Post on 10-Aug-2015
BASES MOLECULARES DE DISLIPIDEMIAS
Biología Molecular y Celular
Alumnas:
- Aliaga Briones Viviana
- Díaz Paredes Lillian
- Luna Aliaga Wendy
- Tantalean Saucedo Leidy
Los lípidos
1. Los lípidos: propiedades generales
2. Ácidos grasos
3. Triacilglicéridos
4. Ceras
5. Lípidos de membrana
6. Lípidos sin ácidos grasos
Ácido graso
Triglicérido
Colesterol
Testosterona
Geraniol
1.- Los lípidos: propiedades generales
Todos poseen C, H y OAlgunos también N, P, S
Químicamente son muy heterogéneos (no puede darse una fórmula general válida para todos los lípidos)Propiedades físicas:-Insolubles en agua-Solubles en disolventes orgánicos (no polares) como éter, cloroformo, benceno…-Densidad baja
Presentes en todos los ss.vv. en proporciones variables de unos a otros y también dentro de un organismo según el tejido (tejido adiposo de animales, muchas semillas y frutos oleaginosos…)
Clasificación química:
-Ácidos grasos-Triacilglicéridos-Ceras-Fosfoglicéridos-Enfingolípidos-Esteroides-Isoprenoides
Ácidos grasosSon ácidos carboxílicos con cadenas hidrocarbonadas de 4 a 36 átomos de C (casi siempre con número par de C).Generalmente formando parte de muchos lípidos, raramente libres.
Ejemplos:CH3-(CH2)14-COOH
CH3-(CH2)16-COOH
Ácidos grasos
Ejemplos:
CH3-(CH2)4 -CH=CH- CH2 – CH=CH(CH2)7 - COOHCH3-(CH2)7 -CH=CH- (CH2)7 - COOH
CH3-(CH2 -CH=CH)3 - (CH2)7 - COOH
Propiedades físicas
Ácidos grasos
- Punto de fusión- Solubilidad
Dependen de
- Longitud de la cadena- Grado de saturación (número de
enlaces dobles)
A.g. saturados A.g. insaturados
Mayor longitud de cadena => Mayor punto de fusiónMayor nº de dobles enlaces => Menor punto de fusión
Propiedades físicas
Ácidos grasos
- Punto de fusión- Solubilidad
Dependen de
- Longitud de la cadena- Grado de saturación (número de enlaces dobles)
O
CHO
HO
CO
CO
OHOOH
C
Son moléculas anfipáticas por tener una zona polar (grupo carboxilo) y otra apolar (cadena carbonada).
Zona polar
Zona apolar
Interacciones de Van der Waals entre zonas apolares.
Enlaces de hidrógeno entre zonas polares.
Cabezas polares
Cadena alifática apolar
“Cola” HIDRÓFOBA
“Cabeza” HIDRÓFILA
En contacto con H2O:
R-COOH R-COO- + H+
Se produce una ionización del grupo carboxilo
Mayor longitud de cadena => Mayor punto de fusiónMayor nº de dobles enlaces => Menor punto de fusión
Ácidos grasos
MICELAS
En la superficie externa se sitúan las cabezas polares interaccionando con la fase acuosa.Las colas apolares se sitúan en el interior.
En contacto con H2O:
R-COOH R-COO- + H+
Se produce una ionización del grupo carboxiloSe forman películas superficiales, micelas y bicapas
Triacilglicéridos = Triglicéridos = triacilgliceroles = grasas = grasas neutras
COOH(CH2 )14CH3
COOH(CH2 )14CH3
COOH(CH2 )14CH3
CH 2
CH
CH 2
HO
HO
HO
+
+
+
+ 3 H2O
CO(CH2 )14CH3
CO(CH2 )14CH3
CO(CH2 )14CH3
CH 2
CH
CH 2
O
O
O
Ácido palmítico Glicerina+ Tripalmitina
Se forman por la esterificación de la glicerina con 3 moléculas de ácidos grasos.
Al perderse los grupos hidroxilo, en la esterificación, los acilglicéridos son moléculas apolares.
A temperatura ambiente pueden ser líquidos (aceites), sólidos (sebos) o semisólidos (mantecas
También existen los-MONOACILGLICÉRIDOS-DIACILGLICÉRIDOS
-TRIACILGLICÉRIDOS SIMPLES-TRIACILGLICÉRIDOS MIXTOS
(= glicerol = propanotriol)(Ej.)
