metabolismo de lipidos
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Presentación del Dr. Aarón Juan Cruz Mérida, "Metabolismo de lipidos", durante el curso monografico "Dislipidemias" Realizado en Meztititlan por la Sociedad Mexicana de Cardiología Preventiva.TRANSCRIPT
METABOLISMO DE
LIPIDOS
Dr. Aarón Juan Cruz MéridaFebrero 5 de 2011
1. Etimología: gr. lípos, grasa y eidos, semejante2. Compuestos orgánicos insolubles en agua y muy
solubles en disolventes orgánicos no polares (cloroformo, benceno, éter dietílico)
3. Funciones biológicas:3.1 Energética: Triglicéridos
3.2 Estructural: Fosfolípidos y colesterol
3.3 Catalítica: Vitaminas liposolubles, hormonas esteroidales y prostaglandinas
3.4 Transporte: Acidos biliares
METABOLISMO DE LIPIDOS
Generalidades
Generalidades. Clasificación
I. SAPONIFICABLES (Acidos grasos) 1. SIMPLES: C, H y O 1.1 Acilglicéridos: Grasas (lat. crassus, gordo) y
Aceites 1.2 Céridos: Ceras
2. COMPLEJOS: C, H, O, N, P,S 2.1 Fosfolípidos 2.2 Glucolípidos
II. INSAPONIFICABLES 1. TERPENOIDES: Vitaminas A, E y K 2. ESTEROIDES: Colesterol, Acidos biliares, Hormonas
y V-D 3. EICOSANOIDES: Prostaglandinas, Tromboxanos,
Lipoxinas
Saponificación. Reacción química entre un ácido graso y una base, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho ácido y de dicha base.
METABOLISMO DE LIPIDOS
Generalidades. Clasificación
1. SIMPLES Grasas: ésteres de ácidos grasos con glicerol
*Monoglicéridos, Diglicéridos y Triglicéridos (95% de la reserva energética)
2. COMPLEJOS2.1 Fosfolípidos: Grupo fosfato que les otorga gran polaridad *Fosfoglicéridos: Grupo fosfato, glicerol y 2 ácidos grasos
(saturado e insaturado) -Fosfatidilcolina (lecitina), Cardiolipina, etc.
*Fosfoesfingolípidos: Grupo fosfato, esfingosina y 1
ácido graso. Esfingomielina
2.2 Glucolípidos: Ceramida (esfingosina + ácido
graso) y 1 glúcido *Cerebrósidos y Gangliósidos -Galactosilceramida, Glucosilceramida, etc.
METABOLISMO DE LIPIDOS
Generalidades. Acidos grasos
1. Unidades básicas de los lípidos saponificables
2. Hidrocarburos de cadena larga + COOH (R-COOH)
3. Anfipáticos: Cadena hidrófoba y –COOH hidrófilo
4. Esterificación: Forman ésteres con grupos -OH de otras moléculas
5. Autooxidación: Aldehídos
6. Clasificación: 6.1 Saturados: Esteárico [CH3(CH2)16COOH], Butírico, Láurico, Palmítico
6.2 Insaturados: Oléico [CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH], Linoléico, Linolénico, Araquidónico
METABOLISMO DE LIPIDOS
METABOLISMO DE LIPIDOSLípidos exógenos. Triglicéridos
1. Digestión1.1 Emulsificación: Micelas (Taurocolato y Glicocolato de sodio)
1.2 Hidrólisis (50-60%): R-C-O-CO-R + H2O R-C-OH + HO-CO-R Lípido Glicerol Acido graso
2. Absorción2.1 Paso al enterocito2.3 Resíntesis y formación de quilomicrones
3. Transporte3.1 Conducto torácico y circulación sanguínea
3.2 Circulación porta
Ingesta oral: 80-150 g/dia de triglicéridos y de 300-600 mg/dia de colesterol (35-50% de las calorías como grasa)Producción hepática: 1-2 g/dia (aumenta 2-4 veces con dietas altas en carbohidtratos)
