LIPOPROTEÍNAS - UNNE

1 Universidad Nacional del Nordeste Facultad de Medicina C tedra de Bioqu mica lipoprote NAS. A o 2006. Brandan, Nora Profesora Titular. C tedra de Bioqu mica. Facultad de Medicina. UNNE. Llanos, Cristina Jefa de Trabajos Pr cticos. C tedra de Bioqu mica. Facultad de Medicina. UNNE. Barrios, Bel n I. Ayudante Alumno por Concurso. C tedra de Bioqu mica. Facultad de Medicina. UNNE. Escalante Marassi, Andrea P. Ayudante Alumno por Concurso. C tedra de Bioqu mica. Facultad de Medicina. UNNE. Ru z D az, Daniel A. N. Ayudante Alumno por Concurso. C tedra de Bioqu mica. Facultad de Medicina. UNNE. INDICE. 1. 1. Definici n y caracter sticas de las lipoprote nas plasm ticas .. 1. Caracter sticas f sicas de las lipoprote nas plasm ticas .. 1. Distribuci n y Funci n de las Principales Apoprote nas .. 2. Composici n qu mica de las lipoprote nas .. 2. S ntesis y degradaci n de Quilomicrones.. 2. S ntesis y degradaci n de las 3. S ntesis y degradaci n de las 4. S ntesis y degradaci n de 4.

2 S ntesis y degradaci n de la 5. lipoprote na (a) o Lp(a) .. 6. CONCLUSION .. 7. Bibliograf 8. INTRODUCCION. Los l pidos ex genos y end genos deben ser transportadas a los diferentes tejidos u rganos, ya sea para almacenarlos, utilizarlos como fuente de energ a o convertirlos en productos especializados ( cidos biliares, hormonas esteroides, etc.), pero debido a que son insolubles en agua su transporte por el plasma resulta dificultoso ya que ste es un medio acuoso. Las lipoprote nas son macromol culas cuya funci n es empaquetar los l pidos insolubles en el medio acuoso del plasma y transportarlos desde el intestino y el h gado a los tejidos perif ricos y, desde stos, devolver el colesterol al h gado para su eliminaci n del organismo en forma de cidos biliares fundamentalmente. DESARROLLO. Definici n y caracter sticas de las lipoprote nas plasm ticas Las lipoprote nas plasm ticas constituyen un sistema polidisperso y heterog neo de part culas de morfolog a casi esf rica, que tienen un n cleo o core hidr fobo formado por l pidos no polares, es decir, colesterol esterificado y triglic ridos (TAG), y por una capa superficial hidr fila que contiene colesterol no esterificado, fosfol pidos (FL) y unas prote nas espec ficas denominadas apoprote nas (Apo).

3 Las Apo no solamente cumplen un papel estructural en las part culas lipoproteicas, adem s intervienen en el metabolismo de las mismas, en el que ejercen distintas funciones, actuando como activadoras e inhibidoras de enzimas e interaccionan con receptores celulares espec ficos. Actualmente son conocidas las Apo: A, B, C, D, E, F y G. Algunas de estas presentan isoformas (que se indican con n meros romanos) y se diferencian por su contenido gluc dico. Tambi n podemos mencionar que la Apo- B48 presente en los quilomicrones (Q) que se sintetizan en el intestino, representa el 48 % del ARN mensajero de la Apo-B presente en las VLDL, IDL y LDL conocida como Apo-B100. Esto se produce por un mecanismo postranscripcional de corte y empalme. Las part culas lipoproteicas se diferencian entre s por la distinta proporci n de colesterol, TAG y FL que contienen, as . como por las distintas apoprote nas integradas en su estructura. La nomenclatura de las diferentes liporpoteinas presentes en el plasma humano se basa en el hecho de que estas est n encuadradas dentro de rangos de densidades.

