CUESTIONARIO DE LIPOPROTEÍNAS Y COLESTEROL RESUELTO.pdf

QUÍMICA BIOLÓGICA - CICLO LECTIVO 2016 - RESPUESTAS RETIRADAS EM SU MAYORIA DE LA GUIA DE SEMINARIOS 17y18 - POR JUUNINHO EVANDRO 10/10/16

CUESTIONARIO DE LIPOPROTEÍNAS Y COLESTEROL 1¿Cuáles ¿Cuáles son las princip pri ncip ales lipopro lip opro teínas? teínas? ¿Cómo ¿Cómo se clasifican, en qué características difieren entre sí y cuáles son sus princip ales ales funcion es?

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Quilomicrones (Qm): (Qm): o Sintesis: Intestino o Función: es la de transportar los TG y el colesterol de la dieta hacia el hígado. No aparecen en el plasma en luego de un ayuno de 12 a 14 horas en condiciones normales.

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Lipopro Lip opro teínas teínas de muy b aja densid densid ad (VLDL): (VLDL): Sintesis: hígado. o Función:   transporte hacia la circulación los TG o endógenos, El aumento . Lipopro Lip opro teínas teínas de densidad int ermedia (ID (IDL): L): o  Sintesis: Producto del catabolismo parcial de las VLDL, < contenido contenido de colesterol > de TG. En estado postprandial aumenta progresivamente la concentración de IDL en el plasma, alcanzando su pico máximo a las seis horas después de la ingesta. Luego de un ayuno de 12 a 14 horas no se detecta IDL en el plasma.

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Lipopro Lip opro teínas teínas de baja densidad (LDL): (LDL): o Sintesis: Degradación final de la IDL en el plasma. o Función: Distribuir colesterol a los tejidos que lo requieren - para la reposición membranas celulares síntesis de h. esteroides ,sales biliares - . Lipopro Lip opro teínas teínas de alta densid ad (HDL): (HDL): o Síntesis: hepática e intestinal. intestinal . o Función: Vehiculizar el colesterol, desde los tejidos periféricos hacia el hígado, - transporte reverso del colesterol . Las HDL recién sintetizadas o nacientes son discoidales y se las conoce como pre- HDL. Luego,

2Indique Indiqu e la localiza locali zación ción tisular, tis ular, función fun ción y cómo se regula la actividad activi dad de la de la lipopr oteínlipasa. Se localiza en la superficie de las l as células endoteliales de los capilares de los tejidos extrahepáticos principalmente adiposo y muscular (esquelético y cardíaco).

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Función:  Es responsable de la hidrólisis de los TG de los Qm y de las VLDL produciendo así Qm remanentes e IDL, respectivamente. Por su actividad triglicérido hidrolasa produce ácidos grasos libres y 2-monoacilglicéridos. Regulación: Es activada por Apo C-II (cofactor) e inhibida por Apo CIII. La expresión de la LPL en los diferentes tejidos es regulada de manera tal de dirigir los ácidos grasos en función de la demanda metabólica. 3Indique la localización tisu lar, función y cómo se regula la actividad de la enzima Lecitina- colesterol acil transf erasa (LCAT). Síntesis:  hepática Localización tisular:  Plasma asociada a HDL. Función:  Es la responsable de la esterificación del colesterol en las HDL. Actúa transfiriendo ácidos grasos de la posición 2 de la lecitina al colesterol libre, resultando la formación de lisolecitina y colesterol esterificado. Regulación: activada por la Apo A-I y por la Apo E (menos eficiente).   

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PDT.: Una vez que actúa LCAT esterificando el colesterol libre de las HDL, éste es transferido a las otras lipoproteínas con Apo B-100 por medio de una proteína transportadora de colesterol esterificado (CETP).

4Indique cuáles son los mecanismos involucr ados en la captación de lípido s mediada por r eceptor a partir de las lipopr oteínas.

Las células presentan dos mecanismos distintos para la captación de lípidos mediada por receptor a partir de las lipoproteínas: Endocitosis  mediada por receptor de toda la lipoproteína o Receptor E o Receptor de LDL (o Receptor Apo B-100/E) o Transportador ABC-AI (ATP binding cassette transporter A1) o Receptores Scavenger (SR-A) Captación selecti va  de lípidos de ciertos componentes de las partículas: o Receptor SR-BI 



5Señale las características del receptor de LDL (localización, ligandos, funci ón).

