Semana 4 de la Unidad Curricular Morfofisiología Humana 3 de la carrera Medicina Integral Comunitaria. Tema: Metablismo de las lipoproteínas.

1. Preparador:
Abraham Rodríguez
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria, Ciencia y Tecnología.
Universidad de las Ciencias de la Salud “Hugo Chávez Frías”
Programa Nacional de Formación de Medicina Integral Comunitaria
Núcleo Sucre. ASIC. Miramar.
MFH-III
Metabolismo de las
lipoproteínas.

2. El transporte de los lípidos por la sangre presenta ciertos
inconvenientes debido a la caracterización del plasma humano, estos
se asociaran a una proteína de tal forma que puedan interactuar con
el medio acuoso.
Determinados tipos de proteínas constituyen los componentes
adicionales que sirven como vehículo para el transporte de los
Iípidos en la sangre.

3. Albumina Los ácidos grasos libres
(ácido palmítico, esteárico,
oleico, palmitoleico, linoleico)
o no esterificados.
Lipoproteínas
Existen 2 formas de transporte de los Iípidos en el plasma, el
complejo albúmina-ácidos grasos no esterificados y las lipoproteínas.
Triacilgliceridos, colesterol
y fosfolípidos.

4. Son estructuras supramoleculares formadas por la agregación de
diferentes tipos de lípidos con proteínas globulares especificas llamadas
apoproteinas.
Su función principal es la de empaquetar los lípidos insolubles en el
plasma provenientes de los alimentos (exógeno) y los sintetizados por
nuestro organismo (endógeno).
Lipoproteína.

5. Estructura.
Aunque existen variaciones estructurales considerables entre los
diferentes tipos de lipoproteínas, hay una regularidad en la disposición de
sus componentes que puede ilustrarse en una lipoproteína utilizada como
modelo general.
La organización estructural de
las lipoproteínas se mantiene
por interacciones débiles entre
sus componentes, lo cual
facilita los intercambios
moleculares que se producen
durante sus transformaciones
metabólicas intravasculares.

6. Apoproteínas.
Las apoproteínas o apolipoproteínas son las proteínas que forman parte
de las lipoproteínas. Sus funciones son variadas. Algunas contribuyen a la
solubilidad de los lípidos que forman parte de las lipoproteínas, otras
modifican la actividad de enzimas específicas durante el intercambio de
Iípidos entre las lipoproteínas o de éstas con los tejidos. Finalmente,
determinadas apoproteínas sirven de señales de reconocimiento molecular
(ligandos) de las lipoproteínas con los receptores celulares.
Las apoproteínas se
designan con letras
mayúsculas: A,B, C, etc.
Existen varios subtipos:
A-I, C-I, B-48 y otras.

7. Tipos de lipoproteínas.
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:
Quilomicrones (Qm).
Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL).
Lipoproteínas de baja densidad (LDL).
Lipoproteínas de alta densidad (HDL).
Observación:En algunas bibliografía toman a los remanentes de VLDL como un tipo
de lipoproteína, denominados lipoproteínas de densidad intermedia (IDL).

8. NOTA: Cifras expresada en por ciento del peso seco.
Composición de las lipoproteínas.

9. Metabolismo de las lipoproteínas.
Quilomicrones (Qm).
Los quilomicrones son lipoproteínas ricas en triacilgliceroles que se
sintetizan en el intestino y transportan, fundamentalmente, los
triacilgliceroles y ésteres de colesterol obtenidos de la dieta hasta otros
tejidos del organismo. Aparecen en el suero en periodos pospandrial.
Apoproteínas: A-I, A-II,
A-IV, B-48, C-I, C-II, C-
III, E

10. Metabolismo de las lipoproteínas.
Quilomicrones (Qm).
1. Síntesis de las apoproteínas en el
retículo endoplasmático rugoso (RER).
2. Síntesis de TAG y colesterol, y
ensamblaje de estos íipídos con las Apo en
el retículo endoplasmático liso (REL).
2. Modificaciones (glicosilaciones) de las
Apo y formación del quilomicrón en el
aparato de Golgi (G).
4. Liberación por fusión de las vacuolas
secretorias con la membrana plasmática
(exocitosis).