4 Cada clase posee determinada movilidad electrofor tica, lo que ha permitido clasificarlas de acuerdo a su posici n en el soporte. Aunque el espectro de las lipoprote nas plasm ticas es amplio, en la actualidad, las lipoprote nas plasm ticas se clasifican en: Quilomicrones (Q): que s lo se encuentran en el plasma normal despu s de una comida grasa. lipoprote nas de muy baja densidad (VLDL, del ingl s very low density lipoproteins). lipoprote nas de densidad intermedia (IDL, intermediate density lipoproteins). lipoprote nas de baja densidad (LDL, low density lipoproteins). lipoprote na (a) o Lp(a) o sinking Pre-beta . lipoprote nas de alta densidad (HDL, high density lipoproteins). Caracter sticas f sicas de las lipoprote nas plasm ticas lipoprote na Movilidad electrofor tica Di metro (nm) Densidad (gr/ml). Q Origen < 0,93. VLDL Pre-beta 30-80 0,93-1,006. IDL Pre-beta 25-35 1,006-1,019. LDL Beta 18-25 1,019-1,063. Lp (a) Pre-beta 26-30 1,040-1,130. HDL Alfa 5-12 1,063-1,210.

5 1. Distribuci n y Funci n de las Principales Apoprote nas Apoprote na Distribuci n Funci n AI HDL, Qn Estructural, activa LCAT. AII HDL, Qn Estructural, activa LPL1. AIV HDL, Qn Activa LCAT. B-100 VLDL, IDL, LDL Estructural, ligando para R. B-48 Qn, Qr Estructural CI Q, VLDL, IDL, LDL Activa LCAT. CII Q, VLDL, IDL, LDL Activa LPL1. CIII Q, VLDL, IDL, LDL Inhibe LPL1. D HDL Transporte de l pidos E Q, VLDL, HDL Ligando para R. Composici n qu mica de las lipoprote nas (expresado en %). APO LIPIDOS COLESTEROL TAG FL. Q 2 (AI,AII,AIV,B-48,C,E) 98 4 90 6. VLDL 10 (B-100,C,E) 90 18 62 20. IDL 20 (B-100,C,E) 80 35 35 30. LDL 25 (B-100) 75 60 10 30. HDL 50 (AI,AII,AIV,C,D,E) 50 36 14 50. Para comprender los mecanismos metab licos de las lipoprote nas debemos tener en claro algunos conceptos. En general los receptores se hallan localizados en la membrana celular a los cuales se unen efectores que desencadenan una secuencia de reacciones enzim ticas intracelulares. Las lipoprote nas se unen a receptores, como consecuencia de esta uni n las part culas se internalizan en la c lula y dentro de ella se degradan.

6 Existen receptores que se unen a las lipoprote nas enteras o parcialmente degradadas, en los hepatocitos y en c lulas de tejidos extrahep ticos, habiendo sido estudiados en fibrobl stos, monocitos y c lulas musculares lisas. Las lipasas son enzimas que act an en el metabolismo lip dico, estas hidrolizan los TAG liberando de ellos sus constituyentes: AG y glicerol. La lipoprotein -lipasa-1 (LPL1) ejerce su efecto sobre las lipoprote nas ricas en TAG (Q y VLDL) no degradados, est unida por cadenas de glicosaminoglicanos al endotelio vascular. Es necesaria para su actividad la Apo-CII, la heparina y la insulina que conforman la triada de activaci n . Esta enzima libera cidos grasos (AGs) de los carbonos 1 y 3 de los TAG y MAG. Se encuentra en varios tejidos como el adiposo, pulmonar, cardiaco, intestinal, renal, muscular y gl ndula mamaria en lactancia. Una lip lisis completa y eficaz es necesaria para que se exprese la Apo-E en la superficie de los remanentes de las PRTG (prote nas ricas en TAG), lo que permite a stos ser reconocidos por los receptores hep ticos espec ficos responsables de su depuraci n plasm tica.

7 La lipoprotein -lipasa-2 (LPL2) o Lipasa Hep tica (LH) act a sobre lipoprote nas parcialmente degradadas (remanentes), sobre sus TAG. No es estimulada por la Apo-CII e insulina, si lo es por heparina. En ocasiones tiene acci n inespec fica de fosfolipasa. La enzima es producida por las c lulas endoteliales de los sinusoides hep ticos. La enzima Lecitin-Colesterol-Acil-Transferasa (LCAT), de origen hep tico, esterifica el colesterol libre. Su cofactor es la Apo-AI. La esterificaci n tiene lugar dentro de las HDL en complejos esterificantes , formados por colesterol libre, lecitina, Apo-AI y Apo-D. El colesterol esterificado formado por esta enzima pasa al centro de la mol cula o es transferido a otras lipoprote nas. S ntesis y degradaci n de Quilomicrones. En el individuo sano, una perfecta sincronizaci n metab lica permite mantener un nivel adecuado de lipoprote nas en el plasma a pesar de ingestas lip dicas tan variables que pueden ir desde 20gr/d a (regimenes vegetarianos) a 100gr/d a (dieta occidental) y a pesar de intervalos interingestas, tambi n muy variables.