Con ác.grasos distintos
2 ác. grasos
1 solo ác. graso
Las grasas pueden sufrir HIDRÓLISISQUÍMICA
ENZIMÁTICA
Mediante álcalis (= bases)Obtención de jabones (saponificación)Mediante
lipasas que digieren (hidrolizan) las grasas
saponificación
Los jabones emulsionan las grasas
Triacilglicéridos = Triglicéridos = triacilgliceroles = grasas = grasas neutras
Funciones biológicas:
-Reserva energética
-Aislamiento térmico y físico
En animales: adipocitos del tejido adiposoAprox. doble de calorías / gramoque glúcidos y proteínas(9 kcal/g frente a 4 Kcal/g)Ventaja evolutiva: más energía en menos peso => movilidad(además, el glucógeno es hidrofílico => se almacenaría demasiada agua)
En plantas: principalmente en semillas y frutos secos
Triacilglicéridos = Triglicéridos = triacilgliceroles = grasas = grasas neutras
Ceras
Son ésteres de ácidos grasos de cadena larga (14 a 36 átomos de C) con alcoholes también de cadena larga (de 16 a 30 átomos de C).
Sólidas a temperatura ambiente (p.f. de 60 a 100ºC)Totalmente insolubles en agua
Funciones biológicas:
-Recubrimiento-aislamientoRecubre el pelo de mamíferos, plumas de aves…Cera de abejas, cerumen del oído…Cubierta cérea de la hojas y frutos
-Reserva energéticaEn algunas especies del plancton marino
Lípidos de membrana: fosfolípidos y esfingolípidos
Fosfolípidos = fosfoglicéridos
Son los principales componentes lipídicos de las membranas celulares.
Fosfolípido = Glicerina + 2 Ácidos grasos + Ácido fosfórico (y en muchos casos otro compuesto polar unido al ác. Fosfórico)
Esquema del fosfolípido más sencillo: Ácido fosfatídico
GlicerinaÁcido graso
Ácido fosfórico Ácido graso
Lípidos de membrana: fosfolípidos y esfingolípidos
Fosfolípidos = fosfoglicéridos
Son los principales componentes lipídicos de las membranas celulares.
Fosfolípido = Glicerina + 2 Ácidos grasos + Ácido fosfórico (y en muchos casos otro compuesto polar unido al ác. fosfórico)
Esquema del fosfolípido más sencillo: Ácido fosfatídico
GlicerinaÁcido graso
Ácido fosfórico Ácido graso
Todos los fosfolípidos tienen un marcado carácter anfipático
POLAR APOLAR
Muy apropiados para formar membranas
Lípidos de membrana: fosfolípidos y esfingolípidos
Fosfolípidos = fosfoglicéridos
Son los principales componentes lipídicos de las membranas celulares.
Fosfolípido = Glicerina + 2 Ácidos grasos + Ácido fosfórico (y en muchos casos otro compuesto polar unido al ác. Fosfórico)
Esquema del fosfolípido más sencillo: Ácido fosfatídico
GlicerinaÁcido graso
Ácido fosfórico Ácido graso
GlicerinaÁcido graso
Ácido fosfórico Ácido graso
Otros fosfolípidos, más complejos:
Otro compuesto polar
ÁCIDOS GRASOS
GR
UP
O F
OSF
ATO
GLICERINA
CH O
O
C
CH2
CH2
O
O
C
O
O
P OHOH
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3CH CH...
... ...
...
