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Parte 1 Metabolismo das Lipoproteínas Hugo Valério Corrêa de Oliveira, Dr. Manaus-Am 2020 UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS ESCOLA SUPERIOR DE CIÊNICAS DA SAÚDE BIOQUÍMICA – ESA0222 TG = Triglicerídeos ✓ O colesterol (CL); triglicerídeos (TG) e fosfolipídeos (FL) são transportados como lipoproteínas (LP) ✓ Principais classes de LP: ▪ Quilomícrons (QM ou CM - Chylomicron): ▪ LP de densidade muito baixa (VLDL – Very Low Density Lipoprotein) ▪ LP de densidade intermediária (IDL – Intermediate Density Lipoprotein) ▪ LP de densidade baixa (LDL – Low Density Lipoptrotein) ▪ LP de alta densidade (HDL – Hard Density Lipotroein) A formação e exportação das LP é feito pelas apolipoproteínas: ApoA, B, C e E Atuação das apoproteínas: • Reconhecendo receptores celulares • Como “co-fatores” de enzimas envolvidas no metabolismo dos lipídeos no plasma e nos tecidos. Apo B: são Apo estruturais e se mantêm fixas às suas LPcorrespondentes QM: B-48 / VLDL, IDL e LDL: ApoB-100 Apo E: estimula a captação de QM, VLDL e IDL por receptores celulares específicos, principalmente no fígado. → → → → → → Apo D (CETP – Cholesteryl ester transfer protein): atua na transferência do: - Colesterol esterificado da HDL → VLDL, IDL eLDL - Triglicerídeos e Fosfolipídeos de VLDL, IDL e LDL →HDL ▪ Enzimas de esterificação do colesterol: LCAT: Lecitina Colesterol aciltransferase (plasma sangüíneo) ACAT: Acyl-CoA:cholesterol acyltransferase (intracelular) Apo(a): forma complexo com a LDL, chamada de Lp(a). A Lp(a) é pró-aterogênico. Apo(a) é semelhante estruturalmente ao plasminogênio e está relacionada a eventos trombóticos no processo aterosclerótico, provavelmente inibindo a ativação do plasminogênio tecidual, impedindo a quebra da malha de fibrina. C-II C-II Apo E Metabolismo dos quilomícrons Quilomicrons, sintetizados e agrupados no retículo endoplasmático do enterócito, são transportados para o complexo de Golgi, onde são empacotados em vesículas secretoras que são liberadas, por exocitose, no espaço extracelular entrando nos vasos linfáticos das vilosidades intestinais. Quilomícron nascente contêm triglicerídeos. colesterol esteríficado e dois tipos de apoproteínas que são sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso do enterócito: a apo B-48, e as apoproteínas A (A-I, A-II ). Após secreção, são incorporadas ainda as apo C (C-I, C-III e C-II e apo E, transferidas a partir da HDL. Apo B-48 A-I A-II C-II C-I C-III E A-I A-II Apo B-48 Ácidos graxos são oxidados p/ obtenção de energia ou reesterificado para armazenamento Miócito ou adipócito Ácidos graxos livres entram nas células Na parede dos vasos a lipoproteína lipase, sintetizada nos tecidos adjacentes, é ativada pela apoC-II presente no quilomícron e quebra triacilglicerol liberando ácidos graxos e glicerol Quilomicrons se movem através do sistema linfático até o ducto torácico onde são despejados na corrente sangüínea heparan sulfato lipoproteína lipase Proteína transmembrana VLDL, IDL ou Quilomícron Os QMrem interagem com lisossomos nos hepatócitos, sendo hidrolisados a aminoácidos, colesterol livre, ácidos graxos. VLDL ( TG)Fígado Locais periféricos (adipócitos e células musculares) VLDL IDL LPL LDL LPL TG/CE B48 cholesterol (exogenous) CE/TG B100 Dietary Carbohydrate glucose pyruvate Acetyl CoA mitochondria Acetyl CoA TG FA TG VLDL LIVER VLDL CMr Cholesterol (endogenous) E B48 receptor E receptor FA VLDL IDL LPL LDL LPL TG e FL →HDL Apo C-II e Apo E →HDL Sangue No sangue, a VLDL recebe a Apo C-II, Apo-E e mais CE da HDL. Apo B-100 permanece HDL →Apo C-II, Apo E eCE VLDL/IDL ganham colesterol da HDL e a HDL ganha TG e FL da VLDL/IDL. A medida que a VLDL/IDL perdem TG vai ficando mais densa. A LDL formada no final da via é rica em colesterol e mantém o principal componente protéico advindo da VLDL, a apo B-100 e em menor quantidade apo C. A apo B-100 mantém a integridade estrutural da LP e atuam como locais de ligação para LDL-r. B100 VLDL E CII CE/TG From liver LPL FA adipose muscle B100 E LDL receptor LDL E B100 CE LIVER Endogenous cholesterol Extrahepatic tissue Cholesterol. In bile LDL receptor CE/TG CII IDL CII Endocytosis of LDL Release free cholesterol into liver 1. Incorporate into plasma membrane 2. Inhibit new LDL receptors 3. Inhibit cholesterol synthesis 4. Promote ACAT activity (FA + C = CE) Free cholesterol = LDL receptors, chol. synthesis ACAT As HDL possuem