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

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

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

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

Ácidos Grasos Libres HO C (CH 2 ) n O CH 3 LipasaPancreática pH 6-7 Lipólisis de Triglicéridos por Acción de Lipasa Pancreática Solubles en micelas Insolubles en micelas Monoglicéridos HO (CH 2 ) n O CH 3 C C H C (CH 2 ) n O CH 3  H3H3H3H3 CO H3H3H3H3  C O (CH 2 ) n H C H O C CH 3 C O (CH 2 ) n O CH 3 C O H C Triglicéridos O C H H Esterasa CH 2 OH

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

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

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

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

Biosíntesis de Acil-Coenzima A ACIDO GRASO + COA-SH ACIL-CoA Tioquinasa ATP AMP + PPi O O R-CH 2 –C-O - + CoA-SH +ATP R-CH 2 –C-S-CoA + AMP + PPi ==

Biosíntesis de Triglicéridos Glicerol quinasa Acil transferasa Fosfatasa Acil transferasa

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 Ac. grasos / albúmina Triglicéridos transportados/ Quilomicrones Tejido adiposo Músculo Hígado Corazón

ESTRUCTURA DE UNA LIPOPROTEINA Proteína Fosfolípidos Colesterol Esteres de Colesterol Triacilglicéridos

Clases de Lipoproteínas Tipo Lípido principal transportado QuilomicronesTriglicéridos (intestinales) VLDLTriglicéridos (del hígado) LDLColesterol esterificado (CE) HDL Colesterol

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

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

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

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

Esterificación del colesterol intracelular Colesterol acil CoA-Colesterol Transferasa (ACAT) Acil-CoA CoA-SH Ester de Colesterol

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

Metabolismo de Quilomicrones E CII B48 TG AI CII E HDL LPL CII B48 TG QUILOMICRONES E B48 TG QM remanentes LRP HIGADO

TAG

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

Receptores de lipoproteínas R. relacionados a LDL (LRP) R. de LDL R. recolectores Apo B100 LDL, VLDL, IDL Apo E QM, HDL LDL modificadas macrófagos Proteína ABC 1 Apo A Transporte inverso del colesterol HDL nacienteR. SR-BI (HDL)

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 CoA 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.

CETP Metabolismo de HDL VLDL IDL QM L H HIGADO A,C,E Intestino HDL discoide HDL 2 TG CE HDL 2 HDL 3 TEJIDO EXTRAHEPATICO Col libre

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.