metabolismo de lipidos
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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.TRANSCRIPT
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METABOLISMO DE
LIPIDOS
Dr. Aarón Juan Cruz MéridaFebrero 5 de 2011
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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Hígado
METABOLISMO DE LIPIDOSTransporte de lípidos
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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
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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
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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
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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
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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
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R
InsulinaNA
NA
Glicerol
Gota lípida
METABOLISMO DE LIPIDOSLipolisis
AQGP
< hidrólisis> depósito
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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
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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
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METABOLISMO DE LIPIDOSMecanismos de regulación
Proteosoma
Extracción
Degradación
Ubiquitinación
Geranilgeraniol
Esteroles
Unión a Insig
Luz
Citosol
RE
HMG CoAreductasa
Degradación de HMG CoA reductasa
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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