El documento describe los lípidos y el colesterol. Explica que el colesterol es un lípido esencial que se encuentra en las membranas celulares y se usa para producir hormonas, vitaminas y ácidos biliares. Se transporta en la sangre unido a lipoproteínas, y niveles altos de colesterol unido a lipoproteínas de baja densidad pueden causar enfermedades cardiovasculares.

1. Melissa de Jesús Hernández Hernández Nuri Alexandra Ortiz Jiménez

2. Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente, en menor proporción, también oxígeno. Además ocasionalmente pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre . Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características: Son insolubles en agua Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

3. CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS Si nos basamos en su composición química se clasifican en:

4. ESTEROIDES Son derivados del anillo del ciclopentanoperhidrofenantreno. A estos compuestos se los conoce con el nombre de esteroides. En este grupo destaca el colesterol, que es el compuesto causante de la arteriosclerosis. El colesterol consta del ciclopentanoperhidrofenantreno con un grupo –OH en el carbono 3 y una cadena hidrocarbonada en el carbono 17.

5. Dentro de este grupo se encuentran también las hormonas sexuales, las suprarrenales y la vitamina D. El colesterol se encuentra exclusivamente en los tejidos animales y es necesario para: formar las membranas celulares fabricar compuestos imprescindibles (hormonas, bilis y vitamina D).

6. El colesterol es una sustancia que normalmente se encuentra en la sangre de todas las personas, tal como muchas otras (proteinas, glucosa, urea, etc.), pero si aumenta su concentración existe el peligro de que contribuya a dificultar la circulación de la sangre, y a la larga, producir enfermedades vasculares graves. ¿QUÉ ES EL COLESTEROL?

7. El nombre de colesterol procede del griego chole- (bilis) y stereos (sólido), por haberse indentificado por primera vez en los cálculos de la vesícula biliar. Producir las membranas que envuelven a las células. Sintetizar hormonas como la cortisona y las hormonas sexuales. Fabricar ácidos biliares, parte esencial de la bilis, que a su vez sirve para la digestión de las grasas en el intestino. Colesterol: Sustancia que sólo se encuentra en los animales y no en los vegetales, fabricado en el hígado y que sirve fundamentalmente para:

8. Figura: las funciones del colesterol. Todos los carbonos del colesterol, derivan del acetato ( Acetil - CoA ).

9. Estructura química: El colesterol es un lípido esteroide, formado por una molécula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano), constituída por cuatro carbociclos condensados o fundidos, denominados A, B, C y D, que presentan varias sustituciones: Dos radicales metilo en las posiciones C-10 y C-13. Una cadena alifática en la posición C-17. Un grupo hidroxilo en la posición C-3. Una insaturación entre los carbonos C-5 y C-6.

10. En la molécula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo hidroxilo, y una cola o porción apolar formada por el carbociclo de núcleos condensados y los sustituyentes alifáticos. El colesterol es una molécula muy hidrofóbica y, al igual que los otros lípidos, es bastante soluble en disolventes apolares como el cloroformo.

11. Fuentes del colesterol El ser humano obtiene el colesterol a través de dos vías: Vía exógena: Directamente a través de los alimentos. Los alimentos que contienen colesterol son exclusivamente los de origen animal, sobre todo la yema de huevo, hígado, sesos y carnes rojas. Vía endógena: Es la síntetis en el hígado, la dos terceras partes.

12. FUNCIONES DEL COLESTEROL: El colesterol es imprescindible para la vida por numerosas funciones: Estructural: El colesterol es un componente muy importante de las membranas celulares de los animales (no existe en los vegetales). Aunque el colesterol se encuentra en pequeña cantidad en las membranas celulares, en la membrana citoplasmática lo hallamos en una proporción molar 1:1 con relación a los fosfolípidos, regulando sus propiedades físico-químicas, en particular la fluidez. Sin embargo, el colesterol se encuentra en muy baja proporción o está prácticamente ausente en las membranas subcelulares.

13. Precursor de Vitamina D: La vitamina D se sintetiza a partir del colesterol y más que una vitamina es una hormona por las funciones que desempeña en el metabolismo del calcio. Precursor de las hormonas sexuales: A partir del colesterol se sintetiza la progesterona, los estrógenos y la testosterona. Precursor de las hormonas corticoideas: Como el cortisol y la aldosterona. Precursor de las sales biliares: El hígado también excreta colesterol por la bilis y veces forma cálculos en la vía biliar, lo que se llama litiasis biliar.

14. TRANSPORTE DEL COLESTEROL Debido a la gran insolubilidad del colesterol en agua, como la mayoría de los lípidos, el transporte de colesterol por la sangre, se realiza a través de las lipoproteínas.

