tg colesterol 2013

121
Curs 10 22.05.2013 • Biosinteza trigliceridelor • Biosinteza colesterolului • Lipoproteine

Upload: andreea-chiochiu

Post on 27-Dec-2015

35 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TG Colesterol 2013

Curs 10 22.05.2013

• Biosinteza trigliceridelor

• Biosinteza colesterolului

• Lipoproteine

Page 2: TG Colesterol 2013

Biosinteza triacilglicerolilor

• TG forma de transport a AG la

ţesuturi pentru depozitare

ATP AMP + PPa

CoA-SH

COOHR CO-SCoAR

Page 3: TG Colesterol 2013

• două căi pentru sinteza TAG:

-calea monoacilglicerolului (enterocite) şi

-calea glicerol 3-fosfatului (toate ţesuturile) .

Page 4: TG Colesterol 2013

Calea monoacilglicerolului

• funcţionează în enterocite

• cale de resinteză a TAG din produşii de digestie,

absorbiţi din intestin.

Page 5: TG Colesterol 2013

TAG(alimentare)

lipaza

pancreaticã2-MAG + Acizi grasi

R-CO~S-CoAenterocitDAG

TAG

CHILOMICRONI

absorbtie intestinalã activare în enterocit

sânge

Page 6: TG Colesterol 2013
Page 7: TG Colesterol 2013

• Chilomicroni:– 2% proteine (apo B 48 şi apo A)– 98% lipide:

• 86% TAG• 6% colesterol• 8% fosfolipide

Page 8: TG Colesterol 2013

Calea de esterificare a glicerol 3-

fosfatului

• Are loc în toate ţesuturile care au glicerol kinază

din glicerol prin fosforilare directă în

prezenţă de ATPglicerol-3-P

In ţesutul adipos (unde lipseşte glicerol kinaza).

Glicerol-3 fosfatul se obţine prin:

-reducerea dihidroxiacetonfosfatului (DHAP) rezultat din

glucoză

Page 9: TG Colesterol 2013

L-glicerol-3-fosfat

Tesut adiposChilomicroni

Glicerol

Glucozã

Dihidroxiacetonfosfat

NADH + H+

NAD+

ATP

ADP

Glicerol kinaza(inactivãîn adipos)

R1-CO~S-CoA

CoA-SH

Acil-dihidroxiacetonfosfat

R1-CO~S-CoA

CoA-SH

Acid lizofosfatidic

NADPH + H+

NADP+

R2-CO~S-CoA

CoA-SH

Acid fosfatidic

Fosfolipide

H2O

H3PO4Fosfatazã

DiacilglicerolR3-CO~S-CoA

Triacilglicerol

2-monoacilglicerolaciltransferazã

R1-CO~S-CoA

CoA-SH

2-Monoacilglicerol(din digestia intestinalã)

CoA-SH

H2C

C

OH

HO H

H2C OH

H2C

C

OH

O

H2C OPO3H2

H2C

C

O

O

H2C OPO3H2

CO R1H2C

C

OH

HO H

H2C OPO3H2

H2C

C

O

H

H2C OPO3H2

CO R1

OH

H2C

C

O

O H

H2C

CO R1

COR2

OPO3H2

H2C

C

O

O H

H2C

CO R1

COR2

OH

H2C

C

O

O H

H2C

CO R1

COR2

O CO R3

H2C

C

OH

O H

H2C

COR2

OH

Page 10: TG Colesterol 2013

Sinteza TAG în ficat

glicerolfosfat -din glucoză -prin activarea glicerolului din TAG din

adipos şi din chilomicroni

• Acizii graşi provin din: 1.Sinteza de novo din glucoză, 2.Din plasmă prin captare din fracţiunea de acizi graşi liberi (0,3 mmoli/l).

Page 11: TG Colesterol 2013

• TAG VLDL plasmă

ţesuturile extrahepatice.

Page 12: TG Colesterol 2013

• VLDL (pre beta-lipoproteine)– 10 % proteine (apo B-100; apo C; apo E)– 90% lipide

• 60% TAG• 19 % colesterol• 21% fosfolipide

Page 13: TG Colesterol 2013

Sinteza TAG în ţesutul adipos

Sinteza TAG în adipos = lipogeneză

(stocare a excesului caloric)

• Glicerolfosfatul este obţinut aproape în

exclusivitate din intermediarul glicolitic

dihidroxiacetonfosfat

Page 14: TG Colesterol 2013

• Acizii graşi

-sinteza de novo, din glucoză

-hidroliza TAG (lipoliza)

-hidroliza TAG prezenţi în plasmă sub formă de

chilomicroni (transportă TAG de origine exogenă, alimentară)

VLDL (transportă TAG de origină endogenă, sintetizaţi în ficat)

• lipogeneza este dependentă de glicemie şi insulinemie.