LP
METABOLISMO DE LIPIDOSLípidos exógenos. Formación de quilomicrones
Triglicéridos
Diglicérido
Monoglicérido
Glicerol
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Acetil-CoA
Glicerofosfato
Triglicéridos
Base nitrogenada
Acido fosfatídico
ATP
ATP
ATP
ATP
Acido grado libre
Acido grado libre
Acido grado libre
CoA-SH
CoA-SH
Luz intestinal Enterocito Linfa
1nmLP
LP
LP
1. Acetil monoglicerido transferasa. 2. Glicerofosfato acetiltransferasa Ciuculación porta: AGs de cadenas medianas y cortas
1
1
Glicerocinasa
2
Fosfolípidos
CoA-SH
QuilomicronesAG
METABOLISMO DE LIPIDOSNeolipogénesis. Síntesis de Triglicéridos
HK II, hexocinasa IIPK, piruvato cinasaACL, liasa ATP-citratoACCI, acetilCoA carboxilada 1FAS, sintasa de ácidos grasosSCDI, esteraoil CoA desaturasa 1
Glut 1, Glut 4
Adipocito
Neolipogénesis. Síntesis de colesterol
Acetil-CoA
HMG CoA
Mevalonato
Famesil-PP Geranilgeranil-PP
Escualeno
2,3-Epoxiescualeno
Lanosterol
24,25-DihidrolanosterolHMG CoAreductasa Estatinas
Escualenomonooxigenasa
NADPH NB-598O2
NADPHO2
3
6NAD(P)H
O2
O2NAD(P)H
4,4 Dimetil-5-colesta-8-en-3-ol
Zimostenol
Latosterol
7-Dehidrocolesterol
COLESTEROLCOLESTEROL
Lanosterol14-desmetilasa
RS-21607
C4- Metil esterol oxidasa
Esterol 5-desaturasa
METABOLISMO DE LIPIDOS
Hígado
METABOLISMO DE LIPIDOSTransporte de lípidos
z
APOLIPOPROTEINA
[mg/100 ml] CrMASA (Kd)
SINTESIS FUNCIONES
ApoA-I 130 11 ~29Hígado, intestino
Estructural en HDL, cofactor LCAT, ligando del R-ABCA1, transporte inverso de colesterol
ApoA-II40 1 ~17 Hígado
Forma complejo -S-S- con apoE-2 y E-3, que inhibe la unión de E-2 y E-3 a R-LPs
Apo A-V<1 11 ~40 Hígado
Regula la incorporación de TGs en VLDL hepática; activa LPL
ApoB-100 85 2 ~513 Hígado
Proteína estructural de VLDL, IDL, LDL; ligando del R-LDL
ApoB-48 ~Consumo de grasa.
2 ~241 Intestino Proteína estructural de quilomicrones
ApoC-I6 19 ~6.6 Hígado
Activador de LCAT. Regula la unión de residuos al receptor
ApoC-II3 19 8.9
HígadoCofactor de lipasa de lipoproteínas (LPL)
ApoC-III12 11 8.8 Hígado Regula la unión de restos al receptor
ApoE5 19 34
Hígado, piel, bazo, cerebro, gónadas
Ligando para R-LDL y unión de residuos a receptores; transporte inverso de colesterol (HDL con apoE)
Apo (a) Var (control genético)
6Variable
Hígado Regulador de fibrinolisisLCAT, aciltransferasa de lecitina:colesterol
METABOLISMO DE LIPIDOSApolipoproteinas
z
LIPOPROTEINA
DENSIDAD
[g/ ml]
COMPONENTE LIPIDO
PROPORCION
TGs:COLESTEROL
APOPROTEINAS
IMPORTANTES
SITIO DE SÍNTESIS
MECANISMOS DE DEGRADACION
Quilomicrones y residuos
<1.006TGs,
Col. de la dieta
10:1B-48, E, A-I,
A-IV, C-I, CII, CIII
IntestinoHidrólisis de TGs por LPLCaptación de restos por el hígado mediante ApoE
VLDL <1.006TGs
“endógenos”
5:1B-100, E, C-I, C-II, C-
IIIHígado
Hidrólisis de TGs por LPL
IDL1.006–1.019
Esteres de Col. y TGs
endógenos
1:1B-100, E, C-II, C-III
Producto catabólic
o de VLDL
Conversión del 50% en LDL-HLCaptación hepática mediada por ApoE
LDL1.019-1.063
Esteres de Col.
