10% Diámetro 30-90 nm Lipoproteínas de Densidad Intermedia Lípidos Totales 89% TAG 29% Ésteres de Colesterol 34% Proteínas 11% Diámetro 25-30 nm Origen hepático, transportan grasas sintetizadas en el hepatocito, en la abundancia.

Fuente: Bioquímica 5ª. Ed. Harvey Editorial Wolters Kluwer

LA GRASA contenida

en las VLDL puede provenir tanto del remanente de quilomicrones que fue absorbido del plasma, como de la síntesis propia de grasas de reserva resultantes del metabolismo de excesos de carbohidratos (lo cual está relacionado a los hábitos alimenticios o al abuso de bebidas alcohólicas). La presencia de HIGADO GRASO (Esteatosis o cambios grasos) puede ser un aviso de problemas. Fuente: Fundamentos de Bioquímica 2ª. Ed. Voet, Voet, Pratt. Editorial Panamericana

La distribución adecuada de los lípidos a los tejidos permite la descarga de las VLDL para dar origen a las IDL, que luego de seguir descargando lípidos terminan formando LDL. Las LDL constituyen los REMANANTES que se deben absorber tanto por el hígado para reciclar su carga de lípidos, como por los tejidos periféricos que puedan requerir grasas como fuente de energía (ahí lo importante de hacer ejercicio para agotar los remanentes y prevenir los riesgos de que se desarrolle aterosclerosis ). Fuente: Fundamentos de Bioquímica 2ª. Ed. Voet, Voet, Pratt. Editorial Panamericana

Fuente: Fundamentos de Bioquímica 2ª. Ed. Voet, Voet, Pratt. Editorial Panamericana

METABOLISMO DE LAS LIPOPROTEÍNAS DE MUY BAJA DENSIDAD

Fuente: Bioquímica de Harper 17ª. Ed. Murray, Granner, Rodwell. Manual Moderno

B 100

Lipoproteínas de BAJA DENSIDAD Lípidos Totales 79% Ésteres de Colesterol 48%, Proteínas 21% Diámetro 20-25 nm Es la molécula REMANENTE de las VLDL, transporta grasas residuales luego de que los tejidos (por medio de la enzima Lipoproteínlipasa) han tomado la cantidad de grasas que necesitaban.

VLDL  IDL  LDL. Se conserva la Apoproteína B-100 durante las transformaciones. Hay una correlación positiva entre la incidencia de arteriosclerosis coronaria y la concentración plasmática del Componente de Colesterol LDL.

Fuente: Bioquímica de Harper 17ª. Ed. Murray, Granner, Rodwell. Manual Moderno

RUTAS DE TRANSPORTE ENERGÉTICO DERIVADO DE LÍPIDOS

Fuente: ADAPTACIÓN DE Bioquímica Médica 2ª. Ed. Baynes, Dominiczak Editorial Elsevier

LIPOPROTEÍNAS: Vías de transporte de combustible y vía de rebosamiento.

LPL: Lipoproteín-lipasa, B/E: receptor Apo B/E Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes, Dominiczak Editorial Elsevier

LRP: proteína relacionada con el receptor de LDL HTGL: triglicérido lipasa hepática.

METABOLISMO DE

LDL. LA ALTERACIÓN EN LA PRESENTE VÍA ESTÁ RELACIONADA CON LA CONDICIÓN DE HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR.

Fuente: Bioquímica 5ª. Ed. Harvey Editorial Wolters Kluwer

LIPOPROTEÍNAS DE ALTA DENSIDAD A I

HDL

HDL SE SINTETIZA EN HÍGADO E INTESTINO.

A II

DEPÓSITO DE APO-C Y APO-E.

A IV

UNIRSE POR APO-A-I PRODUCE DONAR ESTERES DE COLESTEROL.

C III

C II

C I

PRE b -HDL, FORMA MÁS POTENTE. MENOS HDL 2  MÁS ATEROSCLEROSIS

D

E

UNIRSE POR EL RECEPTOR SR-B1 PRODUCE TRANSPORTE INVERSO.

HDLpreb

HDL 1

HDL 2

HDL 3

% lípido

68

67

57

1

%proteína

32

33

43

99

Diámetro

20-25nm

10-20nm

5-10nm

< 5nm

Alb-AGL

METABOLISMO DE HDL

Fuente: Bioquímica 5ª. Ed. Harvey Editorial Wolters Kluwer

TRANSPORTE INVERSO DE COLESTEROL

Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes, Dominiczak Editorial Elsevier

APOPROTEÍNAS 28000 Da

Activa LCAT -Rec. HDL

17000 Da

Inhibe Apo A-I, LCAT.

46000 Da

h TAG Intestinal

Apo B-100

VLDL IDL LDL

550000 Da

Hígado. -Rec. LDL

Apo E

VLDL IDL HDL Qm.-r

34000 Da

-Rec. Qm.-r Hígado LDL

Apo A-I

HDL Qm.

Apo A-II

HDL Qm.

Apo A-IV

De Qm. A HDL.

Estructura De la Apo-proteína A

Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes, Dominiczak Editorial Elsevier

MÁS APOPROTEÍNAS Apo B – 48

Qm. Qm.

remanentes

Apo C-I

VLDL HDL Qm.

Apo C-II

VLDL HDL Qm.

Apo C-III

VLDL HDL Qm.

Apo D

HDL

260000 Da

Secreción intestinal

7600 Da

Activadora de LCAT

8916 Da

Activadora de LPL

8750 Da

Inhibe Apo C-II

19300 Da

Transfiere lípidos.

Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes, Dominiczak Editorial Elsevier

LIPOPROTEÍNAS: IMPORTANCIA CLÍNICA Qm. y VLDL nacientes reciben Apo C y Apo E por transferencia desde HDL. La presencia de lipoproteína-lipasa (Apo CII y fosfolípidos) en los capilares de los tejidos determina la captación de TAG a los mismos. La presencia de lipasa hepática permite el metabolismo de Qm. remanentes y HDL. Hígado graso: h carbohidratos, h lipogénesis, h esterificación, h AGL, h etanol, h insulina y desbalance en la formación de VLDL

RESUMEN DE LAS ACCIONES DE LAS LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS

Fuente: Bioquímica de Harper 17ª. Ed. Murray, Granner, Rodwell. Manual Moderno

Alteraciones del metabolismo de LIPOPROTEÍNAS

LPL: Lipoproteín-lipasa, B/E: receptor Apo B/E Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes, Dominiczak Editorial Elsevier

LRP: proteína relacionada con el receptor de LDL HTGL: triglicérido lipasa hepática.

ATEROGÉNESIS

Fuente: Bioquímica 5ª. Ed. Harvey. Editorial Wolters Kluwer

Hasta la próxima semana.

Gracias.