15. ¿Qué son las lipoproteínas? Las lipoproteínas son macromoléculas esféricas cuyo núcleo está constituido por lípidos no polares (triglicéridos, éster de colesterol), recubierta por una mono capa de lípidos polares (colesterol, fosfolípidos) junto con cantidades variables de proteínas, estas últimas denominadas apoliproteínas.

16. Las lipoproteinas son proteínas con grasa y se dividen en varios grupos según su densidad: HDL: Lipoproteinas de alta densidad. Estas se conocen como las protectoras. Ya que no permiten que las otras lipoproteinas que son las agresoras se peguen a las células y nos provoque daños en nuestro cuerpo. IDL: Lipoproteinas intermedias. LDL: Lipoproteinas de baja densidad. Estas son las agresoras y son las que más daño nos pueden producir. VLDL: Lipoproteinas de muy baja densidad y son precursoras de las lipoproteinas se baja densidad.

17. La sangre transporta el colesterol desde el intestino o el hígado hasta los órganos que lo necesitan. Para hacer más fácil su transporte en la sangre se une a unas partículas llamadas lipoproteínas: lipoproteína de baja densidad (LDL) y lipoproteína de alta densidad (HDL). Las lipoproteínas de baja densidad (LDL) son las encargadas de transportar nuevo colesterol desde el hígado a todas la células de nuestro organismo. La lipoproteína de alta densidad (HDL) tienen la misión contraria, recoger los sobrantes no utilizados de colesterol y transportarlos de nuevo al hígado para su almacenamiento o excreción al exterior a través de la bilis.

18. Cuando se sintetiza mucho colesterol LDL “malo” por parte del hígado o cuando las moléculas que fabrica no tienen una estructura adecuada, las células de nuestro organismo son incapaces de absorber todo ese colesterol que queda circulando en la sangre durante largo tiempo hasta que se deposita en la pared de la arteria. El colesterol que se une a la partícula LDL , es el colesterol “malo”, debido a que cuando hay más de lo necesario se deposita en la pared de las arterias, formando las placas de ateroma. El colesterol que se une a la partícula HDL es el colesterol “bueno”, porque se encarga de transportar el exceso de colesterol “malo” de nuevo al hígado para ser destruido, protegiendo por tanto las paredes de las arterias.

19. De este modo comienza un fenómeno muy complicado de depósito de calcio, células sanguíneas y otros productos que producen el estrechamiento progresivo de esa arteria y dificulta la circulación de la sangres a su través. Este es exactamente el origen de la arterosclerosis.

22. Transformación de HMG-CoA en mevalonato (reacción catalizada por la HMG-CoA reductasa, con liberación de CoA y oxidación de dos moléculas de NADPH). El grupo tioester de HMG-CoA es reducido a un alcohol. Esta enzima es el paso limitante en la síntesis del colesterol.

23. 2.- Transformación del mevalonato en fosfomevalonato (reacción catalizada por la mevalonato-5-fosfotransferasa, con hidrólisis de un ATP). El nuevo grupo OH es fosforilado. 3.- Transformación del fosfomevalonato en 5-fosfomevalonato (reacción catalizada por la fosfomevalonato cinasa, con hidrólisis de un ATP). El grupos fosfato es convertido en pirofosfato

24. 4.- Transformación del 5-fosfomevalonato en isopentenil pirofosfato (reacción catalizada por la pirofosfofosfomevalonato descarboxilasa, con hidrólisis de un ATP y liberación de CO 2 ). La molécula es descarboxilada y el alcohol resultante es deshidratado. El equilibrio entre el isopentenil pirofosfato y el dimetilalil pirofosfato se lleva a cabo por la isopentenil pirofosfato isomerasa ( E en el esquema). Se cree que la reacción ocurre vía reacciones concertadas de protonación/deprotonación .

25. Figura: representación de la molécula del escualeno. Formación del escualeno

26. 1.- La prenil transferasa (farnesil pirofosfato sintasa) cataliza la condensación de dimetilalil pirofosfato e isopentenil pirofosfato para dar geranil pirofosfato (en reacción cabeza-cola). 2.- La misma enzima cataliza la condensación del geranil pirofosfato e isopentenil pirofosfato para dar farnesil pirofosfato (en reacción cabeza-cola). 3.- La escualeno sintasa condensa dos farnesil pirofosfato para formar escualeno (en reacción cabeza-cola). Figura: síntesis del escualeno.

27. La transformación del lanosterol a colesterol La transformación del lanosterol a colesterol es un proceso de 19 pasos que todavía no ha sido explorado a detalle. Este proceso incluye una oxidación y la pérdida de tres grupos metilo, el primero se libera como formato y los otros dos como CO 2 .

28. Acetato  intermediario isoprenoide  escualeno  producto de ciclización del escualeno  colesterol Figura: la síntesis del colesterol propuesta por Blonch .