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Bioquímica 3 Aula 2 – Metabolismo de Lipoproteínas Importância das Lipoproteínas As lipoproteínas transportam e controlam o metabolismo do colesterol e triglicérides (ácidos graxos). Na fase exógena há o metabolismo de fase endógena, com a gordura da dieta através de quilomícrons no intestino. Já na fase endógena temos o metabolismo de gordura endógena, com ação do fígado e de tecidos extra hepáticos. Principais classes de lipoproteínas plasmáticas humanas: algumas propriedades Vimos anteriormente que as lipoproteínas tem importância para o transporte de lipídeos no organismo humano. Destacamos as principais proteínas como sendo quilomícrons, VLDL, LDL e HDL. Cabe ressaltar que os quilomícrons são as lipoproteínas com a menor densidade, porém, é a que apresenta maior tamanho e o seu conteúdo de triacilgliceróis é equivalente a 85% do peso. A VLDL, que é uma lipoproteína de muita baixa densidade, por sua vez, apresenta uma composição de triacilgliceróis de apenas 50% em relação a seu peso. Essas duas lipoproteínas são as que possuem mais composição percentual de triacilgliceróis, porém, possuem origem metabólica diferente. Os quilomícrons possuem origem no intestino, já as VLDL, que são ricas em triacilgliceróis, tem origem no fígado. Essas lipoproteínas, então, têm função de auxiliar no transporte de lipídios, focando em triacilgliceróis, especialmente de origem exógena, no que diz respeito aos quilomícrons, e de fonte endógena em relação ao VLDL. Temos também as frações LDL, que é uma lipoproteína de baixa densidade, tendo como conteúdo majoritário os ésteres de colesterila, indicando que o colesterol está esterificado a uma cadeia de acido graxo, ou seja, não está livre, mas sim, esterificada. A HDL é a lipoproteína de alta densidade e apresenta um percentual maior de proteína ao ser comparada com as outras lipoproteínas, com um percentual de cerca de 55%. Sendo assim, quanto maior o conteúdo proteico da lipoproteína, maior sua densidade e, quanto maior seu conteúdo lipídico, menor a sua densidade. Nessa imagem, temos uma comparação das moléculas das lipoproteínas relacionando a sua densidade com seu diâmetro. Podemos observar que as lipoproteínas de alta densidade (HDL), apresentam o menor diâmetro. Já as lipoproteínas de baixa densidade (quilomícrons) possuem o maior diâmetro. Percebemos, então, que os quilomícrons podem ser gerados no intestino e sendo responsáveis pelo transporte do principal conteúdo lipídico, o triacilglicerol, provenientes na dieta. Já a HDL, com maior conteúdo proteico, tem sua maior parcela gerada no leito vascular, tendo também algumas frações de origem no fígado e intestino. Metabolismo ideal de lipoproteínas O metabolismo ideal de lipoproteínas envolve a Lipoproteína lipase (LPL), que é uma enzima presente no endotélio e tem uma síntese aumentada mediante o trânsito de lipídeos pelo leito vascular. Também temos a participação da Lipase Hepática (LH) nesse metabolismo e, também, como peça fundamental desse trânsito e, portanto, facilitando o metabolismo, temos as Apolipoproteínas. As apolipoproteínas A, B, C e E merecem um destaque, sendo que essas apolipoproteínas são importantes para o transporte pelos tecidos, para o transporte reverso do colesterol dos tecidos para o fígado e no que diz respeito ao processo de depuração que, em essência, é a retirada do excedente da circulação com o retorno para o fígado. Logo, temos que as apolipoproteínas são mediadoras da internalização de lipídeos pelos tecidos, com sua participação no transporte reverso e configurando o processo de depuração. Para quantificação dessas lipoproteínas plasmáticas é empregado, hoje, métodos enzimáticos colorimétricos para dosagem por meio de kits padronizados para colesterol total, HDL-c e Triglicérides. Os valores referenciais do perfil lipídico são estimados para cada paciente. Estrutura molecular do Quilomícron Aqui temos um maior destaque para a estrutura molecular do quilomícron. Na seta vermelha há a indicação da Apolipoproteína C-II, logo, temos que na superfície dessa esfera há a presença de moléculas que correspondem às principais apolipoproteínas, como a B-48, C-III e a C-II, que recebe destaque como já mencionado anteriormente. Temos também, compondo os quilomícrons, o conteúdo majoritário, que nesse caso são triacilgliceróis e ésteres de colesterol, assim como fosfolipídios em sua camada mais externa, tornando possível a sua mobilidade pelo leito vascular. Processamento das gorduras da dieta Cabe ressaltar que na etapa 4 temos quilomícrons