Bolilla 5

Metabolismo de los lípidos

- Digestión y absorción de lípidos.

- Transporte de lípidos.

- Metabolismo del colesterol.

Regulación molecular.

- Degradación y biosíntesis de los

lípidos. Cuerpos cetónicos.

INTRODUCCION

Los lípidos del organismo se hallan en un estado dinámico produciéndose constantemente variaciones en su

composición que van a depender del metabolismo celular.

-Son oxidados para obtener energía.-Utilizados para la síntesis de constituyentes

esenciales de los tejidos.-Almacenados como sustancia de reserva en el

tejido adiposo.

Los lípidos presentes en la alimentación se encuentran generalmente en mayor concentración en aceites,

manteca, yema de huevo.

En general están presentes como triglicéridos (grasas neutras), ácidos grasos y sus derivados, fosfolípidos,

glucolípidos, esteroles y carotenos.

FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS

Los lípidos constituyen más del 10 % del peso corporal de un individuo

adulto normal

y aproximadamente el 40 % de las calorías de la alimentación

Es causa de preocupación en la dieta

por sus implicancias en enfermedades cardiovasculares,

cuando se consumen altos niveles de grasas saturadas.

Son importantes en la alimentación por las diferentes funciones que cumplen

1.FUNCIÓN DE RESERVA. Son la principal reserva energética del

organismo. Un gramo de grasa produce por oxidación 9,4

kcal/g, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kcal/g.

2.FUNCIÓN ESTRUCTURAL. Forman las bicapas lipídicas de las membranas

biológicas. Recubren órganos y le dan consistencia, o los

protegen mecánicamente, como el tejido adiposo de riñón, pies y manos.

3.FUNCIÓN BIOCATALIZADORA Favorecen o facilitan las reacciones que se

producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas

liposolubles, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.

4.FUNCIÓN REGULADORA A partir de ácidos grasos se sintetizan

reguladores biológicos como los EICOSANOIDES, considerados

hormonas de acción local y los FOSFOLÍPIDOS DE INOSITOL que actúan como

segundos mensajeros.

Funciones de los lípidos

• Fuente de energía • Manto térmico• Componentes de membranas celulares• Estructura de caracteres sexuales

secundarios• Aportan ácidos grasos esenciales y

vitaminas• Precursores de varios derivados lipídicos

Clasificación de lípidos

Esquema General de la Digestión Lipídica

LIPIDOS: Triglicéridos, Fosfolípidos y Colesterol

Vitaminas liposolubles (A, D, E, K)

LIPOLISIS

ABSORCION

-Glicerol

-Monoacilglicéridos

-Ácidos grasos de cadena media y corta

Enzimas Digestivas

Sales Biliares

• BOCA : Lipasa salival (poca actividad)

• ESTÓMAGO: Lipasa Gástrica (importante en niños)

• INTESTINO DELGADO Secretina Secreción de electrolitos y líquidos pancreáticos

Colecistoquinina Contracción Vesícula biliar BILIS PANCREAS Secreción de Enzimas

sint por cel duod y yeyuno

Lipasa Pancreática

Sales biliares

Función de las sales biliares

• Actúan como detergentes

• Disminuyen la tensión superficial emulsión de grasas formación de partículas coloidales MICELAS

• Favorecen la acción de la lipasa

• Favorecen la absorción de vitaminas

• Acción colerética (estimulan la producción de bilis)

Sales biliares y emulsión de grasas

Acido cólico

Fase hidrofóbica

Fase hidrofílica

Asociac. con TG

SALES BILIARES MICELAS

Sales biliares

Lipasa pancreática

Triacilglicerol

Digestión lipasa

ACIDO GRASO

Colipasa: Péptido que forma complejo con lipasa

Los aceites contienen una considerable cantidad de ácidos grasos insaturados, como

los ÁCIDOS OLEICO Y LINOLEICO, que tienden a ser líquidos a temperatura corporal, se

absorben con relativa facilidad.

Mientras que los lípidos que contienen mayoritariamente ácidos grasos saturados,

como los ÁCIDOS PALMÍTICO Y ESTEÁRICO, se digieren y absorben más lentamente.

Los productos de digestión de las grasas están constituidos por una mezcla de:glicerol, ácidos grasos libres y

monoacilgliceroles

Menos del 10% de los triglicéridos originales permanecen sin hidrolizar.

