Bolilla 5 Metabolismo de los lpidos Digestin y

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 obtenergía. -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) Enzimas Digestivas LIPOLISIS -Glicerol -Monoacilglicéridos Sales Biliares -Ácidos grasos de cadena media y corta ABSORCION

• BOCA : Lipasa salival (poca actividad) • ESTÓMAGO: Lipasa Gástrica (importante en niños) • INTESTINO DELGADO Lipasa Pancreática Sales biliares Secretina Secreción de electrolitos y líquidos pancreáticos sint por cel duod y yeyuno Colecistoquinina BILIS Secreción de Enzimas Contracción Vesícula biliar PANCREAS

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 Sales biliares Fase hidrofóbica Lipasa pancreática Triacilglicerol Asociac. con TG Digestión lipasa Fase hidrofílica Acido cólico SALES BILIARES MICELAS Colipasa: Péptido que forma complejo con lipasa ACIDO GRASO

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 TRIGLICERIDOS GLICEROL + AC. GRASOS ü a- lipasa : Ataca uniones éster de posición 1 y 3 de los TG dejando monoglicéridos esterificados en 2. ü Esterasa : Hidroliza la unión 2 del monoglicérido. ü Fosfolipasa A 2: Actúa sobre el C 2 de lecitina. ü Fosfatasa: Hidroliza unión fosfato de lisolecitina. ü Colesterol esterasa: Actúa sobre ésteres de colesterol.

Lipólisis de Triglicéridos por Acción de Lipasa Pancreática Esterasa O H C O C (CH 2)n CH 3 O HO Lipasa Pancreática p. H 6 -7 H Triglicéridos Insolubles en micelas C (CH 2)n CH 3 CH C H 23 OH O H C O C (CH 2)n CH 3 CH C H 2 OH 3 Monoglicéridos Ácidos Grasos Libres H O HO C (CH 2)n CH 3 Solubles en micelas

Digestión de Fosfolípidos Fosfolipasa A 2 Fosfatidilcolina (Lecitina) Esterasas Fosfatasas

Absorción de lípidos Acción de sales biliares EN YEYUNO e ILEON POR DIFUSION PASIVA AC. GRASOS LIBRES MONOGLICÉRIDOS Atraviesan la membrana del enterocito por difusión simple MICELAS: Monoglicéridos AG de cadena larga Colesterol Vitaminas liposolubles Ac. Grasos de Cadena larga: Sistema de transporte LIPOPROTEÍNAS

Absorción de los productos de la digestión de Triglicéridos ESPACIO INTERSTICIAL DHAP Glicólisis LUMEN TK Linfa Acil-Co. A AG QM AG >10 C TAG 2 MAG QM Ac. Grasos < 10 C Vena porta Ac. Grasos < 10 C TK: tioquinasas o Acil Co. A sintetasas

DESTINO DE LOS LIPIDOS ABSORBIDOS EN EL ENTEROCITO - Ácidos grasos de cadena corta (6 -10 C) Sangre Albúmina HÍGADO - Ácidos grasos de cadena larga (12 -18 C) Linfa Re-síntesis de TG QM TEJIDOS

ACIDO GRASO + COA-SH ATP O R-CH 2 –C-O- + Co. A-SH +ATP = Ti oq ui na sa Biosíntesis de Acil-Coenzima A ACIL-Co. A AMP + PPi =O R-CH 2 –C-S-Co. A + AMP + PPi

Biosíntesis de Triglicéridos Glicerol quinasa Acil transferasa Fosfatasa

Acil transferasa

METABOLISMO DE LÍPIDOS Transporte de lípidos LIPOPROTEÍNAS

Hígado Estómago Vesícula Sales biliares Páncreas Intestino delgado (Enz. Hidrol. Panc. ) Triglicéridos transportados por VLDL Tejido adiposo Músculo Hígado Corazón Triglicéridos transportados/ Quilomicrones Ac. grasos/ albúmina

ESTRUCTURA DE UNA LIPOPROTEINA Fosfolípidos Colesterol Proteína Esteres de Colesterol Triacilglicéridos

Clases de Lipoproteínas Tipo Lípido principal transportado Quilomicrones Triglicéridos (intestinales) VLDL Triglicéridos (del hígado) LDL Colesterol esterificado (CE) HDL Colesterol

DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN DE LIPIDOS DE LA DIETA 8) Los AG son Oxidados como combustible o re-esterificados para almacenamiento. 7) Los AG entran a la célula. 1) Las sales biliares emulsionan las Grasas formando micelas. 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. 6) La Lipoproteínlipasa activada por apo-C en los capilares convierten los TAG en AG y Glicerol. 5) Los QUILOMICRONES viajan por el Sistema Linfático y el Torrente sanguíneo hacia los Tejidos. 4) Los TAG son incorporados con colesterol y Apolipoproteínas en los QUILOMICRONES. 30

Enzimas que intervienen en el Metabolismo de las lipoproteínas plasmáticas + CII LIPOPROTEIN LIPASA (LPL) Sinusoides hepáticos LIPASA HEPATICA (LH) Lecitin Colesterol Acil Transferasa (LCAT) Pared de Cél. endoteliales + AI HDL

ACCION DE LA LIPOPROTEIN LIPASA (LPL) Y LIPASA HEPATICA (LH) = O H C-O-C-CH -R 2 2 1 R 2 -CH 2 –C-O- CH CH 2 H 2 C-OH O + R 2 -CH 2 –C-OH = H 2 C-O-C- CH 2 -R 3 H 2 C-OH = = O O TRIGLICERIDO GLICEROL HIGADO AC-GRASO T. ADIPOSO, MUSCULAR, MAMARIO

Acción de Lecitin Colesterol Acil Transferasa (LCAT) Colesterol Fosfatidilcolina Lecitin colesterol Acil Transferasa (LCAT) Ester de Colesterol Lisofosfatidilcolina

Esterificación del colesterol intracelular Colesterol Acil-Co. A acil Co. A-Colesterol Co. A-SH Transferasa (ACAT) Ester de Colesterol

ESTRUCTURA DE UN QUILOMICRON Apolipoproteinas Colesterol Fosfolípidos Triglicéridos y Esteres de colesterol

Metabolismo de Quilomicrones B 48 LPL TG TG QUILOMICRONES B 48 E CII E TG CII E QM remanentes HDL AI LRP HIGADO

TAG TAG

Metabolismo de las VLDL, IDL, LDL VLDL Apo B-100 VLDL Apo CII, E HIGADO Apo E LDL Apo B-100 Colesterol Esterificado Apo CII Apo E Lipasa Hepática Apo B-100 HDL IDL TEJIDO PERIFERICO Lipoproteín Lipasa Apo C TG HDL TG AG TEJIDO ADIPOSO CETP: Proteína de transporte de esteres de colesterol

Receptores de lipoproteínas R. relacionados a LDL (LRP) R. de LDL R. recolectores R. SR-BI (HDL) Proteína ABC 1 Apo E Apo B 100 macrófagos QM, HDL LDL, VLDL, IDL LDL modificadas HDL naciente Apo A Transporte inverso del colesterol

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 Co. A 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.

Metabolismo de HDL CE HDL 2 LH HIGADO TG A, C, E HDL discoide In te s ti CETP VLDL IDL QM no HDL 3 HDL 2 Col libre TEJIDO EXTRAHEPATICO

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.