Page 15: TG Colesterol 2013

• Metabolismul colesterolului

Page 16: TG Colesterol 2013

Triacilgliceroli

Membrane lipidice

Sinteza acizilor grasi -oxidare

NADPH

ATP

FADH2

NADH

Acizi grasi

Acetil-CoAColesterol Corpi cetonici

NADHGTP FADH2

Fosforilare oxidativã

ATP

Page 17: TG Colesterol 2013
Page 18: TG Colesterol 2013

Biosinteza colesterolului

• În citosol în toate ţesuturile din organism

(predominant în celulele hepatice şi intestinale)

• din acetil-CoA

-glucoză

-acizi graşi

-catenele unor aminoacizi

Page 19: TG Colesterol 2013

• Care este forma de trecere a acetil-CoA

din

citosol -- mitocondrie ????

Page 20: TG Colesterol 2013
Page 21: TG Colesterol 2013

• Biosinteza în citosol cuprinde etapele:

Acetil-CoA Mevalonat Izopentenil-PP

ScualenColesterol

C2 C6 C5

C30C27

Geranil-PP C10

Farnezil-PPC15

Page 22: TG Colesterol 2013

• Sinteza 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA

Page 23: TG Colesterol 2013

1 Tiolaza(acetil-CoA acetil-transferaza)CoA-SH

Acetil-CoA Acetil-CoA

Acetoacetil-CoA

(HMG-CoA sintaza)CoA-SH

2

-hidroxi --metilglutaril-CoA

H3C C

O

SCoA H3C C

O

SCoA+

H3C C

O

CH2 C SCoA

O

+ H2O

HOOC CH2 C CH2 C SCoA

CH3

OH O

H3C C

O

SCoA

Page 24: TG Colesterol 2013

1 Tiolaza(acetil-CoA acetil-transferaza)CoA-SH

Acetil-CoA Acetil-CoA

Acetoacetil-CoA

-hidroxi --metilglutaril-CoA sintaza

(HMG-CoA sintaza)CoA-SH

2

-hidroxi --metilglutaril-CoA

(HMG-CoA)

HMG-CoA reductaza2 NADPH + 2 H+

2 NADP+ + CoA-SH

Mevalonat

3

H3C C

O

SCoA H3C C

O

SCoA+

H3C C

O

CH2 C SCoA

O

+ H2O

HOOC CH2 C CH2 C SCoA

CH3

OH O

H3C C

O

SCoA

HOOC CH2 C CH2 CH2 OH

CH3

OH

Page 25: TG Colesterol 2013

• Sinteza mevalonatului

Page 26: TG Colesterol 2013

-hidroxi --metilglutaril-CoA

(HMG-CoA)

HMG-CoA reductaza2 NADPH + 2 H+

2 NADP+ + CoA-SH

Mevalonat

3

HOOC CH2 C CH2 C SCoA

CH3

OH O

HOOC CH2 C CH2 CH2 OH

CH3

OH

Page 27: TG Colesterol 2013

• HMG-CoA mevalonat

-proces reductiv

-dependent de NADPH

-prima etapă specifică colesterologenezei

-etapa reglatoare a procesului

Acetil-CoA+

Acetoacetil-CoA

3-hidroxi-3-metil glutaril-CoA

Clivare în

mitocondrie

Acetil-CoA+

Acetoacetat

Reducere în citosol

Mevalonat Colesterol

Page 28: TG Colesterol 2013

1 Tiolaza(acetil-CoA acetil-transferaza)CoA-SH

Acetil-CoA Acetil-CoA

Acetoacetil-CoA

-hidroxi --metilglutaril-CoA sintaza

(HMG-CoA sintaza)CoA-SH

2

-hidroxi --metilglutaril-CoA

(HMG-CoA)

HMG-CoA reductaza2 NADPH + 2 H+

2 NADP+ + CoA-SH

Mevalonat

3

H3C C

O

SCoA H3C C

O

SCoA+

H3C C

O

CH2 C SCoA

O

+ H2O

HOOC CH2 C CH2 C SCoA

CH3

OH O

H3C C

O

SCoA

HOOC CH2 C CH2 CH2 OH

CH3

OH

Page 29: TG Colesterol 2013

• Reglarea activităţii HMG-CoA reductazei,

enzimă localizată la nivelul reticulului endoplasmic

-feed back inhibiţie conc. > de colesterol

-controlul transcrierii genei

-controlul degradării enzimei

-covalenta fosfo-defosfo

Page 30: TG Colesterol 2013

• Reglarea covalentă (fosfo-defosfo)

-forma fosfo mai puţin activă

-forma defosfo mai activă.

