METABOLISMO DE LÍPIDOS

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y consumo de fármacos. El problema de hipoglucemia se soluciona suministrando glucosa
al 50% vía endovenosa y posteriormente revisión de niveles.
PATOLOGIAS ESPECIALES
 Enfermedad por almacenamiento de glucógeno
Se da por la deficiencia de las enzimas que convierten G-6-P a glucógeno, que puede resultar
anormalidades en el glucógeno o acumulación normal de este.
 Enfermedad de Von Gierke
Es el déficit de la glucosa-6-fosfatasa, estos pacientes padecen de hipoglucemia profunda. El glucógeno
se acumula en riñones hígado apareciendo así hepatomegalia. Como consecuencia, aparece
hipoglucemia, elevación de FFA que provocan cetosis e hiperlipoproteinemia, acidosis láctica,
hiperuricemia. Se comprueba mediante biopsia hepática, la administración de glucagón que aumenta
glucemia en sujetos normales acelerando la glucogenólisis, o perfusión de galactosa o fructosa que
aumenta la glucemia luego de la conversión en el hígado (también en sujetos normales).
 Sustancias reductoras en la orina
Se realiza la prueba de Benedict que consiste en la ingesta de tabletas Clinistix que contienen la enzima
glucosa oxidasa que es específica para la glucosa, en general es usada para la detección de glucosuria;
esta prueba resulta positiva para cualquier sustancia reductora. Su sensibilidad puede deberse causas
frecuentes como presencia de glucosa y ácido úrico, y a poco frecuentes como lactosa, fructosa,
galactosa, pentosas y ácido homogentísico. La presencia de uratos o creatinina puede mostrar
reducción leve. Otro tipo de sustancias reductoras aparte de la glucosa se identifican por cromatografía.
 Glucosa
Como se ha mencionado la glicosuria puede deberse a diabetes mellitus o a glucosuria renal. Los niveles
en sangre pueden ser normales pero su presencia en la orina podría ser causa de escaso umbral renal
y en el embarazo puede ser característica hereditaria. Se halla en síndrome de Fanconi (defectos
tubulares).
 Glucoronatos
Existen fármacos que son eliminados con el ácido glucoronico, esa es causa frecuente de sustancias
reductoras en el hígado.
 Fructosa
La fructosuria tiene lugar en raros errores innatos del metabolismo, transmitidos genéticamente. La
fructosuria esencial es exclusiva de razas judías el proceso no tiene complicaciones. La intolerancia
hereditaria a la fructosa se caracteriza por hipoglucemia y muerte en infancia
 Lactosa
La lactosuria puede aparecer durante el final del embarazo y lactancia; en deficiencia congénita de
lactasa.
 Pentosas
La pentosuria es rara, puede ser alimentaria (ingestión excesiva de uvas o cerezas. Se elimina arabinosa
y xilosa) o esencial (trastorno recesivo. Excreta xilulosa por bloqueo metabólico del ácido glucorónico)
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Los lípidos son un grupo de compuestos heterogéneo, que incluye grasas, aceites, esteroides, ceras y compuestos
relacionados más por sus propiedades físicas que por sus propiedades químicas. Tienen la propiedad común de ser:
 Relativamente insolubles en agua
 Solubles en solventes no polares, como éter y cloroformo.
Son importantes constituyentes de la dieta no sólo debido a su alto valor energético, sino también debido a las
vitaminas liposolubles y los ácidos grasos esenciales contenidos en la grasa de alimentos naturales. La grasa se
almacena en el tejido adiposo, donde también sirve como un aislador térmico de los tejidos subcutáneos y alrededor
de ciertos órganos. Los lípidos no polares actúan como aislantes eléctricos, lo que permite la propagación rápida
de las ondas de despolarización a lo largo de nervios mielinizados. Las combinaciones de lípido y proteína
(lipoproteínas) sirven como el medio para transportar lípidos en la sangre. Los lípidos tienen funciones esenciales
en la nutrición y la salud, y el conocimiento de la bioquímica de los lípidos es necesario para entender muchas
enfermedades biomédicas importantes, entre ellas obesidad, diabetes mellitus y aterosclerosis.
CLASIFICACIÓN
1. Lípidos simples: ésteres de ácidos grasos con diversos alcoholes.
a. Grasas: ésteres de ácidos grasos con glicerol. Los aceites son grasas en el estado líquido.
b. Ceras: ésteres de ácidos grasos con alcoholes monohídricos de masa molecular relativa (peso
molecular) más alta.
