Lipide. Boli Cardiovasculare G.3

  • Published on
    22-Jun-2015

  • View
    17

  • Download
    4

Embed Size (px)

Transcript

LIPIDELE ROLUL STRUCTURA CHIMIC PROPRIETI LIPIDE Substane organice, greu solubile n ap dar solubile n solveni organici (eter, benzen, cloroform). Rolul 1. principala form de depozitare i de transport a rezervelor energetice ale organusmului 2. Constituieni structurali ai membranelor celulare i intracelulare 3. rol n procesul de comunicare i recunoatere intercelular 4. Izolator: termo; mecano-; electroizolator 5. Pot avea efecte biologice: sunt vitamine, hormoni, prostaglandine Clasificarea Saponifiabile prin hidroliz se descompun n substanele componente (acilglicerolii, fosfogliceride, sfingolipide, cerurile, glicolipidele) Nesaponifiabile nu se scindeaz hidrolitic n compui simpli (hidrocarburile, alcoolii, aldehidele, acizi cu schelete alifatice sau ciclice cu structur poliizoprenic: terpenele, steroizii, carotenoizii) Structural: Lipide monocomponente (monomeri lipidici) lipide nesaponifiabile Lipidele policomponente 1. Simple: cerurile, gliceridele, steridele 2. Conjugate (mixte): fosfolipidele, sfingolipidele, glicolipidele Dup importana fiziologic: 1.Lipide de rezerv - Tg 2.Structurale FL, Col, Sfingolipidele 3.Lipidele sngelui: Tg, Col, LP Lipidele constituie 10-20% din masa corpului. 10-12 kg lipide (2-3 kg lipide structurale; 98% - concentrate n esutul adipos) Tg Structura chimic de baz a TG (50-150 mg/dL) este reprezantat de trei molecule de acizi grai ataai prin legturi de tip ester la o molecul de glicerol. TG umane conin ca acizi grai acidul stearic, oleic i palmitic. Ele sunt sintetizate de ctre celula intestinal, hepatic i adipoas.O alimentaie hiperglucidic este nsoit de utilizarea imediat a carbohidrailor pentru formarea de energie sau stocarea sub form de glicogen; excesul este transformat n TG de depozit n celula adipoas. Tg Prima etap n sinteza TG este transformarea carbohidrailor n acetil- CoA care va fi polimerizat n acizi grai , trecnd prin dou etape intermediare: malonil- CoA i NADPH. Glicerolul este furnizatde ctre alfa- glicerofosfat, care este un produs al cii glicolitice.Sinteza de TG din carbohidrai este important din dou motive: - puine celule din organism au capacitatea de a depozita excesul de glucoz sub form de:glicogen n hepatocit i celula muscular; TG n celula adipoas. - fiecare gram de TG furnizeaz de dou ori mai mult energie dect fiecare gram de glicogen, ceea ce demonstreaz eficiena superioar a TG. Absena insulinei face imposibil sinteza TG datorit scderii alfa- glicerofosfatului precum i aacetil- CoA i a NADPH, toate provenind din catabolismul glucozei. n plasm, TG circul sub form de lipoproteine (chilomicroni i VLDL). n cantitate mare dau lactescen serului Rolul Tg 1. Constituie grsimea de rezerv din esuturi 2. Rol energetic 3. Se gsesc n LP plasmatice 4. Izolator La oxidarea 1gse elimin 9kcal Tg din esutul uman cuprind urmtorii AG: Oleic-45%, palmitic-25%, linoleic 8%, palmitooleic 7%, stearic- 7% i alii -7% Proprietile Tg 1. Sunt determinate de natura i numrul de AG constituieni 2. Insolubile n ap, solubile n solveni organici 3. Tg ce conin AG saturai solide(grsimi, unt)- de origine animal 4. Tg ce conin AG nesaturai consisten lichid (uleiurile vegetale) 5. Prin hidroliza enzimatic (se produce n intestin sub aciunea lipazei) se scindeaz n glicerol i 3AG 6. Prin hidroliza alcalin (KOH, NaOH) glicerol+spunuri 7. Prezena AG nesaturai proprietatea de a adiiona halogenii la dublele