☺Insulina scade concentraţia AMPc

-stimulează biosinteza colesterolului

☺Glucagonul creşte concencentraţia AMPc

-inhibă biosinteza colesterolului.

hipotiroidism creste concentratia colesterolului

Page 31: TG Colesterol 2013

HMG-CoA

Mevalonat

Colesterol

ATP ADP

HMG-CoA HMG-CoAreductaza reductaza

(defosfo, activã) (fosfo, inactivã)

P H2O

Fosfoprotein fosfataza-2

fosfataza-1Fosfoprotein

Inhibitorul fosfoprotein fosfatazei-1

Inhibitorul fosfoprotein fosfatazei-1

(inactiv) (activ)

P H2O

ATP ADP

Protein kinazaAMPc-dependentã

(inactivã)

Protein kinazaAMPc-dependentã

(activã)

AMPc

Reductazkinaza

(defosfo, inactivã)

Reductazkinaza

(fosfo, activã)

P H2O

ATP ADP

Reductaz kinaz kinazaAMPc-independentã

(activã)

Reductaz kinaz kinaza

AMPc-dependentã

Reductaz kinaz kinazaAMPc-dependentã

(inactivã)(activã)

AMPc

Page 32: TG Colesterol 2013

• inhibiţie competitivă

• Crestor (rosuvastatin)

compactin

lovastatin (mevacor)

pravastatin (pravachol)

simvastatin (zocor)

(cu structură asemănătoare mevalonatului)

Page 33: TG Colesterol 2013

Mevalonat

R=H X=H Compactin R=CH3 X=H Lovastatin (Mevacor)R=OH X=H Pravastatin (Pravachol)R=CH3 X=CH3 Simvastatin (Zocor)

COOH

OH

O

H

H3C

CH3

R

OX

HOCOOH

OH

CHO

H3C

Page 34: TG Colesterol 2013

• Reglarea concentraţiei HMG-CoA reductazei prin

reglarea vitezei de sinteză şi degradare.

• T1-2- HMG-CoA reductază - 2-4 ore

• Colesterolul celular = factor reglator;

-represează sinteza

-accelerează degradarea

☻Glucagonul, glucocorticoizii şi postul inhibă sinteza

☻Insulina şi hormonii tiroidieni stimulează sinteza HMG-CoA reductazei

Page 35: TG Colesterol 2013

Transformarea mevalonatului în “izopren biologic activ”

Mevalonat 3 ATP3 ADP

P

P P

Mevalonat-3-fosfo-5-pirofosfat

CO2P

Izopentenil-PP Dimetil-alil-PP

HOOC CH2 C CH2 CH2

CH3

OH

OH HOOC CH2 C CH2 CH2

CH3

O

O

CH2 C CH2 CH2 O

CH3

P P CH3 C CH CH2 O

CH3

P P

Page 36: TG Colesterol 2013

Dimetilalil pirofosfat

+

Izopentenil pirofosfat1 Prenil transferaza

(cap-coadã)PPa

OGeranil pirofosfat

Prenil transferaza (cap-coadã)

O2

PPa

Squalen sintaza (cap-cap)

NADPH + H+

NADP+ + 2 PPa

3

Scualen

Farnezil pirofosfat

P PO P PO

P P

P P

1

O P P

O

P P

1`

1

1`

Page 37: TG Colesterol 2013

• Farnezil-pirofosfatul este precursorul

colesterolului

ubiqinonei şi

dolicolului

Page 38: TG Colesterol 2013

H3CO

H3CO

CH3

(CH2-CH=C-CH)10-H

CH3

Ubichinonã

CH2-C=CH-CH2 nH

CH3

CH2-CH-CH2-CH2-OH

CH3

Dolicol

(n=16-20 unitãti izopren)

Page 39: TG Colesterol 2013

• Ubiquinona (Coenzima Q)

• transportor de electroni şi H+ în respiraţia

mitocondrială

• în forma redusă (Ubiquinol), este

antioxidant, protejază celulele împotriva stressului

oxidativ.

Page 40: TG Colesterol 2013

• Farnezil-PP = substrat pentru izoprenilarea

proteinelor.