2. Lípidos complejos: ésteres de ácidos grasos que contienen grupos además de un alcohol y un ácido graso.
a. Fosfolípidos: lípidos que contienen, además de ácidos grasos y un alcohol, un residuo ácido fosfórico.
A menudo poseen bases que contienen nitrógeno y otros sustituyentes, por ejemplo, en los
glicerofosfolípidos el alcohol es glicerol, y en los esfingofosfolípidos el alcohol es la esfingosina.
b. Glucolípidos (glucoesfingolípidos): lípidos que contienen un ácido graso, esfingosina y carbohidrato.
c. Otros lípidos complejos: lípidos como sulfolípidos y aminolípidos. Las lipoproteínas también pueden
colocarse en esta categoría.
3. Lípidos precursores y derivados: comprenden ácidos grasos, glicerol, esteroides, otros alcoholes, aldehídos
grasos, cuerpos cetónicos, hidrocarburos, vitaminas liposolubles y hormonas.
Dado que no tienen carga, los acilgliceroles (glicéridos), el colesterol y los colesteril ésteres se llaman lípidos
neutrales.
1. METABOLISMO DE LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS
Los omnívoros (como el ser humano) que están alimentándose ingieren calorías en exceso en la fase
anabólica del ciclo de alimentación, lo cual va seguido por un periodo de balance calórico negativo cuando
el organismo recurre a sus reservas de carbohidratos y grasas. Las lipoproteínas median este ciclo al
UNIVERSIDAD LIBRE SECCIONAL BARRANQUILLA
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
PROGRAMA DE MEDICINA
METABOLISMO DE LÍPIDOS
IDENTIFICACIÓN
RESPONSABLE: ANDRES JULIAN SALCEDO CREACIÓN: NOVIEMBRE DE 2016
EDITOR: ANDRES JULIAN SALCEDO EDICIÓN: DICIEMBRE DE 2018
DOCENTE: Dr. ISMAEL LIZARAZU SEMESTRE: II ASIGNATURA: BIOQUÍMICA
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transportar lípidos desde los intestinos como quilomicrones —y desde el hígado como lipoproteínas de muy
baja densidad (VLDL)— hacia casi todos los tejidos para oxidación y hacia el tejido adiposo para
almacenamiento. El lípido se moviliza desde el tejido adiposo como ácidos grasos libres (FFA) unidos a la
albúmina sérica.
Los lípidos plasmáticos constan de:
 Triacilgliceroles (16%)
 Fosfolípidos (30%)
 Colesterol (14%)
 Colesteril ésteres (36%)
 Ácidos grasos libres o FFA (4%) es una fracción de tamaño mucho menor de ácidos grasos de
cadena larga no esterificados. Esta última fracción, los FFA, es la más activa de los lípidos
plasmáticos desde el punto de vista metabólico.
Dado que la grasa es menos densa que el agua, la densidad de una lipoproteína disminuye conforme se
incrementa la proporción entre lípido y proteína. Se han identificado cuatro grupos principales de
lipoproteínas que tienen importancia fisiológica y en el diagnóstico clínico:
1. Quilomicrones, derivados de la absorción intestinal de triacilglicerol y otros lípidos.
2. Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL, o pre-β-lipoproteínas), derivadas del hígado para la
exportación de triacilglicerol.
3. Lipoproteínas de baja densidad (LDL, o β-lipoproteínas), que representan una etapa final en el
catabolismo de VLDL.
4. Lipoproteínas de alta densidad (HDL, o α-lipoproteínas), comprendidas en el transporte de colesterol y
en el metabolismo de LDL y de quilomicrones.
El triacilglicerol es el lípido predominante en quilomicrones y VLDL, mientras que el colesterol y los
fosfolípidos son los lípidos predominantes en LDL y HDL, respectivamente. Las lipoproteínas pueden
separarse de acuerdo con sus propiedades electroforéticas en α-, β- y pre-β-lipoproteínas.
1.1 Separación de lipoproteínas plasmáticas
Las lipoproteínas plasmáticas desde el punto de vista del laboratorio se pueden separar por dos
metodologías básicas, la ultracentrifugación y electroforesis.
 Ultracentrifugación: El fundamento de esta técnica se basa en la densidad de la partícula. Como se
mencionó anteriormente se tendrán las lipoproteínas plasmáticas, con densidades menores al
agua (0.96 y 0.98), losQuilomicrones, luego continúan las VLDL, después se encontraran las LDL y
por último las HDL. Lo que se observará en el procedimiento a medida que la partícula vaya
ganando contenido de apolipoproteína, su densidad, será mayor. El contenido apoproteíco del
Quilomicrón se encuentra entre el 1% y el 2%, el 98% le pertenece a los lípidos. En las HDL, el
contenido apoproteíco se encuentra entre el 45% y el 65%, por esta razón son las lipoproteínas de
mayor densidad.
