• Categories
• Colesterol
• Lipoproteína
• Triglicéridos
• Lípido
• Glicerol

Citation preview

ESCUELA PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUIMICA

TEMA: COLESTEROL Y TRIGLICERIDOS CURSO: BIOQUIMICA II DOCENTE: Mg. Q.F EDGAR TAPIA MANRIQUE TURNO: MAÑANA CICLO: VI AUTORAS: OCHOA BARRIENTOS; ANA MARÍA RAMOS AGUILAR; EDITH TORRES SAAVEDRA; JACQUELINE VILLANUEVA VELÁSQUEZ; LISETH

AÑO: 2018

1

DEDICATORIA

Este trabajo está dedicado a Dios por darnos la oportunidad de Vivir y por estar con nosotros en todo momento, Por iluminar nuestras mentes y por haber puesto a todos Los maestros que nos han brindado Su dedicación durante todo este tiempo.

2

INDICE

CAPITULO I- COLESTEROL ................................................................. 5 Estructura del colesterol El hígado y la síntesis del colesterol Biosíntesis del colesterol Transporte y excreción del colesterol Regulación de la biosíntesis del colesterol

CAPITULO II – TRIGLICÉRIDOS ....................................................... 14 CONCEPTO DE TRIACILGLICERIDOS (TRIGLICÉRIDOS) Síntesis de los triglicéridos Metabolismo de los triglicéridos Hidrolisis química (saponificación ) Función biológica de los triglicéridos Salud y triglicéridos Valores normales de triglicéridos Como disminuir los triglicéridos Función de los triglicéridos en el organismo CONCLUSIONES ....................................................................................... 18 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS…………………………………………………….19

3

INTRODUCCION

El colesterol forma parte de las membranas plasmáticas de las células eucariotas, siendo un componente esencial para su estabilidad estructural y funcional. Es el precursor de otros esteroides que cumplen importantes funciones fisiológicas, tales como ácidos biliares, hormonas esteroideas, vitamina D, etc. Sin embargo, el aumento de los niveles de colesterol en plasma es causa de morbilidad y de mortalidad por enfermedad cardiovascular. El depósito de colesterol en la pared arterial es el responsable de la formación de las placas de ateroma. Resulta pues evidente la necesidad de una regulación cuidadosa que garantice todos los destinos metabólicos del colesterol, sin generar patología. El punto de fusión de los TAGs viene determinado por la naturaleza de los ácidos grasos que lo forman. Los TAGs que son sólidos a temperatura ambiente reciben el nombre de grasas, mientras que los que son líquidos a esta temperatura reciben el nombre de aceites.

4

Capitulo I COLESTEROL

1. Estructura del colesterol La fórmula química del colesterol se representa de dos formas: C27H46O / C27H22OH. Es un lípido esteroide, molécula de ciclopentanoperhidrofenantreno (o esterano), constituida por cuatro carboxiclos condensados o fundidos, denominados A, B, C y D, que presentan varias sustituciones:  Dos radicales metilos en las posiciones C-10 y C-13.  Una cadena alifática ramificada de 8 carbonos en la posición C-17.  Un grupo hidroxilo en la posición C-3.  Una insaturación entre los carbonos C-5 y C-6.

5

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. Así, el colesterol es una molécula tan hidrófoba que la solubilidad de colesterol libre en agua es de 10 -8 M (0.095 mg/L a 30ºC) y, al igual que los otros lípidos, es bastante soluble en disolventes apolares como el cloroformo (CHCl3). 2. El hígado y la síntesis de colesterol El hígado produce casi la mitad del colesterol del organismo; el resto proviene de los alimentos. Un 80% del colesterol producido por el hígado se utiliza para la formación de la bilis. El colesterol es una parte esencial de todas las membranas celulares y es necesario para la producción de ciertas hormonas, como los estrógenos, la testosterona y la adrenalina. El hígado juega un papel muy importante en la regulación de síntesis de novo del colesterol. Dependiendo de los niveles de colesterol ingeridos el hígado controla la síntesis de novo de colesterol en los hepatocitos, aumentándola o disminuyéndola. Cuando el hígado recibe una cierta cantidad de colesterol a través de diferentes tipos de lipoproteínas. Este mismo inhibe la síntesis endógena de colesterol, para evitar una hipercolesterolemia en el organismo. Los mecanismos de captación del colesterol por el hígado son numerosos, entre los cuales destacan los diferentes receptores de membrana, en función de la lipoproteína que se una a la membrana celular de los hepatocitos. Así tenemos el LDLR que produce la captación de las LDL o el SR-BI que produce la captación de las HDL.