Enzimas Digestivas: LIPASAS

- lipasa : Ataca uniones éster de posición 1 y 3 de los TG dejando monoglicéridos esterificados en 2.

Esterasa : Hidroliza la unión 2 del monoglicérido.

Fosfolipasa A2: Actúa sobre el C 2 de lecitina.

Fosfatasa: Hidroliza unión fosfato de lisolecitina.

Colesterol esterasa: Actúa sobre ésteres de colesterol.

TRIGLICERIDOS GLICEROL + AC. GRASOS

Ác

ido

sÁ

cid

os

Gra

so

s L

ibre

sG

ras

os

Lib

res

HOHO CC (CH(CH22))nn

OO

CHCH33

LipasaLipasaPancreáticaPancreática

pH 6-7pH 6-7

Lipólisis de Triglicéridos porAcción de Lipasa Pancreática

Solubles en micelasSolubles en micelasInsolubles en micelasInsolubles en micelas

MonoglicéridosMonoglicéridos HOHO (CH(CH22))nn

OO

CHCH33CC

CC

HH CC (CH(CH22))nn

OO

CHCH33

HH33

CC OO

HH33

CC

OOCHCH33(CH(CH22))nn

HH

CCHH OO CC

CHCH33CC

OO

(CH(CH22))nn

OO

(CH(CH22))nn CHCH33CC

OOHH CC

TriglicéridosTriglicéridos

OOCC

HH

HH

Esterasa

CH2OH

CH2OH

Digestión de Fosfolípidos

Fosfatidilcolina (Lecitina)

Esterasas Fosfatasas

Fosfolipasa A2

Absorción de lípidos Acción de sales biliares

AC.GRASOS LIBRES

MONOGLICÉRIDOS

Atraviesan la membrana del enterocito por difusión simple

EN YEYUNO e ILEON POR DIFUSION PASIVA

Ac. Grasos de Cadena larga: Sistema de transporte LIPOPROTEÍNAS

MICELAS: Monoglicéridos

AG de cadena larga

Colesterol

Vitaminas liposolubles

Absorción de los productos de la digestión de Triglicéridos

ESPACIO INTERSTICIAL

LUMENDHAP Glicólisis

QM

Ac.Grasos Ac. Grasos

< 10 C < 10 C

Vena porta

Linfa

QM

TK

Acil-CoA AG AG >10C

TAG 2 MAG 2 MAG

TK: tioquinasas o Acil CoA sintetasas

- Ácidos grasos de cadena corta (6-10 C)

Albúmina

- Ácidos grasos de cadena larga (12-18 C)

Re-síntesis de TG QM

DESTINO DE LOS LIPIDOS ABSORBIDOS EN EL

ENTEROCITO

Linfa

Sangre

HÍGADO

TEJIDOS

Biosíntesis de Acil-Coenzima A

ACIDO GRASO + COA-SH ACIL-CoA

Tioqu

inas

a

ATP AMP + PPi

O O R-CH2 –C-O- + CoA-SH +ATP R-CH2 –C-S-CoA + AMP + PPi

= =

Biosíntesis de Triglicéridos

Glicerol quinasa

Acil transferasa

Fosfatasa

Acil transferasa

Acil transferasa

METABOLISMO DE LÍPIDOS

Transporte de lípidos

LIPOPROTEÍNAS

Hígado

EstómagoVesícula

Sales biliares

PáncreasIntestino delgado (Enz.Hidrol.Panc.)Triglicéridos

transportados por VLDL

Tejido adiposo

Ac. grasos/albúmina

Triglicéridos transportados/Quilomicrones

Tejido adiposo

MúsculoHígadoCorazón

ESTRUCTURA DE UNA LIPOPROTEINA

Proteína

Fosfolípidos Colesterol

Esteres de Colesterol

Triacilglicéridos

Clases de Lipoproteínas

Tipo Lípido principal transportado

Quilomicrones Triglicéridos (intestinales)

VLDL Triglicéridos (del hígado)

LDL Colesterol esterificado (CE)

HDL Colesterol

30

DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN DE LIPIDOS DE LA DIETA

1) Las sales biliares emulsionan las Grasas formando micelas.

4) Los TAG son incorporados con colesterol y Apolipoproteínas en los QUILOMICRONES.

5) Los QUILOMICRONES viajan por el Sistema Linfático y el Torrente sanguíneo hacia los Tejidos.

