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METABOLISMO DE LAS
LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS
Cátedra Virtual de Bioquímica Humana

Metabolismo de las lipoproteínas
Para el estudio del metabolismo de las lipoproteínas
se debe considerar:
A. Estructura química y función.
B. Características físico-químicas.
C. Función de las apoproteínas.
D. Enzimas relacionadas con el metabolismo.
E. Metabolismo propiamente dicho.
F. Relación con ateroesclerosis.

Estructura de una lipoproteína
Fosfolípidos
Colesterol estirificado
Colesterol
Lipoproteína plasmática
Triacilglicéridos
Apolipoproteína B

FRACCIÓN: APO: TAG: COLESTEROL: FOSFO-
LÍPIDOS:
Qm: 2% 87% 4% 7%
VLDL 7% 52% 22% 19%
LDL: 21% 9% 47% 23%
HDL: 46% 8% 19% 27%
Composición química aproximada
de las lipoproteínas

FRACCIÓN: DENSIDAD:
(g/ml)
COEFICIENTE DE
FLOTACIÓN (Sf):
PRINCIPAL LÍPIDO
TRANSPORTADO:
Qm < 0.95 > 400 TAG DE LA DIETA
VLDL 0.96-1.006 20-399 TAG ENDÓGENOS
IDL 1.007-1.019 12-19 COLESTEROL
ESTERIFICADO
LDL 1.018-1.063 2-11 COLESTEROL
ESTERIFICADO
HDL2 1.064-1.125 -------- FOSFOLÍPIDOS
HDL3 1.126-1.210 -------- FOSFOLÍPIDOS
Características físico-químicas

A1: en HDL, activadora de LCAT, ligando para el
receptor de HDL.
A2: en Qm y HDL, forma puentes disulfuro con las apo
E2 y E3 e inhibe su unión al receptor de
lipoproteínas.
A4: en Qm y HDL, transferencia de apos.
Función de apoproteínas

B48: en Qm, sintetizadas en intestino.
B100: en VLDL; IDL y LDL, ligando para el receptor LDL.
C1: en todas, activa LCAT y LPL.
C2: en VLDL; IDL; HDL y Qm, activadora de la lipoproteínlipasa
(LPL).
C3: en Qm; VLDL y HDL, inhibe la LPL y la captación hepática de
Qm.

D: en HDL, proteína de transferencia lipídica.
E: en todas, ligando para receptor en el hígado y para
receptor de LDL.
A: moduladora de procesos de fibrinólisis.

Apo Lipoproteína/s que la/s
contienen
A1 HDL, Qm
B100 LDL, VLDL, IDL
B48 Qm, Qmr
C2 VLDL, HDL, Qm
D HDL
E VLDL, HDL, Qm, Qmr
Principales apoproteínas

Intracelulares:
3-hidroxi,3-metil,glutaril-CoA reductasa (HMG-CoA reductasa)
Acilcolesterolaciltransferasa (ACAT)
Extracelulares:
Proteína de transferencia de ésteres de colesterol
Proteína de transferencia de fosfolípidos
Lipoproteínlipasa (LPL)
Lipasa hepática (LH)
Lecitíncolesterolaciltransferasa (LCAT)
Paraoxonasa (esterasa A)
PAF acetilhidrolasa
Enzimas relacionadas con el
metabolismo de las lipoproteínas

HMG-CoA Reductasa
Es una enzima del REL que cataliza el paso regulador de
la velocidad de síntesis del colesterol.
BETA-HIDROXI-METIL-GLUTARIL- CoA
2 NADPH + 2H+
CoA.SH
2 NADP+
MEVALONATO

Su actividad disminuye por el aporte de colesterol esterificado
por las LDL.
Es el punto de acción de las estatinas, medicamentos
hipolipemiantes utilizados en el tratamiento de las
hipercolesterolemias.
En el hipotiroidismo, la actividad enzimática está
sensiblemente aumentada, de allí que curse con
hipercolesterolemia.
HMG-CoA Reductasa

El colesterol de la dieta es esterificado
por la ACAT:
Colesterol libre + acil-CoA
Colesterol esterificado + CoA.SH
DEPÓSITO

Existen 2 isoenzimas
1. Se encuentra en macrófagos, células espumosas,
adrenales y piel. Promueve la formación de células
espumosas.
2. Se encuentra en intestino y en hígado, donde el
colesterol esterificado es utilizado para la síntesis de
lipoproteínas.