6

En resumen, el hígado es el principal órgano encargado de controlar el metabolismo del colesterol, tanto de forma exógena como de forma endógena. La biosíntesis del colesterol tiene lugar en el retículo endoplasmático liso (REL) de virtualmente todas las células de los animales vertebrados. Mediante estudios de marcaje isotópico, D. Rittenberg y K. Bloch demostraron que todos los átomos de carbono del colesterol proceden, en última instancia, del acetato, en forma de acetilCoA.

3. Biosíntesis del colesterol El colesterol desde un punto de vista simplificado es un polímero de Acetil CoA, por tanto su síntesis tendrá dos fases importantes: a) Fase anaerobia. Polimerización anaerobia de Acetil CoA. Se llevará a cabo hasta llegar a una estructura de 30 carbonos: el escualeno. b) Fase aerobia. Ciclación y transformación del escualeno en colesterol.  Fase Anaerobia: Requiere oxígeno.  Fase Aerobia: Las enzimas que controlan la biosíntesis del colesterol son múltiples y variadas.

7

Se necesitaron casi 30 años para descubrir las líneas generales de la biosíntesis del colesterol, así como los enzimas que intervenían en todas las reacciones. Entre las cuales fueron descritas las siguientes:  Acetoacetil-CoA tiolasa: condensa dos moléculas de acetil-CoA para producir acetoacetil-CoA 

HMG-CoA sintasa: condensa una molécula de Acetil-CoA con una de AcetoacetilCoA para producir HMG-CoA



HMG-CoA reductasa: reduce el HMG-CoA gracias a la adición de dos moléculas de NADPH + H+, dando lugar Mevalonato y una molécula de CoA



Mevalonato quinasa: fosforila el Mevalonato gracias a una molécula de ATP produciendo Mevalonato-5-fosfato



Fosfomevalonato quinasa: fosforila el Mevalonato-5-fosfato gracias a otra molécula de ATP dando lugar a 5-pirofosfomevalonato



Pirofosfomevalonato descarboxilasa: cataliza dos reacciones Produce la fosforilación del 5-pirofosfomevalonato gracias a otra molécula más de ATP produciendo 3-fosfomevalonato-5-pirofosfato

8

Este compuesto es un intermediario importante para la síntesis de vitamina D, la cual requiere de la acción de la luz ultravioleta en uno de los pasos. A partir de este compuesto se sintetiza el escualeno mediante una serie de reacciones que comienzan con la isomerización del isopentenil-pirofosfato hasta dimetil-alil-pirofosfato

9

A

continuación,

ambas

molécuIas

se

ensamblan

de

forma

característica con pérdida del resto pirofosfato de ésta última para dar lugar al geranil-pirofosfato. Este compuesto reacciona de nuevo con otra molécula de isopentenil-pirofosfato, para producir farnesilpirofosfato. A partir de aquí, por condensación reductora de dos moléculas de farnesil-pirofosfato, mediante el concurso de NADPH se llega a la formación del escualeno con pérdida de pirofosfato. La etapa final de la síntesis de colesterol se inicia con la ciclación del escualeno en presencia de oxígeno molecular y NADPH, para dar lanosterol por medio de una ciclasa. En esta etapa se producen además reajustes de electrones, cambios en los dobles enlaces, eliminación de grupos metilo, etc. de gran complejidad. El isopentenil pirofosfato (IPP) es también un intermediario en la síntesis de vitamina D. La incorporación del colesterol a las células hepáticas depende de receptores específicos.

4. Transporte y Excreción de Colesterol

10

El colesterol, junto con los triglicéridos y fosfolípidos, altamente hidrofóbico, es transportado en los líquidos corporales unido a proteínas, en forma de agregados macromoleculares o lipoproteínas. El colesterol hepático de origen exógeno, procedente de la dieta, llega hasta el hepatocito vehiculizado en los remanentes de los quilomicrones. El colesterol endógeno, por su parte, es sintetizado en la célula hepática a partir del acetil-CoA procedente de azúcares, ácidos grasos y aminoácidos. Una parte de este colesterol endógeno sale del hígado en forma de LDL, para regresar formando parte de diferentes lipoproteínas y remanentes de las mismas. Su incorporación está mediada por receptores específicos. El colesterol de los tejidos llega al hígado a través de las LDL, IDL y HDL. Finalmente el exceso de colesterol hepático actúa como mecanismo de autorregulación y es excretado en la bilis como tal o en forma de ácidos biliares. Son lipoproteínas 