• proteine G

• proteine cu rol în transducţia unor semnale

extracelulare sau implicate în diviziunea

celulară

• oncopreoteine

Page 41: TG Colesterol 2013

Glucozãglicolizã

Acetil-CoA

HMG-CoA

Mevalonat

HMG-CoA reductaza

Statine

Izopentenil-PP

Geranil-PP

Farnezil-PP

UbichinonãScualen sintazã

Scualen

Colesterol

Dolicol

Farnezilarea proteinelor

ARNSeCyst

ARNSeCyst-matur

Seleno-proteine

Page 42: TG Colesterol 2013

Lanosterolul este produs prin ciclizarea scualenului

• transformarea Lanosterol Colesterol s-a produs

după ce atmosfera a devenit aerobă.

scualen epoxidazã

O2H2O

NADPH + H+NADP+

O

Scualen Scualen-epoxid Lanosterol

Ciclazã CH3

CH3

H3C

CH3

OH

CH3

CH3

H3C CH3

Page 43: TG Colesterol 2013

Colesterolul este sintetizat din lanosterol

Lanosterol

(O2, NADPH + H+)

CO2

CH3

CH3

H3C

CH3

OH

CH3

CH3

H3C CH3HO Colesterol

Page 44: TG Colesterol 2013

Catabolismul colesterolului • Nucleul tetraciclic al colesterolului nu poate fi degradat

în organism;

Colesterol Acizi biliari primariFicat

Acid colic; acid chenodezoxicolic

Conjugare în ficat cu: taurina si glicocolul

Acid taurocolic Acid glicocolic

Acid taurochenodezoxicolic Acid glicochenodezoxicolic

7--dehidroxilare

Acid dezoxicolic Acid litocolic

intestin

Acizi biliari secundari

7--hidroxilaza

Page 45: TG Colesterol 2013

Colesterol Acizi biliari primariFicat

Acid colic; acid chenodezoxicolic

Conjugare în ficat cu: taurina si glicocolul

Acid taurocolic Acid glicocolic

Acid taurochenodezoxicolic Acid glicochenodezoxicolic

7--dehidroxilare

Acid dezoxicolic Acid litocolic

intestin

Acizi biliari secundari

7--hidroxilaza

Page 46: TG Colesterol 2013

7--Hidroxicolesterol

2CoA-SH+ATP

Propionil-CoA+AMP+PPa

Colil-CoA Chenodezoxicolil-CoA

Taurinã

CoA-SH

Taurocolat

Glicinã

CoA-SH

Taurinã

Taurochenodezoxicolat

Glicinã

CoA-SH

Glicochenodezoxicolat

Deconjugare si

Acid litocolic

Glicocolat

Deconjugare si

Acid dezoxicolic

HOOH3 7

12 17

7

NADPH+H+NADP+

O2

Vitamina C

Colesterol

7-hidroxilazã

12-hidroxilazã

O2

NADPH+H+

2CoA-SH+ATP

NADPH+H+

O2

Propionil-CoA+AMP+PPa

HO7

CO-S-CoA

HO OH73

CoA-SH

Etape intermediare

7-dehidroxilare

COOH

HO

CO-S-CoA

HO OH

OH

73

12

CO-NH-CH2-CH2-SO3H

HO OH

OH

73

12

CO-NH-CH2-COOH

HO OH

OH

7-dehidroxilare

COOH

HO

OH

Acizi biliariDeficit de Vit.C

Page 47: TG Colesterol 2013

Circuitul enterohepatic al acizilor biliari

Jejun (difuzie pasivã)

Absorbtia grãsimilor

Ileon (absorbtie activã)

Colon (difuzie pasivã)

Page 48: TG Colesterol 2013

• 95-98% din acizii biliari secretaţi zilnic se reîntorc în circulaţia portală şi ajung din nou în ficat

• includerea în dietă a colestiraminei

Page 49: TG Colesterol 2013
Page 50: TG Colesterol 2013

HO O

Coprostanol Coprostanonã

Page 51: TG Colesterol 2013

Transportul colesterolului

Colesterol sintetizat în ficat Acizi biliari esterificat de ACAT (acil-CoA-colesterol acil transferazã)

VLDL IDL LDLsânge

Tesuturi periferice

Colesterolul din dietã Chilomicroni

Tesuturi periferice

sânge

Page 52: TG Colesterol 2013

Controlul metabolismului colesterolului

• reglarea activităţii HMG-CoA reductazei

• reglarea vitezei de esterificare a

colesterolului de către ACAT

• reglarea activităţii receptorilor pentru

LDL.

Page 53: TG Colesterol 2013

VLDL

Capilar Lipoprotein lipaza

Acizi grasiliberi

Ficat

Page 54: TG Colesterol 2013

Hipercolesterolemia familialăA.defect genetic care duce la deficienţe în funcţionarea receptorilor LDL

VLDL

Capilar Lipoprotein lipaza

Acizi grasiliberi

Ficat

Page 55: TG Colesterol 2013

B.Concentraţia crescută de colesterol în dietă.

