Bases moleculares de dislipidemias

BASES MOLECULARES DE DISLIPIDEMIAS

Biología Molecular y Celular

Alumnas:

- Aliaga Briones Viviana

- Díaz Paredes Lillian

- Luna Aliaga Wendy

- Tantalean Saucedo Leidy

Los lípidos

1. Los lípidos: propiedades generales

2. Ácidos grasos

3. Triacilglicéridos

4. Ceras

5. Lípidos de membrana

6. Lípidos sin ácidos grasos

Ácido graso

Triglicérido

Colesterol

Testosterona

Geraniol

1.- Los lípidos: propiedades generales

Todos poseen C, H y OAlgunos también N, P, S

Químicamente son muy heterogéneos (no puede darse una fórmula general válida para todos los lípidos)Propiedades físicas:-Insolubles en agua-Solubles en disolventes orgánicos (no polares) como éter, cloroformo, benceno…-Densidad baja

Presentes en todos los ss.vv. en proporciones variables de unos a otros y también dentro de un organismo según el tejido (tejido adiposo de animales, muchas semillas y frutos oleaginosos…)

Clasificación química:

-Ácidos grasos-Triacilglicéridos-Ceras-Fosfoglicéridos-Enfingolípidos-Esteroides-Isoprenoides

Ácidos grasosSon ácidos carboxílicos con cadenas hidrocarbonadas de 4 a 36 átomos de C (casi siempre con número par de C).Generalmente formando parte de muchos lípidos, raramente libres.

Ejemplos:CH3-(CH2)14-COOH

CH3-(CH2)16-COOH

Ácidos grasos

Ejemplos:

CH3-(CH2)4 -CH=CH- CH2 – CH=CH(CH2)7 - COOHCH3-(CH2)7 -CH=CH- (CH2)7 - COOH

CH3-(CH2 -CH=CH)3 - (CH2)7 - COOH

Propiedades físicas

Ácidos grasos

- Punto de fusión- Solubilidad

Dependen de

- Longitud de la cadena- Grado de saturación (número de

enlaces dobles)

A.g. saturados A.g. insaturados

Mayor longitud de cadena => Mayor punto de fusiónMayor nº de dobles enlaces => Menor punto de fusión

Propiedades físicas

Ácidos grasos

- Punto de fusión- Solubilidad

Dependen de

- Longitud de la cadena- Grado de saturación (número de enlaces dobles)

O

CHO

HO

CO

CO

OHOOH

C

Son moléculas anfipáticas por tener una zona polar (grupo carboxilo) y otra apolar (cadena carbonada).

Zona polar

Zona apolar

Interacciones de Van der Waals entre zonas apolares.

Enlaces de hidrógeno entre zonas polares.

Cabezas polares

Cadena alifática apolar

“Cola” HIDRÓFOBA

“Cabeza” HIDRÓFILA

En contacto con H2O:

R-COOH R-COO- + H+

Se produce una ionización del grupo carboxilo

Mayor longitud de cadena => Mayor punto de fusiónMayor nº de dobles enlaces => Menor punto de fusión

Ácidos grasos

MICELAS

En la superficie externa se sitúan las cabezas polares interaccionando con la fase acuosa.Las colas apolares se sitúan en el interior.

En contacto con H2O:

R-COOH R-COO- + H+

Se produce una ionización del grupo carboxiloSe forman películas superficiales, micelas y bicapas

Triacilglicéridos = Triglicéridos = triacilgliceroles = grasas = grasas neutras

COOH(CH2 )14CH3

COOH(CH2 )14CH3

COOH(CH2 )14CH3

CH 2

CH

CH 2

HO

HO

HO

+

+

+

+ 3 H2O

CO(CH2 )14CH3

CO(CH2 )14CH3

CO(CH2 )14CH3

CH 2

CH

CH 2

O

O

O

Ácido palmítico Glicerina+ Tripalmitina

Se forman por la esterificación de la glicerina con 3 moléculas de ácidos grasos.

Al perderse los grupos hidroxilo, en la esterificación, los acilglicéridos son moléculas apolares.

A temperatura ambiente pueden ser líquidos (aceites), sólidos (sebos) o semisólidos (mantecas

También existen los-MONOACILGLICÉRIDOS-DIACILGLICÉRIDOS

-TRIACILGLICÉRIDOS SIMPLES-TRIACILGLICÉRIDOS MIXTOS

(= glicerol = propanotriol)(Ej.)