 Electroforesis: El fundamento es la carga eléctrica de la partícula, por lo tanto, es la acción de esta
en un campo eléctrico. Se tendrá el cátodo (Polo negativo) y el ánodo (Polo positivo), de acuerdo
a esto (Migración de cátodo a ánodo) los quilomicrones se quedan en el lugar de siembra porque
están constituidos por más del 90% en triglicéridos, los cuales son grasas neutras, es decir que
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carecen de carga. Luego le siguen las β-lipoproteínas (LDL), las Preβ-liproteínas (VLDL), y las α-
lipoprotreínas (HDL).
Las IDL, son proteínas de densidad intermedia, entre las VLDL y las LDL.
1.2 Apolipoproteínas
La parte proteica de la lipoproteína se conoce como Apoproteína o Apolipoproteína, estas han sido
clasificadas de acuerdo con las letras del alfabeto.
APOLIPOPROTEÍNA FUNCIÓN
Apo AI Activa LCAT (Lesitin colesterol acil transferasa)
Apo B Se une al receptor de LDL
Apo B100
Marcador de especificidad por reconocimiento por receptores
Apo B48
Apo CI
Activa la enzima LACT e inhibe la captación hepática de las lipoproteínas
ricas en triglicéridos y sus remanentes.
Apo CII Activa LPL (Lipasa lipoproteíca)
Apo CIII Inhibe LPL (Lipasa lipoproteíca)
Apo E Se une al LDLr y a LPR
 Los Quilomicrones son lipoproteínas de síntesis intestinal, por lo tanto se encargaran del transporte
de grasas de origen exógeno (de la dieta), y el 90% de grasas que transportaran los quilomicrones
pertenecen a triglicéridos formados por ácidos grasos de cadenas largas.
 Las VLDL son de síntesis hepática, y son transportadoras de triglicéridos mayoritariamente los
cuales son sintetizados en el hígado, por lo tanto son de origen endógenos.
 Las familia de las LDL, son reconocidos por transportar esteres de colesterol, del hígado hacia los
tejidos periféricos.
 Las HDL son transportadoras de esteres de colesterol, pero esta vez de los tejidos periféricos hacia
el hígado.
1.3 Principales sistemas enzimáticos que metabolizan lipoproteínas plasmáticas.
 Lipasa lipoproteíca: (Lipoproteín lipasa 1) Enzima sintetizada por el adipocito, estimulada por la
insulina, y así ser secretada al plasma para ocupar lugares específicos del endotelio vascular.
Se encarga de deslipidarle el núcleo a las lipoproteínas ricas en triglicéridos, es decir VLDL y
Quilomicrones, siendo su activador enzimático el ApoCII y su inhibidor el ApoCIII. Para su
actividad necesita de Heparan Sulfato, el cual es un glucosaminoglucano unido al endotelio.
 Lesitin colesterol acil transferasa (LCAT): Sus activadores enzimáticos son Apo CI y Apo AI, es
una enzima sintetizada por el hígado y segregada hacia el plasma. Se encarga de la
esterificación plasmática del colesterol, utilizando a como dador de grupo acilo a la lesitina.
 Lipasa hepática: Su síntesis es afectada por las hormonas tiroideas. Su función estará en el
metabolismo de lipoproteínas ricas en triglicéridos y las HDL.
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 Proteína de transferencia de esteres de colesterol (PTEC): Se encargará en el intercambio de
lípidos entre las proteínas ricas en triglicéridos y las HDL.
1.4 Metabolismo de grasas de origen exógeno (Quilomicrones).
1. Se conoce que cuando las grasas se digieren y se absorben sus componentes, se da un proceso
reesterificación en el retículo endoplasmático liso del enterocito, luego migran al retículo
endoplasmático rugoso donde se están sintetizando las apolipoproteínas ensamblándose a ese
nivel, los quilomicrones.
2. Los quilomicrones no van directamente a la sangre portal, sino que se dirigen al sistema de drenaje
linfático del intestino donde desembocará a la circulación plasmática a la altura del ángulo yugulo-
subclavio (A través del gran conducto torácico). Una vez el que el quilomicrón entra en el plasma,
irá a ser metabolizado rápidamente a ese nivel.