Regulación:
La ACAT 2 regula la absorción intestinal del colesterol de
la dieta.
Su actividad es regulada por el colesterol proveniente de
las LDL.
El colesterol esterificado formado puede:
A. Depositarse como reserva para esteroidogénesis.
B. Incorporarse a lipoproteínas intestinales.

Se sintetiza en el hígado y circula en el plasma asociada a
las HDL.
Interviene en el intercambio de esteres de colesterol de
las HDL con los TAG de los Qm ó de las VLDL.
De allí las relaciones inversas entre las concentraciones
plasmáticas de HDL y de TAG.
Proteína de transferencia de esteres de
colesterol (CETP)

Se sintetiza en hígado y pulmón.
Es la fuente de lípidos para las partículas en formación.
Proteína de transferencia de fosfolípidos

Es una glucoproteína anclada al endotelio capilar de
tejidos extrahepáticos por un heparinoide.
Hidroliza los TAG de Qm y VLDL en carbonos 1 y 3.
Además, tiene acción fosfolipásica sobre la capa externa
de la lipoproteína.
Es activada por la apo C2 e inducida por la insulina.

2 H2O
2 AGL
Lipoproteínlipasa
(Endotelio capilar)
VLDL
Qm
TRIACILGLICÉRIDOS
2-MONOACILGLICÉRIDO

Es una glucoproteína sintetizada en las células
parenquimatosas del hígado, que luego es trasladada al
exterior y es también anclada al endotelio capilar de
manera semejante a la LPL.
Su función es hidrolizar uniones acil-ésteres de TAG,
DAG, MAG y las uniones tioéster de los acil-CoA,
también es fosfolipásica.

Está implicada en:
Transformación de HDL2 en HDL3
Eliminación de la circulación de los Qm remanentes y de las IDL, al
hidrolizar los TAG facilitan el desenmascaramiento de las APO E
que llevan permitiendo que las mismas sean reconocidas por sus
receptores específicos.
Transformación de IDL en LDL.

Regulación:
Su acción catalítica no requiere de la acción activadora
de Apo C2.
Es modulada por la concentración de HDL a nivel
alostérico y por estrógenos (reducen su actividad) y
andrógenos (aumentan su actividad) a nivel genético.

Es una glucoproteína, se sintetiza en el hígado.
Actúa en la superficie de las HDL catalizando la
transferencia del ácido graso en posición 2 de la
fosfatidilcolina al C3 del colesterol libre, dando como
productos: lisolecitina y colesterol esterificado.
Lecitín colesterol acil transferasa (LCAT)

COLESTEROL LIBRE + LECITINA
COLESTEROL ESTERIFICADO + LISOLECITINA
Ésta es la principal fuente de colesterol esterificado en el plasma;
la LCAT constituye un factor esencial para la salida del colesterol
de los tejidos y su transporte al hígado.
LCAT

Regulación:
Su actividad está regulada por otras apoproteínas: APO
A1, imprescindible para su funcionamiento, mientras
que APO C2, C3 y D y el exceso de Apo A2, la inhiben
por desplazamiento de la primera.
Lecitil colesterol acil transferasa (LCAT)

Son proteínas asociadas a las HDL que hidrolizan los
hidroxiperóxidos formados durante la lipoperoxidación
de las LDL.
Son inducibles, especialmente si se ingieren dietas ricas
en ácidos grasos insaturados.
La vitamina E induce y aumenta su actividad.
Paraoxonasas