Con ác.grasos distintos

2 ác. grasos

1 solo ác. graso

Las grasas pueden sufrir HIDRÓLISISQUÍMICA

ENZIMÁTICA

Mediante álcalis (= bases)Obtención de jabones (saponificación)Mediante

lipasas que digieren (hidrolizan) las grasas

saponificación

Los jabones emulsionan las grasas


Funciones biológicas:

-Reserva energética

-Aislamiento térmico y físico

En animales: adipocitos del tejido adiposoAprox. doble de calorías / gramoque glúcidos y proteínas(9 kcal/g frente a 4 Kcal/g)Ventaja evolutiva: más energía en menos peso => movilidad(además, el glucógeno es hidrofílico => se almacenaría demasiada agua)

En plantas: principalmente en semillas y frutos secos


Ceras

Son ésteres de ácidos grasos de cadena larga (14 a 36 átomos de C) con alcoholes también de cadena larga (de 16 a 30 átomos de C).

Sólidas a temperatura ambiente (p.f. de 60 a 100ºC)Totalmente insolubles en agua


-Recubrimiento-aislamientoRecubre el pelo de mamíferos, plumas de aves…Cera de abejas, cerumen del oído…Cubierta cérea de la hojas y frutos

-Reserva energéticaEn algunas especies del plancton marino

Lípidos de membrana: fosfolípidos y esfingolípidos

Fosfolípidos = fosfoglicéridos

Son los principales componentes lipídicos de las membranas celulares.

Fosfolípido = Glicerina + 2 Ácidos grasos + Ácido fosfórico (y en muchos casos otro compuesto polar unido al ác. Fosfórico)

Esquema del fosfolípido más sencillo: Ácido fosfatídico

GlicerinaÁcido graso

Ácido fosfórico Ácido graso




Fosfolípido = Glicerina + 2 Ácidos grasos + Ácido fosfórico (y en muchos casos otro compuesto polar unido al ác. fosfórico)




Todos los fosfolípidos tienen un marcado carácter anfipático

POLAR APOLAR

Muy apropiados para formar membranas




Fosfolípido = Glicerina + 2 Ácidos grasos + Ácido fosfórico (y en muchos casos otro compuesto polar unido al ác. Fosfórico)






Otros fosfolípidos, más complejos:

Otro compuesto polar

ÁCIDOS GRASOS

GR

UP

O F

OSF

ATO

GLICERINA

CH O

O

C

CH2

CH2

O

O

C

O

O

P OHOH

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH3CH CH...

... ...

...

CH3

AMINOALCOHOL O POLIALCOHOL

FOSFOLÍPIDOS


Esfingolípidos

También presentes en las membranas celulares. Muy abundantes en el tejido nervioso

Enfingolípido = Esfingosina (o uno de sus derivados) + 1 Ác. Graso + 1 Compuesto polar

Es un aminoalcohol de cadena larga

CERAMIDA: Unidad estructural de todos los esfingolípidos

(variable)

(También tienen un marcado carácter anfipático)


Esfingolípidos

También presentes en las membranas celulares. Muy abundantes en el tejido nervioso

Enfingolípido = Esfingosina (o uno de sus derivados) + 1 Ác. Graso + 1 Compuesto polar

(También tienen un marcado carácter anfipático)

Principales ejemplos de enfingolípidos:

fosfocolina

Abundantes en la vaina de mielina

Son glicolípidos ( = glucolípidos)



-Muy anfipáticas => forman bicapas en medio acuoso-Las bicapas tienden a cerrarse formando vesículas que pueden autorrepararse-Función: estructural (presentes en todas las membranas celulares)

Membrana celular

LÍPIDOS SIN ÁCIDOS GRASOS ( = lípidos insaponificables)

ESTEROIDES: Derivados del esterano

ISOPRENOIDES: Derivados del isopreno

(= ciclopentanoperhidrofenantreno)

CH2 = C – CH = CH2

CH3

ISOPRENO ( = 2 metil - 1, 3 butadieno )


ESTEROIDES: Derivados del esterano(= ciclopentanoperhidrofenantreno)

-En membranas de células animales

-En plasma sanguíneo, unido a proteínas

-Da lugar a:•Ácidos biliares•Vitamina D (=>metabolismo de Ca y P)