VLDL, de densidad muy baja



LDL, de densidad baja



HDL, de densidad elevada



IDL, de densidad intermedia

11

5. Regulación de la biosíntesis de colesterol El acetil CoA es un metabolito intermediario tanto de azúcares como de ácidos grasos y de algunos aminoácidos, por lo que su disponibilidad está asegurada, lo que por otra parte es comprensible dada la importancia fisiológica del colesterol. La regulación de la biosíntesis es compleja y, aunque no está totalmente dilucidada, parece depender tanto del propio colesterol, como de sus metabolitos intermediarios que actuarían sobre las enzimas reguladoras del proceso. El órgano donde se regula fundamentalmente la síntesis del colesterol es el hígado. Los niveles de colesterol en plasma pueden modificarse por efecto de la dieta.

El colesterol de la dieta disminuye la síntesis y actividad de la 3hidroxi-3-metilglutarilCoA reductasa, como hemos visto, enzima clave en la primera etapa de la síntesis, que cataliza la formación de mevalonato a partir del acetil CoA. El control de la reductasa es bastante complejo y puede hacerse a distintos niveles que incluyen la transcripción de la información del

12

DNA, la traducción del RNA o síntesis de la enzima y la degradación o pérdida de su actividad biológica. A estos niveles actúan metabolitos derivados del ácido mevalónico o del colesterol, a través de enzimas específicas que pueden reconocerlos y actuar en consecuencia. El exceso de grasas en la dieta tiene efecto sobre los niveles plasmáticos de colesterol. Mientras que las grasas saturadas lo elevan de forma importante al aumentar los niveles de acetilCoA en el hepatocito, las grasas poliinsaturadas lo disminuyen moderadamente. Estas observaciones son la base de muchas de las estrategias dietéticas actuales. Por otra parte, el aumento de colesterol en el hepatocito, aumenta la actividad de la enzima acil-colesterol-acil-transferasa (ACAT), que se encarga de esterificar el colesterol libre. Las LDL son las principales transportadoras del colesterol en plasma, regulando la síntesis “de novo” de colesterol en los tejidos. Estas lipoproteínas son captadas por el hígado a través de receptores específicos, regulables por la propia concentración intracelular de colesterol. Cuando ésta es elevada, no sólo se impide la entrada de LDLcolesterol, sino que se bloquea la síntesis de colesterol endógeno por inhibición enzimática. Una buena parte de los fármacos utilizados en el control de los niveles plasmáticos de colesterol, las estatinas, actúan como inhibidores específicos de la HMG CoA. Una de las teorías más aceptadas sobre la patogenia de la aterosclerosis es la hipótesis de la reacción de la lesión, según la cual, el endotelio vascular estaría sometido a lesiones de repetición que pondrían en peligro su integridad. Entre las causas de lesión endotelial, se encuentran las de tipo químico, siendo la hipercolesterolemia crónica la más importante. Cuando se pierde la integridad funcional del endotelio de revestimiento, el tejido subendotelial queda expuesto a una serie de factores, entre otros, factores plaquetarios, lipoproteínas del plasma, hormonas, que estimulan la migración de células del músculo liso desde la túnica

13

media arterial hacia la íntima, proliferando en los focos de lesión donde constituyen un núcleo de tejido conectivo con acumulación de lípidos. Es probable que el trastorno celular inicial sea la adhesión al foco aterogénico de los monocitos circulantes capaces de almacenar lípidos y su transformación posterior en macrófagos tisulares. Los principales focos aterogénicos se localizan en los puntos más débiles del árbol circulatorio, sus bifurcaciones. Esto es debido a que en dichas zonas el riesgo de lesión de la célula endotelial es mayor.