6) La Lipoproteínlipasa activada por apo-C en los capilares convierten los TAG en AG y Glicerol.

7) Los AG entran a la célula.

8) Los AG son Oxidados como combustible o re-esterificados para almacenamiento.

2) Lipasas intestinales degradan los Triglicéridos

3) Los Ácidos Grasos y otros productos de la digestión son tomados por la mucosa intestinal y convertidos en TAG.

Enzimas que intervienen en el Metabolismo de las lipoproteínas

plasmáticas

LIPOPROTEIN LIPASA (LPL)Pared de

Cél. endoteliales

Lecitin Colesterol Acil Transferasa (LCAT)

HDL

LIPASA HEPATICA (LH)

+CII

+AI

Sinusoides hepáticos

ACCION DE LA LIPOPROTEIN LIPASA (LPL) Y LIPASA HEPATICA

(LH)

H2C-O-C-CH2 -R1

CH

H2C-O-C- CH2 -R3

R2-CH2 –C-O-

=O

=O

O

=

H2C-OH

CH2

H2C-OHR2-CH2 –C-OH

O

=+

TRIGLICERIDOGLICEROL

AC-GRASO

HIGADOT.ADIPOSO, MUSCULAR, MAMARIO

Acción de Lecitin Colesterol Acil

Transferasa (LCAT)

Colesterol

Ester de Colesterol

Lecitin colesterol Acil Transferasa (LCAT)

Fosfatidilcolina

Lisofosfatidilcolina

Esterificación del colesterol intracelular

Colesterol

acil CoA-Colesterol Transferasa (ACAT)

Acil-CoA

CoA-SH

Ester de Colesterol

ESTRUCTURA DE UN QUILOMICRON

Apolipoproteinas

FosfolípidosTriglicéridos yEsteres de colesterol

Colesterol

Metabolismo de Quilomicrones

ECII

B48

TG

AI

CII E

HDL

LPL

CII

B48

TG

QUILOMICRONES

E

B48

TG

QM remanentes

LRPHIGADO

TAG TAG

TAG

IDL

Metabolismo de las VLDL, IDL, LDL

HIGADO

VLDL

HDL

VLDL

Lipasa Hepática

TEJIDO PERIFERICO

Apo CII, E

LipoproteínLipasa

TEJIDO ADIPOSO

TG

AGApo C

Apo B-100

Apo B-100

Apo CII

Apo E

Apo B-100

Apo E

ColesterolEsterificado

TGVLDL

HDL

LDLApo

B-100

CETP: Proteína de transporte de esteres de colesterol

Receptores de lipoproteínas

R. relacionados a LDL

(LRP)

R. de LDL

R. recolectores

Apo B100

LDL, VLDL, IDL

Apo E QM, HDL

LDL modificadasmacrófagos

Proteína ABC 1 Apo ATransporte inverso del colesterol

HDL nacienteR. SR-BI (HDL)

RECEPTORES LDL

Internalización de LDL

- Receptores de LDL regulables y saturables por los niveles de colesterol

Captación del Colesterol de las LDL por endocitosis facilitada por

receptor

Regulación de los niveles de colesterol intrahepático

1) Inhibición de enzima HMG CoA reductasa (síntesis de colesterol)

2) Activación de enzima ACAT para almacenar colesterol esterificado

3) Inhibición de receptores LDL, con supresión de la transcripción del gen.

CETP

Metabolismo de HDL

VLDLIDL QM

L H

HIGADO

A,C,E

Intestino

HDL discoide

HDL2

TG

CE

HDL2HDL3

TEJIDO EXTRAHEPATICO

Col libre

ARTERIOESCLEROSIS

• Enfermedad progresiva con formación de placas calcificadas fibrosas

• Se relaciona con niveles elevados de colesterol plasmático

• Mutaciones puntuales en receptor

Formación de placa de ateroma

- Lesión en la capa de células que revisten la luz de la arteria.

- Endotelio lesionado se hace permeable a LDL y hay invasión de monocitos y macrófagos.

- Acción de macrófagos y formación de células espumosas.

- Factor de crecimiento, células musculares lisas se multiplican y migran a la zona lesionada.

- Migración de plaquetas.- Formación del ateroma que cierra la luz de

los vasos sanguíneos.- Lesión oxidativa de LDL por radicales libres

de las células.