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De acuerdo a lo estudiado por Marks:
Las lipoproteínas son partículas formadas por una fracción proteica denominada apopoproteínas (Apo) y una fracción lipídica, cuya función es la de solubilizar y transportar lípidos en el plasma.
Las células epiteliales intestinales re sintetizarán triacilgliceroles a partir de los ácidos grasos y 2- monoacilglicerol y los empaquetarán junto con una proteína, la apoproteína B-48, fosfolípidos y esteres de colesterol formando una partícula lipoproteíca soluble conocida como Qulimicrón.
Los quilomicrones son secretados a la linfa y finalmente acaban en la circulación, en donde pueden distribuir los lípidos de la alimentación al resto de los tejidos del organismo. Una vez en la circulación, los quilomicrones recién liberados ("nacientes") interaccionan con otra partícula lipoproteíca, HDL (lipoproteína de alta densidad) y adquieren de ésta dos apoproteínas, la apoproteina CII y E. Esto convierte a los quilomicrones "nacientes" en quilomicrones "maduros".
La apoCII en el quilomicrón maduro activa a la enzima lipoproteína lipasa (LPL), que está localizada en la cara interna de las células endoteliales de los capilares de los tejidos adiposo y muscular, La LPL digiere los triacilglicéridos del quilomicrón, produciendo ácidos grasos libres y glicerol. Los ácidos grasos penetran en los tejidos adyacentes ya sea para la producción de energía (músculo) o para el almacenamiento de grasa (adipocito). El glicerol que se libera se metaboliza en el hígado.
Cuando el quilomicrón pierde triglicéridos aumenta su densidad y se convierte en un remanente de quilomicrón. que es captado el hígado gracias a receptores que reconocen la apoproteína: En el hígado, el quilomicrón remanente se degrada en sus componentes que serán posteriormente, utilizados por el tejido hepático.


SINTESIS DE QUILOMICRONES
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Dentro de las células epiteliales intestinales, los ácidos grasos y los 2 mono Acilgliceroles se condensan mediante reacciones enzimáticas en el retículo endoplasmático liso, formando triacilgliceroles. Los ácidos grasos se activan a acil-CoA graso por el mismo proceso utilizado para su activación previa a su β-oxidación.Un acil-CoA graso reacciona entonces con 2-monoacilglicerol para formar un diacilglicerol, el cual reacciona con -CoA grasa para formar un triacilglicerol. Las reacciones de síntesis de los triacilgliceroles en las células intestinales difieren de las que tienen lugar en el hígado y tejido adiposo en el que 2-monoacilglicerol es un intermediario en las células intestinales, mientras que en el resto de los tejidos el intermediario necesario es el ácido fosfatídico.Los triacilgliceroles son transportados en partículas lipoproteínas porque son insolubles en agua.; si entraran directamente en la sangre se fusionarían e impedirían el flujo sanguíneo. Las células intestinales empaquetan los triacilgliceroles junto con proteínas y fosfolípidos en quilomicrones, que son partículas lipoproteicas que no se fusionan fácilmente en soluciones acuosas. Los quilomicrones también contienen colesterol y vitaminas liposolubles, los constituyentes proteicos de las lipoproteínas se conocen como apoproteínas; la apoproteína mayoritaria asociada a los quilomicrones es la B-48, la misma está relacionada estructural y genéticamente con la apoproteína B-100 sintetizada en el hígado y que es la proteína mayoritaria de otro transportador lipidio.



TRANSPORTE DE LOS LÌPIDOS DE LA ALIMENTACION EN LA SANGRE.

Mediante el proceso de exocitosis, los quilomicrones son secretados por las células epiteliales intestinales a la cisterna de sistema linfático, y entran en la sangre a través del conducto torácico. Los quilomicrones comienzan a entrar en la sangre tras 1 ò 2 horas de haber comenzado una comida; mientras la comida se digiere y absorbe, continúan entrando en la sangre durante muchas horas. Inicialmente, las partículas se denominan quilomicrones nacientes. Cuando aceptan proteínas de la HDL en la linfa y en la sangre, se convierten en quilomicrones "maduros".
Las HDL transfieren proteínas a los quilomicrones nacientes, especialmente la apoproteína E (apoE) y la apoproteína CII (apoCII). La apoE es reconocida por receptores de membrana, especialmente los de las superficies de las células hepáticas, permitiendo que las lipoproteínas que contienen apoE penetren en estas células por endocitosis para su posterior digestión por los lisosomas. La apoCII actúa como un activador de la LPL. La enzima de las células endoteliales de los capilares, primariamente en los tejidos muscular y adiosom, que digiere los quilomicrones y de las VLDL de la sangre.
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DESTINO DE LOS QUILOMICRONES

Los triacilgliceroles de los quilomicrones son digeridos por la LPL adherida a los proteoglicanos de las membranas basales de las células endoteliales, que recubren los capilares sanguíneos. La LPL es producida por las células adiposas, musculares (especialmente en el músculo cardíaco). La LPL del tejido adiposo es más activa tras una comida, cuando las concentraciones de quilomicrones son altas en la sangre. La insulina estimula la síntesis y secreción de la LPL adiposa, de forma que, tras una comida , cuando las concentraciones de triglicéridos se incrementan en la circulación, la LPL es regulada positivamente (tras la liberación de la insulina) y se facilita la hidrólisis de los ácidos grasos de los triacilgliceroles.

