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Bioquímica Metabolismo das Lipoproteínas Ana Victoria Soares MEDICINA -FTC- TUT 3- 1 SEMESTRE 90% do que a gente absorve da dieta são triglicerídeos, 90% da gordura então que a gente ingere dos animais e vegetais são triglicerídeos. A gente tem em torno de 10% só de colesterol e fosfolipídios e a maior parte deles vem da síntese endógena. Triglicerídeo: são três ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerol, é uma gordura neutra, é a forma que nós, animais ou os vegetais armazenam o seu conteúdo de gordura. A gente ingere a dieta, no nosso trato intestinal (lúmen). Vai haver uma dissociação porque não da pra passar do lúmen pro enterócito. Vai haver a emulsificação dessa gordura porque pelos enterócitos não vai passar triglicerídeos, por eles só vão passar ácidos graxos livres. A gente tem as vilosidades de um lado e o sangue de outro. O que acontece? Os ácidos graxos e o glicerol durante o processo de emulsificação dessa gordura (aumentar a superfície de contato para que haja a ação das enzimas que vai fazer a quebra). A lipase então vai fazer a quebra, hidrolise, esses ácidos graxos vão ser absorvidos. Na hora que eles passarem pro outro lado, tem um ambiente que é aquoso, esse ambiente não é favorável para a circulação dos ácidos graxos livres. Eles são conjugados novamente no enterócito a triglicerídeos e associados a um tipo de proteína que é chamada apo proteínas. Essas apo proteínas são identificadas por letras, (Apo A, apo B, Apo C e Apo E) cada uma vai ter uma atividade distinta relacionada a conjugação com os ácidos graxos. A atividade principal delas é ser carreadora de lipídeos, algumas delas são capazes de ativar enzimas e outra vão funcionar como receptoras. RESUMINDO: a gente come triglicerídeo, o tamanho do triglicerídeo é grande pra passar pelo enterócito, então ele precisa ser degradado, liberar os ácidos graxos pra passar pelo enterócito. Só que do outro lado é aquoso também, então ele é conjugado de novo pra passar para o plasma. Só que na hora de conjugar de novo, ele vai ser associado a uma apo proteína especifica que é a APO B 48 e vai formar uma estrutura formada de lipoproteínas (associação de lipídeos mais proteínas) Esse triglicerídeo que foi ingerido é exógeno, ele veio de uma fonte animal ou vegetal que eu ingeri, a gente não ingere acido graxo livre, a gente ingere triglicerídeos. Essa primeira lipoproteína é chamada QUILOMICRON. O quilomícron possui triglicerídeos exógenos + Apo B 48 – pra sair da célula tem que ter essa conjugação. Acontece que essa molécula (lipoproteína) é muito leve, ela não consegue cair na grande circulação. A gente precisa lembrar que no endotélio existe uma pressão arterial, como ela é muito leve, ela flutuaria no endotélio, mas é preciso levar gordura para o sangue para que chegue aos tecidos. Então o quilomícron vai circular pelo sistema linfático e aí chega pelos capilares que estão próximos aos tecidos. Se a gordura vem pelo linfático ela consegue chegar mais próximo aos tecidos. É muito leve pra circular pelos grandes vasos, por isso que o linfático vai trazer essa gordura até próximo aos capilares e tecidos. Agora a gente precisa utilizar os ácidos graxos que estão complexados dentro desses triglicerídeos. Pra utiliza-los, eu preciso de uma enzima para hidrolisar novamente esses ácidos graxos. De novo: a gente ingere a gordura, ela é emulsificada, depois a gente vai ter as enzimas que vão agir depois da bile, depois as enzimas pancreáticas vão fazer a hidrolise, os ácidos graxos passam pelas vilosidades e aí a gente tem a formação