UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO CURSO: MEDICINACURSO: MEDICINA
MÓDULO: ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DO CORPO HUMANOMÓDULO: ORGANIZAÇÃO ESTRUTURAL DO CORPO HUMANODISCIPLINA: BIOQUÍMICADISCIPLINA: BIOQUÍMICA
LIPOPROTEÍNAS E LIPOPROTEÍNAS E COLESTEROL - METABOLISMOCOLESTEROL - METABOLISMO
Professora: Madalena ParesProfessora: Madalena Pares
COLSAN-UNIFESPCOLSAN-UNIFESP
[email protected]@colsan.org.br
CARACTERÍSTICAS DOS LIPÍDEOSCARACTERÍSTICAS DOS LIPÍDEOS
• Compostos orgânicos insolúveis em água e Compostos orgânicos insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicossolúveis em solventes orgânicos– Triacilglicerois (triglicérides)Triacilglicerois (triglicérides)– Ácidos graxosÁcidos graxos– FosfolípidesFosfolípides– ColesterolColesterol– Vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K)Vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K)– Hormônios esteróidesHormônios esteróides– Sais biliaresSais biliares– Eicosanóides (20 C) – prostaglandinas, tromboxanosEicosanóides (20 C) – prostaglandinas, tromboxanos
FUNÇÕES DE LIPÍDEOSFUNÇÕES DE LIPÍDEOS
• Fonte de energiaFonte de energia
• Componentes Componentes biomembranasbiomembranas
• Veículos para Veículos para absorção vitaminasabsorção vitaminas
• Substratos para Substratos para síntese mediadores síntese mediadores celulares e hormônios celulares e hormônios esteróidesesteróides
mitocôndria
glicerol
gorduras
Ac. graxosl
citoplasmamembrana
fosfolípides
Bi-camada lipídica
Papel biológico dos lipídeosPapel biológico dos lipídeos
célula
Isolante Isolante elétricoelétrico
Isolante térmicoIsolante térmico
Reserva energéticaReserva energética
Fonte de C (acila)Fonte de C (acila)
Proteção contra Proteção contra choqueschoques
Gorduras no organismoGorduras no organismo
• 20-25% do peso = 15 Kg 20-25% do peso = 15 Kg (85% do total de calorias)(85% do total de calorias)
70 Kg
• Músculo = 6 Kg (14,5% Músculo = 6 Kg (14,5% do total de calorias)do total de calorias)
• Glicogênio muscular = 0,15 Kg Glicogênio muscular = 0,15 Kg ( 0,4% do total de calorias)( 0,4% do total de calorias)
• Glicogênio hepático = 0,08 Kg Glicogênio hepático = 0,08 Kg (0,1% do total de calorias) (0,1% do total de calorias)
Gorduras da dietaGorduras da dieta
• 20 - 30% de calorias 20 - 30% de calorias totaistotais
90% = triglicérides90% = triglicérides
10% = fosfolípides, colesterol, 10% = fosfolípides, colesterol, outros ésteres lipídicos de outros ésteres lipídicos de
plantasplantas
P
Estomago
Fígado
Glândulas saliv.
Vesícula biliar
LIPASE SALIVAR
SAIS BILIARES
QUILOMICRONS
ÁCIDOS GRAXOS LIVRES
PROLIPASE
COLIPASE
SAIS BILIARES
Digestão de lipídeos IDigestão de lipídeos I
Gota de lipídeo
Ligação da lipase lingual
Lipase
lingual
ESTÔMAGO
ESTÔMAGO
DUODENO
Ligação da lipase pancreática
Lipase
pancreática
ColipaseQuebra das
gotas em gotículasEmulsificação por
sais biliares
Digestão de lipídeos IIDigestão de lipídeos II
Colipase
Lipase
pancreática
DUODENO
MICROVILOSIDADES ENTERÓCITOS
MICELASDUODENO
E ÍLEO
Difusão de ácidos graxos e 2 monoacil
para micelas
Sais biliares
Ácido graxo
2,3 diacilglicerol
2 monoacilglicerol
Sal biliar
Difusão de micelas
SAIS BILIARES E MICELASSAIS BILIARES E MICELAS
Fase lipídica da micela
Superfície hidrofílic
a
Glicocolato
Colato
FACE POLAR
FACE APOLAR
AÇÃO DA LIPASE PANCREÁTICAAÇÃO DA LIPASE PANCREÁTICA
Ácido biliar
Ácido biliar
Lipídeos de dieta
Lipase
Local de clivagem TAG
Micelas
Absorção e ressíntese de lipídeosAbsorção e ressíntese de lipídeos
enterócito
Lumen intestinal
Micro
vilosidades
capilar
linfa
sangue
triacilglicerol
2 monoacilglicerol
ac. graxo livre
quilomicrons
Cel. endotelial
Cel. tecidos
Acil-CoA
sintetase
LPL
Resumo - absorção e ressíntese de lipídeosResumo - absorção e ressíntese de lipídeos
Triacil glicerol
Diacil glicerol
2 Moniacil glicerol
Glicerol
11
11
11
Lumen intestinal
11
22
22
enterócito
Linfa
Ducto torácico
Sangue
Lipase pancreática
Acil- CoA sintetase
estimulado por sais biliares, colipase, fosfolípides e Ca2+
Vasos porta
Fígado
Glicólise
Síntese Ac.
graxos
Ac graxos
Síntese Ac.
graxos
LIPOPROTEÍNASLIPOPROTEÍNAS
• Partículas esféricas de tamanho e densidade variáveisPartículas esféricas de tamanho e densidade variáveis responsáveis pelo transporte de lipídeos no organismo. responsáveis pelo transporte de lipídeos no organismo.
