BIOQUÍMICA MEDICA

William José Maguem MoralesCaso Medico No. 16

CASO 16CASO 16

• La valoración de su dieta índico que el paciente estaba consumiendo alrededor de 600 mg/dl de colesterol.

Un individuo, varón de 36 años de edad, presentaba hipercolesterolemia.

• Su concentración plasmática de colesterol en dos ocasiones distintas fue de aproximadamente 330 (8,5 mmol/L).

• Los análisis por ultra centrifugación revelaron que la elevación del colesterol se debía a un incremento de las LDL plasmáticas.

El paciente fue tratado con una dieta vegetariana sin colesterol durante 3 meses, pero sus niveles de colesterol plasmático descendieron solo a 300 mg/dl (7,7 mmol/L)

• En consecuencia, fue sometido a tratamiento con Clorhidrato de Colestipol, una resina fijadora de ácidos biliares que no es absorbida.

• La resina fija los ácidos biliares, aumentando la excreción de los mismos con las heces. Este tratamiento redujo la concentración plasmática de colesterol en ayunas a 250 mg/dl (6,4 mmol/L).

• El colesterol es un esterol (lípido) que se encuentra en los tejidos corporales y en el plasma sanguíneo de los vertebrados.

¿Que es el colesterol ?

El nombre de «colesterol» procede del

griego kole (bilis) y stereos (sólido), por

haberse identificado por primera vez en los

cálculos de la vesícula biliar por Michel Eugène

Chevreul

ESTRUCTURA QUÍMICACiclopentanoperhidrofenantrenoCiclopentanoperhidrofenantreno

Una cadena alifática ramificada de 8 carbonos en la posición C-17.

Una cadena alifática ramificada de 8 carbonos en la posición C-17.

Un grupo hidroxilo en la posición C-3.Un grupo hidroxilo en la posición C-3.

Dos radicales metilo en la posiciones C-10 y C-13

Dos radicales metilo en la posiciones C-10 y C-13

Fuentes de Colesterol• 1. Vía exógena o absorción de colesterol contenido en los alimentos. El

colesterol se encuentra exclusivamente en los alimentos de origen animal, mayoritariamente la yema de huevo, hígado, lácteos, cerebro y músculo esquelético (carnes rojas).

• 2. Vía endógena o síntesis de novo, es la síntesis de colesterol en las células animales a partir de su precursor, el acetato, en su forma activada acetil-coenzima A.

VALORES NORMALES DE COLESTEROL

Colesterol LDL (mg/dl) Colesterol Total

< 100 Optimo < 200 Deseable

100 - 129 Casi óptimo/por encima del óptimo

200 - 239 Límite alto

130 - 159 Limítrofe alto > 240 Alto

160 - 189 Alto Otros Datos

> 190 Muy alto Se recomiendan dietas con un valor por debajo de 400 a 500 mg/día

Colesterol HDL (mg/dl)

< 40 Bajo 70% del colesterol total se encuentra en las LDL y 20% en las HDL

> 60 Alto

1.- ¿Cómo se absorbido el colesterol de la dieta?

HO

H

H

H

Colesterol

O

H

H

H

CR

O

Ester de Colesterol

DIETA- Productos de origen AnimalDIETA- Productos de origen Animal

C + CEC + CE

MICELASMICELAS

MICELAS -C

MICELAS -C

HECESHECES

íleon

INTE

STIN

O

DEL

GAD

O

CÉLULAS DE LA MUCOSA

QUILOMICRONES

LINFA

PÁNCREAS

COLESTEROL ESTEREASA

PLASMAPLASMABILIS

RESIDUOS DE QUILOMICRONES

C CE

C CE

CEsteroles neutros

Ácidos Biliares

METABOLISMO DEL COLESTEROL O ||CH3 - C- SCoA

PRIMERA ETAPA

Acetil- CoA

O ||CH3 - C- SCoA

Acetil- CoA

+

Acetoacetil - CoA

O O || ||CH3 - C- CH2- C- SCoA

Acetoacetil - CoA

Sintasa

Acetoacetil - CoA

O||C- SCoA|CH2|C= O|CH3

HMG-CoA

Sintasa

COO- | CH2 | HO- C- CH3+ CoASH | CH2 | C- SCoA || O

O ||CH3 - C- SCoA

Acetil- CoA

+

3- Hidroxi – 3 – Metilglutaril- CoA (HMG- CoA)

2 NADPH + 2 H+ 2 NADP

HMG-CoA

Reductasa

COO- | CH2 | HO- C- CH3+ CoASH | CH2 | C- SCoA || O

3- Hidroxi – 3 – Metilglutaril- CoA

(HMG- CoA)

