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Lipoproteínas 1 Lipoproteínas Luana Rocha Vale - Medicina - UNIFACS Processos Celulares e Moleculares - Biologia Celular O QUE SÃO LIPOPROTEÍNAS As lipoproteínas são proteínas associadas a lipídeos. → Elas são classificadas de acordo com sua densidade = massa/volume A principal função das lipoproteínas é transportar os lipídeos no plasma. As lipoproteínas mais conhecidas são: - Quilomícron - VLDL = very low density lipoprotein - IDL = intermediate density lipoprotein - LDL = low density lipoprotein - HDL = high density lipoprotein 💡 → HDL é a mais densa de todas! → Quilomicron é a menos densa! COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA DAS LIPOPROTEÍNAS São compostas por uma porção proteica e uma porção lipídica, que pode ser: porção proteica: - Apoproteínas tipo A, B, C, D e E porção lipídica: - fosfolipídios: formam a estrutura básica da membrana das células. - colesterol: é o precursor dos hormônios esteroides, dos ácidos biliares e da vitamina D, e atua na fluidez das membranas e na ativação das enzimas aí situadas. - triglicerídeos: são formados a partir de três ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerol e constituem uma das formas de armazenamento energético mais importante no organismo, depositados nos tecidos adiposo e muscular - ácidos graxos: são formados a partir da quebra dos triglicerídeos, são os lipídeos que o nosso organismo consegue absorver a partir das nossas células Lipoproteínas LDL e HDL Lipoproteínas 2 💥 Obs.: Existe uma diferença entre o colesterol que vai na membrana X colesterol de éster que vai dentro na lipoproteína: → o primeiro é um componente estrutural e anfipático. → o segundo é hidrofóbico e é carregado pela lipoproteína para ser ser levado para outros tecidos (pela corrente sanguínea) e fazer sua função; ele é precursor de vários hormônios, como a testosterona. Sua estrutura é micelar, ou seja, tem formato esférico e são compostas por moléculas anfipáticas (que tem uma parte polar e outra apolar) sendo que a parte polar fica nas extremidades e a parte apolar fica no centro; → Essa formatação deve-se ao fato que as micelas ficam em meio aquoso (plasma) e assim conseguem "viajar" livremente com facilidade. parte polar: ésteres de colesterol e triglicerídeos parte apolar: fosfolipídios, apoproteínas e colesterol não esterificado → Algumas lipoproteínas transportam melhor os triglicerídeos e outras transportam melhor o colesterol, e é isso que influencia na densidade das mesmas. → O Quilomícron é sempre a "primeira" lipoproteína a ser produzida (pelo fígado), e as outras são variações dela, que podem ser transformadas em outras a medida que perdem ou ganham triglicerídeos e colesterol em sua jornada pelo organismo e pelos tecidos. → O processo de transformação segue a seguinte ordem, definida pela densidade: Quilomícron (perde TG ⇒ VLDL (perde TG ⇒ IDL (perde TG ⇒ LDL (perde TG ⇒ HDL *TG = triacilglicerol → Ou seja, é a mesma lipoproteína, porém seu conteúdo interno é diferente, devido a demanda dos tecidos em que eles vão passando. Estrutura da micela Estrutura da lipoproteína Lipoproteínas 3 QUILOMICRON Os Quilomícrons são moléculas grandes de lipoproteínas, sintetizadas pelas células do intestino e compostas por: → 8595% de triglicerídeos de origem alimentar (exógeno) → pequena quantidade de colesterol livre → fosfolipídeos e 12% de apoproteínas. Transportam os triglicerídeos no sangue e no sistema linfático. 💥 Sua principal função é fornecer triglicerídeos para os tecidos extra hepáticos. DIGESTÃO E ABSORÇÃO DOS LIPÍDEOS DA DIETA + FORMAÇÃO DO QUILOMÍCRON ROTA EXÓGENA Quando nos alimentamos, a gordura do alimento vai para a mucosa intestinal, onde as lipases intestinais (proteínas que quebram lipídeos) vão hidrolisar os triacilgliceróis. → Estes, junto ao colesterol e as apoproteínas vão sofrer um processo de emulsificação nos enterócitos (células epiteliais intestinais) e vão formar o Quilomícron; → Os Quilomícrons nascentes (que acabaram de ser formados) têm apenas as apolipoproteínas A e B; Após saírem no intestino, vão migrar para a circulação sanguínea (capilares) e circulação linfática