transporte y almacenamiento de lípidos

TRANSPORTE Y

ALMACENAMIENTO DE

LIPIDOS

CAPITULO 25

Jesús Rafael Sánchez Sustaita

IMPORTANCIA BIOMÉDICA

La grasa que se absorbe a partir de la dieta y los lípidos sintetizados

por el hígado y el tejido adiposo deben trasportarse entre los

diversos tejidos para su utilización y almacenamiento.

Los lípidos son insolubles en agua por eso son transportados al asociar

lípidos no polares (triaciglicerol y colesteril ésteres) con lípidos

(fosfolípidos y colesterol) y proteínas anfipáticos para hacer

lipoproteínas miscibles en agua.

Se le llama anfipático a una extensa familia de lípidos que se

caracteriza por tener en la misma molécula una zona polar

que interacciona fácilmente con el agua.

Las anormalidades del metabolismo de

lipoproteínas dan por resultados diversas

hipolipoproteinemias o

hiperlipoproteinemias.

Disminución o

ausencia de

lipoproteínas en

sangre

Alteración de la

síntesis de

lipoproteínas y/o de

su eliminación

LOS LÍPIDOS SE TRANSPORTAN EN EL PLASMA

COMO LIPOPROTEÍNAS

En las lipoproteínas hay 4 clases principales

de lípidos. Los lípidos plasmáticos constan de triacigliceroles

(16%), fosfolipidos (30%), colesterol (14%) y colesteril

ésteres (36%) y acidos grasos de cadena larga no

esterificados (4%)

Se han identificado 4 grupos principales de

lipoproteínas plasmáticas.

1) Quilomicrones: derivados de la absorción intestinal de

triaciglicerol y otros lípidos.

2) Lipoproteínas de muy baja densidad: (VLDL, lipoproteínas de muy baja densidad. o pre B-lipoproteínas )

derivadas del hígado para la exportación de triaciglicerol.

3) Lipoproteínas de baja densidad: (LDL,

lipoproteínas de baja densidad, o B-lipoproteínas) que presentan

una etapa final en el metabolismo de la

4) Lipoproteínas de alta densidad: (HDL,

lipoproteínas de alta densidad, o a- lipoproteínas), comprendidas

en el transporte de colesterol y en el metabolismo de

lipoproteínas de baja densidad y de quilomicrones.

Las lipoproteínas constan de un centro no

polar y una capa de superficie única de

lípidos anfipáticos.

Este centro consta de triaciglicerol y

colesteril éster, y

esta

rodeado por una

capa

de superficie única

de

moléculas de

fosfolípido y

colesterol

La distribución de las apoliproteínascaracterizada a la lipoproteína.

En cadena lipoproteína hay una o más apoliproteínas(proteínas o polipeptídos). Las principales apoliproteínas de HDL (lipoproteínas de alta densidad) (a-lipoproteína)

Las apoliproteínas llevan acabo varias funciones:

Pueden formar parte de la estructura de la lipoproteína. Ej. apo B.

Son cofactores de enzimas. Ej. C-II para la lipoproteína lipasa, A-I para la lecitina: colesterol aciltransferasa, o inhibidores de enzimas.

Actúan como ligandos para la interacción con receptores de lipoproteínas en los tejidos. Ej. apo B-100 y apo E el receptor de LDL, apo E para la proteína relacionada con receptor de LDL

LOS AGL SE METABOLIZAN RAPIDAMENTE.

Los AGL surgen en el plasma a partir de la

desintegración de triacilglicerol, como resultado

de la lipasa sobre los triacilgliceroles

plasmaticos.

Combinados con la albumina en

concentraciones que varian entre 0.1 y

2.0µeq/ml de plasma.

Las cifras son bajas cuando se esta

completamente alimentado, aumentan en

estado de inanición hasta 0.7 o 0.8µeq

Diabetes mellitus.

Se eliminan de la sangre con rapidez extrema y se oxidan o se esterifican para formar el triacilglicerol en los tejidos.

Captación de AGL por los tejidos.

Cifras plasmáticas de AGL.

Índice de lipolisis en el tejido adiposo.

Disociación del complejo acido-albumina, los ácidos grasos se unen a proteína de trasporte de acido graso de membrana

EL TRIACILGLICEROL SE TRANSPORTA DESDE

LOS INESTINOS EN QUILOMICRONES Y DESDE

EL HIGADO EL VLDL. Los quilomicrones se encuentran en el quilo

formado solo por el sistema linfático que drena el intestino.

Las VLDL en el plasma son de origen hepático.

El intestino y el hígado son los únicos tejidos a partir de los cuales se secreta lípido particulado.

