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José Eduardo Palacio Soares Metabolismo Lipídico LIPOPROTEÍNAS As lipoproteínas plasmáticas são complexos macromoleculares esféricos de lipídeos e proteínas específicas (apolipoproteínas ou apoproteínas). As partículas lipoproteicas incluem os quilomicrons (Q), as lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL), as lipoproteínas de densidade baixa (LDL) e as lipoproteínas de densidade alta (HDL). Elas diferem na composição lipídica e proteica, no tamanho, na densidade e no local de origem. A FUNÇÃO das lipoproteínas é tanto manter solúveis seus componentes lipídicos no plasma, como promover um eficiente mecanismo de transporte de lipídeos entre os tecidos. Como resultado, pode acontecer uma deposição gradual de lipídeos - especialmente de colesterol - nos tecidos. Essa deposição de lipídeos pode ser um fator potencial de risco, por contribuir para a formação de placas que causam o estreitamento dos vasos sanguíneos (aterosclerose). COMPOSIÇÃO DAS LIPOPROTEÍNAS PLASMÁTICAS São constituídas por um núcleo de lipídeos neutros (contendo triacilgliceróis e ésteres de colesterol) circundado por uma camada anfipática de apolipoproteínas, fosfolipídeos e colesterol livre (não esterificado). Esses compostos anfipáticos são orientados de forma a expor suas porções polares na superfície da lipoproteína, tornando a partícula solúvel em meio aquoso. Os triacilgliceróis e o colesterol carregados pelas lipoproteínas são obtidos da dieta (fonte exógena) ou da síntese de novo (fonte endógena). TAMANHO E DENSIDADE DAS LIPOPROTEÍNAS. Os quilomícrons são a classe de lipoproteínas com a menor densidade e o maior tamanho, e contêm a maior porcentagem de lipídeos e a menor de proteínas. Em ordem crescente de densidade estão as VLDL e LDL, que apresentam uma maior razão proteínas/lipídeos. As partículas de HDL são as mais densas. APOLIPOPROTEÍNAS: As apolipoproteínas associadas às lipoproteínas exercem funções diversas: Fornecem sítios de reconhecimento para receptores nas superfícies celulares e servem como ativadoras ou coenzimas para enzimas envolvidas no metabolismo das lipoproteínas. Algumas das apolipoproteínas são componentes estruturais essenciais das lipoproteínas e não podem ser removidas (de fato, as partículas não podem ser produzidas sem elas), enquanto outras são transferidas livremente entre as lipoproteínas. QUILOMÍCRON: Os quilomícrons são formados nas células da mucosa intestinal e transportam Triacilgliceróis (90% dos lipídios do quilomícrons), colesterol, vitaminas lipossolúveis e ésteres de colesterol da dieta (além de lipídeos sintetizados pelos enterócitos) para os tecidos periféricos. SÍNTESE DAS APOLIPOPROTEÍNAS: A apolipoproteína B-48 é exclusiva dos quilomícrons. Sua síntese inicia no retículo endoplasmático rugoso (RER), sendo glicosilada enquanto se move através do RE e do aparelho de Golgi. José Eduardo Palacio Soares MONTAGEM DOS QUILOMICRONS. As enzimas envolvidas na síntese dos triacilgliceróis, do colesterol e dos fosfolipídeos estão localizadas no RE liso. A organização das apolipoproteínas e dos lipídeos para formar os quilomícrons requer a proteína microssomal transferidora de triacilgliceróis (PMT). Isso ocorre antes da transição do RE para o aparelho de Golgi, onde as partículas são acondicionadas em vesículas secretórias. Essas vesículas fusionam-se com a membrana plasmática, liberando as lipoproteínas no sistema linfático e, posteriormente, no sangue. MODIFICAÇÃO DOS QUILOMICRONS NASCENTES. A partícula liberada pelas células da mucosa intestinal é chamada quilomícron "nascente", por ser funcionalmente incompleta. Quando alcança o plasma, a partícula é rapidamente modificada, recebendo as apolipoproteínas E (que são reconhecidas por receptores hepáticos) e C. Essas últimas