Lipoproteínas 4 e vão se encontrar com o HDL no plasma, que vai lhe doar as apolipoproteínas C e D e, com isso, vai torná-los Quilomícrons maduros. → Posteriormente, eles vão para os tecidos extra hepáticos (mamário, muscular, adiposo) onde vão oferecer o seu conteúdo (principalmente triglicerídeos). → Após isso, serão consumidos/quebrados em ácidos graxos pela lipase dos tecidos dos órgãos que eles estavam. Obs.: a apolipoproteína CII ativa a lipase dos tecidos alvo e a CIII inibe → Os ácidos graxos vão ser transportados para as células dos tecidos alvos e serão quebrados (através da betaoxidação) para fornecer ATP. → Logo após, seus pedacinhos (contendo apenas as apolipoproteínas B e E vão ser identificados e capturados pelo tecido hepático (fígado) que possui receptores específicos para a apolipoproteína E. → Dentro do fígado, os Quilomícrons vão ser remodelados, para que se formem novas lipoproteínas (que o fígado produz através da via endógena) que serão posteriormente transformadas: VLDL → IDL → LDL → HDL. Após a molécula se tornar remanescente e retornar ao fígado dá-se inicio a rota endógena. ROTA ENDÓGENA No interior das células, o colesterol livre é esterificado para manter o gradiente sempre a favor dele - isso se dá pela ação da enzima acil colesterol-acil transferase ACAT. → As VLDL trocam triglicerídeos por ésteres de colesterol com as HDL e LDL por intermédio da ação da proteína de transferência de colesterol esterificado ou CETP. → As partículas de HDL são formadas no fígado, no intestino e na circulação e seu principal conteúdo proteico é representado pelas apoproteínas A1 e A11; → o colesterol livre da HDL, recebido das membranas celulares, é esterificado por ação da lectina- colesterol-aciltransferase LCAT. Obs.: O processo de esterificação do colesterol, que ocorre principalmente nas HDL, é fundamental para sua estabilização e transporte no plasma, no centro dessa partícula. → A HDL transporta o colesterol até o fígado onde esse é captado pelos receptores SRB1. O circuito de transporte do colesterol dos tecidos periféricos para o fígado é denominado transporte reverso do colesterol, nesse transporte é importante a ação do complexo “ATP Binding Cassete” A1 Lipoproteínas 5 ABCA1 que facilita a extração do colesterol da célula pelos HDL. VLDL É uma lipoproteína de densidade muito baixa; → São produzidos no fígado principalmente a partir de hidratos de carbono da dieta → São responsáveis por transportar o colesterol para os tecidos e para a corrente sanguínea IDL São lipoproteínas de densidade intermediária; → São produzidos no sangue (remanescente das VLDL após a digestão dos triglicerídeos) → São endocitadas pelo fígado ou convertidas em LDL e, devido a essa conversão, são moléculas que não permanecem muito tempo na circulação. LDL São lipoproteínas de baixa densidade; → São produzidas no sangue (remanescente das IDL após a digestão dos triglicerídeos, correspondem ao produto final das VLDL → Possuem alta concentração de colesterol, são moléculas endocitadas pelo fígado e encaminham o colesterol para o sangue e para os tecidos periféricos. Formação do LDL Lipoproteínas 6 Processo de endocitose do LDL mediado por Receptor: 💥 O LDL tem uma diferença das outras lipoproteínas, pois ele tem seu receptor específico! Obs.: As outras lipoproteínas não precisam de receptor paralevar seu conteúdo interno para as células do tecido alvo (só a nível hepático). → O LDL se liga a seu receptor de superfície celular e forma o complexo receptor-LDL, que entra na célula por meio de uma vesícula, que o transportará até o endossomo, onde essa vesícula irá deixar esse complexo. → Após isso, o receptor será devolvido à membrana (reciclado para ser utilizado novamente), e o colesterol esterificado presente no LDL vai sair, enquanto o que sobrou do LDL vai ser degradado pelo endossomo . HDL São lipoproteínas de alta densidade; → São produzidas no intestino e no fígado, e transportam colesterol dos tecidos periféricos para o fígado. → Realizam a troca de proteínas e lipídios com outras lipoproteínas. 💥 É uma proteína importante para doação de moléculas. Essa doação é feita através da proteína CETP, que coleta triglicerídeos de LDL's ou Quilomícrons e troca por ésteres de colesterol. 