CH3
AMINOALCOHOL O POLIALCOHOL
FOSFOLÍPIDOS
Lípidos de membrana: fosfolípidos y esfingolípidos
Esfingolípidos
También presentes en las membranas celulares. Muy abundantes en el tejido nervioso
Enfingolípido = Esfingosina (o uno de sus derivados) + 1 Ác. Graso + 1 Compuesto polar
Es un aminoalcohol de cadena larga
CERAMIDA: Unidad estructural de todos los esfingolípidos
(variable)
(También tienen un marcado carácter anfipático)
Lípidos de membrana: fosfolípidos y esfingolípidos
Esfingolípidos
También presentes en las membranas celulares. Muy abundantes en el tejido nervioso
Enfingolípido = Esfingosina (o uno de sus derivados) + 1 Ác. Graso + 1 Compuesto polar
(También tienen un marcado carácter anfipático)
Principales ejemplos de enfingolípidos:
fosfocolina
Abundantes en la vaina de mielina
Son glicolípidos ( = glucolípidos)
Lípidos de membrana: fosfolípidos y esfingolípidos
Funciones biológicas:
-Muy anfipáticas => forman bicapas en medio acuoso-Las bicapas tienden a cerrarse formando vesículas que pueden autorrepararse-Función: estructural (presentes en todas las membranas celulares)
Membrana celular
LÍPIDOS SIN ÁCIDOS GRASOS ( = lípidos insaponificables)
ESTEROIDES: Derivados del esterano
ISOPRENOIDES: Derivados del isopreno
(= ciclopentanoperhidrofenantreno)
CH2 = C – CH = CH2
CH3
ISOPRENO ( = 2 metil - 1, 3 butadieno )
LÍPIDOS SIN ÁCIDOS GRASOS ( = lípidos insaponificables)
ESTEROIDES: Derivados del esterano(= ciclopentanoperhidrofenantreno)
-En membranas de células animales
-En plasma sanguíneo, unido a proteínas
-Da lugar a:•Ácidos biliares•Vitamina D (=>metabolismo de Ca y P)
•Hormonas sexuales
•Otras hormonas: H. corticosuprarrenales(cortisol y aldoesterona)
Testosterona-Estradiol-Progesterona
Un grupo importantes son los ESTEROLES como el colesterol:
Otros:-Estigmasterol: en membranas de la célula vegetal-Ergosterol: en membranas celulares de hongos
Bacterias: carecen de esteroles
LÍPIDOS SIN ÁCIDOS GRASOS ( = lípidos insaponificables)
ISOPRENOIDES: Derivados del isopreno
CH2 = C – CH = CH2
CH3
ISOPRENO ( = 2 metil - 1, 3 butadieno )
(= Terpenos)
Pueden ser lineales, cíclicos o mixtos:
LÍPIDOS SIN ÁCIDOS GRASOS ( = lípidos insaponificables)
ISOPRENOIDES: Derivados del isopreno
Se clasifican según el número de unidades de isopreno:
MONOTERPENOS
DITERPENOS
TRITERPENOS
TETRATERPENOS (= CAROTENOIDES)
Ej.2 isoprenos
4 isoprenos
6 isoprenos
8 isoprenos
Ej.
Ej.
Ej.
Ej.
Mentol
(componente de la clorofila)
Y vitaminas liposolubles A, E y K
Muchos isoprenos
LIPOPROTEINASSon complejos macromoleculares compuestos por proteínas ylípidos que transportan las grasas por todo el organismo. Seencuentran en la membrana celular y en las mitocondrias.
Constituyentes:
TRIGLICÉRIDOS
Están formados por unamolécula de glicerol, quetiene estratificado sus tresOH por tres ÁcidosGrasos.
50 – 180 mg/Dl
COLESTEROL
Esta constituido por un núcleo cíclico formado por 4 anillos A-B-C-D con varias sustituciones:
Una cadena alifática en el C-17Dos radicales metilo en C-10 y C-13Un grupo OH en C-3Una instauración entre C-5 y C-6
Constituyentes:
150 – 200 mg/Dl
FOSFOLÍPIDOSEstán compuestos por unamolécula de glicerol unida a dosácidos grasos y un grupo fosfato, elcual se une a otro grupo de átomos,que frecuentemente contienen Ny pueden estar cargados.
Constituyentes:
PROTEINASLas proteínas que se utilizan en el transporte de los lípidos son
sintetizadas en el hígado y son denominadas «APOLIPOPROTEÍNAS» o«APO».
Las Apo son componentes estructurales de las lipoproteínas plasmáticas.Poseen una conformación molecular en "alfa hélice anfipática", en la quesu porción
hidrofóbica la integra un alto
contenido de aminoácidos
no polares y su porción
hidrofílica la integra
los residuos polares
de los aminoácidos
abundantes
Las APO se han clasificado en familias, en base a su tamaño, distribución en lipoproteinas y otras características
Apo A: son un grupo de proteínas distribuidas en forma variable sobre diferentes lipoproteínas; Apo A-I , Ia Apo A-II y La Apo A-IV
Apo B. proteína de gran peso molecular. Dos formas moleculares existen en el plasma Apo B100 y Apo B48
Apo C: Es una familia de proteínas de bajo peso molecular incluyendo la Apo C-I, C-Il y C-III.
Apo E: es un polipéptido de 299 aminoácidos, se encuentra los humanos en tres isoformas reconocidas llamadas E-II, E-III y E-IV.