do quilomícron que vai circular pelo linfático até chegar próximo aos tecidos. Lá do estomago vem a gordura da dieta que a gente ingeriu, a vesícula vai jorrar bile no intestino que vai haver a emulsificação pelos sais e ácidos biliares; vai ativar as enzimas pancreáticas, a lipase vai degradar o triglicerídeo e vai liberar os ácidos graxos. O acido graxo passa pelo enterócito, a Apo B 48 vai se conjugar com triglicerídeos que formou de novo e dará origem ao QUILOMICRON que é a primeira lipoproteína. Quilomícron é muito leve então vai circular pela corrente linfática até chegar próximo aos tecidos. A lipoproteína não é uma célula, é um aglomerado molecular e na parte central dela a gente vai ter a parte de gordura neutra ou apolar como triglicerídeo e o colesterol esterificado. Na parte superior vai ter fosfolipídio, colesterol livre e as apo proteínas. É como se a gente tivesse encapsulando a gordura (apolar) pra que ela consiga circular no meio aquoso. O ciclo de metabolização dos lipídeos é um ciclo endógeno e exógeno misturado por dois ciclos. O ciclo ENDÓGENO se inicia quando o quilomícron é absorvido e cai na circulação linfática. O que acontece: o triglicerídeo não pode ser usado como fonte de energia pelas nossas células, os ácidos graxos que são essa fonte de energia. Então, a gente precisa hidrolisar esse triglicerídeo, pra isso, a gente tem uma enzima que vai agir sobre ele chamada de LIPASE GLICOPROTEICA ENDOTELIAL. Ela ta na parede do endotélio inativa. Ela precisa ser ativada pra promover a hidrolise desses triglicerídeos e que os ácidos graxos sejam absorvidos pelo nosso tecido muscular ou adiposo. A gente tem três lipases, elas são diferentes. Lipase pancreática que ta no lúmen, lipase glicoproteica endotelial (LPL, que ta inativa no endotélio, e a gente tem a lipase que ta no tecido adiposo que é a lipase hormônio sensível, que é ativada pelo glucagon ou GH. AS LIPASES DO LUMEN E ENDOTELIO SÃO AS QUE ESTIMULAM A LIPOGÊNESE! E A LIPASE QUE O GH E O CLUCAGON ESTIMULAM SÃO AS QUE FAZEM LIPÓLISE. Se eu to quebrando a gordura que tava armazenada, eu tô fazendo LIPOLISE. Mas se eu tô ajudando as minhas células a absorverem a gordura que eu to comendo, é LIPOGENESE. O ciclo EXOGENO vem da formação do quilomícron e ao encontrar e ativar a lipase glicoproteica endotelial forma o que a gente chama de REMANESCENTE DE QUILOMICRON. Isso é o que sobra, então uma parte do que passou pela ação da lipase vai ser absorvido pelos nossos tecidos, a outra parte forma remanescentes, restos, e esses restos são captados pelo fígado que vai dar origem ao inicio do ciclo endógeno dos lipídeos. O que eu to querendo dizer com isso? Até agora eu só falei de triglicerídeos, ne? Mas a gente também tem colesterol no nosso organismo. Então é a chegada de triglicerídeos no fígado que vai ser o principal agente estimulante do nosso próprio colesterol. Então, a gordura que a gente come em triglicerídeos estimula o nosso corpo a sintetizar colesterol. Aluno pergunta/ ela responde: - O ciclo exógeno se da pela absorção da gordura no enterócito, a formação do quilomícron ainda no enterócito e a chegada dos remanescentes de quilomícrons nos hepatócitos. O metabolismo de lipídeos no nosso organismo é dúbio, o que a gente come estimula a síntese do que a gente vai ter no nosso organismo. Ex: uma pessoa come muito triglicerídeo e ela passa a ter colesterol alto, colesterol é outra molécula. Mas é porque há um estimulo da síntese de colesterol pelos triglicerídeos. DE NOVO!!! Triglicerídeos foram ingeridos da nossa dieta, sais biliares, enzimas pancreáticas fizeram a hidrolise. FA