incluem a apo C-II, necessária para a ativação da lipase lipoproteica, enzima que degrada os triacilgliceróis dos quilomícrons, A fonte dessas apolipoproteínas é a HDL circulante DEGRADAÇÃO DOS TRIACILGLICERÓIS PELA LIPASE LIPOPROTEICA. É uma enzima extracelular. O fígado adulto não tem essa enzima A lipase lipoproteica, ativada pela apo C-II das lipoproteínas circulantes, hidrolisa os triacilgliceróis carregados por essas partículas, formando ácidos graxos livres e glicerol. Os ácidos graxos são armazenados (no adipócito) ou usados para gerar energia (no músculo). Se não forem imediatamente captados pelas células, os ácidos graxos de cadeia longa são transportados pela albumina sérica até que sua captação ocorra. O glicerol é usado pelo fígado, por exemplo, na síntese de lipídeos, na glicólise ou na gliconeogênese. (Nota: pacientes com deficiência de lipase lipoproteica ou de apo C-II[hiperlipoproteinemia do tipo I ou deficiência familiar de lipase lipoproteica] apresentam um grande acúmulo de TAG-quilomícrons no plasma[hipertriacilglicerolemia], mesmo no jejum.) REGULAÇÃO DA ATIVIDADE DA LIPASE LIPOPROTEICA. A síntese e a transferência da lipase lipoproteica para a superfície luminal dos capilares são estimuladas pela insulina. Formação dos remanescentes de quilomícron. Quando mais de 90% dos triacilgliceróis do quilomícrons foram degradados pela lipase lipoproteica, a partícula diminui de tamanho e aumenta em densidade. A partícula resultante, chamada "remanescente" de quilomícron, é rapidamente removida da circulação pelo fígado, cujas células contêm receptores para lipoproteínas que reconhecem a apo E. Os remanescentes de quilomícron ligam-se nesses receptores e são captados pelos hepatócitos por endocitose. Em seguida, ocorre a fusão das vesículas endocíticas com lisossomos. As apolipoproteínas, os ésteres de colesterol e os outros componentes dos remanescentes de quilomícron endocitados são degradadas por hidrólise, liberando aminoácidos, colesterol livre e ácidos graxos. O receptor é reciclado. José Eduardo Palacio Soares VLDL Os triglicérides são transferidos pela MTP (proteína de transferência de triglicérides microssomal) para apoB (apoB100), formando VLDL. Na circulação, os triglicérides da VLDL são hidrolisados pela lipase lipoproteica (estimulada pela apoC-II) e assim liberados são redistribuídos para os tecidos, onde podem ser armazenados (tecido adiposo) ou utilizados (músculo). As VLDL depletadas de triglicerídeos, transformam-se em remanescentes, originando as IDLs, que são removidas rapidamente para o plasma. O processo catabólico continua envolvendo a ação da lipase hepática e resultando na formação das LDLs. LDL Transporta colesterol para tecidos periféricos que possuem receptores específicos na membrana plasmática (LDL-R), os quais reconhecem apoB-100. No interior das células, o colesterol livre é esterificado para depósito. Depois disso as LDLs são capturadas por células hepáticas também por meio do receptor de LDL (LDL-R), o qual é responsável pelo nível de colesterol no sangue. A expressão de LDL-R nos hepatócitos depende da atividade da enzima HMG-CoA redutase, que é necessária para a síntese intracelular do colesterol hepático. A ↓ colesterol intracelular → ↑ expressão LDL-R nos hepatócitos → ↑ captura de LDL, IDL e VLDL circulantes. José Eduardo Palacio Soares HDL: Transporta o colesterol dos tecidos periféricos para o fígado (transporte reverso do colesterol). Ainda pela redução do acúmulo de colesterol das paredes das artérias, esse transporte previne o desenvolvimento de aterosclerose. Possui ações que contribuem para a proteção do leito vascular contra a aterogênese: remoção de lípides oxidados da LDL, inibição da fixação de moléculas de adesão e monócitos ao endotélio e a estimulação da liberação de óxido nítrico.