APOLIPOPROTEINA COMPOSICION DE aa. PESO MOLECLAR FUNCION CONOCIDA
Apo A.-I 243 aa 28.331 Activa la LCAT
Apo A-II 2 cadenas polipeptidicasde
77 aa
17.380 Reducida participación en el metabolismo de lípidos
Apo A -IV 376 aa. 44.000 Participa en el transporte reverso de colesterol
Apo B-48 2152 aa. 240.00 Secreción de Quilomicrones
Apo B-100 4536 aa. 513.00 Se une al receptor LDL
Apo C-I 57 aa. 7000 Activa la enzima LCAT
Apo C-II 79 aa. 8837 Activa la Lipasa
Apo C-III 79 aa. 8751 Inhibe la Lipasa
Apo E 299 aa. 34.145 Desencadena la eliminación de VLDL residuales
Clasificación de las Lipoproteínas
Esta se realiza deacuerdo a la densidadde la lipoproteína.
Las principales delorganismo son:
HDL (Alta densidad)
LDL (Baja densidad)
VLDL (Muy Baja densidad)
Quilomicrones
CLASIFICACIÓN DE LAS LIPOPROTEÍNAS
HDL (High Density Lipoprotein)
• Su densidad varia entre 1,06 y 1,21
g/ml.
• La constituyen apoproteinas A, C, D y E
y representan la mitad del peso de la
molécula.
• Tienen un bajo contenido de
triglicéridos y colesterol libre.
• Los fosfolípidos representan un 25% del
peso de la molécula y los ésteres de
colesterol un 14%.
HDL (High Density Lipoprotein)
ENZIMA LCAT
LDL (Low Density Lipoprotein)
Su densidad va de 1 a 1,06 g/ml.
Los ésteres de colesterol representan casi
la mitad del peso de la molécula.
Bajo contenido de triglicéridos y
colesterol libre.
Y los fosfolípidos y la apoproteína B100
estan en igual proporción.
ALTAMENTE INSOLUBLE
VLDL (Very Low Density Lipoprotein)
Su densidad varia desde 0,95 a 1 g/ml.
Alto contenido de triglicéridos (más de la
mitad del peso de la molécula).
Bajo contenido de ésteres de colesterol,
colesterol libre y apoproteínas (C, B100 y E).
Los fosfolípidos representan un 18%.
QUILOMICRONES
Son las lipoproteínas de menor
densidad, menor a 0,95 g/ml.
Los trigliceridos pueden
representar hasta un 98%.
Contienen las apoproteínas A, B-
48, C y E; y trazas de colesterol.
Precursores de las VLDL
LipoproteínaTamaño
(nm)Densidad
Proteínas(%)
Total Lípidos
(%)
PL(%)
TG(%)
CL(%)
EC(%)
HDL 10-20 1,06 – 1,21 50 50 25 8 3 14
LDL 20-30 1 – 1,06 22 78 22 8 8 40
VLDL 30-90 0,95 – 1,06 8 92 18 55 7 12
Quilomicrón 90-1000 <0,95 2 98 2 94 .. 2
VALORES NORMALES DE LAS LIPOPROTEÍNAS
LIPOPROTEÍNA VALORES NORMALES
HDL >45 mg/Dl en mujeres - >55 mg/Dl en hombres
LDL <130 mg/Dl
VLDL 5 – 40 mg/Dl
QUILOMICRONES <120 mg/Dl
TRIGLICERIDOS TOTAL 50 – 180 mg/Dl
COLESTEROL TOTAL 150 – 200 mg/Dl
Conclusión
• Los Quilomicrones transportan los lípidos obtenidos en la dieta hacia el hígado.
• Las VLDL, transportan los ácidos grasos de la dieta desde el hígado hacia los tejidos extrahepáticos.
• Las LDL, Transporta el colesterol de la dieta hacia los tejidos extrahepáticos , esta relacionado con el desarrollo de arterosclerosis, por esto se le lalme“colesterol malo”.
• Las HDL, Se encargan de retirar el exceso de colesterol de las células extrahepáticas hacia el hígado (transporte inverso del colesterol), para su procesamiento en sales biliares. Por esto se le llama “Colesterol Bueno”.
Definición
Conjunto de patologías caracterizadas por alteraciones en la concentración de lípidos sanguíneos en niveles que involucran un riesgo para la salud.
Es la presencia de anormalidades en la concentración de grasas en sangre (Colesterol, triglicéridos, colesterol HDL y LDL).
Epidemiología
• Alto riesgo de provocar enfermedades cardiovasculares.
• Causa más común de muerte prematura.
• 1:5
• 1:4
• 1º Hipoalfalipoproteinemia
• 2º Hipertrigliceridemia
• 3º Hipertrigliceridemia grave
Defunciones
Lipoproteínas y Apolipropoteínas
Lipoproteína Lípidos
predominantes
Apolipoproteínas
HDL alta densidad Esteres colesterol A-I, A-II, C,E,D.