Es una glicoproteína que se localiza en la membrana celular en zonas especiales denominadas cavidades revestidas de clatrina. Estos receptores están ampliamente distribuidos en varios tipos de células como fibroblastos, músculo liso, hepatocitos y células que utilizan colesterol para la síntesis de hormonas esteroides (glándulas suprarrenales, testículos, ovarios), entre otros tejidos. A este receptor pueden unirse las lipoproteínas que contengan (ligandos)  Apo B-100 y/o Apo E, que son principalmente LDL, IDL y remanentes de Qm. Luego el complejo lipoproteínareceptor es endocitado.

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La síntesis de este receptor es regulada por los niveles intracelulares de colesterol. Un aumento de colesterol reprime la síntesis de los receptores. 6¿Cuáles son las dif erencias entre el quilomicrón naciente, maduro y remanente?

Tanto los ácidos grasos provenientes de la hidrólisis de los TG como el colesterol ingerido en la dieta son reesterificados en el retículo endoplásmico de las células de la mucosa intestinal, produciéndose nuevamente triglicéridos y colesterol esterificado. Estos lípidos se ensamblan con apoproteínas, principalmente B-48 y A-I, además de unirse con fosfolípidos y colesterol libre, constituyendo de esta manera el Quilomicrón naciente. Éste es vertido al sistema linfático y desde allí al sistema sanguíneo donde recibe otras apoproteínas como las C-II y E, cedidas por las HDL, transformándose en Quilomicrón maduro . Debido a la presencia de Apo C-II, el Qm maduro interactúa con la enzima LPL en la superficie del endotelio capilar de los tejidos adiposo y muscular produciendo la hidrólisis de los TG. Al mismo tiempo se desprenden de la estructura del Qm moléculas de colesterol, fosfolípidos y Apo A y C, que son transferidas a las HDL. La partícula resultante es llamada Quilomicrón remanente, y contiene menos TG y más colesterol que el Qm maduro, carece de Apo C-II, pero es muy rica en Apo E. La presencia de esta última Apo permite la unión del Qm remanente con los receptores E hepáticos, para su internalización y degradación. El contenido de colesterol de estos remanentes puede ser excretado por vía biliar, o incorporarse a las lipoproteínas de síntesis hepática. 7-

¿Qué se entiende por transporte reverso de colesterol?

Este es el proceso mediante el cual las HDL transportan el colesterol excedente de los tejidos periféricos hacia el hígado para su posterior reciclado (síntesis de VLDL) o eliminación (síntesis de ácidos biliares), razón por la cual es considerado un mecanismo antiaterogénico. 8Represente esquemáticamente un lip idograma electroforético de un individuo normal con un ayuno de 12 horas y un lipidograma electrofor ético de un individuo nor mal sin ayuno.  – DUDA  –

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(individuo nor mal sin ayuno)  notese presencia de  –

QM-

(individuo nor mal con ayuno) 9¿Cuáles son las hipercolesterolemia familiar?

causas

más

frecuentes

de

la

El receptor de LDL es una glicoproteína monocatenaria. Numerosas mutaciones en el gen están asociadas con hipercolesterolemia familiar . Estos pacientes padecen ateroesclerosis acelerada. En la mayoría de los casos existe una falta de receptores de LDL funcionales debido a que los alelos mutantes producen muy poco o nada de proteína receptora de LDL. En otros casos, el receptor de LDL se sintetiza y se transporta normalmente hasta la superficie celular, sin embargo, al estar sustituido un aminoácido u otro tipo de alteración en la estructura de la proteína, se afecta la unión del ligando al receptor. Como consecuencia, disminuye la entrada de colesterol a las células, la síntesis de novo no se inhibe, y aumenta el colesterol en sangre. Otros enfermos de hipercolesterolemia con deficiencia de LDL son capaces de sintetizar el receptor, pero tienen un defecto en el mecanismo de transporte del mismo hacia la superficie celular. Finalmente, existe otra variante de esta patología en la que los receptores de LDL poseen un defecto en el extremo carboxilo y por ello no puede internalizarse el complejo LDLreceptor.

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10.- Mencione que compuestos pueden sintetizarse a partir del colesterol.