é ácidos graxos livres. Liberou ácidos graxos livres, vao entrar no enterócito, la no enterócito vão se conjugar com a apo proteína B 48 e formar o quilomícron. Quilomícron vai subir pelos vasos linfáticos ate os nossos tecidos. Esse quilomícron agora é chamado de quilomícron nascente. Ele só tem a APO B 48 e o triglicerídeo exógeno, mas ele vai precisar da ação de uma enzima que ta inativa. Essa lipase lipoproteica endotelial tem dois ativadores no nosso metabolismo, duas moléculas são capazes de ativar elas: APO C2 e a INSULINA. No quilomícron tem insulina, se eu comi glicose junto com gordura eu vou favorecer a absorção da gordura. A Apo C 2 é uma outra apo proteína mas que tem a função de ativar a enzima,ela é encontrada em uma única glicoproteína: HDL, que é conhecido como o “bom colesterol”. O HDL tem na sua composição APO A1, APO A2, APO C2 E APO E. O HDL sai do fígado vazio, ele tem uma síntese que é estimulada pela síntese proteica, diferente das outras lipoproteínas. Ele tem muita lipoproteína e pouca gordura, por isso que ele tem uma densidade alta. A função do HDL é interagir com as lipoproteínas que tão trazendo a gordura da dieta pra favorecer a metabolização dessa gordura. A primeira interação que acontece é: quilomícron nascente interage com HDL, o HDL vai transferir pro quilomícron as APO C2 e APO E. Quando o quilomícron se transforma de quilomícron nascente pra quilomícron maduro que é o que tem a APO C2 e APO E, ele agora é capaz de ativar a lipoproteína lipase e a APO E vai dar a capacidade dele ser reconhecido pelos hepatócitos. Deixa eu colocar aqui pra ficar mais fácil: Apo A1 e APO A 2 -> são constituintes Apo B48 e Apo B 100 -> são carreadoras Apo C2 -> é ativador enzimático Apo E -> receptor FA -> ácidos graxos livres REPETINDO MAIS UMA VEZ (ELA NÃO CANSA): O quilomícron quando é recém-formado é chamado de quilomícron nascente, ele só tem triglicerídeo exógeno e Apo B 48. Pra gente conseguir absorver esse triglicerídeo que ta aqui no nosso tecido muscular se a gente tiver gastando energia ou no nosso tecido adiposo se a gente não tiver gastando energia, é uma ou outra. E aí a gente vai hidrolisar através da lipase lipoproteica endotelial que é uma enzima que ta inativa e que tem dois ativadores: Apo C2 ou a insulina. Se a lipase lipoproteica endotelial estiver envolvida na lipogênese então a insulina é um hormônio que ESTIMULA a lipogênese. Aqui eu to promovendo a absorção da gordura que eu comi, então eu tô estimulando os meus adipócitos, é lipogênese. ALUNO PERGUNTA PRA QUE SERVE O HDL/ PROF RESPONDE: (NÃO ENTENDI NADA DESSA CONVERSA) O HDL entra doando APO C2 e APO E pro quilomícron, pois é a APO C2 do HDL que vai servir para ativar a LDL. O quilomícron fica temporariamente só com a APO A, A APO A é constituinte, ela nunca vai sair do HDL. Se a APO A sair do HDL ele se desestrutura, depois ele recebe de novo essas outras proteínas. Existem duas teorias: Uma diz que a APO C2 e a APO E são transferidas e outra teoria diz que é só por aproximação. Elas se aproximam, a Apo C2 e a Apo E fazem atividade pelo quilomícron e depois se dissocia e devolve depois essas moléculas, essa ligação é temporária. MAIS CONVERSA COM ALUNOS (NÃO DA PRA OUVIR) PROF RESPONDE: Isso está acontecendo no endotélio, no sangue. Ele chega próximo aos tecidos pelo sistema linfático, mas perto dos tecidos eles precisam ir pro endotélio. Quilomícron que foi formado na célula epitelial intestinal, circulou pelo linfático e caiu no endotélio. O linfático poupou essa molécula de cair na grande circulação, em artéria, ela é muito leve, quando viesse o sangue