14

Capitulo II

TRIACILGLICERIDOS (Triglicéridos)

1. Concepto de triacilgliceridos (triglicéridos)

El nombre de Triacilglicéridos (TAGs) describe adecuadamente la estructura de estos compuestos, pues poseen el esqueleto del glicerol unido a (esterificado con) tres ácidos grasos (grupos acilos). Se trata, pues, de triésteres formados por tres moléculas de ácidos grasos y una molécula de glicerol. El punto de fusión de los TAGs viene determinado por la naturaleza de los ácidos grasos que lo forman. Los TAGs que son sólidos a temperatura ambiente reciben el nombre de grasas, mientras que los que son líquidos a esta temperatura reciben el nombre de aceites. La presencia mayor o menor presencia de ácidos grasos saturados es responsable de un empaquetamiento más compacto o más débil, dando lugar a grasas o aceites, respectivamente.1

2. Síntesis de triglicéridos

Los ácidos grasos se almacenan como triglicéridos en todas las células para ser utilizados en un futuro cuando sea necesario. Los triglicéridos están formados por moléculas de glicerol a las que tres ácidos grasos han sido esterificados. Los ácidos grasos que están presentes en los TG son predominantemente saturados. La estructura más importante en la formación de los TG, en tejidos que no sean el tejido adiposo, es el glicerol. Los adipocitos no tienen la cinasa de glicerol, por tanto, el precursor para la síntesis de TG en el tejido adiposo es la dihidroxiacetona fosfato (DHAP), que se produce en la

15

glucólisis. Esto significa que los adipocitos deben tener glucosa para ser oxidada y así poder almacenar ácidos grasos en forma de TG. La DHAP también puede utilizarse para la síntesis de TG en otros tejidos que no sea el tejido adiposo, pero lo hace en menor cuantía que el glicerol.2

3. Metabolismo del triglicéridos

Las grasas se hidrolizan en el intestino delgado en sus ácidos grasos y glicerina para atravesar la pared intestinal, aislados o en forma de jabones al combinarse con los jugos pancreáticos e intestinales. Luego son reconstruidos de nuevo al otro lado de la pared intestinal y se combinan con proteínas sintetizadas por el intestino, formando unas lipoproteínas llamadas quilomicrones, que se transportan al hígado, desde donde se distribuyen al resto de células del cuerpo, sobre todo las adiposas y musculares en forma de lipoproteínas VLDL. Las células del tejido adiposo son las principales células de reserva de grasas.2

4. Hidrolisis química (saponificación)

Los TAGs experimentan las mismas reacciones que los ésteres. Una de las reacciones más importantes es su hidrólisis, que puede ser alcalina o enzimática. La hidrólisis alcalina o saponificación, es el proceso base para la fabricación de los jabones, mientras que la hidrólisis enzimática se produce en la degradación de las grasas ingeridas como alimentos. Los jabones se obtienen calentando grasas naturales con una disolución alcalina Tras la hidrólisis, el jabón se separa del resto mediante precipitación al añadir sal a la mezcla de reacción, tras lo cual se lava y purifica. El jabón así obtenido es el de tipo industrial. Estos, al igual que otros lípidos polares, forman micelas en contacto con el agua. Esta propiedad

16

explica su capacidad limpiadora, pues actúan disgregando la mancha de grasa o aceite formando pequeñas micelas en las que las partes hidrofóbicas rodean la grasa y las parte hidrofílicas quedan expuestas hacia el agua. De esta manera, se forma una emulsión que son arrastradas por el agua en forma de diminutas partículas.1

5. Función biológica de los triglicéridos

 Constituyen la principal reserva energética del organismo animal como grasas y en los vegetales aceites. El exceso de lípidos es almacenado en grandes depósitos en los animales en tejidos adiposos.  Son buenos aislantes térmicos que se almacenan en los tejidos adiposos subcutáneos de los animales de climas fríos, como, por ejemplo, la ballena, el oso polar, etc.  Son productores de calor metabólico, durante su degradación. Un gramo de grasa produce, 9,4 Kilocalorías. En las reacciones metabólicas de oxidación (los prótidos y glúcidos producen 4.1 Kcal.)  Da protección mecánica, como los constituyentes de los tejidos adiposos que están situados en la planta del pie, palma de la mano y rodeando el riñón (acolchándolo y evitando su desprendimiento). 3

6. Salud y triglicéridos

Los niveles elevados de triglicéridos son un independiente factor de riesgo para una enfermedad del corazón. Muchas personas con los triglicéridos elevados también tienen altos niveles de LDL y bajos

17

niveles de HDL, los cuales son conocidos como factores de riesgo para los ataques al corazón. Determinadas enfermedades cursan con aumento de triglicéridos. Entre las más frecuentes están la diabetes, las enfermedades del hígado, del tiroides y del riñón. Las embarazadas pueden también tener cifras elevadas de triglicéridos en sangre. Junto con la diabetes, las causas más frecuentes de triglicéridos elevados son la obesidad y el consumo de alcohol.4