2 NADPH + 2H+

2 NADP + CoASH

COO- | CH2 | HO- C- CH3+ CoASH+ 2NAPD+ | CH2 | CH2-OH

Mevalonato

COO- | CH2 | HO- C- CH3 | CH2 | CH2-OH

Mevalonato

Quinasa

2 ADP

2 ATP CH3 O O | || ||OOC – CH2- C- CH2- CH2 –O - P- O- P - 0 | | | OH O O

5 - Pirofosfatomevalonato

H3C- C = CH2 | CH2 | CH2 | O | O=P-O- | O | O=P- O- | O-

CH3 O O | || ||OOC – CH2- C- CH2- CH2 –O - P- O- P - 0 | | | OH O O

5 - Pirofosfatomevalonato

H3C- C - CH3 || CH | CH2 | O | O=P-O- | O | O=P- O- | O-

Isopentenil pirofostato 3,3 – Dimetilalil- pirofosfato

O P O P OH

OH

O

OH

O

Geranil pirofosfato

Dimetilalil Transferasa

PPi

ATPADP + Pi

CO2

Farnesil Pirofosfato

O P O P OH

OH

O

OH

O

Geranil pirofosfato

OP

OH

O

P

OHOH

O

O

Escualeno

Isoprentenil pirofosfato

PPiGeranil Transferasa

Geranil Transferasa

NADPH + H Farnesil Pirofosfato

2 PPiNADP

Lanosterol

HO

O

Epóxido de escualeno

Escualeno

NADPH + H+

NADPEscualeno

monooxigenasa

H+2, 3 Oxidoescualeno Lanosterol Ciclasa

O2

HO

Colesterol

Demosterol (delta 5,24)

HO

H

H

H

NADPH + H+

NADP+ H

HO

Lanosterol

NADPH + H+

NADP+ H

CO2

2.- ¿Cómo es posible que un paciente siga presentando valores elevados de colesterol plasmático después de someterse durante 3 meses a una dieta sin colesterol?

Debido a que una importante cantidad del colesterol presente en el organismo es sintetizado

por los tejidos.

Los alimentos proporcionan los

elementos necesarios para la síntesis de

colesterol.

• El acetil-CoA, el sustrato para la síntesis de colesterol, se produce por el catabolismo de los carbohidratos, ácidos grasos y ciertos aminoácidos.

• Esta es menor cuando la dieta contiene cantidades suficientes de colesterol, ya que la HMGCoA reductasa resulta inhibida.

3.- ¿Qué relación existe entre los ácidos biliares y el colesterol?

HO

H

H

H

Acido Cólico

COLESTEROL

OH

COOH

HOOH

COOH

HOOH

Acido Quenodesoxicolico

HO OH

OH

C SCOA

O

HO

H

H

HHO

OH

HOOH

OH

HO

HOOH

OH

Colesterol 7 alfa hidrolasa

Colesterol 3, 7, 12 alfa hidrolasa

Esterol 27- hidrolasa

Coa

Acido Propionico

Colesterol

7 alfa Hidroxicolesterol

Colestano 3, 7, 12, triol

27 hidroxicolestano- 3, 7, 12 triol

Colil-CoA

29,7 gr29,7 grÁcidos Biliares

primariosÁcidos Biliares

primarios

Colesterol 0,3 g

Colesterol 0,3 g

30 gr30 grMezcla de

ácidos biliares 1ro y 2 rio

Mezcla de ácidos biliares

1ro y 2 rio

CONDUCTO BILIAR

COMÚN

CONDUCTO BILIAR

COMÚN

VENA PORTAVENA

PORTA

BACTERIAS INTESTINALES DESCONJUGADOS

4.- ¿Cómo actúa la resina fijadora de ácidos biliares para reducir la concentración plasmática de colesterol?

• Reduce la absorción a partir del intestino al aumentar la perdida de estos a través de las heces.

Mecanismo de acción Actúa uniéndose a los ácidos biliares e impidiendo su reabsorción. De esta manera se fomenta la transformación del colesterol hepático en ácidos biliares. Secundariamente, la disminución del colesterol incrementa la actividad de los receptores LDL de los hepatocitos, con lo que se incrementa la eliminación del colesterol LDL plasmático.

Cl

O

NH

HN

HN

H2N

NH2

HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR• Es una afección que se transmite de padres a hijos en la

cual una persona tiene altos niveles de colesterol "malo" (lipoproteína de baja densidad o LDL) a temprana edad

La hipercolesterolemia familiar es causada por un defecto genético en el cromosoma 19

•Hetero cigotica

•Homocigotica

HETEROCIGÓTICANORMALHOMOCIGÓTICA

NÚCLEONÚCLEO

LDL

LDL

LDLLDL

LDL LDL

LDL LDL

LDLLDL

LDL

LDL

LDL LDL

LDL LDL

LDLLDL

LDLLDL

LDLLDL

LDLLDL

LDLLDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDL

LDLLDL

SIMBOLOGÍA

LDLLDL LDL

RECEPTOR LDL

GOTITAS DE ESTERES

Arterioesclerosis• Es un proceso

patológico causado por la acumulación de colesterol en las paredes arteriales.

• En la mayoría de los casos el colesterol procede de las LDL plasmática que penetran en la pared Arterial.

Consecuencias del Colesterol

Angina Infarto al Miocárdio

HipertrofiaVentricular

InsuficiênciaCardíaca

Consecuencias Clínicas:

EVC InsuficienciaRenal

Deficiencia VascularPeriférica

Bibliografía• Bioquímica Trudy Mckee

• Bioquímica Lubert Stryer, Tomo II, Ed. Reverte, S,A Loreto 13-15 Local B 08029 Barcelona, 1995 pp. 691 -710

• Bioquímica Boet

• Configuraciones Electrónicas y atómicas Chemoffice 2008

• http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003492.htm