3. Este quilomicrón es deficiente en ApoC, pero como el activador de lipasa lipoproteíca es Apo CII,
se necesita que sobre él se absorba un tipo particular de HDL, el cual es HDL3 y tendrá como función
donarle al quilomicrón Apo CI, Apo CII y a Apo CIII.
4. De esta manera con la presencia de Apo CII, activa la Lipasa lipoproteíca, que se encuentra en el
endotelio vascular, para que esta llegue al núcleo del quilomicrón, ‘ataque’ a los triglicéridos y los
hidrolice.
5. La hidrolisis producirá ácidos grasos libres y glicerol. El glicerol viajará vía sanguínea al hígado y la
Glicerol quinasa, lo convierte en Glicerol-3P, para que luego la Glicerol 3-P deshidrogenasa, lo
convierta en Dihidroxiacetona fosfato e integrándolo al metabolismo de glúcidos. Los ácidos grasos
libres, se acomplejan a la albúmina y viajan a los tejidos, donde son captados ya sea por los
adipocitos donde se sintetizan triglicéridos de reserva o el músculo esquelético para oxidarlos y de
esta manera producir energía.
6. Parte de la cubierta del quilomicrón hace intercambios de Apolipoproteínas y colesterol con la
HDL3, entonces la Lesitin colesterol acil transferasa lo estará esterificando, para llegar un momento
que esa HDL3 absorbido por el quilomicrón, rico en esteres de colesterol y habiendo intercambiado
apolipoproteinas con el quilomicrón, se separa, pero al separarse se lleva el ApoC. Esto interrumpe
todo lo que sucede el núcleo pues la Lipasa lipoproteica se queda sin activador, dejando un resto
de la partícula, llamado remanente de quilomicrones.
7. Este remanente puede intercambian triglicéridos por esteres de colesterol por las HDL maduras
(HDL2A) utilizando la Proteína de transferencia de esteres de colesterol (PTEC).
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8. El remanente ahora rico en esteres de colesterol como tiene ApoE y ApoB48, los cuales son
marcadores especificidad por receptor llegan a su respectivo receptor hepático, para que se dé su
internalización y consecuente degradación.
Cuando se sangra a una persona después de haber ingerido alimentos, se encontrará en el suero un
aspecto lechoso, y esto debido a la riqueza que tienen de triglicéridos.
1.5 Metabolismo de grasas de origen endógeno.
Cuando se consumen carbohidratos, parte de la glucosa que llega al hígado, se oxida, vía Piruvato en
la glicólisis. Este Piruvato, infunde la matriz mitocondrial y ahí es descarboxilado oxidativamente,
gracias al complejo enzimático de Piruvato deshidrogenasa, convirtiéndose en AcetilCoA, y este que
preferencialmente viene de la glucosa, estimula lipogénesis hepática (Síntesis de ácidos grasos). Estos
AG que están sintetizandos el Retículo endoplasmático liso (REL) y se esterificaran con el Glicerol-3P,
formando triglicéridos. Como el hígado no es un tejido hecho para almacenar grasa, los triglicéridos
migran al Retículo endoplasmático rugoso (RER) del hepatocito, donde se están produciendo las
Apolipoproteinas, y ahí se ensamblan la partícula lipoproteica conocida como las VLDL. Las cuales
tienen en su núcleo triglicéridos de síntesis hepático. Estas VLDL, migran al Aparato de Golgi donde se
encuentran los sistemas de Glicosil transferasa y estas glicosilan las VLDL preparandolas para que se
empaqueten en vesículas de secreción. Ahora por un mecanismo de micropinocitosis, las VLDL se
secretan del hígado al plasma. Por los mismos sistemas enzimáticos que sintetizaron los quilomicrones.
La principal Apolipoproteína de la VLDL es la ApoB100.
1. El hígado ha sintetizado las VLDL con ApoB100, y estas tienen la capacidad de intercambiar
triglicéridos y colesterol con las lipoproteínas LDL utilizando la Proteína de transferencia de esteres
de colesterol (PTEC). Entonces como la VLDL es pobre en ApoC, llega el HDL3, le dona ApoC para
así activar la Lipasa lipoproteica, atacándoleel núcleo al hidrolizarle los triglicéridos.
2. El HDL3 intercambia colesterol con la VLDL que la Lesitin colesterol acil transferasa (LCAT) le
esterifica.
3. La HDL3 se separa madura, como HDL2A, pero con ella, se lleva todo el ApoC, detiene el proceso
de hidrolisis del núcleo, dejando un remanente IDL, el cual tiene ApoB100
4. Aproximadamente el 40% de estos, y al ser sustratos de lipasa hepática, se convertirán en LDL, las
cuales no han heredado todo el ApoB100.