levaria ela embora. Então foi pelos pequenos vasos e na parede dos endotélios encontrou a LPL, que tava inativa e precisa da APO C2 pra ativar. A Apo C2 veio do HDL. Ela ativa a lipoproteína lipase endotelial, liberou acido graxo livre e glicerol. Só tem duas opções aqui: se eu tô gastando energia vai pro meu musculo (prioritário), se eu não to, vai pro tecido adiposo. A atividade catalítica da lipoproteína lipase é limitada. Por que é limitada sobre os quilomícrons? Porque os quilomícrons estão no endotélio mas não circulam muito bem por eles, então é limitada essa ação catalítica, sobra quilomícrons remanescentes. O que é um quilomícron remanescente? É aquele que não tem mais APO C2, ele só tem a APO B 48 e APO E. Essa APO E é quem faz o reconhecimento desse quilomícron nos receptores hepáticos, no fígado, e é esse reconhecimento que FINALIZA o ciclo exógeno. Esse reconhecimento pelos receptores de LPLP é quem encerra o ciclo. Até aí ta tudo bem... se ta chegando pouca gordura no meu fígado, o fígado vai ter mecanismos (que nos vamos ver agora) de encapsular de novo essa gordura e libera-las de novo nos tecidos. O problema é quando passa a chegar muitos remanescentes de quilomícrons no fígado e o fígado não da conta de encapsular de novo, de formar uma nova lipoproteína. A gente tem a lipase lipoproteica que ta presente nas células endoteliais dos capilares, ela é ativada pela insulina, pode ser ativada pela heparina (anticoagulante fisiológico) também, mas ela é ativada principalmente pela APO C2. Ela tem uma enzima que tem um Km aumentado pros tecidos adiposos, essa é a nossa sorte, e um Km diminuído no musculo. Então ela favorece que os ácidos graxos que a gente ingeriu va logo pros músculos, a do tecido adiposo tem o Km mais alto. Então a gente pode comer gordura porque quem vai pegar primeiro a gordura é o tecido muscular. LEMBRANDO QUE QUANATO MAIOR O KM, MANOR AFINIDADE. Então a alta concentração de gordura é que faz com que os ácidos graxos migrem pro tecido adiposo Quilomícron vai agir sobre a proteína lipase endotelial e depois vai formar o quilomícron remanescente. O que acontece? Eu depositei ácidos graxos no meu tecido adiposo, mas eles não podem ficar lá. O acido graxo precisa agora ser encapsulado lá no fígado. Então aquele triglicerídeo que foi degradado e liberou o glicerol e ácidos graxos chegaram la no fígado e vão estimular a síntese dos nossos triglicerídeos agora, então o resto, o remanescente de quilomícron que chegou no fígado e liberou os ácidos graxos e esses ácidos graxos + glicerol vão estimular as enzimas a dar início a síntese dos nossos próprios triglicerídeos. Quem pode contribuir com essa síntese é a própria glicose porque ou o glicerol ou a glicose podem ser fosforilados no fígado e iniciar a formação dos nossos triglicerídeos com um intermediário que é o acido fosfatidico, depois um segundo intermediário que é o diacilglicerol e, por fim, o triglicerídeo. Por sorte, quando essa via de síntese é ativada nos nossos hepatócitos, ativa também a síntese e a expressão genica de uma Apo proteína que é a APO B 100. DE NOVO, NOVAMENTE, MAIS UMA VEZ: Os quilomícrons remanescentes depositaram os excessos de ácidos graxos que não foram absorvidos nem pelo tecido muscular nem pelo adiposo no fígado, encerrando aqui o que a gente chama de ciclo exógeno. A chegada desses remanescentes ativa a via de síntese dos nossos triglicerídeos. A gente vai pegar o glicerol que veio do animal ou vegetal que a gente comeu, vai pegar os ácidos graxos que vieram do triglicerídeo exógeno e vamos formar o nosso próprio triglicerídeo. Como mecanismo