•Hormonas sexuales

•Otras hormonas: H. corticosuprarrenales(cortisol y aldoesterona)

Testosterona-Estradiol-Progesterona

Un grupo importantes son los ESTEROLES como el colesterol:

Otros:-Estigmasterol: en membranas de la célula vegetal-Ergosterol: en membranas celulares de hongos

Bacterias: carecen de esteroles


ESTEROIDESAlgunos ejemplos:



CH2 = C – CH = CH2

CH3

ISOPRENO ( = 2 metil - 1, 3 butadieno )

(= Terpenos)

Pueden ser lineales, cíclicos o mixtos:



Se clasifican según el número de unidades de isopreno:

MONOTERPENOS

DITERPENOS

TRITERPENOS

TETRATERPENOS (= CAROTENOIDES)

Ej.2 isoprenos

4 isoprenos

6 isoprenos

8 isoprenos

Ej.

Ej.

Ej.

Ej.

Mentol

(componente de la clorofila)

Y vitaminas liposolubles A, E y K

Muchos isoprenos

L I P O P R O T E I N A S

LIPOPROTEINASSon complejos macromoleculares compuestos por proteínas ylípidos que transportan las grasas por todo el organismo. Seencuentran en la membrana celular y en las mitocondrias.

Constituyentes:

TRIGLICÉRIDOS

Están formados por unamolécula de glicerol, quetiene estratificado sus tresOH por tres ÁcidosGrasos.

50 – 180 mg/Dl

COLESTEROL

Esta constituido por un núcleo cíclico formado por 4 anillos A-B-C-D con varias sustituciones:

Una cadena alifática en el C-17Dos radicales metilo en C-10 y C-13Un grupo OH en C-3Una instauración entre C-5 y C-6

Constituyentes:

150 – 200 mg/Dl

FOSFOLÍPIDOSEstán compuestos por unamolécula de glicerol unida a dosácidos grasos y un grupo fosfato, elcual se une a otro grupo de átomos,que frecuentemente contienen Ny pueden estar cargados.

Constituyentes:

PROTEINASLas proteínas que se utilizan en el transporte de los lípidos son

sintetizadas en el hígado y son denominadas «APOLIPOPROTEÍNAS» o«APO».

Las Apo son componentes estructurales de las lipoproteínas plasmáticas.Poseen una conformación molecular en "alfa hélice anfipática", en la quesu porción

hidrofóbica la integra un alto

contenido de aminoácidos

no polares y su porción

hidrofílica la integra

los residuos polares

de los aminoácidos

abundantes

Las APO se han clasificado en familias, en base a su tamaño, distribución en lipoproteinas y otras características

Apo A: son un grupo de proteínas distribuidas en forma variable sobre diferentes lipoproteínas; Apo A-I , Ia Apo A-II y La Apo A-IV

Apo B. proteína de gran peso molecular. Dos formas moleculares existen en el plasma Apo B100 y Apo B48

Apo C: Es una familia de proteínas de bajo peso molecular incluyendo la Apo C-I, C-Il y C-III.

Apo E: es un polipéptido de 299 aminoácidos, se encuentra los humanos en tres isoformas reconocidas llamadas E-II, E-III y E-IV.

APOLIPOPROTEINA COMPOSICION DE aa. PESO MOLECLAR FUNCION CONOCIDA

Apo A.-I 243 aa 28.331 Activa la LCAT

Apo A-II 2 cadenas polipeptidicasde

77 aa

17.380 Reducida participación en el metabolismo de lípidos

Apo A -IV 376 aa. 44.000 Participa en el transporte reverso de colesterol

Apo B-48 2152 aa. 240.00 Secreción de Quilomicrones

Apo B-100 4536 aa. 513.00 Se une al receptor LDL

Apo C-I 57 aa. 7000 Activa la enzima LCAT

Apo C-II 79 aa. 8837 Activa la Lipasa

Apo C-III 79 aa. 8751 Inhibe la Lipasa

Apo E 299 aa. 34.145 Desencadena la eliminación de VLDL residuales

Clasificación de las Lipoproteínas

Esta se realiza deacuerdo a la densidadde la lipoproteína.