TRANSPORTE DEL COLESTEROL POR LAS LIPOPROTEÌNAS SANGUÌNEAS

Debido a que el tanto colesterol como los esteres de colesterol son hidrófobos y esencialmente insolubles en el agua del organismo, deben transportarse en el torrente circulatorio empaquetados como lipoproteínas, estas macromoleculas son
coleste.gif hidrosolubles. Cada partícula de lipoproteína está formada por un núcleo de lípidos hidrófobos, rodeado por una capa de lípidos polares (los fosfolípidos) que posibilita que se forme una capa de hidratación alrededor de la lipoproteína. Cuando la carga positiva del átomo de nitrógeno del fosfolípido forma un enlace iónico con el ión hidroxilo, cargado negativamente, del medio acuoso. La capa contiene distintas apoproteínas que también incrementan la solubilidad de la lipoproteína en agua. las moléculas de colesterol libre se encuentran dispersas por esa capa para estabilizar la lipoproteína, de modo que permite mantener una forma esférica: los transportadores mayoritarios de lípidos son los quilomicrones, las VLDL y las HDL.

El metabolismo de los quilomicrones da lugar a la formación de remanentes de quilomicrones.
Con este sistema de transporte, los lípidos dejan su tejido de origen, entran en el torrente circulatorio y son transportados a otros tejidos en donde sus componentes se utilizan para procesos de síntesis u oxidativos, o se almacenan para su uso posterior.

(Collen, Smith; Allan Marks y Michael Lieberman. Bioquimica Bàsica de Marks Un enfoque clìnico 2005).


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LIPOPROTEÌNAS DE MUY BAJA DENSIDAD (VLDL)

Si se excede las necesidades inmediatas de combustible en el hígado, este exceso se convierte en triacilgliceroles, que se empaquetan junto con el colesterol libre y esterificado, fosfolípidos y una variedad de apoproteínas, incluyendo apoB, apoCII y apoE, para formar a VLDL. Estas partículas posteriormente se secretan por el hígado al torrente circulatorio. Estas partículas posteriormente se transportan desde las venas hepáticas a los capilares de los músculos esqueléticos y cardíaco y al tejido adiposo, así como a los tejidos de la mama lactante, en donde la lipoproteína lipasa se activa por la apoCII de las partículas de las VLDL. La enzima activada propicia la hidrólisis de los triacilgliceroles de las VLDL, produciendo la liberación de los ácidos grasos y glicerol de una porción del núcleo de triacilgliceroles. Los ácidos grasos son utilizados como combustible por las células musculares, se utilizan en la re síntesis de triacilgliceroles en las células adiposas o se utilizan para la producción de leche en la glándula mamaria lactante. Las partículas residuales que permanecen en el torrente circulatorio se denominan VLDL remanentes.

LIPOPROTEÌNAS DE BAJA DENSIDAD (LDL)

Son el producto del catabolismo de las VLDL. Contienen sólo Apo B100 y son ricas en colesterol libre y esterificado. Son principalmente captadas a nivel hepático por los receptores B100:E en competencia con las lipoproteínas de densidad intermedia(IDL) y por los receptores periféricos B100. Los receptores la internalizan y permiten su catabolismo celular, liberando colesterol libre que inhibe a la hidroximetilglutaril CoA redactase (HMGCoAR), enzima clave para la síntesis de colesterol. El colesterol libre reduce la síntesis de receptores y estimula la acyl colesterol acyl transferasa (ACAT) que lo esterifica. En esta forma se regula la concentración del colesterol a nivel celular. Aproximadamente, entre 20 a 30% de las LDL son captadas por receptores inespecíficos de los macrófagos (Scavenger Receptor SR-A), que no tienen capacidad de contra-regulación, proporcionalidad que sube al reducirse la capacidad de captar e internalizar las LDL por los receptores específicos


LIPOPROTEÌNAS DE DENSIDAD ALTA (HDL)