8 Esta sincronizaci n depende fundamentalmente de la correcta s ntesis, secreci n y acci n lipol tica de la LPL, que se encuentra bajo control hormonal y que en per odos postprandial es sobre todo estimulada por la insulina. La mayor parte de las grasas que ingerimos en la dieta se hallan en forma de TAG. En la luz intestinal son emulsionados por las sales biliares e hidrolizados por la lipasa pancre tica a cidos grasos (AG) y monoacilglic ridos (MAG), los que ingresan al interior del enterocito. 2. Los AG de cadena corta, de hasta 12 carbonos pasan directamente a la circulaci n portal uni ndose a la alb mina, es decir que su transporte es independiente del metabolismo lipoproteico. Los AG de cadena larga son reesterificados con el glicerol form ndose TAG, proceso que tiene lugar en el ret culo endopl smico liso (REL). Simult neamente en el ret culo endopl smico rugoso (RER) del enterocito se est n sintetizando prote nas, como la Apo-B48 y las Apo-A las que ser n incorporados al precursor lipoprot ico en el REL, form ndose una lipoprote na llamada quilomicr n (Q), que luego atraviesa el aparato de Golgi donde se le agregan m s l pidos y tambi n carbohidratos, formando ves culas que son secretadas fuera de la c lula en forma de Quilomicr n naciente (Qn).

9 (que tiene un tama o 5 veces mayor a las VLDL y 10 veces mayor a las LDL). El Qn es transportado por el conducto tor cico al torrente sangu neo y distribuy ndose en toda la econom a. Ya en la circulaci n general el Qn va madurando por el aporte de Apo-C (principalmente CII) y de Apo-E. provenientes de las HDL, convirti ndose en Q maduro (Qm). Los TAG localizados en el n cleo de los Qm circulantes ser n hidrolizados por la LPL1 que se localiza en las paredes del endotelio capilar unida por cadenas de hepar nsulfato. Para que esto suceda es necesaria la presencia de heparina que libera a la LPL1 de su anclaje al endotelio dej ndola libre, para que pueda unirse luego al Qm a trav s de la Apo-CII que act a como cofactor de la misma; finalmente la insulina entra en acci n estimulando a la enzima. Por la hidr lisis de los TAG se liberan AGs y Glicerol. Los AGs pueden tener 2 destinos: 1) Ser captados por los tejidos: para almacenarse o utilizarse como fuente de energ a.

10 2) Recircular unidos a la alb mina. Como resultado de esta lip lisis los Qm disminuyen de tama o, aumentando la proporci n relativa de colesterol, produci ndose un intercambio intraplasm tico de l pidos neutros pero de m nima cuant a mediado por las prote nas de transferencia CETP (colesterol ester transfer protein) y PLTP (phospholip transfer protein). La CETP lleva mol culas de TAG de las part culas ricas en TAG (PRTG), en este caso del Q (las otras PRTG son VLDL e IDL) hacia las HDL (ricas en colesterol) y tray ndoles a cambio una mol cula de colesterol esterificado. Por otro lado se realiza transferencia de fosfol pidos por medio de la acci n de PLTP desde el Q a las HDL. Adem s el Q pierde Apo-C que regresa as a las HDL, form ndose los Q remanentes (Qr). Este proceso tiene por objeto enriquecer levemente las HDL en TAG permitiendo que por la acci n de LPL2 se produzca un remodelado de las HDL. Estos Qr ricos ahora en steres de colesterol tienen Apo-B48 y Apo-E, siendo esta ltima ligando de un receptor espec fico localizado en la membrana de los hepatocitos que al unirse el Qr ste es endocitado, produci ndose su depuraci n.