METABOLISMO DEL COLESTEROL

Osorio Sossa JhonatanPayares Celins Luis José

Vitola Moguea AldairZúñiga de Hoyos Kennia

Es un esterol que se encuentra en los tejidos corporales y en el plasma sanguíneo de los vertebrados. Se presenta en altas concentraciones en:

CONCEPTO

Esencial para crear la membrana plasmática que regula la entrada y salida de sustancias que atraviesan la célula.

Hígado Páncreas Cerebro y medula espinal

ETIOLOGÍA

El nombre de «colesterol» procede del griego χολή, kole (bilis) y στερεος, stereos (sólido), por haberse identificado por primera vez en los cálculos de la vesícula biliar por Michel Eugène Chevreul quien le dio el nombre de «colesterina», término que solamente se conservó en el alemán (Cholesterin). Abundan en las grasas de origen animal.

ESTRUCTURA QUÍMICA

La fórmula química del colesterol se representa de dos formas: C27H46O / C27H45OH.Es un lípido esteroide, molécula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano), constituida por cuatro carboxiclos condensados o fundidos, denominados A, B, C y D.

A B

C D

Presentan varias sustituciones: :

ESTRUCTURA QUÍMICA

• Dos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13.

• En la molécula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porción apolar formada por el carbociclo de núcleos condensados y los sustituyentes alifáticos.

• Una insaturación entre los carbonos C-5 y C-6.• Un grupo hidroxilo en la posición C-3.• Una cadena alifática ramificada de 8 carbonos en la posición C-17.

FUENTES Y DESTINOS DEL COLESTEROL CORPORAL

esteroles

fosfolípidos

triglicéridos95%

4% 1%Distribución de la ingesta lipídica.

COLESTEROL

origen animal origen vegetal

ESTEROLES

FITOESTEROLES

ESTRUCTURA BÁSICA:

ciclo pentano fenantreno

ESTEROLES

A B

C D

OH

radical

ESTEROLES

ESTRUCTURA BÁSICA:

ciclo pentano fenantreno

Colesterol (C27)

OH

COLESTEROL

elemento estructural de las membranas

celulares

precursor

sales biliares

hormonasesteroideas

vitamina D

colesterol

proteína

proteína de un solo lado de la capa

capa

proteína que se extiende a través de la

capa

proteína con un marcador de carbohidrato

interior de la célula

doble capa lipídica

exterior de la célula

H

Colesterol (C27)

OH

OH

O

OH

OH

OH

Ácido cólico (C24)

De acuerdo con ello, los aceites y las grasas

vegetales “no contienen” colesterol.

Un aceite o grasa se dice que está “libre de

colesterol” (cholesterol free) si su contenido es

menor de 50 ppm.

COLESTEROL

balance del colesterol

ingesta

utilizaciónmetabólica

excreción

biosíntesis

80%

20% dieta

Hábitos alimentarios

Estilo de vida

Estado fisiológico

genética

Edad

Sexo

Patologías

Niveles plasmáticos de colesterol

•Ensamblaje sucesivo de seis moléculas de isopentil pirofosfato para originar escualeno, vía geranil pirofosfato y farnesil pirofosfato.

Los pasos principales de la síntesis de colesterol son Resumidamente, estas reacciones pueden agruparse de la siguiente manera:

Tres moléculas de acetil-CoA se combinan entre sí formando mevalonato, el cual es fosforilado a 3-fosfomevalonato 5-pirofosfato.

•El 3-fosfomevalonato 5-pirofosfato es descarboxilado y desfosforilado a 3-isopentil pirofosfato.

La biosíntesis del colesterol tiene lugar en el retículo endoplasmático liso de todas las células de los animales vertebrados. Mediante estudios de marcaje isotópico, D.

METABOLISMO DEL COLESTEROLBIOSÍNTESIS

CICLACIÓN DEL ESCUALENO A LANOSTEROL.El lanosterol se convierte en colesterol después de numerosas reacciones sucesivas, enzimáticamente catalizadas, que implican la eliminación de tres grupos metilo (–CH3), el desplazamiento de un doble enlace y reducción del doble enlace de la cadena lateral.

El colesterol es una molécula derivada del isopropeno

FASES DE LA SÍNTESIS DE COLESTEROL

La sintesis de mevalonato es la etapa limitante de la sintesis de colesterol.

Condensaciones cabeza – cola dan lugar a una molécula de 15 átomos de carbono

Las celulas tambien obtienen su colesterol mediate endocitosis de lipoproteinas de

baja densidad mediada por receptor de ldl

REGULACIÓN DE LA SÍNTESIS DE COLESTEROL

La producción de colesterol es regulada directamente por la concentración del colesterol presente en el retículo endoplásmico de las células, habiendo una relación indirecta con los niveles plasmáticos de colesterol presente en las lipoproteínas de baja densidad (LDL por su acrónimo inglés). Una alta ingesta de colesterol en los alimentos conduce a una disminución neta de la producción endógena y viceversa.

Regulación del colesterol

El principal mecanismo regulador de la homeostasis de colesterol celular aparentemente reside en un complejo sistema molecular centrado en las proteína SREBPs (Sterol Regulatory Element Binding Proteins 1 y 2: proteínas que se unen a elementos reguladores de esteroles).

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diagrama_Regulaci%C3%B3n_colesterol.PNG?uselang=es

La proteína de unión al elemento de respuesta a esteroides (SREBP) Se libera con niveles bajos de colesterol regula la

expresión de los genes que tienen un elemento de respuesta a esteroides (SER)

En su promotor.