Las principales delorganismo son:

HDL (Alta densidad)

LDL (Baja densidad)

VLDL (Muy Baja densidad)

Quilomicrones

CLASIFICACIÓN DE LAS LIPOPROTEÍNAS

HDL (High Density Lipoprotein)

• Su densidad varia entre 1,06 y 1,21

g/ml.

• La constituyen apoproteinas A, C, D y E

y representan la mitad del peso de la

molécula.

• Tienen un bajo contenido de

triglicéridos y colesterol libre.

• Los fosfolípidos representan un 25% del

peso de la molécula y los ésteres de

colesterol un 14%.

HDL (High Density Lipoprotein)

ENZIMA LCAT

LDL (Low Density Lipoprotein)

Su densidad va de 1 a 1,06 g/ml.

Los ésteres de colesterol representan casi

la mitad del peso de la molécula.

Bajo contenido de triglicéridos y

colesterol libre.

Y los fosfolípidos y la apoproteína B100

estan en igual proporción.

ALTAMENTE INSOLUBLE

VLDL (Very Low Density Lipoprotein)

Su densidad varia desde 0,95 a 1 g/ml.

Alto contenido de triglicéridos (más de la

mitad del peso de la molécula).

Bajo contenido de ésteres de colesterol,

colesterol libre y apoproteínas (C, B100 y E).

Los fosfolípidos representan un 18%.

QUILOMICRONES

Son las lipoproteínas de menor

densidad, menor a 0,95 g/ml.

Los trigliceridos pueden

representar hasta un 98%.

Contienen las apoproteínas A, B-

48, C y E; y trazas de colesterol.

Precursores de las VLDL

LipoproteínaTamaño

(nm)Densidad

Proteínas(%)

Total Lípidos

(%)

PL(%)

TG(%)

CL(%)

EC(%)

HDL 10-20 1,06 – 1,21 50 50 25 8 3 14

LDL 20-30 1 – 1,06 22 78 22 8 8 40

VLDL 30-90 0,95 – 1,06 8 92 18 55 7 12

Quilomicrón 90-1000 <0,95 2 98 2 94 .. 2

VALORES NORMALES DE LAS LIPOPROTEÍNAS

LIPOPROTEÍNA VALORES NORMALES

HDL >45 mg/Dl en mujeres - >55 mg/Dl en hombres

LDL <130 mg/Dl

VLDL 5 – 40 mg/Dl

QUILOMICRONES <120 mg/Dl

TRIGLICERIDOS TOTAL 50 – 180 mg/Dl

COLESTEROL TOTAL 150 – 200 mg/Dl

TRANSPORTE DE LÍPIDOS

Conclusión

• Los Quilomicrones transportan los lípidos obtenidos en la dieta hacia el hígado.

• Las VLDL, transportan los ácidos grasos de la dieta desde el hígado hacia los tejidos extrahepáticos.

• Las LDL, Transporta el colesterol de la dieta hacia los tejidos extrahepáticos , esta relacionado con el desarrollo de arterosclerosis, por esto se le lalme“colesterol malo”.

• Las HDL, Se encargan de retirar el exceso de colesterol de las células extrahepáticas hacia el hígado (transporte inverso del colesterol), para su procesamiento en sales biliares. Por esto se le llama “Colesterol Bueno”.

DISLIPIDEMIAS

Definición

Conjunto de patologías caracterizadas por alteraciones en la concentración de lípidos sanguíneos en niveles que involucran un riesgo para la salud.

Es la presencia de anormalidades en la concentración de grasas en sangre (Colesterol, triglicéridos, colesterol HDL y LDL).

Epidemiología

• Alto riesgo de provocar enfermedades cardiovasculares.

• Causa más común de muerte prematura.

• 1:5

• 1:4

• 1º Hipoalfalipoproteinemia

• 2º Hipertrigliceridemia

• 3º Hipertrigliceridemia grave

Defunciones

Causas de disminución de hdl y elevación de triglicéridos

DM 2

IRC

Lipoproteínas y Apolipropoteínas

Lipoproteína Lípidos

predominantes

Apolipoproteínas

HDL alta densidad Esteres colesterol A-I, A-II, C,E,D.

LDL baja densidad Esteres colesterol B-100,B-74, B-26

IDL intermedia Esteres colesterol, TG B-100, algunas C y E.

VLDL muy baja Triglicéridos B-100, C, E.

Quilomicrones Triglicéridos B-48, C, E, A-I, A-II,

A-IV,

Lp (a) Esteres colesterol B-100,Lp (a).