Son fundamentales en el transporte reverso del colesterol desde los tejidos hacia el hígado, único órgano capaz de excretarlo (por la vía biliar). Sintetizadas por el intestino e hígado. Su forma naciente (HDLn) es una bilámina de fosfolípidos y ApoA. Interactúa con los sistemas transportadores transmembrana de colesterol (ATP Binding Cassette – ABCA1 y G1/G4). El colesterol libre posicionado en la superficie de la molécula, es esterificado e internalizado por acción LCAT, dejando nuevos sitios para captar más colesterol, transformándose en partículas esféricas HDL3 y luego HDL2.
El colesterol captado por las HDL puede dirigirse hacia el hígado para su excreción por la bilis por 2 vías principales:
  • Por acción de la CEPT transfieren el colesterol esterificado hacia las VLDL y LDL que entregan así el colesterol por receptores B100:E
  • Por captación selectiva de colesterol a través del receptor sacavenger SR-B1. La HDL no es catabolizada y vuelve a la periferia para captar más colesterol. Los receptores SR-B1 se encuentran principalmente en hígado, suprarrenales, ovarios y testículos.
Cuando existe un incremento de las lipoproteínas ricas en triglicéridos, la CEPT condiciona un flujo de triglicéridos de VLDL hacia HDL y se transfiere el colesterol éster desde las HDL hacia las VLDL y LDL. Se generan HDL pequeñas, ricas en triglicéridos, más afines a la lipasa lipoproteica hepática y que van preferentemente a catabolismo terminal y excreción de la ApoA1 por vía renal. Esto explica la frecuente asociación observada en clínica, de triglicéridos altos y colesterol de HDL bajo. Este mismo fenómeno sucede con las LDL. Las LDL enriquecidas en triglicéridos son catabolizadas en el hígado por la lipasa lipoproteíca hepática y se hacen más densas y pequeñas, más oxidables y poco afines a los receptores fisiológicos de LDL y son mayormente captadas por los receptores de macrófagos SR-A (que no regulan el colesterol intracelular). Los macrófagos acumulan colesterol y se transforman en células espumosas características del daño vascular ateroesclerótico.

( Metabolismo de las lipoproteínas:http://escuela.med.puc.)




Interesante vìdeo sobre el Metabolismo de las Lipoproteìnas.



(Video explicito sobre el metabolismo de las Lipoproteinas. http://www.youtube.com/results?search_query=metabolismo+de+lipoproteinas&aq=f)






REFERENCIAS

(1) Collen, Smith; Allan Marks y Michael Lieberman. Bioquimica Bàsica de Marks Un enfoque clìnico. McGraw-HILL. 2da Ediciòn. España (Madrid). 2005. Pags. 484-490/ 514-521

(2) Metabolismo de las lipoproteínas:http://escuela.med.puc.cl/paginas/cursos/tercero/integradotercero/apfisiopsist/nutricion/NutricionPDF/Metabolismo.pdf

(3) Destino Quilomicrones: http://www.elmundo.es/medscape/terapeuticas/26/terapeuticas_26_i

(4) Lipoproteínas: http://farmaciasdelnorte.org/Colesterol.aspx

(5) Clasificación de lipoproteìnas: http://www.fondosdibujosanimados.com.es/wallpaper/Lipoproteinas/

(6) Quilomicrón: http://www.medicinapreventiva.com.ve/laboratorio/trigliceridos.htm

(7) Transporte del colesterol: http://www.bio.puc.cl/vinsalud/boletin/42hdl.htm

(8) Video explicito sobre el metabolismo de las Lipoproteinas.Naturista EL INDIO, (2010): http://www.youtube.com/results?search_query=metabolismo+de+lipoproteinas&aq=f