1. A CETP penetra no HDL até seu núcleo de colesterol 2. Após a interação com o LDL/VLDL, as forças moleculares causam a formação de poros em cada extremidade da CETP 3. Estes poros conectam-se com as cavidades centrais da CETP para formar um túnel para a transferência de colesterol Obs.: as duas imagens ilustram o mesmo processo, de formas diferentes. Lipoproteínas 7 4. A medida que ele vai doando moléculas, ele vai ficando menor. → O HDL também tem outras ações que contribuem para a proteção vascular contra a aterogênese (formação de placa de gorduras), tais como: remoção de lipídeos oxidados da LDL inibição da fixação de moléculas de adesão e monócitos ao endotélio estímulo a liberação de óxido nítrico (responsável por fazer o relaxamento das células lisas dos vasos o que acaba por reduzir o valor da pressão arterial, prevenindo assim doenças cardiovasculares) ← Imagem que mostra o HDL retirando colesterol do plasma e levando de volta para o fígado. Porque o HDL é considerado o colesterol "bom"? ⇒ O acúmulo dessas lipoproteínas e dos seus componentes internos é um problema, caso estejam em excesso, pois o colesterol se O HDL é considerado "bom" pois o trabalho dele, de retirar o colesterol do plasma e tecidos periféricos e levar de volta para o fígado acaba prevenindo o acúmulo de colesterol nos nossos tecidos. Lipoproteínas 8 acumula nos tecidos e pode levar a processos inflamatórios, como a Aterosclerose. DOENÇAS RELACIONADAS ÀS LIPOPROTEÍNAS 1 ⃣ Aterosclerose: A aterosclerose é a formação de placas de gordura nas artérias, que dificultam a passagem do sangue. Essas placas são conhecidas como ateromas. O processo de acúmulo de gordura começa na infância, mas as consequências clínicas do problema se manifestam mais tarde. Os ateromas podem se romper, causando oclusão aguda, devido à coagulação na artéria. Este quadro está associado à ocorrência de ataque cardíaco, derrame cerebral e claudicação (dor, geralmente nas pernas, causada por pouco fluxo de sangue) em membros inferiores. __________________________________________________________________________________________________________ 2 ⃣ Hiperlipidemias: São fisiopatologias associadas ao acúmulo e ao excesso dessas lipoproteínas. Existem 6 classificações para as hiperlipidemias: ⇒ Tipo I: relacionada com a quantidade excessiva de Quilomícron, essa elevação pode ser gerada por uma deficiência da lipoproteína lipase e Apo CII – hiperquilomicronemia. ⇒ Tipo II: relacionada com a deficiência no receptor de LDL (genético), o que gera um quadro de Hipercolesterolemia familiar (acúmulo de colesterol plasmático). ⇒ Tipo III: relacionada a alguma anormalidade em ApoE (proteína utilizada para internalizar as lipoproteínas) – apresenta aumento do IDL, VLDL e Quilomícron. ⇒ Tipo IV: é a mais comum e está relacionada ao VLDL aumentado devido o abuso de álcool, diabetes ou obesidade; o TG vai se encontrar com elevadas concentrações. ⇒ Tipo V: como a do tipo I, está relacionada a altos níveis de TG no sangue podendo ocasionar pancreatite. Lipoproteínas 9 🧪 Classificação fenotípica das hiperlipidemias: Tipo I: Sobrenadante cremoso Tipo II: transparente/ turvo Tipo III: turvo Tipo IV: turvo Tipo V camada superior cremosa, inferior turva Obs.: Sobrenadante = parte superior/líquida do plasma. __________________________________________________________________________________________________________ 3 ⃣ Hipercolesterolemia familiar: Doença provocada por uma mutação que acontece no gene que codifica para a proteína receptora de LDL. ⇒ É uma doença autossômica dominante (não está ligada ao sexo) ⇒ Independe da dieta da pessoa. 🧪 Nos pacientes acometidos pela doença, vai ter um defeito em um sítio específico da proteína receptora, ela não consegue se ligar a proteína de revestimento, a Clatrina. → Vai ocorrer um acúmulo do LDL na superfície da célula (e caso seja a célula de um vaso, o LDL é acumulado no vaso, formando placas de gordura/aterosclerose). 🧪 Os altos níveis de colesterol podem extravasar para o tecido epitelial gerando assim xantomas/xantelasmas. →
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