CL, FL, apo C II e III, apo A (A-I) e apo E e são ótimas receptoras de colesterol celular. A medida que recebe CL a HDL vai aumentando de tamanho e assumindo um formato mais esférico, sendo denominadas HDL-3. Ocorre, então, o transporte de colesterol dos tecidos para o fígado. O HDL remove o colesterol das células periféricas, incluindo os macrófagos da parede arterial. Transporte do colesterol dos tecidos periféricos para o fígado: O CL na HDL é esterificado transformando-se em colesterol éster (CE). Essa reação ocorre devido a ação da LCAT (lecitina colesterol aciltransferase), no plasma. Nos tecidos outra enzima tem função similar, a ACAT (acil-CoA colesterol aciltransferase). Transporte do colesterol dos tecidos periféricos para o fígado: O CL na HDL sofre a ação da LCAT (lecitina colesterol aciltransferase), no plasma e da ACAT nos tecidos,(acil-CoA colesterol aciltransferase), transformando CL em CE. A LCAT é ativada pela apo A-I e C-I e inativada pela apo A-II O CE pode seguir duas vias: o transporte reverso do colesterol e a transferência do CE para LPs que contêm apo-B 100. Transporte reverso do colesterol; O CE é seletivamente removido da HDL pelos receptores SR-B1 do fígado, permanecendo os demais componentes que, então, voltam a periferia reiniciando o ciclo. Transferência do CE para LP com apo-B: Mediada pela proteína de transferência de CE (CETP), também chamada de apo D. A CETP transfere CE da HDL para VLDL e LDL, e TG da destas para a HDL. VLDL IDL LDL LPL LPL FA FA Liver (Apo E receptor) Liver (LDL receptor) HDL CE CETP TG TG CETP CE TG CETP CE Liver Extrahepatic cell Unesterified cholesterol-rich Lecithin-cholesterol acyl transferase (LCAT) HDL 1. Cholesterol to liver Steroidogenic cells 2. Cholesterol for steroid synthesis Cholesterol to other lipoproteins 3. Cholesterol-ester transfer protein (CETP) SR-B1 (seletivo para captação deCE) ou Apo-E receptor (endocitose para HDL) ou Apo-AII (perda de TG pela LPL hepatica) Transferência do CE para LP com apo-B: No componente plasmático a HDL recebe TG da VLDL e LDL, após esse enriquecimento de TG passam a ser chamadas de HDL-2. A HDL-2 são os melhores substratos para a lipoproteína lipase hepática (LLH) que hidrolisa TG e FL, favorecendo a captação subsequente do CE pelos receptores SR-B1. A VLDL e LDL, ricas em CE, podem ser removidos pelos receptores B/E do fígado. Ambas as vias são consideradas anti-aterogênicas, pois integram o sistema de retirada do CL periférico que garante a eliminação biliar. As LDL sofrem ação oxidantes de peróxidos formados na parede arterial. Metabolismo celular das lipoproteínas: As LDL são as principais fornecedoras de colesterol para os tecidos periféricos devido ao reconhecimento pelos receptores B/E, principalmente. da aterosclerose O envovimento relaciona-se a na gênese sua captação pelos receptores SR-A1 e SR-A2, presentes nosscavenger macrófagos. Processo que leva ao entupimento das artérias médias e grandes, que pode reduzir ou obstruir o fluxo sangüíneo. Estão envolvidos diversos fatores importantes: • Genéticos; • Inflamatórios; • Infecciosos; • Imunológicos; • Metabólicos. Patogênese: A placa ateroscleróticaconsiste de um acúmulo de lipídeos intra e extracelulares, células musculares lisas, tecido conjuntivo e glicosaminoglicano. A lesão mais precoce é a estria gordurosa. Macrófagos com lipídeos → migram da circulação para camada subendotelial → placa fibrosa Placa fibrosa: células musculares lisas circundadas por tecido conjuntivo e lipídeos intra e extracelulares. 2INSUDAÇÃO MACRÓFAGO LDL 1MASSA DE CÉLULAS INTIMAIS MEMBRANA ELÁSTICA INTERNA ENDOTÉLIO CÉLULA MUSCULAR LISA 3RESPOSTA ÀLESÃO GorduraExtracelular 4INCRUSTAÇÃO E TROMBOSE COÁGULO SANGUÍNEO ENDOTÉLIO LESADO PLAQUETAS De acordo com a etiologia: • Primária: isolada. • Secundária: associada a outras doenças. De acordo com a fração lipídica alterada: • Hipercolesterolemia; • Hipertrigliceridemia; • Hiperlipidemia mista. • Hipolipidemias. CAMBPELL, M. K. & FARRELL, S. O. Bioquímica – Combo (vol. 1, 2 e 3). 5º Ed. São Paulo: Cengage Learning, 2011. - princípios eMOTTA, V. T. Bioquímica clínica para o laboratório interpretações. 5 a Ed. Rio de Janeiro: Medbook, 2009. SMITH, C.; MARKS, A. D.; LIEBERMAN, M. Bioquímica Médica Básica de Marks. 2a Ed. Porto Alegre: Artmed,2007. VOET, D. & VOET, J.. Bioquímica. Porto Alegre: Artes Médicas, 2006. Referências Bibliográficas
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