Es una enzima asociada a las HDL y presenta una
actividad catalítica semejante a la fosfolipasa A2.
Los lípidos sustratos de esta enzima son el PAF y los
derivados oxidados de lecitina.
Inactiva el PAF y los fragmentos originados por oxidación
de lípidos.
Factor Activador de Plaquetas (PAF)
Acetilhidrolasa

No se modifica con la edad.
Es modulada por su asociación a HDL.
Los agentes mediadores de la inflamación alteran la
expresión de la proteína.
Las diversas isoformas de la enzima muestran distintas
funciones catalíticas.
PAF Acetilhidrolasa

Estructura aproximada del quilomicrón
Trigliceridos
87-89%
Fosfolípidos
7-8%
Proteínas
1-2%
Colesterol
3-4%

Apo B48
Quilomicrón
naciente
Lípidos
resintetizados
REG
CÉLULA INTESTINAL
Formación del quilomicrón

FORMACIÓN DEL QUILOMICRÓN
El ensamblaje de apolipoproteínas y lípidos en los
quilomicrones requiere proteínas de transferencia, como
la de triacilglicéridos que incorporan la B48 en el
esqueleto lipídico de la lipoproteína.

FORMACIÓN DEL QUILOMICRÓN
Los quilomicrones nacientes poseen:
APO B48
APOS A1, 2 y 4
Carecen de APO C y E, que recibirán de las HDL una vez
en sangre.

Los quilomicrones nacientes son liberados a los vasos
linfáticos intestinales y de allí, por circulación linfática
llegarán al conducto torácico donde pasarán a sangre.
LINFA
Formación del quilomicrón

Metabolismo del quilomicrón
LPL
HDL
C
E
Qm
naciente
Qm
maduro
Qm
remanente
Tejidos
extrahepáticos
Sangre
LPL: lipoproteínlipasa

Metabolismo del quilomicrón
HDL
C
Hígado
Qmr
Lisosomas
Qmr
Receptor para
apo E
Sangre

Estructura aproximada de las VLDL
Transporta principalmente TAG endógenos
TAG
60%
COL
20%
FL
15%
Pr
5%

Metabolismo de las VLDL
Hígado
VLDL
naciente HDL
VLDL
madura
C
E
Apo B100
E
C

LPL
VLDL madura
IDL
LDL
HDL
C
E
E
C E
LCAT
A1
Endotelio capilar
Apo B100

Las VLDL son precursores básicos de las LDL. Se han
descrito básicamente dos subclases: VLDL1 (60-400 Sf) y
VLDL2 (20-60 Sf), la primera de las cuales se caracteriza
por tener un alto contenido en lípidos.

Las IDL pueden ser reconocidas por el hígado y
eliminadas de la circulación.
Algunas IDL pueden escapar de esta eliminación y donar
sus APO E y C, triacilglicéridos y colesterol a los tejidos
convirtiéndose en partículas de mayor densidad.
Metabolismo de las IDL

La CETP (cholesterol ester tansfer protein o proteína de
transferencia de colesterol esterificado) lleva ésteres del
colesterol desde las HDL a las lipoproteínas que
contienen apo B, desde donde son removidas del
plasma junto con la partícula lipoproteica, ya sea VLDL o
LDL.

La CETP es importante también en la transferencia de
triacilglicéridos (TAG) desde VLDL hacia HDL y LDL, y
mediaría en el proceso de producción de HDL y LDL ricas
en TAG que se observa en los sujetos
hipertrigliceridémicos.

El intercambio de ésteres del colesterol de las LDL por
TAG hace que estas LDL “ricas en TAG” sean un buen
sustrato para la lipasa hepática (HL), la cual extrae TAG
de las LDL ricas en TAG y las transforma en partículas
más pequeñas y más densas, llamadas LDL pequeñas y
densas, con poder aterogénico.

Estas lipoproteínas pequeñas y densas están
relacionadas con la hiperTAG, en particular la que se
presenta en los síndromes de resistencia a la insulina,
como el síndrome metabólico o la diabetes tipo 2.