Es el precursor inmediato de los ácidos biliares; hormonas esteroideas; y de la vitamina D.

precursor de las

11.- Mencione los compuestos conocid os como sales biliares. Indique la funci ón de las mismas.

Los ácidos biliares primarios más abundantes son los derivados del ácido colánico: el ácido cólico y el ácido quenodesoxicóli co . Están constituidos por 24 átomos de carbono, contiene dos o tres grupos hidroxilo y tienen una cadena lateral que finaliza con un grupo carboxilo que está ionizado a pH 7 (por eso se denominan también sales biliares). Función:  Los ácidos biliares y los fosfolípidos solubilizan al colesterol en la bilis y actúan como agentes emulsionantes preparando los triacilglicéridos de la dieta para ser sustrato de la lipasa pancreática, a la que además activan. Por otra parte, también facilitan la absorción de vitaminas liposolubles en el intestino. 12- Un paciente presenta niveles elevados de colesterol sérico. Luego de una serie de evaluaciones bioquímicas se observa que tiene elevados niveles de LDL-colesterol, pero niveles normales del receptor hepático de LDL. ¿A qué causa podría deberse la alteración observada en el paciente? El receptor de LDL se sintetiza y se transporta normalmente hasta la superficie celular, sin embargo, al estar sustituido un aminoácido u otro tipo de alteración en la estructura de la proteína ligando, se afecta la unión del ligando al receptor. Acumulando asi LDL-Colesterol em el plasma. 13.- ¿Cuál es la modif icación de las sales bil iares que le confi eren un rango de pH de trabajo más ampli o y una mayor n aturaleza anfi pática? Introducción de grupos hidroxilo en carbono 7 (ácido quenodesoxicólico) y en C-7 y C-12 (ácido cólico) 14.- ¿Qué enzima regula la síntesis d e novo de colesterol ? Describa su regulación. HGM-CoA- Reductasa Regulación:  1) Se regula por la cantidad de colesterol intracelular 2) Se regula por Fosfo(Inactivación) y desfosforilación(Activació)

El sitio primario para la regulación de la síntesis de colesterol es la HMGCoA reductasa, que cataliza la síntesis de mevalonato. El colesterol o sus metabolitos (7 hidroxicolesterol, 7 -hidroxicolesterol, 7-cetoesterol, o 25hidroxicolesterol) provocan una inhibición de su propia síntesis, inhibiendo la

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actividad de la enzima preexistente y además promoviendo la rápida inactivación de esta enzima por mecanismos no completamente elucidados. Tanto la síntesis de colesterol como la actividad de la HMGCoA reductasa presentan un ritmo diario con valores máximos a medianoche y mínimos a mediodía. Esta enzima es también regulada por procesos de fosforilación-desfosforilación. Cuando la enzima es fosforilada por una reductasa quinasa independiente de AMPc pasa a un estado inactivo. La reductasa quinasa es, a su vez, activada por fosforilación catalizada por otra quinasa (reductasa quinasa quinasa), también independiente de AMPc. El estado desfosforilado de la HMG-CoA reductasa se produce por la acción de una fosfatasa, cuya actividad está regulada por una proteína inhibitoria, que es fosforilada por una quinasa dependiente de AMPc, de manera que a mayor fosforilación de la proteína inhibitoria es mayor su actividad y consecuentemente es menor la actividad de la fosfatasa. De esta manera, cuando la concentración de AMPc disminuye, se reduce la actividad de la proteína quinasa dependiente de AMPc, y la proteína inhibitoria de la fosfatasa está desfosforilada, por lo tanto, disminuye la inhibición de la fosfatasa, lo cual aumenta su actividad y con ello, aumenta la actividad de la HMGCoA reductasa. Además de los mecanismos ya mencionados, la actividad de esta enzima es regulada por diversas hormonas: la insulina y la triiodotironina la aumentan, en tanto que el glucagon y los glucocorticoides la disminuyen. Las diversas hormonas actúan por distintos mecanismos que afectan la síntesis de la enzima, así como también mecanismos de fosforilacióndesfosforilación. 15.- ¿Qué relación existe entre los niveles intracelulares de colesterol y los receptores de LDL?

La acumulación de ésteres de colesterol intracelulares provoca la disminución de receptores celulares de LDL de la superficie celular (mecanismo de “downregulation”) con lo cual queda bloqueada la captación y acumulación de colesterol.