Las estatinas utilizadas para el tratamiento de la hipercolesterolemia son inhibidores de

la HMGCoA reductasa

El colesterol se puede esterificar con ácidos grasos.

Para eliminar el colesterol tiene que transformarse en ácidos biliares.

La progesterona es la precursora de las hormonas esteroideas.

Principales pasos de la sintesis de las hormonas esteroideas.

Metabolismo del colesterol:

formación de hormonas.

El colesterol se puede esterificar con ácidos grasos.

Flujo de colesterol entre el Higado y los tejidos perifericos

El Exceso de LDL es el origen de las células espumosas .

Los ácidos biliares son productos hepáticos de degradación del colesterol. Prácticamente es la única vía

de eliminación de colesterol.

Las sales de los ácidos biliares pueden ser reabsorbidas en la última parte del intestino y así reutilizadas por el

hígado; en caso contrario, son eliminadas por las heces.

En el intestino, las sales biliares emulsionan las gotas

de aceite (triglicéridos) formando micelas.

Esto ayuda a la rotura de las gotas grandes de aceite

en gotas más pequeñas.

OH

O

OH

OH

OH

Ácido cólico (C24)

LIPASASAL BILIAR

TRIGLICÉRIDO

Micela intestinal

Mecanismo normal de absorción

intestinal del colesterol

Mecanismo normal de absorción

intestinal del colesterol

OH

Se esterifica con ácidos grasos (16:0, 18:0, 18:1,

18:2)

Colesterol (C27)

colesterol esterificado

alimentos de origen animal

colesterol esterasa pancreática

micela mixta

+ácidos biliares

ácidos grasos y monoglicéridos dietarios

(100% de hidrólisis)

micela mixta

Colesterol libre

Ácidos grasos

Monoglicéridos

Colesterol esterificado

Triglicéridos

quilomicronesFosfolípidos

célula intestinallumen intestinal

El colesterol esterificado se incorpora a los quilomicrones que la

célula intestinal exporta, primero a la linfa y posteriormente al

torrente circulatorio.

colesterol dietario

colesterol biliar

micela mixta

célula intestinal

colesterol libre

colesterol esterificado

colesterol y otros esteroles

lumen intestinal

50%

transportadores

En el ser humano no puede metabolizar la estructura del colesterol hasta CO2 y H2O. El núcleo intacto de esterol se elimina del cuerpo convirtiéndose en ácidos y sales biliares las cuales son secretadas en la bilis hacia el intestino para desecharse por heces fecales.

Degradación del colesterol

Parte de colesterol intacto es secretado en la bilis hacia el intestino el cual es convertido por las bacterias enesteroides neutros como coprostanol y colestanol.

Es imprescindible para la vida animal por sus numerosas funciones:

•Estructural: el colesterol es un componente muy importante de las membranas plasmáticas de los animales (en general, no existe en los vegetales).

Funciones del colesterol

•Aunque el colesterol se encuentra en pequeña cantidad en las membranas celulares, en la membrana citoplasmática lo hallamos en una proporción molar 1:1 con relación a los fosfolípidos, regulando sus propiedades físico-químicas, en particular la fluidez.

•Precursor de la vitamina D: esencial en el metabolismo del calcio.

•Precursor de las hormonas sexuales: progesterona, estrógenos y testosterona.

•Precursor de las hormonas corticoesteroidales: cortisol y aldosterona.

•Precursor de las sales biliares: esenciales en la absorción de algunos nutrientes lipídicos y vía principal para la excreción de colesterol corporal.

•Precursor de las balsas de lípidos.

La concentración actualmente aceptada como normal de colesterol en el plasma sanguíneo (colesterolemia) de individuos sanos es de 150 a 200 mg/dL. Cuando esta concentración aumenta se habla de hipercolesterolemia.

Transporte del colesterol e hipercolesterolemia

Dado que el colesterol es insoluble en agua, el colesterol plasmático sólo existe en la forma de complejos macromoleculares llamados lipoproteínas, principalmente LDL y VLDL, que tienen la capacidad de fijar y transportar grandes cantidades de colesterol. La mayor parte de dicho colesterol se encuentra en forma de ésteres de colesterol, en los que algún ácido graso, especialmente el ácido linoleico (un ácido graso de la serie omega-6), esterifica al grupo hidroxilo del colesterol.

Actualmente se reconoce ampliamente el papel causal del colesterol presente en las lipoproteínas de baja densidad (LDL) en la patogenia de la arteriosclerosis.

De esta manera, la existencia sostenida de niveles elevados de colesterol LDL (popularmente conocido como "colesterol malo") por encima de los valores recomendados, incrementa el riesgo de sufrir eventos cardiovasculares(principalmente infarto de miocardio agudo).

•Colesterolemia por debajo de 200 mg/dL (miligramos por decilitros): es la concentración deseable para la población general, pues por lo general correlaciona con un bajo riesgo de enfermedad cardiovascular.

•Colesterolemia entre 200 y 239 mg/dL: existe un riesgo intermedio en la población general, pero es elevado en personas con otros factores de riesgo como la diabetes mellitus.

•Colesterolemia mayor de 240 mg/dL: puede determinar un alto riesgo cardiovascular y se recomienda iniciar un cambio en el estilo de vida, sobre todo en lo concerniente a la dieta y al ejercicio físico.

El nivel deseable de colesterol LDL debe definirse en función de su riesgo cardiovascular individual, el cual está determinado por la presencia de diversos factores de riesgo, entre los que destacan:

•Edad y sexo.•Antecedentes familiares.•Tabaquismo.•Presencia de hipertensión arterial.•Nivel de colesterol HDL.

Gracias