formados pelos enterócitos e com inclusão, entre outras, de Apolipoproteína C-II. Esses quilomícrons movem-se pelo sistema linfático e pela corrente sanguínea para os tecidos. A lipase lipoproteica, ativada por apoproteína C-II nos capilares, converte triacilgliceróis em ácidos graxos e glicerol. Sendo assim, os ácidos graxos entram nas células e são oxidados como combustível ou esterificados novamente para armazenamento. Embora não esteja representado nitidamente, os ácidos graxos são carreados pela albumina, não percorrendo o leito vascular de forma livre. Sendo assim, a albumina tem a função de facilitar o transporte dos ácidos graxos (AGL) pelo leito vascular. Metabolismo do Quilomícron No que diz respeito ao metabolismo do quilomícron, temos que no quilomícron o conteúdo de triglicérides é muito maior do que o de ésteres de colesterol. Temos que o metabolismo do quilomícron envolve uma etapa de depuração rápida, ou seja, o retorno do que sobrou para o fígado. Temos então que a apo-C- II é essencial para alvo de LPL no endotélio, liberando AGL. Porém, aquilo que sobra do quilomícron, através da apo-E3, retorna para o fígado, fazendo com que não haja acúmulo de quilomícrons no leito vascular. Essa depuração rápida é importante, uma vez que o conteúdo lipídico do quilomícron não é mais majoritariamente triglicérides, mas sim colesterol. Metabolismo de HDL-c O HDL-c é conhecido também como o “bom colesterol”. Alguns artigos trazem como níveis desejados atualizados: • Maior de 55 mg/dL em mulheres • Maior de 45 mg/dL em homens O praticado pelos laboratórios de análises clínicas, amparado pelas diretrizes, é um valor mínimo desejável, tanto para homens quanto para mulheres, de 40 mg/dL. Olhando para a imagem, temos os principais pontos de origem do HDL. Ela pode ser originada no fígado e no intestino, sendo que os transportadores ABCA1, em ambos os órgãos, permite o transporte do HDL nascente. Esse transportador ABCA1 marca essa HDL nascente com uma Apolipoproteína A-I. Temos que, no leito vascular, essa HDL nascente sofre ação da enzima LCAT, que é responsável pelo amadurecimento dessa HDL no leito vascular, sendo esse o motivo de o leito vascular ser o principal foco de geração de HDL madura. Temos então que a LCAT irá formar subfrações, a HDL 3 e a HDL 2. A HDL 3, por apresentar apo AII, já possui um efeito cardioprotetivo. A LCAT então, irá continuar seu ciclo gerando HDL 2, apresentando apo E, que é responsável pelo retorno dessa subfração para o fígado, uma vez que é reconhecida pelos receptores hepáticos SR-B1. Esse efeito cardioprotetivo do HDL 3 e HDL 2 é devido à sua propriedade de remoção do LDL que se oxida no leito vascular, inibindo também a fixação de moléculas de adesão, o que poderia promover a obliteração do canal vascular. Estimula também a liberação de óxido nítrico. Metabolismo de VLDL É a lipoproteína de densidade muito baixa que, semelhante ao quilomícron, apresenta os triglicérides em maior quantidade do que qualquer outro componente, porém, com origem nos hepatócitos. Durante a síntese de VLDL, temos a incorporação de Apo C-II na sua “capa”, sendo alvo de LPL no endotélio. Há a presença de Apo B100 de forma a identificar essa partícula de VLDL, além deApo E-II, responsável pelo retorno de VLDL remanescente para o fígado. A metabolização de VLDL com formação de VLDL remanescente acaba por gerar uma forma intermediária chamada IDL, posteriormente formando LDL. A apo B-100 apresenta uma função importante nesse LDL, que possui maior quantidade de esteres de colesterol, sendo responsável pela recaptação de LDL pelos tecidos. Quando o nível de insulina está alto (após uma refeição), as VLDL atuam principalmente para transportar lipídeos da dieta para o tecido adiposo para armazenamento. No estado de jejum ou entre as refeições, os ácidos graxos usados para produzir as VLDL no fígado são originários principalmente do tecido adiposo, e o principal alvo das VLDL são os cardiomiócitos e músculo esquelético. Metabolismo LDL-c Acúmulo de LDL contendo grupos acil-graxo parcialmente oxidados – Células do sistema imune (monócitos) são atraídas para a região onde há acúmulo de LDL, e elas se diferenciam em macrófagos, que captam o LDL oxidado e o colesterol que eles contêm – Acumulo de colesterol livre nas células espumosas e em suas membranas, elas sofrem apoptose – oclusão das artérias progressivamente pelas placas, consistindo em material da matriz extracelular, tecido cicatricial formado por tecido muscular liso e células espumosas remanescentes.
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