VLDL

CapilarLipoprotein lipaza

Acizi grasiliberi

Ficat

Colesterol exogen

Page 56: TG Colesterol 2013
Page 57: TG Colesterol 2013

• Structura lipoproteinelor

-lipidele nepolare (colesterolul esterificat şi

triacilglicerolii)

-lipide amfipatice (fosfolipide, colesterol

liber)

-proteine

Page 58: TG Colesterol 2013

• Clasificare

–după densitate

–după sarcină

Page 59: TG Colesterol 2013
Page 60: TG Colesterol 2013

Tipul de LP Densitate(g/cm3)

Sursa Diametrul(nm)

Proteine (%)

Lipide totale

(%)

Componente lipidice

principale

Apoproteine

CM <0,95 Intestin 90-1000 1-2 98-99 Triacilgliceroli A-I, A-II,A-IV, B-48,

C-I, C-II, C-III, E.

CMremanenţi

<1,006 CM 45-150 6-8 92-94 Triacilglicerolifosfolipide

colesterol

B-48, E

VLDL 0,95-1,006 Ficat 30-90 7-10 90-93 Triacilgliceroli B-100, C-I, C-II,

C-III

IDL 1,006-1,019 VLDL 25-35 11 89 Triacilglicerolicolesterol

B-100, E

LDL 1,019-1,063 VLDL 20-25 21 79 Colesterol B-100

HDLHDL1

……HDL2

……HDL3

………PreHDL3

1,019-1,063……………1,063-1,125……………1,125-1,210……………

>1,210

Ficat şiintestinVLDL,CM

20-25……….10-20

……….5-10

……….<5

32………..33………..57……......

68……….67……….43……….

FosfolipideColesterol

A-I, A-II, A-IV,

C-I, C-II, C-III, D, E

……….A-I

AG- albumine >1,2810 Tesutadipos

99 1 Acizi graşi

Page 61: TG Colesterol 2013

• După densitate

–Lipoproteine cu densitate mare, HDL (high density lipoproteins)

–Lipoproteine cu densitate mică, LDL (low density lipoproteins),

–Lipoproteine cu densitate intermediară, IDL (intermediate density lipoproteins),

–Lipoproteine cu densitate foarte mică, VLDL (very low density lipoproteins),

–Chilomicroni.

Page 62: TG Colesterol 2013

După electroforeză

• -chilomicroni• -pre- lipoproteine;• --lipoproteine;• --lipoproteine.

Page 63: TG Colesterol 2013

Apoproteinele

• componente structurale (5 clase A....E)

☻apo-A -lipoproteine

☻apo-B lipoproteinele (LDL)

pre- (VLDL)

chilomicroni

Page 64: TG Colesterol 2013
Page 65: TG Colesterol 2013

☺asigură interacţia lipoproteinelor cu

receptori celulari:

apo-B100 şi apo-E cu

receptorii pentru LDL

apo-AI cu

receptorii pentru HDL

Page 66: TG Colesterol 2013
Page 67: TG Colesterol 2013

Apoproteina Lipoproteina Masa moleculară

(KDa)

Roluri

A-I HDL, Chilomicroni 28 Activator al LCAT

A-II HDL, Chilomicroni 17 Inhibitor al LCAT

A-IV HDL Activator al LCAT

B-100 LDL, VLDL, IDL 550 Se sintetizează în ficat. Interacţionează cu receptorii

celulari.

B-48 Chilomicroni, Resturi

chilomicronice

260 Se sintetizează în intestinRol structural

C-I VLDL, HDL 7,6 Activator al LCAT

C-II VLDL, HDL 8,8 Activator al lipoproteinlipazei extrahepatice

C-III VLDL, HDL, Chilomicroni

8,75 Inhibitor al lipoproteinlipazei

D HDL 20 Transportor de colesaterol esterificat între diverse

lipoproteine.

E VLDL, HDL, Chilomicroni,

Resturi chilomicronice

34 Interacţionează cu receptorii hepatici specifici pentru resturi chilomicronice şi

LDL.

Page 68: TG Colesterol 2013

• –cofactori pentru unele enzime:

apo-CII pentru lipoproteinlipază

apo-AI şi apo-AIV pentru LCAT

(lecitin colesterol acil transferază)

Page 69: TG Colesterol 2013

Metabolismul lipoproteinelor plasmatice

• Care sunt enzimele implicate ?

Acil-glicerol lipaza hepatică (HAL)

-Nu necesită apo CII pentru activare

-Continuă degradarea TAG (iniţiată de

lipoprotein lipază) din chilomicroni şi VLDL;

Page 70: TG Colesterol 2013

• lipoproteinlipaza (LPL) localizată pe suprafaţa

luminală a endoteliului vascular, în special în capilare,

ancorată (necovalent) prin glicozaminoglicani-heparan

sulfat

• Substratul enzimei:

-TAG din chilomicroni şi VLDL.