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5. El otro 60% de los IDL son captadas por el hígado, internalizadas y degradadas.
6. Las LDL pueden ser captadas por el hígado gracias al receptor Scavenger que reconoce a la
ApoB100.
7. O también pueden dirigirse a los tejidos periféricos.
8. Entonces el exceso de colesterol de los tejidos periféricos es recogido por las HDL, llevándolo
indirectamente al hígado mediante al intercambio que ya se ha mencionado.
9. Por lo tanto existirá un transporte de colesterol al hígado tanto directo como indirecto. Directo
porque lo puede llevar hacia el hígado sin intermediación de otras lipoproteínas.
La mayor parte de las LDL que circulan son producto de la catabolia plasmática de las VLDL, pero es
cierto que el hígado también es capaz de sintetizar las LDL.
1.6 Metabolismo de las LDL
1. Para que los tejidos periféricos puedan metabolizar a las LDL, deben mostrar receptores que
puedan reconocerlos, específicamente a la proteína ApoB100 presentes. Estos receptores están
codificados por genes alélicos. Teóricamente cada alelo es responsable del 50% del número de
receptores que expresa las células en sus membranas.
2. El dominio extracitoplasmático del receptor, forma un complejo LDL-receptor y este complejo,
migra hasta encontrar una región de la membrana donde ese encuentra una proteína clave,
llamada Clatrina, la cual forma pozos en la membrana.
3. Estos son revestidos por endosomas, el cual es atacado por las enzimas lisosómicas.
4. La parte proteica es degradada a amainoácidos,
5. El receptor es reciclado a la membrana.
6. Los esteres de colesterol que estaban en el núcleo son hidrolizados por Estearasas de colesterol,
dejando esteres de colesterol libre.
Pero es posible que la capacidad de captación de las células sea máxima, y que una vez cubierta las
necesidades de colesterol, le quede exceso de colesterol. La célula para defenderse del exceso de
colesterol, dispara 3 mecanismos compensatorios:
 Bloquear la expresión de receptores, a nivel de la transcripción de los genes, para disminuir la
síntesis de moléculas de receptor. Últimamente se ha encontrado una proteína que regula la
expresión de los receptores, la cual es la PCSK9, y está siendo blanco de estudios para tratar la
hipercolesterolemia.
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 Inhibir a la enzima reguladora de síntesis de colesterol, el cual es la Beta Hidroxi Beta metil
glutaril CoA reductasa (HMG CoA reductasa), y esta enzima es blanco de las estatinas.
Medicamentos para tratar la hipercolesterolemia.
 Guardar el exceso de colesterol en forma de esteres de colesterol, gracias al ACAT (Acil CoA
Colesterol Acil Transferasa), el cual es un sistema enzimático permite a la célula transformar el
colesterol en esteres de colesterol.
Como ha quedado un exceso de colesterol en los tejidos periféricos tienen que ser devueltos al hígado,
el cual es principal lugar de catabolia del colesterol, para la síntesis de ácidos biliares, el cual tendrá
lugar en el microsoma hepático.
1.7 Metabolismo de HDL.
1. Las HDL pueden ser de origen hepático o de
origen intestinal, pero las HDL de origen
intestinal solo tienen ApoAI, mientras que la
de origen hepático tiene tanto ApoAI como
ApoAII, gracias a que expresan genes para la
codificación de ApoAII.
2. El exceso de colesterol, será recogido por una
HDL naciente, y la LCAT, será la encargada de
esterificarlo gradualmente.
3. Luego después de haber madurado puede intercambiar esteres de colesterol por triglicéridos, con
las VLDL.
4. La HDL también es captada por el hígado para que sean catabolizados y hacer parte de la síntesis
de ácidos biliares.
5. En un macrófago cargado de esteres de colesterol, estos son hidrolizados por una estearasa de
colesterol, quedando ahora colesterol libre.
6. Este colesterol libre, será transportado por un proteína cassette (ABC1).
7. Esta proteína cassette naciente hace que la HDL discoida o naciente tome colesterol del macrófago.
8. La LCAT esterificará el colesterol, haciendo que la HDL madure.
9. Una vez madura, utilizando el receptor Scavenger(Basura) de tipo BI del hepatocito, es captada e
internalizada para la síntesis de ácidos biliares.
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Trasnporte reverso del colesterol y metabolismo de HDL
Rol de la PTEC(Proteína transportadora de esteres de colesterol) en
el metabolismo de las HDL