FUNCIONES PRINCIPALES. DE LAS APOPROTEINAS

• A-1.

• A-2.

• B-48.

• B-100.

• C-I.

• C-II.

• C-III.

• E.

LA LECITIN-COLESTEROL-ACIL-TRANSFERASA (L-CAT).

LA LIPASA HEPÁTICA.

ESTRUCTURAL (QM), RECONOCE RECEPTOR, CAPT. COL.

ESTRUCTURAL, RECONOCE RECEPTOR, CAPT. COL.

COFACTOR DE LA L-CAT.

LA LIPOPROTEIN-LIPASA.

LA LIPOPROTEIN-LIPASA.

SE UNE AL RECEPTOR APO. B/E CAPT. COL.

Colesterol

(libre)

Fosfolípidos

Apoproteínas

Triglicéridos

Colesterol

(éster)

NúcleoMembrana de lípidos

Lipoproteína

LDL60 - 70 % colesterol total

VLDL10-15 % de colesterol total.

HDL

20- 30% de colesterol total.

Quilomicrones

VÍAS METABÓLICAS

Clasificación de Dislipidemias

Clasificación de dislipidemias primarias

Clasificación de dislipidemiassecundarias

DISLIPIDEMIASATP III

• COLESTEROL TOTAL mg/dl.

< 200 mg/dl DESEABLE

200 – 239 mg/dl LIMITE ATO

≥ 240 mg/dl ALTO


LDL COLESTEROL mg/dl.

<100 mg/dl OPTIMO

100 – 129 mg/dl CERCANO A OPTIMO

130 – 159 mg/dl LIMITE ALTO

160 – 189 mg/dl ALTO

> 190 mg/dl MUY ALTO


TRIGLICERIDOS.

< 150 mg/dl NORMAL

150 – 199 mg/dl LIMITE ALTO

200 – 499 mg/dl ALTO

> 500 mg/dl MUY ALTO


HDL COLESTEROL mg/dl.

< 40 mg/dl BAJO HDL COLESTEROL

> 60 mg/dl ALTO HDL COLESTEROL

ETIOLOGÌA DE DISLIPIDEMIAS

Pueden ser causadas por defectos genèticos (dislipidemias primarias) , o ser consecuencia de patologìas o de factores ambientales ( dislipidemias secundarias).

1. Defectos genèticos : Las dislipidemias de causa genètica son la hipercolesterolemia familia, la dislipidemia familiar combinada , la hipercolesterolemia poligènica , la disbetalipoproteinemia , la hipertrigliceridemias familiares y el deficit de HDL .

2. Patologìas causantes de dislipidemias : Las principales son la obesidad, la diabetes mellitus , el hipotiroidismo , la colestasia , la insuficiencia renal y el sindrome nefrosico .

3. Factores ambientales: Los principales son cambios cualitativos y cuantitativos de la dieta y algunas drogas .

Síndrome Metabólico

El ATP III identificó 6 componentes del síndrome

metabólico que se relacionan con la ECV.

Obesidad.

Presión Arterial Elevada.

Estado Proinflamatorio.

Estado Protrombótico.

Resistencia a la Insulina.

Dislipidemia.

*El diagnóstico se establece en presencia de

3 componentes

EL SÍNDROME METABÓLICO

FACTOR DE RIESGO NIVEL

OBESIDAD ABDOMINAL CIRCUNFERENCIA

HOMBRE > 102 cm

MUJER > 88 cm

TRIGLICERIDOS ≥ 150 mg/dl

HDL COLESTEROL

HOMBRE < 40 mg/dl

MUJER < 50 mg/dl

PRESIÓN ARTERIAL > 130/85 mmHg

GLUCOSA > 110 mg/dl

Fármacos Mecanismo de acción

Inh. de HMG-CoA reductasa

(estatinas)

Inhibidores de la síntesis de

colesterol

Resinas Secuestro de sales biliares, impidiendo

circulación enterohepática de colesterol

Acido nicotínico Inhibe secreción de VLDL

Fibratos Estímulo de receptores PPAR-. Inhiben

lipólisis. Inhiben secreción de VLDL

Ezetimibe Inhibe absorción intestinal de

colesterol

FÁRMACOS HIPOLIPEMIANTES. MECANISMO DE ACCIÓN

GRACIAS

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