Las LDL son ricas en colesterol y ácidos grasos
insaturados. Estos últimos, las hacen susceptibles a la
peroxidación lipídica, y por tanto, deben estar
protegidas por antioxidantes como el alfa-tocoferol.
Casi todos los tejidos tienen receptores para APO E y
B100, el reconocimiento y su introducción en la células
se lleva a cabo por endocitosis mediada por receptor.
Metabolismo de las LDL

ATEROGÉNESIS
Metabolismo de las LDL

Formación del endosoma
Degradación lisosomal
CURL
Endosoma
clatrina
LDL
Receptor
LDL

Estructura aproximada de las HDL
TAG
5%
Colesterol
25%
Fosfolípidos
30%
Proteínas
40%

1. Transfieren apolipoproteínas a las demás
lipoproteínas.
2. Captan colesterol sin esterificar.
3. Esterifican colesterol.
4. Realizan el transporte reverso del colesterol.
Funciones de las HDL

Las HDL se sintetizan en hígado e intestino.
Las hepáticas son ricas en APO C.
Las intestinales en APO A1.
Se sintetizan como partículas nacientes discoidales.
Metabolismo de las HDL

1. El colesterol libre sale de las células periféricas hacia las HDL.
2. Se esterifica por la LCAT (lecitín colesterol acil transferasa).
3. Se forman las HDL 2 (ricas en colesterol esterificado).
4. El hígado y células esteroidogénicas fijan HDL 2 a través de un
receptor (SRB1), captando el colesterol sin mediar endocitosis.
5. Las HDL 2 ceden colesterol a VLDL y Qm, transformándose en
HDL 3 que vuelve a captar colesterol periférico para regenerarse
en HDL 2.
Transporte reverso del colesterol

Colesterol
libre
Colesterol
esterificado
(CE)
LCAT
Apo A1
CE
Hígado,
Intestino
delgado +
Apo E Apo C
Tejidos
periféricos
HDL 3 HDL 2
HDL discoide
naciente
Lipasa
hepática

COLESTEROL LIBRE + LECITINA
COLESTEROL ESTERIFICADO + LISOLECITINA
LCAT APO A 1

Hígado
HDL
discoidal
naciente
LCAT
A1
C
CL
CE
Tejidos
Intestino
HDL3
HDL2
E
E E
LCAT
A1
C

ABC- A1

Las HDL proporcionan el colesterol necesario para
restituir el anclaje a membranas de la óxido nítrico
sintetasa.
Ceden colesterol por ensamblaje, por interacción con un
receptor de la superficie celular.
Se disocian de la membrana como remanentes sin
incorporarse al interior de la célula.

La lipoproteína a es semejante estructuralmente a la
LDL, salvo que posee una apolipoproteína a que está
unida covalentemente a la APO B100.
Esta apolipoproteína es parecida, a su vez, al
plasminógeno que cumple funciones en la lisis de los
coágulos.
Lipoproteína a (Lpa)

Altas concentraciones de lipoproteína a se acompañan
de un mayor riesgo de enfermedad coronaria.
La lipo a disminuye la desintegración de los coágulos de
sangre que desencadenan los ataques cardíacos, ya que
compite con el plasminógeno por la fijación a los
activadores de éste.
Lipoproteína a (Lpa) y riesgo coronario

Es una enzima asociada a las HDL y presenta una
actividad catalítica similar a la fosfolipasa A2.
Inactiva el PAF (factor activador de plaquetas) y los
fragmentos originados por oxidación de fosfolípidos.
PAF acetilhidrolasa

La arterioesclerosis es un término genérico que engloba
el engrosamiento y la pérdida de elasticidad de las
paredes arteriales.
El patrón más frecuente e importante es la
ateroesclerosis.
Arterioesclerosis

La ateroesclerosis se
caracteriza por lesiones de
la íntima, denominadas
ateromas, que sobresalen
en las luces vasculares y las
obstruyen, debilitan la capa
media subyacente y
pueden llegar a generar
graves complicaciones.
Ateroesclerosis