La apo B es esencial para la formación de quilomicrón y VLDL.

Abetalipoproteinemia.

LOS QUILOMICRONES Y LAS VLDL SE

CATABOLZAN CON RAPIDEZ.

La depuración de quilomicrones de la sangre

es rápida.

Los ácidos grasos que se originan a partir de

triacilglicerol de quilomicrón, el 80% van de

modo predominantemente al tejido adiposo,

corazón y musculo, mientras que alrededor

de un 20% va al hígado.

Los triacilgliceroles de quilomicrones y VLDL se hidrolizan por medio de la

lipoproteína lipasa.

La proteína lipasa esta localizada sobre las paredes de los capilares sanguíneos y anclada al endotelio mediante cadenas de proteoglucano negativa de heparan sulfato.

Corazón, Tejido adiposo, bazo, pulmones, medula renal, aorta, diafragma y glandulamamaria en lactación.

La lipasa hepatica esta unida a la superficie sinusal de celulas hepaticas.

Heparina

No reacciona con los quilomicrones ni VLDL, si no que participa con el metabolismo de remanente de quilomicrones y de HDL.

Tanto los fosfolipidos como la apo C-II se requieren como cofactores para la actividad de la lipoproteína lipasa, mientras que la apoA-II y la apo C-III actuan como inhibidores.

El triacilglicerol se hidroliza pasando por un diacilglicerol hasta un monoacilglicerol y por ultimo hacia AGL mas ligero.

Insulina aumenta la síntesis de la lipoproteína lipasa en los adipocitos.

La acción de la lipoproteína lipasa forma

lipoproteínas remanentes.

La reaccion cn la lipoproteina lipasa

causa la perdida del 70 al 90% de

triacilglicerol de quilomicrones, y

laperdoda de apo C, no asi de apo E que

se retiene.

El remanente de quilomicron tiene la mitad

del diametro, enriquecido en colesterol y

colesteril esteres.

Remanentes de VLDL- Lipoproteinas de

densidad intermedia. [IDL]

El hígado se encarga de la captación de

las lipoproteínas remanentes.

Por medio de endocitosis mediada por

receptores.

Colesteril esteres y triacilgliceroles se

hidrolizan y metabolizan

La captacion esta mediada por apo E,

mediante dos receptores dependientes, el

receptor de LDL y la LRP

LA LDL SE METABOLIZA MEDIANTE EL

RECEPTOR DE LDL

El higado y muchos otros tejidos extrahepaticos

expresan el receptor de LDL (apo B-100, E).

Un 30% de la LDL se degrada en t. extrahepaticos y el

70% en el higado.

Hipercolesterolemia familiar, enfermedad genética que aumenta

concentraciones de colesterol LDL y suscita aterosclerosis prematura

Receptor de LDL

defectuoso

LA HDL PARTICIPA EN EL

METABOLISMO TANTO DE

TRIACILGLICEROLCOMO DE

COLESTEROL DE LIPOPROTEINA

Función importante del HDL » deposito de apo C y

apo E requeridas en el metabolismo de quilomicrones y

VLDL.

HDL = bicapas de fosfolípido discoidales y que

contienen apo A y colesterol libre.

EL HIGADO DESEMPEÑA UNA

FUNCIÓN FUNDAMENTAL EN EL

TRANSPORTE Y METABOLISMO DE

LIPIDOS

Funciones importantes

Facilita la digestión y absorción de lípidos

Sintetiza y oxida ácidos grasos

Cetogénesis Síntesis y metabolismo de

proteínas plasmáticas

LA SECRECIÓN DE VLDL HEPÁTICA

CON EL ESTADO HORMONAL Y EN

CUANTO A DIETA

Síntesis en el hígado a

partir de acetil-CoA

Captación de AGL

Ácidos grasos usados

Factores que aumentan tanto

síntesis de triacilglicerol como

la secreción de VLDL

El edo. Posprandialmás que el de

inanición

Consumo elevado de carbohidratos

Altas cifras de AGL circulantes

Ingestión de etanol

Presencia de concentraciones altas de insulina

ASPECTOS CLINICOSEL DESEQUILIBRIO DEL ÍNDICE DE LA

FORMACIÓN DE TRIACILGLICEROL

PRODUCE HÍGADO GRASO

Enfermedad de hígado graso no alcohólico

Esteatohepatitis no alcohólica

Cirrosis, hepatocarcinoma, insuficiencia hepática

Hígados grasos dentro de 2 categorías:

Muestran vinculo con cifras

plasmáticas aumentadas de

AGL

Bloqueo metabólico en la producción de lipoproteínas plasmáticas

EL ETANOL TAMBIÉN

OCASIONA HÍGADO GRASO

AlcoholismoHígado graso

de origen alcohólico

Hepatopatía alcohólica

Cirrosis

Hiperlacticacidemia

EL TEJIDO ADIPOSO ES LA PRINCIPAL

RESERVA DE TRIACILGLICEROL EN EL

CUERPO

Los triacilgliceroles se almacenan en el tejido adiposo en gotitas de lípido grandes, y están pasando de modo continuo por lipólisis y reesterificación.