• Principais lipoproteínas:Principais lipoproteínas:
QM - quilomícrons.QM - quilomícrons.
VLDL - lipoproteínas de densidade muito baixa.VLDL - lipoproteínas de densidade muito baixa.
IDL - lipoproteínas de densidade intermediária.IDL - lipoproteínas de densidade intermediária.
LDL - lipoproteínas de baixa densidade.LDL - lipoproteínas de baixa densidade.
HDL - lipoproteínas de alta densidade.HDL - lipoproteínas de alta densidade.
ESTRUTURA DE LIPOPROTEÍNAESTRUTURA DE LIPOPROTEÍNA
ApoproteínaCamada de fosfolipídios
TriglicerídiosColesterol
livreÉsteres de colesterol
LIPOPROTEÍNASLIPOPROTEÍNAS
ApoproteínasApoproteínas
• Proteínas sintetizadas por enterócitos Proteínas sintetizadas por enterócitos (B-48, C) e pelo fígado (B-100, A)(B-48, C) e pelo fígado (B-100, A)
• Compõem lipoproteínasCompõem lipoproteínas
• São reconhecidas por receptores São reconhecidas por receptores específicos no fígado e em outros específicos no fígado e em outros tecidostecidos
Características QM VLDL IDL LDL HDL
Diâmetro (nm) 75 -1200 30 - 80 25 - 35 18 - 25 5 -12
Massa molecular (x106) 400 10 - 80 5 -10 2,3 0,17-0,36
Densidade (g.ml-1) 0,95 0,95-1,006 1,006-1,019 1,019-1,063 1,063-1,21
Mobilidade eletroforética origem pré-ß pré-ß ß
Triglicerídios (%) 80 - 95 55 - 80 20 - 50 5 - 15 5 -10
Éster de Colesterol (%) 2 - 4 16 - 22 20 - 40 46 - 50 15 - 20
Fosfolipídios (%) 3 - 9 10 - 20 15 - 25 20 - 25 20 - 30
Colesterol livre (%) 1 - 3 4 - 8 4 - 8 6 - 8 3 - 5
Proteínas (%) 1 - 2 6 -10 5 - 25 18 - 22 45 - 55
Apoproteínas principais A-I, A-IV, B, C-I, C-III, E B, E, C-I, C-III B-100, C-I B-100 A-I, A-II, E
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS LIPOPROTEÍNASLIPOPROTEÍNAS
FUNÇÃO DE LIPOPROTEÍNASFUNÇÃO DE LIPOPROTEÍNAS
•Quilomícrons: transporte de lípideos alimentares do Quilomícrons: transporte de lípideos alimentares do intestino para células do organismo e fígadointestino para células do organismo e fígado
VLDL: transporte de TAG, colesterol e fosfolipídeos do VLDL: transporte de TAG, colesterol e fosfolipídeos do fígado para adipócitos e outras célulasfígado para adipócitos e outras células
IDL: transporte de TAG e colesterol para macrófagos e IDL: transporte de TAG e colesterol para macrófagos e glicerol para fígadoglicerol para fígado
LDL: transporte colesterol livre e esterificado para célulasLDL: transporte colesterol livre e esterificado para células
HDL: transporte de colesterol das células para o fígado; HDL: transporte de colesterol das células para o fígado; fornece apoproteínas para outras lipoproteínasfornece apoproteínas para outras lipoproteínas
Metabolismo de LipoproteínasMetabolismo de Lipoproteínas
Objetivo: suprir o organismo com lipídeos da dieta e Objetivo: suprir o organismo com lipídeos da dieta e com colesterol para síntese de membranas, com colesterol para síntese de membranas, transportar colesterol das células para transportar colesterol das células para processamento hepático processamento hepático
Local: fígado, enterócitos, sangue, endotélio vascular Local: fígado, enterócitos, sangue, endotélio vascular
Enzimas importantes:Enzimas importantes:
LPL – lipoproteína lipase: libera TAG de lipoproteínasLPL – lipoproteína lipase: libera TAG de lipoproteínas
LCAT – lecitina:colesterol aciltransferase: esterificaçãoLCAT – lecitina:colesterol aciltransferase: esterificação
CETP – proteína de transferência de colesterol-ésterCETP – proteína de transferência de colesterol-éster
Metabolismo de quilomícronsMetabolismo de quilomícronsCel. intestinal
Cel. hepática
linfáticos sangue
Quilomicron no ducto torácico
Quilomicron no sangue periférico
Quilomicron sob ação de LPL
Quilomicron remanescente
Ligação a receptor apoE
Endocitose mediada por
receptor apoE
da HDL
da HDL
para HDL
Cel. endotelial
Metabolismo de VLDL e LDLMetabolismo de VLDL e LDL
Cel. hepática
Cel. hepática
VLDL nascente
VLDL na circulação
VLDL sob ação de LPL
VLDL remanesc. ligação recep apoE
Cel. endotelial
Cel. tecidos
VLDL remanesc.