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DESTINO DE LOS QUILOMICRONES
los triacilgliceroles de los quilomicrones son digeridos por la LPL adherida a los protoglucanos de las membranas basales de las cèlulas endoteliales, que recubren los capilares sanguìneos. La LPL es producida por las cèlulas adiposas, musculares (especialmente en el mùsculo cardìaco). La LPL del tejido adiposo es màs activa tras una comida, cuando las concentraciones de quilomicrones son altas en la sangre. La insulina estimula la sìntesis y secreciòn de la LPL adiposa, de forma que, tras una comida , cuando las concentraciones de triglicèridos se incrementan en la circulacion, la LPL es regulada positivamente (tras la liberaciòn de la insulina) y se facilita la hidròlisis de los àcidos de los àcidos grasos de los triacilgliceroles.
TRANSPORTE DEL COLESTEROL POR LAS LIPOPROTEÌNAS SANGUÌNEAS
Debido a que el tanto colesterol como los èsteres de colesterol son hidròfobos y esencialmente insolubles en el agua del organismo, deben transportarse en el torrente circulatorio empaquetados como lipoproteìnas, Estas macromolèculas son hidrosolubles. Cada partìcula de lipoproteìna està formada por un nùcleo de lìpidos hidròfobos, rodeado por una capa de lìpidos polares (los fosfolìpidos) que posibilita que se forme una capa de hidrataciòn alrededor de la lipoproteìna.Cuando la carga positiva del àtomo de nitrògeno del fosfolìpido forma un enlace iònico con el iòn hidroxilo , cargado negativamente, del medio acuoso. La capa contiene distintas apoproteìnas que tambièn incrementan la solubilidad de la lipoproteìna en agua. las molèculas de colesterol libre se encuentran dispersas por esa capa para estabilizar la lipoproteìna, de modo que permite mantener una forma esfèrica: los transportadores mayoritarios de lìpidos son los quilomicrones, las VLDL y las HDL. El metabolismo de los quilomicrones da lugar a la formaciòn de remanentes de quilomicrones:
Con este sistema de transporte, los lìpidos dejan su tejido de origen, entran en el torrente circulatorio y son transportados a otros tejidos en donde sus componentes se utilizan para procesos de sìntesis u oxidativos, o se almacenan para su uso posterior.
LIPOPROTEÌNAS DE MUY BAJA DENSIDAD (VLDL)
Se forman en el hígado. Su síntesis está regulada por la formación de Apo B100 y por los
triglicéridos sintetizados en el hígado. Contienen Apo B100, C y E y en circulación reciben Apo C y E
desde las HDL. Al igual que los quilomicrones son hidrolizadas en los tejidos extrahepáticos por el
sistema de lipasa lipoproteica periférica. Una proporción aproximadamente del 70%, son rápidamente
captadas como remanentes de VLDL por los receptores hepáticos Apo B100:E y otra parte sigue
hidrolizando sus triglicéridos y pierde Apo E, transformándose en LDL.
LIPOPROTEÌNAS DE BAJA DENSIDAD (LDL)
Son el producto del catabolismo de las VLDL. Contienen sólo Apo B100 y son ricas en colesterol
libre y esterificado. Son principalmente captadas a nivel hepático por los receptores B100:E en
competencia con las lipoproteìnas de densidad intermedia(IDL) y por los receptores periféricos B100. Los receptores la internalizan y permiten
su catabolismo celular, liberando colesterol libre que inhibe a la hidroximetilglutaril CoA reductasa
(HMGCoAR), enzima clave para la síntesis de colesterol. El colesterol libre reduce la síntesis de
receptores y estimula la acyl colesterol acyl transferasa (ACAT) que lo esterifica. En esta forma se
regula la concentración del colesterol a nivel celular. Aproximadamente, entre 20 a 30% de las LDL son
captadas por receptores inespecíficos de los macrófagos (Scavenger Receptor SR-A), que no tienen
capacidad de contra-regulación, proporcionalidad que sube al reducirse la capacidad de captar e
internalizar las LDL por los receptores específicos.
LIPOPROTEÌNAS DE DENSIDAD ALTA (HDL)
Son fundamentales en el transporte reverso del colesterol desde los tejidos hacia el hígado, único
órgano capaz de excretarlo (por la vía biliar). Sintetizadas por el intestino e hígado. Su forma naciente
(HDLn) es una bilámina de fosfolípidos y ApoA. Interactúa con los sistemas transportadores
transmembrana de colesterol (ATP Binding Cassette – ABCA1 y G1/G4).
El colesterol libre posicionado
en la superficie de la molécula, es esterificado e internalizado por acción LCAT, dejando nuevos sitios
para captar más colesterol, transformándose en partículas esféricas HDL3 y luego HDL2.
El colesterol captado por las HDL puede dirigirse hacia el hígado para su excreción por la
bilis por 2 vías principales:
1) Por acción de la CEPT transfieren el colesterol esterificado hacia las VLDL y LDL que entregan
así el colesterol por receptores B100:E
2) Por captación selectiva de colesterol a través del receptor sacavenger SR-B1. La HDL no es
catabolizada y vuelve a la periferia para captar más colesterol. Los receptores SR-B1 se encuentran
principalmente en hígado, suprarrenales, ovarios y testículos.
Cuando existe un incremento de las lipoproteínas ricas en triglicéridos, la CEPT
condiciona un flujo de triglicéridos de VLDL hacia HDL y se transfiere el colesterol éster desde
las HDL hacia las VLDL y LDL. Se generan HDL pequeñas, ricas en triglicéridos, más afines a
la lipasa lipoproteica hepática y que van preferentemente a catabolismo terminal y excreción de
la ApoA1 por vía renal. Esto explica la frecuente asociación observada en clínica, de
triglicéridos altos y colesterol de HDL bajo. Este mismo fenómeno sucede con las LDL. Las
LDL enriquecidas en triglicéridos son catabolizadas en el hígado por la lipasa lipoproteíca
hepática y se hacen más densas y pequeñas, más oxidables y poco afines a los receptores
fisiológicos de LDL y son mayormente captadas por los receptores de macrófagos SR-A (que
no regulan el colesterol intracelular). Los macrófagos acumulan colesterol y se transforman en
células espumosas características del daño vascular ateroesclerótico.