NS B-100
Producto catabólic
o de VLDL
Captación hepática (75%) por R-LDL (ApoE)
HDL1.063-1.210
FFLs, Esteres de Col.
NSA-I, A-II, E, C-I, C-II, C-
III
Intestino, hígado, plasma
Transferencia de ésteres de colesterol hacia VLDL y LDLCaptación de colesterol de HDL por hepatocitos
Lp(a)1.05-1.09
Esteres de Col.
NSB-100, apo(a)
Hígado Desconocido
METABOLISMO DE LIPIDOS
Características de las LPs plasmáticas
Almacén de lípidos. Tejido adiposo
METABOLISMO DE LIPIDOS
1. >95% de los lípidos: Triglicéridos, diglicéridos y monoglicéridos; más ácidos grasos libres
2. Almacén de energía más grande del cuerpo: ~10-15 kg en un joven no obeso = 135 000 kcal = E de 200 comidas
Albúmina
FA
Albúmina
FA
aP2*FA
FAFA
ABP FABPpmCD36FATP
ACSACBP*FA-CoA
Oxidaciónmitocondrial
Acilación deproteína
Señal detransducción
Síntesis deTG
PM
Mecanismo de transporteMETABOLISMO DE LIPIDOS
FA de cadena larga
Acil-CoA sintetasa
Translocasa de FA
Proteina de unión
Acil-CoA
Proteina de unión a FA-CoA
Funciones biológicas. Síntesis de ATP
Ciclo ATC
Glucógeno
Síntesis Degradación
GLUCOSA
Gluco-neogénesis
Glucólisis
Piruvato
Acetil-CoA
Generación de NADH/FADH2
Cadena de transporte de electrones
SINTESIS de ATP
Triglicéridos Fosfolípidos
Síntesis Síntesis Lipólisis
ACIDOS GRASOS
Acetil-CoA
Síntesis -Oxidación
METABOLISMO DE LIPIDOS
R
InsulinaNA
NA
Glicerol
Gota lípida
METABOLISMO DE LIPIDOSLipolisis
AQGP
< hidrólisis> depósito
METABOLISMO DE LIPIDOSMecanismos de regulación
Transporte reverso del colesterol
ABCA1, trasportador casete unido a ATPLCAT, lecitina-colesterol aciltransferasaPLTP, proteina de transferencia de FFLsCETP, proteina de transferencia de E-ColLIPG, lipasa endotelialLIPC, lipasa hepáticaSR-B1, receptor limpiador clase B1
METABOLISMO DE LIPIDOS
MevalonatoDom
inio
catal
ítico
Dominio de membrana
Citosol
Luz
RE
Dominio catalítico
Dominio sensor de esterol
Mecanismos de regulación
HMG CoA reductasa * Unión a Insig* Ubiquitinación
METABOLISMO DE LIPIDOSMecanismos de regulación
Proteosoma
Extracción
Degradación
Ubiquitinación
Geranilgeraniol
Esteroles
Unión a Insig
Luz
Citosol
RE
HMG CoAreductasa
Degradación de HMG CoA reductasa
METABOLISMO DE LIPIDOS
Mecanismos de regulación
Insig 1,2, Proteínas de retención SCAP, Proteina activadora del rompimiento de SREBP (sensora de esteroles)SREBP, Proteina de unión al elemento de respuesta a esterolesS1P, S2P; Proteasas de sitio
<Esteroles
Núcleo
RE
Luz
Luz
AG
> S
ínte
sis
y c
ap
tació
n
de
este
role
s
Factor de transcripción SREBP
Es
Es