Estos 2 procesos son vías por completo diferentes que comprenden distintos reactivos y enzimas. Esto permite que muchos factores nutricionales, metabólicos y hormonales regulen por separado los procesos de

esterificación o lipólisis.

EL SUMINISTRO DE GLICEROL 3-FOSFATO

REGULA LA ESTERIFICACIÓN: LA LIPASA

SENSIBLE A LA HORMONA CONTROLA LA

LIPOLISIS

El triacilglicerol se sintetiza a partir de

acil-CoA y glicerol 3-fosfato.

Dado que la enzima glicerol cinasa no se

expresa en el tejido adiposo, el glicerol no

puede utilizarse para el suministro de

glicerol 3- fosfato, que debe obtenerse a

partir de glucosa mediante glucólisis.

EL METABOLISMO DE GLUCOSA AUMENTADO

REDUCE EL GASTO DE AGL

Cuando hay incremento de uso de glucosa

por el tejido adiposo, el flujo de salida de

AGL disminuye. Sin embargo la liberación

de glicerol continua, lo que demuestra que

el efecto de la glucosa no está mediado

por reducción del índice de lipólisis .

El efecto se debe al suministro de glicerol

3-fosfato, que aumenta la esterificación de

AGL.

La glucosa puede tomar varias vías en el

tejido adiposo, entre ellas oxidación hacia

CO2 por medio del ciclo del ácido cítrico,

oxidación en la vía de la pentosa fosfato,

conversión en ácidos de cadena larga y

formación de acilglicerol mediante el

glicerol 3 - fosfato

La insulina inhibe la lipólisis en el tejido

adiposo

INHIBE:

Liberación de AGL

Incrementa la lipogénesis y la sintesis de acilglicerol.

INCREMENTA ACTIVIDAD DE:

Piruvatodeshidrogenasa

Acetil-CoA

Carboxilasa

Glicerol fosfato aciltransferasa

Todos estos efectos dependen de la presencia de glucosa y pueden explicarse con base a la capacidad de la insulina para aumentar la captación de glucosa hacia las células adiposas mediante el

↑

VARIAS HORMONAS PROMUEVEN LA LIPOLISIS Otras hormonas aceleran la

liberación de AGL desde el

tejido adiposo, e incrementan

las cifras plasmáticas de AGL

al aumentar el índice de

lipólisis de las reservas de

triacilglicerol.

LA PERILIPINA REGULA EL EQUILIBRIO ENTRE

ALMACENAMIENTO Y LIPOLISIS DE

TRIACILGLICEROL EN ADIPOCITOS

La perilipina, una proteína comprendida en

la formación de gotitas de lípido en

adipocitos, inhibe la lipólisis en condiciones

basales al impedir el acceso de las enzimas

lipasas a los triacilgliceroles almacenados.

Con todo, en el momento de la estimulación

con hormonas que promueven la

degradación de triacilglicerol, la proteína

dirige la lipasa sensible a hormona hacia la

superficie de gotitas de lípido y asi,

promueve la lipólisis.

EL TEJIDO ADIPOSO DE SERES HUMANOS QUIZA

NO SEA UN SITIO IMPORTANTE DE LIPOGENESIS

No hay incorporación importante de glucosa o

piruvato hacia ácidos de cadena larga; la ATP

citrato liasa, enzima clave en la lipogénesis,

no parece estar presente y otras enzimas

lipogénicas no pasan cambios adaptativos.

Se ha sugerido que en seres humanos hay un

“síndrome por exceso de carbohidratos”

debido a una limitación singular de la

capacidad para eliminar el exceso de

carbohidrato por medio de lipogénesis.

EL TEJIDO ADIPOSO PARDO PROMUEVE LA

TERMOGENESIS.

Participa en el metabolismo, en periodos en

que se requiere generación de calor.

Esta presente en personas donde podría ser

la causa de “termogénesis inducida por la

dieta”

El tejido se caracteriza por un riego

sanguíneo bien desarrollado y un contenido

alto de mitocondrias y citocromos, pero baja

actividad de ATP sintasa.