protetivo, no fígado quando forma a molécula de triglicerídeo estimula a expressão gênica de uma proteína que é a APO B 100 que encapsula esse triglicerídeo que foi formado. Agora eu tenho uma nova proteína que é o VLDL. • Diferença do VLDL pro QUILOMICRON: O VLDL tem APO B 100 e triglicerídeos endógenos porque foi sintetizado no fígado, mas é tao baixo quanto o outro. Vai formar vesículas, ser exocitado do fígado e vai circular só pela circulação entérica. ALUNO PEDIU PRA PROF EXPLICAR DE NOVO: Os restos de triglicerídeo chegaram ao fígado, a chegada desses restos estimula a via bioquímica endógena nos hepatócitos que vai sintetizar o VLDL e exocitar essa nova proteína. A EXOCITOSE DA VLDL DO FIGADO É QUE VAI INICIAR O CICLO ENDOGENO. O quilomícron nascente tem triglicerídeo endógeno e APO B 100, APO B 100 é carreadora, vai precisar dar um destino pra essa gordura. Essa gordura precisa ser metabolizada ple LPL que é ativada pela insulina, heparita ou APO C2. Ele precisa interagir com quem tem essa enzima que é o HDL. VLDL nascente interage com HDL e forma VLDL maduro, só que agora, o resultado é um pouco diferente porque o VLDL tem densidade baixa mas não vai atravessar, ele vai e volta pro fígado. DE NOVO: os ácidos graxos que chegaram do quilomícron encerrando o ciclo exógeno se juntaram e formaram o nosso próprio triglicerídeo que foi encapsulado pelaAPO B 100 que formou o VLDL que foi exocitado pelo fígado. VLDL na circulação, nos capilares porque ainda é uma proteína de baixa intensidade, não consegue ir pra artéria. Vai interagir com o HLD e receber a APO C2. Recebe a APO C2, hidrolisa e de novo vai pro musculo ou tecido adiposo. Uma parte dessa hidrolise vai formar uma partícula intermediaria chamada de IDL, que na pratica clínica não se usa a dosagem dessa partícula, mas se sabe a existência dela. Uma parte dessa partícula volta pro fígado e a outra parte permanece na corrente sanguínea. O que ficou com a APO E vai ser reconhecido no fígado, e o que não ficou com a APO E vai ser transformado na circulação em LDL, que é conhecido como o “colesterol ruim.” Quando existe essa troca de APO proteínas, existe também a ativação na superfície do HDL de algumas enzimas. Temos duas enzimas na superfície do HDL: uma é a CEPT (olhar no slide como se escreve) e a LCAT (olhar no slide). A LCAT é também chamada de lecitil acil colesterol transferase, ela vai então transferir ácidos graxos para o colesterol. Se ta sobrando acido graxo o HDL pega esse colesterol que ta sobrando e pendura ele no colesterol, transformando o colesterol livre em éster de colesterol. Só que a CEPT é uma transferase, ela empurra esse esterol esterificado de volta pras proteínas. O HDL é vazio, tem as apo proteínas que estão sendo trocadas. Na hora que ele ta trocando, o VLDL que tem muito triglicerídeo começa a tentar empurrar esse triglicerídeos pro HDL. O HDL ativa suas enzimas e empurra de volta. A transformação do VLDL e IDL não depende só das Apo proteínas, depende também do conteúdo de gordura que vai mudando. NO IDL a gente já tem 50% de triglicerídeos e 50% de éster de colesterol. Continua interagindo com o HDL, empurra mais triglicerídeos e devolve em forma de ester de colesterol, até que o LDL tem 90% de ester de colesterol e só 10% de triglicerídeos. Aí eu tenho uma lipoproteína de densidade mais alta que pode cair nas nossas artérias e chegar ate a adrenal, vasos e coração. Para que haja a síntese dos nossos hormônios. Por isso que na síntese dos hormônios da adrenais a gente usa o LDL, ele que tem colesterol esterificado.
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