Page 71: TG Colesterol 2013

Se află în: ţesutul adipos, muşchii scheletici,

miocardul, glanda mamară, pulmonul.

Nu şi în ficat

Lipoprotein lipaza(tesut adipos)

alimentatie, glucozã, insulinã

catecolamine, ACTH, cortizol, foame, stress

Lipoprotein lipaza(muschi)

deficit caloric (foame)

Page 72: TG Colesterol 2013

• Lecitin-colesterol acil transferaza (LCAT)

• este sintetizată în ficat şi transportată în

plasmă, înglobată în HDL.

• Substratul LCAT -lipoproteinele

• Apo-A1 şi A-IV activează LCAT

Page 73: TG Colesterol 2013

• catalizează reacţia

Lecitină + Colesterol 2-lizolecitină + acil-

colesterol

H2C

C

O

O H

H2C O

CO R1

COR2

P O

O-

O

CH2 CH2 N+(CH3)3

Fosfatidil-colinã (lecitinã)

Page 74: TG Colesterol 2013

• Acil-CoA-colesterol acil transferaza (ACAT),

enzimă intracelulară care catalizează

esterificarea colesterolului cu acizi graşi

Page 75: TG Colesterol 2013

• Formarea şi degradarea chilomicronilor

Page 76: TG Colesterol 2013

• Chilomicroni

– Formare în Enterocit

–98% lipide

–2% proteine (apo B48)

»86 % TG exogene

»6% colesterol

»8% fosfolipide

Page 77: TG Colesterol 2013

• au dimensiuni mari şi densitate mai mică decât

a serului

• cuprind apo-B48 şi apo-A

• în sânge primesc apo-C şi apo-E de la HDL.

• După 6-7 ore de la ingestia de grăsimi

chilomicronii dispar din sânge,

Page 78: TG Colesterol 2013

• Chilomicronii reprezintă forma de

transport a TAG exogene către ţesuturi

Page 79: TG Colesterol 2013

• Catabolismul chilomicronilor are loc în două etape:

-transformarea chilomicronilor în “resturi chilomicronice”

-captarea resturilor chilomicronice de către ficat, facilitată

de apo-E, prin endocitoză mediată receptorial

(receptorul este o 2-macroglobulină).

Page 80: TG Colesterol 2013

• Cum se catabolizează CM ?

• TG din CM sunt substraturi pentru LPL

Page 81: TG Colesterol 2013

TG din dietã

Intestin

TG,CA

B-48

CM

Via sistem

TG,C

A

B-48

CM

C E

A

C EP,C

HDL

TG,C

B-48

E

CM remanenti

TESUT EXTRAHEPATIC

Lipoprotein lipaza

Glicerol

Acizi grasi

în stare nãscândã

limfatic

HL

Ficat

Receptori pentruApo B-100 si Apo E

Receptori LRP

Colesterol

Acizi grasi

Page 82: TG Colesterol 2013

• Corelaţii clinice

☻Potenţialul aterogenic al chilomicronilor

-când densitatea receptorilor pentru LDL la

ficat este scăzută

Page 83: TG Colesterol 2013

☻Hiperlipoproteinemie de tip (I)

-hiperchilomicronemia este determinată

de deficienţă înăscută de lipoproteinlipază

Page 84: TG Colesterol 2013

☻Deficienţa sintezei Apo B-48 la nivel

intestinal

-nu se sintetizează CM intestinal

-transportul lipidelor exogene este afectat.

Page 85: TG Colesterol 2013

Metabolizarea VLDL

• VLDL sunt sintetizate de ficat şi transportă

lipide către ţesuturile extrahepatice

Page 86: TG Colesterol 2013

• VLDL

– Ficat

• 10% proteine (apo B100 şi cantităţi mici de apo E şi C)

• 90% lipide

– 60% TAG endogene

– 20% colesterol

– 20% fosfolipide)

Page 87: TG Colesterol 2013

-TAG din VLDL sunt substraturi pentru LPL

ţesutul adipos şi

muscular

– dispar din sânge după un post de 8-10 ore

Page 88: TG Colesterol 2013

TG,C

B-100

TG,C

B-100

CE

A

C EP,C

HDL

Apo

C,A

po E

Apo C

TG,C

B-100

E

TESUT EXTRAHEPATIC

Lipoprotein lipaza

Glicerol

Acizi grasi

în stare nãscândã

HL

Ficat

Receptori pentruApo B-100 si Apo E

Colesterol

Acizi grasi

VLDL

CE VLDL

IDL(VLDL remanenti)

C

B-100

LDLLDL

(Receptori Apo B-100, Apo E)

LDL

TESUTURI EXTRAHEPATICE

E

Page 89: TG Colesterol 2013

• VLDL sunt prezente în plasmă după ingerare de raţii bogate în glucide.