La ateroesclerosis afecta
principalmente arterias
elásticas (aorta, carótidas e
ilíacas) y las arterias
musculares de gran y
mediano calibre, como
coronarias y poplíteas.
Ateroesclerosis

Ateroesclerosis: Su repercusión clínica
• Infarto agudo de miocardio
Corazón
• Accidente cerebro vascular (ACV)
Cerebro
• Insuficiencia renal
Riñón
• Aneurismas
Aorta
• Anteriopatía periférica
• Gangrena
Piernas

Ateroesclerosis
FLUJO
SANGUÍNEO
ENDOTELIO
LDL
MONOCITOS
MACRÓFAGOS
PLAQUETAS
PRINCIPALES FACTORES INVOLUCRADOS

1. Ante una lesión endotelial, los monocitos de adhieren
a las células endoteliales y se dirigen a la íntima donde
se transforman en macrófagos.
endotelio
monocito
macrófago
Íntima arterial
Fisiopatología de la ateroesclerosis

2. Ante una hipercolesterolemia, el exceso de LDL es
fagocitado por los macrófagos y oxidado por la presencia
de radicales libres.
3. Los macrófagos se transforman, así, en células
espumosas.

LDL
OXIDACIÓN
INTERNALIZACIÓN
QUIMIOTAXIS DE
MONOCITOS
MACRÓFAGO
CÉLULA
ESPUMOSA

MACRÓFAGOS
LDL levemente ox LDL altamente ox
Receptor depurador
(scavenger)
Células espumosas

Se describió inicialmente en macrófagos un receptor
alternativo para LDL.
Se denominan depuradores por su amplia diversidad de
unión a ligandos.
Los más importantes son los de clase A, cuyos ligandos
son: las LDL oxidadas, LDL acetiladas y los productos de
glicación avanzada.

Los receptores depuradores son inespecíficos, no
regulados y captan a las LDL modificadas (oxidadas).
Por su parte, los receptores de alta afinidad para las LDL
se inhiben cuando la célula cuenta con colesterol
suficiente.

4. Las células espumosas se acumulan y liberan factores
de crecimiento y citoquinas que estimulan la migración
de células del músculo liso, desde la capa media hacia la
íntima.

5. Allí proliferan, producen fibras colágenas y captan
lípidos transformándose en nuevas células espumosas
que perpetúan el proceso.

LDL oxidadas, Radicales libres
DAÑO ENDOTELIAL
VASOCONSTRICCIÓN LOCAL
CELULAS ESPUMOSAS
Flujo turbulento +

Vanesa tiene 34 años de edad, es obesa, fuma un atado de
cigarrillos por día, trabaja en una oficina comercial 9 horas
diarias y concurre al consultorio de un médico clínico para un
examen de salud.
En el examen físico: la paciente pesa 84,500 kg, mide 1.62 mts, su
IMC (índice de masa corporal) es de 32.25, su T.A. 150/95 mmHg.
En los exámenes de laboratorio: colesterolemia 242 mg/dl, HDL
35 mg/dl, LDL 165 mg/dl, triglicéridos 220 mg/dl.
Caso clínico

1. ¿Qué es un factor de riesgo cardiovascular?
2. Mencione 3 (tres) factores que posea esta paciente.
3. ¿Qué es el índice de masa corporal (IMC)?
4. ¿Cómo se calcula?
5. ¿Qué opina de los valores de triglicéridos, HDL y LDL
de la paciente?
6. Justifique relacionando con su metabolismo.
7. ¿Qué alimentos proscribiría de su dieta y por qué?
Cuestionario

METABOLISMO DE
LÍPIDOS COMPLEJOS

E
Metabolismo de lípidos complejos

Metabolismo de lípidos complejos

Enfermedad de Gaucher
Deficiencia de glucocerebrosidasa
Tesaurismosis

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no te olvides de:
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