11. Metabolismo de las lipoproteínas.
Quilomicrones (Qm).
Los quilomicrones pasan a los
espacios entre las células
intestinales y de ahí al sistema
linfático (quilíferos) donde forman
el quilo. Luego son vertidos a la
circulación sanguínea por medio
del conducto torácico.

12. Metabolismo de las lipoproteínas.
Quilomicrones (Qm).
Se ha demostrado
experimentalmente que
alrededor del 90 % de los
ácidos grasos de los TAG
son captados por el tejido
adiposo, el corazón, el
músculo esquelético y la
glándula mamaria en
lactancia, entre otros.

13. Metabolismo de las lipoproteínas.
Quilomicrones (Qm).
En estos tejidos los quilomicrones se adhieren
a las células endoteliales donde se encuentra la
lipasa de lipoproteína fijada por cadenas de
peptidoglicanos de heparán sulfato. Esta
enzima cataliza la hidrólisis gradual de los
triacilgliceroles hasta transformarlo en ácidos
grasos y glicerol.
Células endoteliales
Lipasa lipoprotéica.
Ácidos grasos Glicerol
+

14. Metabolismo de las lipoproteínas.
VLDL o pre-β-lipoproteínas
Las VLDL constituyen, junto con los quilomicrones, un tipo de
lipoproteína rica en TAG; sin embargo, las VLDL se forman en el hígado,
por un proceso similar al que describimos en la síntesis de los
quilomicrones en el intestino. Éstos transportan triacilgliceroles
endógenos desde el hígado hacia otros tejidos.
Apoproteínas: B-100,
C-I, C-II, C-III

15. Metabolismo de las lipoproteínas.
VLDL o pre-β-lipoproteínas
Al igual que los
quilomicrones, las
lipoproteínas de muy baja
densidad (VLDL) presenta un
esquema de síntesis,
ensamblaje y liberación
parecido a los quilomicrones.

16. Metabolismo de las lipoproteínas.
VLDL o pre-β-lipoproteínas
Células endoteliales
Lipasa lipoprotéica.
Ácidos grasos Glicerol
+
Al igual que los quilomicrones, la enzima
lipasa de lipropoteínas cataliza la hidrólisis
gradual de los TAG hasta que son
transformados en ácidos grasos y glicerol.
La vida media de esta lipoproteína es
entre 2 y 4 h en individuos normales.

17. Metabolismo de las lipoproteínas.
VLDL o pre-β-lipoproteínas
Después de la acción de la lipasa de lipoproteína, las VLDL, ya con
una menor cantidad de triacilgliceroles, se convierten en partículas
menores. Éstas intercambian de nuevo componentes con las HDL, de
forma semejante a como lo hicieron los quilomicrones, se transforman
en remanentes de VLDL ó IDL, cuya concentraciones prácticamente
no son detectable, pues son transformadas de inmediato.

18. Metabolismo de las lipoproteínas.
Observación: Tanto los quilomicrones como las VLDL interactúan con las
HDL para recibir las la Apo C y Apo E (debido a que estas no son sintetizadas
en el RER); además de fosfolípidos adicionales, necesarios para sus
transformaciones ulteriores.
HDL
Apo C, Apo E
y fosfolípidos.
Apo C, Apo E
y fosfolípidos.