7. Valores normales de triglicéridos

Se considera ideal tener unos triglicéridos por debajo de 150 mg/dl, y valores superiores a 200 mg/dl constituyen lo que se llama una hipertrigliceridemia, es decir, un exceso de triglicéridos por encima de los límites saludables; esta se considera leve hasta valores de 400 mg/dl, moderada hasta valores de 1.000 mg/dl y grave o severa por encima de esas cifras. Si la hipertrigliceridemia es muy importante, el principal riesgo es padecer una grave enfermedad que se conoce con el nombre de pancreatitis, que se trata de una inflamación del páncreas. Si bien la mayoría de las pancreatitis asociadas a hipertrigliceridemia aparecen en personas con triglicéridos muy altos, pueden también producirse en personas con triglicéridos en ayunas moderadamente altos. 4

8. Como disminuir los triglicéridos

 Reducir el consumo de grasa saturada y de colesterol.  Limitar el consumo de azúcares simples (azúcar, miel, bollos, galletas,

mermeladas,

chocolates,

bebidas

azucaradas,

helados, frutas ricas en azúcar, etc.).  Tomar una cantidad de fibra que oscile entre 25 y 30 gramos al día.

18

 Evitar las bebidas alcohólicas. No olvidar que el alcohol eleva los triglicéridos. El agua es la bebida ideal.  Mantener un peso saludable.  Realizar ejercicio físico habitual, al menos tres horas a la semana y, preferiblemente, una hora al día.4

9. Función de los triglicéridos en el organismo

 Aportar energía para el crecimiento y desarrollo celular.  Colaboran con las defensas o inmunidad.  Participan en la coagulación sanguínea.  No se depositan en las arterias, pero pueden favorecer a que el colesterol se deposite.

19

20

CONCLUSIONES

La

regulación

de

la

biosíntesis

del

colesterol

se

ejerce

fundamentalmente en el hígado. El aumento de colesterol en la dieta produce una inhibición de la síntesis hepática, que se lleva a cabo en la primera etapa de formación de mevalonato, por inhibición de la HMG-CoA reductasa, que actúa como enzima limitante. Por otra parte, la síntesis de colesterol también se ve inhibida como consecuencia del efecto que ejercen sus niveles intracelulares sobre la síntesis y expresión del receptor celular para LDL, que bloquea la incorporación de colesterol desde dichas lipoproteínas plasmáticas. La síntesis del colesterol se regula en el hígado. El exceso de grasas en la dieta influye sobre los niveles de colesterol en sangre. Casi todo el colesterol endógeno se sintetiza en el hígado.

Los triglicéridos son acilgliceroles, un tipo de lípidos formados por una molécula de glicerol, que tiene esterificada sus tres grupos hidroxilo, por tres ácidos grasos saturados o insaturados. La síntesis de triglicéridos se realiza en el retículo endoplasmatico de casi todas las células del organismo siendo las principales los adipocitos y los hepatocitos. Los triglicéridos son transportados a todo el organismo para dar energía o bien para ser almacenados como grasa.

21

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. Universidad de Huelva [internet]. Tema 3 Lípidos: Bioquímica. 2012.[Citado el 15 de febrero de 2018].Disponible en: http://www.uhu.es/08007/documentos%20de%20texto/apuntes/2005 /pdf/tema_03_lipidos.pdf 2. King M [internet]. Metabolismo de Lípidos. Hemedicalbiochemistry-2016.[Citado el 15 de febrero de 2018]. Disponible en: https://themedicalbiochemistrypage.org/es/lipidsynthesis-sp.php 3. Mandal A[internet]. Funciones biológicas de lípidos: News Medical Life Sciences; 2012 [Citado el 15 de febrero de 2018]. Disponible en: https://www.news-medical.net/life-sciences/Lipid-BiologicalFunctions-(Spanish).aspx 4. Fabiani F[internet]. ¿Qué son los triglicéridos? Información y consejos para reducir el riesgo cardiovascular. [Citado el 15 de febrero de 2018]. Disponible en: http://www.searteriosclerosis.org 5. González S, Héctor M. [Internet].El colesterol y otras grasas: información para la población en general; 2011. Editorial Alfil, S. A. de C. V. ProQuest Ebook Central. Disponible en: http://ebookcentral.proquest.com/lib/biblioumasp/detail.action?docI D=3205477.

22

23