Metabolismo de LIPOPROTEÍNAS - Bioquímica

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.