LDL baja densidad Esteres colesterol B-100,B-74, B-26
IDL intermedia Esteres colesterol, TG B-100, algunas C y E.
VLDL muy baja Triglicéridos B-100, C, E.
Quilomicrones Triglicéridos B-48, C, E, A-I, A-II,
A-IV,
Lp (a) Esteres colesterol B-100,Lp (a).
FUNCIONES PRINCIPALES. DE LAS APOPROTEINAS
• A-1.
• A-2.
• B-48.
• B-100.
• C-I.
• C-II.
• C-III.
• E.
LA LECITIN-COLESTEROL-ACIL-TRANSFERASA (L-CAT).
LA LIPASA HEPÁTICA.
ESTRUCTURAL (QM), RECONOCE RECEPTOR, CAPT. COL.
ESTRUCTURAL, RECONOCE RECEPTOR, CAPT. COL.
COFACTOR DE LA L-CAT.
LA LIPOPROTEIN-LIPASA.
LA LIPOPROTEIN-LIPASA.
SE UNE AL RECEPTOR APO. B/E CAPT. COL.
Colesterol
(libre)
Fosfolípidos
Apoproteínas
Triglicéridos
Colesterol
(éster)
NúcleoMembrana de lípidos
Lipoproteína
DISLIPIDEMIASATP III
• COLESTEROL TOTAL mg/dl.
< 200 mg/dl DESEABLE
200 – 239 mg/dl LIMITE ATO
≥ 240 mg/dl ALTO
DISLIPIDEMIASATP III
LDL COLESTEROL mg/dl.
<100 mg/dl OPTIMO
100 – 129 mg/dl CERCANO A OPTIMO
130 – 159 mg/dl LIMITE ALTO
160 – 189 mg/dl ALTO
> 190 mg/dl MUY ALTO
DISLIPIDEMIASATP III
TRIGLICERIDOS.
< 150 mg/dl NORMAL
150 – 199 mg/dl LIMITE ALTO
200 – 499 mg/dl ALTO
> 500 mg/dl MUY ALTO
DISLIPIDEMIASATP III
HDL COLESTEROL mg/dl.
< 40 mg/dl BAJO HDL COLESTEROL
> 60 mg/dl ALTO HDL COLESTEROL
ETIOLOGÌA DE DISLIPIDEMIAS
Pueden ser causadas por defectos genèticos (dislipidemias primarias) , o ser consecuencia de patologìas o de factores ambientales ( dislipidemias secundarias).
1. Defectos genèticos : Las dislipidemias de causa genètica son la hipercolesterolemia familia, la dislipidemia familiar combinada , la hipercolesterolemia poligènica , la disbetalipoproteinemia , la hipertrigliceridemias familiares y el deficit de HDL .
2. Patologìas causantes de dislipidemias : Las principales son la obesidad, la diabetes mellitus , el hipotiroidismo , la colestasia , la insuficiencia renal y el sindrome nefrosico .
3. Factores ambientales: Los principales son cambios cualitativos y cuantitativos de la dieta y algunas drogas .
Síndrome Metabólico
El ATP III identificó 6 componentes del síndrome
metabólico que se relacionan con la ECV.
Obesidad.
Presión Arterial Elevada.
Estado Proinflamatorio.
Estado Protrombótico.
Resistencia a la Insulina.
Dislipidemia.
*El diagnóstico se establece en presencia de
3 componentes
EL SÍNDROME METABÓLICO
FACTOR DE RIESGO NIVEL
OBESIDAD ABDOMINAL CIRCUNFERENCIA
HOMBRE > 102 cm
MUJER > 88 cm
TRIGLICERIDOS ≥ 150 mg/dl
HDL COLESTEROL
HOMBRE < 40 mg/dl
MUJER < 50 mg/dl
PRESIÓN ARTERIAL > 130/85 mmHg
GLUCOSA > 110 mg/dl
Fármacos Mecanismo de acción
Inh. de HMG-CoA reductasa
(estatinas)
Inhibidores de la síntesis de
colesterol
Resinas Secuestro de sales biliares, impidiendo
circulación enterohepática de colesterol
Acido nicotínico Inhibe secreción de VLDL
Fibratos Estímulo de receptores PPAR-. Inhiben
lipólisis. Inhiben secreción de VLDL
Ezetimibe Inhibe absorción intestinal de
colesterol
FÁRMACOS HIPOLIPEMIANTES. MECANISMO DE ACCIÓN