metabolismo de lipidos

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METABOLISMO DE LIPIDOS Dr. Aarón Juan Cruz Mérida Febrero 5 de 2011

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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.

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Page 1: Metabolismo de lipidos

METABOLISMO DE

LIPIDOS

Dr. Aarón Juan Cruz MéridaFebrero 5 de 2011

Page 2: Metabolismo de lipidos

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

Page 3: Metabolismo de lipidos

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

Page 4: 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

Page 5: 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

Page 6: 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

Page 7: Metabolismo de lipidos

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

Page 8: Metabolismo de lipidos

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

Page 9: Metabolismo de lipidos

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

Page 10: Metabolismo de lipidos

Hígado

METABOLISMO DE LIPIDOSTransporte de lípidos

Page 11: Metabolismo de lipidos

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

Page 12: Metabolismo de lipidos

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

Page 13: Metabolismo de lipidos

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

Page 14: Metabolismo de lipidos

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

Page 15: Metabolismo de lipidos

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

Page 16: Metabolismo de lipidos

R

InsulinaNA

NA

Glicerol

Gota lípida

METABOLISMO DE LIPIDOSLipolisis

AQGP

< hidrólisis> depósito

Page 17: Metabolismo de lipidos

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

Page 18: Metabolismo de lipidos

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

Page 19: Metabolismo de lipidos

METABOLISMO DE LIPIDOSMecanismos de regulación

Proteosoma

Extracción

Degradación

Ubiquitinación

Geranilgeraniol

Esteroles

Unión a Insig

Luz

Citosol

RE

HMG CoAreductasa

Degradación de HMG CoA reductasa

Page 20: Metabolismo de lipidos

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