• după un post de 8-10 ore, sângele este practic lipsit de VLDL

• cresc in singe În: -foame prelungită-inaniţie-diabet, plasma cuprinde VLDL, ca urmare a sintezei crescute de trigliceride hepatice, pe seama acizilor graşi liberi, circulanţi.

Page 90: TG Colesterol 2013

• Perturbarea sintezei VLDL steatoza

hepatică

Page 91: TG Colesterol 2013

• Metabolismul LDL şi HDL

Page 92: TG Colesterol 2013

• Chilomicroni– Enterocit

– 2% proteine (apo B48)

– 98% lipide» 86 % TG exogene» 6% colesterol» 8% fosfolipide

• TG din CM sunt substraturi pentru LPL• dispar din sânge după 6-7 ore de la ingestia de

grăsimi

Page 93: TG Colesterol 2013

• VLDL

– Ficat

• 10% proteine (apo B100 şi cantităţi mici de apo E şi C)

• 90% lipide

– 60% TAG endogene

– 20% colesterol

– 20% fosfolipide)

-TAG din VLDL sunt substraturi pentru LPL ţesutul adipos şi

muscular

– dispar din sânge după un post de 8-10 ore

Page 94: TG Colesterol 2013

• LDL– Se formează în Sânge din VLDL

• 20% proteine apo B-100 (4536 aa ; poziţia 3200-3600)

apo E• 80% lipide

– 10% TAG– 60% colesterol– 30% fosfolipide)

Page 95: TG Colesterol 2013

• LDL stabile metabolic, în circulaţie – aproximativ 3

zile.

• LDL sunt endocitate receptorial prin intermediul apo B-

100 şi apo E eliberând colesterol în ţesuturi.

• Goldstein şi Brown (1976) premiul Nobel

Page 96: TG Colesterol 2013

• Ce ţesuturi endocitează LDL ?

• Receptori pentru LDL se află

-în ficat

-în ţesuturile extrahepatice

Page 97: TG Colesterol 2013

NH3+

COO-Citosol

Page 98: TG Colesterol 2013
Page 99: TG Colesterol 2013

• Receptorii pentru LDL din ţesuturile extrahepatice funcţionează maximal la o concentraţie a LDL-colesterolului de numai

25 mg/100ml

• valoarea fiziologică (150-190 mg/100ml).

• Se explică astfel incidenţa crescută a aterosclerozei la om.

Page 100: TG Colesterol 2013

HDL circuitul invers al colesterolului

• produse de ficat şi intestin şi secretate în sânge– Conţin

• 50% proteine apo-A I

apo-C

apo-E

• 50% lipide – 10% TAG– 40% colesterol– 50%fosfolipide

Page 101: TG Colesterol 2013

• LCAT plasmatică are rol în maturarea HDL

• HDL = depozit de apo-C şi apo-E – necesare pentru metabolizarea CM şi a VLDL.

Page 102: TG Colesterol 2013
Page 103: TG Colesterol 2013

IntestinLCAT

A-I

HDL(discoidal)

PLC

Strat dublu lipidic

Colesterol biliar,Acizi biliari

Lipaza hepaticã

C, CE, PL

SR-B1

CCEPL

A-I

HDL2

C

A-I

Rinichi

A-IPL, CA-I

Pre-HDL

TESUTURI

CCEPL

A-I

LCAT

HDL3

ColesterolC

ABC-1

FICAT

apo C

apo E

Page 104: TG Colesterol 2013

• după 8-10 ore de post, HDL este prezent în

sânge alături de LDL

Page 105: TG Colesterol 2013

• LDL-colesterolul – “colesterol malefic”, “bad cholesterol”– factor pro-aterogen

• transportă colesterolul de la ficat spre ţesuturile periferice, favorizând supraîncărcarea acestora cu colesterol

• HDL-colesterolul – “colesterol benefic”, “good cholesterol” – factor antiaterogen

• transportă colesterolul de la ţesuturile periferice la ficat pentru catabolizare şi excreţie