19. Metabolismo de las lipoproteínas.
Lipasa lipoprotéica.
Ácidos grasos Glicerol
+
Observación: La lipasa de lipoproteína es una glicoproteína cuya
síntesis y liberación en el tejido adiposo resulta estimulada por la
insulina. Esta enzima es Liberada de su enlace con el heparán sulfato
por acción de la heparina. Tanto los fosfolípidos como la apo C-II se
necesitan como cofactores para la actividad de esta enzima

20. Metabolismo de las lipoproteínas.
Cuando existe un déficit congénito de la lipasa de lipoproteína, la
degradación de las VLDL y de los quilomicrones se enlentece
ostensiblemente, y el suero toma un aspecto opaco que puede Llegar a
ser lactescente.
La lipasa de lipoproteína que se encuentra en el músculo cardíaco tiene
una característica cinética especial. Su Km para el triacilglicerol es 10
veces más baja que la del tejido adiposo, además, su síntesis es
inducida por el glucagón y no por la insulina. Esto constituye un
mecanismo de protección del corazón en situaciones como el ayuno,
pues así se garantiza la captación de ácidos grasos por este órgano
vital con preferencia al tejido adiposo, aun con concentraciones bajas
de lipoproteínas ricas en triacilgliceroles.

21. Metabolismo de las lipoproteínas.
LDL o β-lipoproteínas
Es un tipo de lipoproteína rica en colesterol, que tiene la importante
función de llevar este lípido hacia diversos tejidos. Ellas transportan
normalmente alrededor del 75 % del colesterol de la sangre y
contienen un solo tipo de apoproteína, la apo B-100.
Apoproteínas: B-100

22. Metabolismo de las lipoproteínas.
Lipasa hepática de lipoproteínas (LHLP)
En el hombre una porción considerable
de esos remanentes IDL que se obtuvo
con la VLDL son atacados por una lipasa
hepática de lipoproteínas (LHLP) que se
encuentra en el endotelio capilar del
hígado y como consecuencia sus
triacilgliceroles resultan degradados, con
lo cual las IDL se transforma en LDL.
LDL o β-lipoproteínas

23. Metabolismo de las lipoproteínas.
Lipasa hepática de lipoproteínas (LHLP)
Esta lipasa también se activa por la
heparina, pero tiene algunas propiedades
diferentes a la del tejido adiposo y otros
tejidos extrahepáticos; por ejemplo, no es
activada por la apo C-II y tiene una
actividad considerable de fosfolipasa.
LDL o β-lipoproteínas

24. Metabolismo de las lipoproteínas.
LDL o β-lipoproteínas
Diariamente cerca del 45 % de esta lipoproteína es captada por el
hígado y por los tejidos extrahepáticos, principalmente por las
glándulas suprarrenales, las glándulas sexuales y el tejido adiposo,
entre otros. Después de su formación, a partir de las IDL, las LDL
son captadas por diferentes mecanismos que se profundizara en
próximos temas:
1. Mediante un receptor de LDL (B-100) de elevada afinidad.
2. Por receptores de baja afinidad.
3. Por un mecanismo no mediado por receptor, también llamado vía de
"depuración", presente por ejemplo en los macrófagos.

25. LDL
Membrana
plasmatica
Citoplasma
Metabolismo de las lipoproteínas.
LDL o β-lipoproteínas

26. Receptores de LDL
Metabolismo de las lipoproteínas.
LDL o β-lipoproteínas
Las lipoproteínas LDL
son captadas por los
tejidos mediante
receptores específicos
por su apoproteína
principal la B-100.
LDL
Citoplasma

27. Citoplasma
ATP ADP
H+
Endosoma
La captación de colesterol por
las células se realiza por el
mecanismo de endocitosis
mediada por receptor, se forma
entonces un endosoma que por
la acción de la bomba de
protones disminuye el pH y
provoca la separación de los
receptores, que se incorporan a
la membrana plasmática.
Metabolismo de las lipoproteínas.
LDL o β-lipoproteínas

28. Citoplasma
Metabolismo de las lipoproteínas.
LDL o β-lipoproteínas
Por acción de las enzimas
lisosomales se degradan las
LDL en sus componentes
liberándose colesterol, que
produce en la célula ciertos
efectos metabólicos:
1. Inhibición de la enzima HMGCoA reductasa, lo que
interrumpe la síntesis del colesterol intracelular.
2. Inhibición de la síntesis de los receptores de LDL, lo
que impide la entrada de colesterol a la célula.
3. Activación de la enzima que esterifica el colesterol
como un ácido graso.