VLDL remanesc. processamento a LDL
da HDL
da HDL
para HDL
para HDL LDL
Endocitose mediada por
receptor apoE
Endocitose mediada por receptor LDL
Ligação LDL ao receptor LDL hepático
ou extrahep
LDL-colesterolLDL-colesterol
Metabolismo de HDLMetabolismo de HDL
Cel. tecidos
Cel. tecidos
Cel. tecidos
remanescentes
QuilomícronsVLDL
HDL nascente
Fígado
de outras lipoproteínas
do plasma
do plasma
intestino
LPL
HDL 3
HDL 2
Resumo lipoproteínasResumo lipoproteínas
COLESTEROLCOLESTEROL
•Composto alicíclico: insolúvel em águaComposto alicíclico: insolúvel em água
•Ocorre esterificado com ác. linoleico, livreOcorre esterificado com ác. linoleico, livre
•Presente em membranas – forma livre - fosfolípideosPresente em membranas – forma livre - fosfolípideos
•Derivado da dieta, síntese em quase todas as células Derivado da dieta, síntese em quase todas as células fígado, intestino, adrenal e órgãos reprodutores fígado, intestino, adrenal e órgãos reprodutores
Colesterol
Núcleo ciclopentanoperidrofenantreno
Sistema de numeração dos carbonos
Funções colesterolFunções colesterolGrupo fosfato
Grupo hidroxila
Ac graxos
Colesterol
Constituinte das membranas celularesConstituinte das membranas celulares
Precursor de: ácidos biliares, hormônios Precursor de: ácidos biliares, hormônios esteróides e vitamina Desteróides e vitamina D
Colesterol
Ac. biliares
Progesterona
Vitamina D
Cortisol
Aldosterona
Androgênios e Estrogênios
Síntese do colesterolSíntese do colesterolAcetil-CoA Mevalonat
oIsopentenil difosfato Esqualen
oColestero
l
Mevalonato
Isopentenil difosfato
Mevalonil
difosfato
2
O
1
Acetil-CoA
Mevalonato
Oxiestoroides
3 hidroxi-
3 metil
glutaril-CoA
HMG-CoA
redutase
Insulina
Tiroxina
ColesterolEnzima chave
Glucagon
Metabolismo do colesterolMetabolismo do colesterolAcetil-CoA Mevalonat
oIsopentenil difosfato Esqualen
oColestero
l
Isopentenil difosfatoDimetilalil difosfato
Geranil
difosfato
Farnesil
difosfato
Esqualeno
3
Esqualeno
Colesterol
Lanosterol
2 passagens
múltiplas passagens
4
• Esquema final Esquema final de síntese do de síntese do
colesterolcolesterol
Resumo ColesterolResumo Colesterol
éster de colesterol
Colesterol
Ac biliares
Ac biliares
Colesterol
Lipoproteínas plasmáticas
Quilomicrons
remanescentes
Vesícula biliar
Colesterol de membrana
Acetil-CoA
Colesterol extra-
hepático
Colesterol dieta
Resumo síntese do colesterolResumo síntese do colesterol
2 C6 C
5 C
DESCARBOXILAÇÃODESCARBOXILAÇÃO
CONDENSAÇÃOCONDENSAÇÃO
HMG-CoA redutasePasso limitantePasso limitante
RECEPTORES LDLRECEPTORES LDL
Receptor B/ECOOH
I II III IV V VI VII
NH 2
A
B
C
Cys
C
C
C
N N N
CC C
N N N
Receptores de varredura
SR A-I SR A-II
Fase I – processo ateroscleroseFase I – processo aterosclerose
permeabilidadeendotelial
migração de monócitos
adesão endotelial
adesão de monócitos
Fase II – processo de ateroscleroseFase II – processo de aterosclerose
migração decél. muscular cél. espumosa ativação
cel. T
aderência delinfócitos T
aderênciaplaquetas
Fase III – processo de ateroscleorseFase III – processo de ateroscleorse
LDL modificadasmacrófagos
Fase IV – processo ateroscleroseFase IV – processo aterosclerose
core necrótico cápsula fibrosaacúmulo de macrófagos
Incidência de infarto e colesterol séricoIncidência de infarto e colesterol sérico
Colesterol sérico mg/dL
% d
e in
cidê
ncia
de
infa
rto