Page 106: TG Colesterol 2013

INTESTIN

Lipide din dietã

FICAT Colesterol endogen

Colesterol din dietã

Sãruei biliareColesterol

Chilomicroni

Capilare sanguine

Lipoproteinlipaza

Acizi grasi liberi

MUSCHI TESUT ADIPOSProducere de energie Depozitare

Chilomicroniremanenti

VLDL

Lipoproteinlipaza

IDL

LDL

HDL

Capilare sanguine

Calea exogenã Calea endogenã

TESUTURIEXTRAHEPATICE

Page 107: TG Colesterol 2013

• Colesterolul adus de LDL în ţesuturi are

două efecte

-inhibă enzima reglatoare HMG-CoA reductaza

-influenţată sinteza de noi receptori LDL

Page 108: TG Colesterol 2013

• Macrofagele expun receptori alternativi cunoscuţi ca “scavenger receptor” captatori de ox-LDL care in vivo, intravascular, au suferit modificări biochimice

• Aceşti receptori nu sunt subiectul down-reglării ca receptorii LDL clasici

Page 109: TG Colesterol 2013
Page 110: TG Colesterol 2013

Concentraţia colesterolului seric poate fi

influenţată de dietă Colesterol mg/dl

Colesterol total110-200

LDL-Colesterol 100-130

HDL-Colesterol (bărbaţi)HDL-Colesterol (femei)

>35>40

Page 111: TG Colesterol 2013

• Hipercolesterolemia se asociază cu un risc aterogen crescut.

• fumatul, obezitatea, stressul, cafeaua în exces, mesele copioase în detrimentul alimentaţiei continue, raţionale, constituie factori care duc la afecţiuni cardiovasculare.

• Aceşi factori duc la – creşte concentraţA AG în sânge – creşte secreţia de VLDL de către ficat– creşte concentraţia de TG şi colesterol în circulaţie

Page 112: TG Colesterol 2013

Lipidograma normală

Chilomicroni (CM) 0 %

Pre-(VLDL) 10-19 %

LDL) 52-59 %

HDL) 25-35 %

Page 113: TG Colesterol 2013
Page 114: TG Colesterol 2013

Controlul metabolismului colesterolului

• reglarea activităţii HMG-CoA reductazei

• reglarea vitezei de esterificare a

colesterolului de către ACAT

• reglarea activităţii receptorilor pentru

LDL.

Page 115: TG Colesterol 2013

VLDL

Capilar Lipoprotein lipaza

Acizi grasiliberi

Ficat

Page 116: TG Colesterol 2013

Hipercolesterolemia familialăA.defect genetic care duce la deficienţe în funcţionarea receptorilor LDL

VLDL

Capilar Lipoprotein lipaza

Acizi grasiliberi

Ficat

Page 117: TG Colesterol 2013

B.Concentraţia crescută de colesterol în dietă.

VLDL

CapilarLipoprotein lipaza

Acizi grasiliberi

Ficat

Colesterol exogen

Page 118: TG Colesterol 2013

Dislipoproteinemiile

• hiperlipoproteinemii şi hipolipoproteinemii

-pot fi primare (determinate de factori genetici) sau

-secundare (apar în contextul altor boli).

Page 119: TG Colesterol 2013

• Hipolipoproteinemiile pot fi consecinţa unei

sinteze deficitare de lipoproteine sau a unui

catabolism accelerat al acestora.

Page 120: TG Colesterol 2013

• Hiperlipoproteinemiile

• dezechilibru între formarea lipoproteinelor şi îndepărtarea acestora din circulaţie.

• Hiperlipoproteinemiile genetice se clasifică după Fredrickson în şase tipuri, în funcţie de tipul fracţiunii lipoproteice modificate

Page 121: TG Colesterol 2013

Tip Vîrsta la care se manifestă

Aspecte biochimice Cauze Manifestări clinice

I Copilărie HiperchilomicronemieHipertrigliceridemieHipercolesterolemie

Deficit de apo CII, cofactor pentru LPL

Xantoame eruptive,hepatomegalie

II a La orice vârstă LDL crescuteHipercolesterolemie

Deficitul receptorilor apo B100-apoE în ficat şi ţesuturile extrahepatice

Xantomatoză, risc crescut de ateroscleroză

IIb La orice vârstă LDL şi VLDL crescuteHipertrigliceridemieHipercolesterolemie

Accelerarea sintezei de VLDL, inclusiv a apo B100

Obezitate,Lipsesc xantoamele

III Adult VLDL cu conţinut ridicat în colesterol şi mobilitate anormală

HipertrigliceridemieHipercolesterolemie

Deficit de apo EApo E nefuncţionalăDeficit de lipază hepatică

Xantomatoză (de multe ori palmară)

IV Adult VLDL crescute Hipertrigliceridemie

Creşte sinteza de VLDL ObezitateXantoame eruptive

V Adoles-cenţă

ChilomicronemieVLDL crescute

HipertrigliceridemieHipercolesterolemie

Apo CIII anormalăApo E anormală

Xantoame eruptive, hepatomegalie