29. Metabolismo de las lipoproteínas.
HDL o α-lipoproteínas
constituyen el otro tipo principal de lipoproteínas ricas en colesterol. Son
sintetizadas y segregadas tanto por el hígado como por el intestino en
forma de partículas discoidales denominadas HDL nacientes, las cuales
están compuestas por una bicapa de fosfolípidos y colesterol no
esterificado.
HDL
Apoproteínas: A-I, A-II,
A-IV, C-I, C-II, C-III, D, E.

30. Metabolismo de las lipoproteínas.
HDL o α-lipoproteínas
La esterificación del colesterol está catalizada por la lecitina-colesterol
aciltransferasa (LCAT). Esta enzima es una glicoproteina que se
encuentra en el plasma del ser humano, formando parte de un complejo
con la HDL.
Las HDL son reservorios de apo C y E, las que se intercambian con los
quilomicrones y las VLDL durante su metabolismo
Las HDL de origen hepático tienen unidas moléculas de apo A-I, apo C,
apo D y apo E. Sin embargo, las segregadas por el intestino no
contienen inicialmente apo C ni apo E, sino que son transferidas desde
el hígado a las HDL intestinales cuando éstas se incorporan a la
circulación.

31. Metabolismo de las lipoproteínas.
HDL o α-lipoproteínas
Ciertos mecanismos que ocurre en las HDL garantizan la captación del
exceso de colesterol de los tejidos y su entrega al hígado, desde donde
puede excretarse en forma de ácidos biliares conjugados y como
esteroles neutros; esto constituyen el transporte o flujo de retorno del
colesterol, en el cual las HDL tienen el papel central.
Cuando el colesterol de las HDL se esterifica, éste se convierte en una
molécula más hidrófoba que pasa a la región central de la partícula, por
lo cual disminuye la cantidad de colesterol de la capa lipídica periférica.

32. Hiperlipoproteinemias
En el metabolismo de las lipoproteínas pueden presentarse diversas
alteraciones, cualitativas o cuantitativas, conocidas en general como
dislipoproteinemias. Las cualitativas se caracterizan por alteraciones
estructurales o de la composición de las lipoproteínas y en las de tipo
cuantitativo puede existir una disminución o un aumento de su
concentración que rebase los límites normales.

33. Hiperlipoproteinemias
Las hiperlipoproteinemias pueden clasificarse según su origen en:
1. Hiperlipoproteinemias primarias o familiares. Estas enfermedades se
caracterizan por tener su origen en una alteración genética, de lo cual
se pueden derivar algunas de las alteraciones siguientes:
c. Defecto de receptores de lipoproteínas, por ejemplo de receptores
de LDL.
a. Déficits enzimáticos, por ejemplo de lipasa de lipoproteína o de LCAT.
b. Déficit de apoproteínas,por ejemplo de apo C-II.

34. Hiperlipoproteinemias
Las hiperlipoproteinemias pueden clasificarse según su origen en:
2. Hiperiipoproteinemias secundarias: Estas hiperlipoproteinemias
comprenden un grupo de trastornos de los Iípidos que se encuentran
asociados con algunas enfermedades o trastornos metabólicos de
base como son la diabetes mellitus, la obesidad, el hipotiroidismo,
algunas enfermedades hepáticas y renales, entre otras. Además,
pueden se inducidas por un consumo elevado de glúcidos o de grasas
en la dieta, por ingestión excesiva de alcohol y por la acción de ciertos
medicamentos.
Observación: Es importante señalar que estas formas secundarias, muy frecuentes en
la población, son muchas veces reversible con un tratamiento adecuado de la
enfermedad primaria o por un cambio en el estilo de vida del paciente.

35. Hiperlipoproteinemias
Clasificación según el tipo
o los tipos de lipoproteínas
con los cuales guarde
relación (Clasificación
Fredrickson). Según este
criterio, las hiperlipopro-
teinemias se clasifican en
5 tipos (I al V), cuyas
características fundamen-
tales se muestran en el
cuadro.

36. ÉXITO!