legturi 8. Sub aciunea luminii, cldurii se autooxideaz Fosfatidele FL (180-250 mg/dL) sunt formate din glicerol la care se ataeaz dou molecule de acizi grai io molecul de acid fosforic. La aceasta se ataeaz o baz azotat (colina, serina sau etanolamina). Cele mai importante FL din organism sunt: lecitina, cefalina i sfingomielina. Dei stuctura lor chimic este variabil, proprietile fizice sunt asemntoare, toate fiind liposolubile i transportate de ctre lipoproteine. Sunt sintetizate de ctre toate celulele din organism, n special n ficat i creier. Principalele funcii ale FL sunt: reprezint elemente eseniale pentru sinteza de lipoproteine, absena lor determinnd anomalii n transportul colesterolului i a altor lipide plasmatice; Tromboplastina, important n mecanismul coagulrii, conine colin; Sfingomielina este o component a tecii de mielin, cu rol de protecie pentru celula nervoas, FL sunt donori de radicali fosfai, necesari pentru diferite reacii chimice, cel mai important rol a FL este participarea la sinteza membranelor celulare i ale organitelor celulare. Rolul: 1.Structural 2.Fosfatidilcolina cu 2 resturi de palmitil este componentul principal al surfactantului pulmonar, ce acoper alveolele i mpedic colapsul la expiraie 3.Fosfatidiletanolamina sunt abundente n esutul nervos 4.Fosfatidilinozitolul- rol n procesul de transmitere a semnalelor extracelulare Colesterolul Col (150-220 mg/dL) este cel mai important sterol, provenind dintr- o surs exogen (aproximativ 500mg zilnic) i endogen, fiind sintetizat din acetil-CoA de ctre orice celul animal. Plantele nu sintetizez Col. Factorii care influeneaz concentraia de colesterol plasmatic sunt: cretera Col din diet determin creterea uoar a Col cu numai 15%, datorit modificrii adaptative ale unor enzime implicate n sinteza endogen de Col, creterea acizilor grai saturai din diet determin creterea Col cu 15- 25%, creterea acizilor grai nesaturai determin scderea Col printr- un mecanism necunoscut. absena insulinei i a hormonilor tiroidieni determin creterea Col plasmatic, probabil prin modificarea activitii enzimelor implicate n catabolismul Col Colesterolul Sinteza endogen de Col este controlat de o enzim, 3- hidroxi- 3-metilglutaril CoA reductaza ,care reprezint treapta limitant n sinteza endogen de Col i care previne, printr- un mecanism defeed- back negativ, creterea Col plasmatic. Nucleul sterolic al Col poate suferi mai multe modificri pentru a forma: - acid colic n ficat n proporie de 80% (sub aciunea alfa-hidroxilazei, activate de vitaminaC); acesta va fi conjugat pentru a forma sruri biliare, importante pentru digestia i absorbia lipidelor, - hormoni steroizi, secretai de ctre glandele suprarenale, testicul i ovar. Reglarea sintezei endogene de Col. Colesterolul O cantitate mare de Col este precipitat n stratul cornean al pielii, ceea ce confer pielii rezistena la absorbia substanelor hidrosolubile i la aciunea unor solveni organici, precum i prezervarea de cldur prin mpiedicarea evaporrii apei. Pentru a- i justifica rolul de generatori de energie, AG sunt transportai de la nivelul celulei adipoase spre alte celule sub forma acizilor grai liberi, formai prin hidroliza TG. Cel puin doi stimuli promoveaz aceast hidroliz: - scdera disponibilitii glucozei n absena insulinei, determin scderea alfa-glicerofosfatului, necesar pentru sinteza TG, ceea ce modific echilibrul in favoarea hidrolizei; - lipaza hormono-senzitiv (dependent) din celula adipoas, care iniiaz rapid degradarea TG. Eliberai din celula adipoas, acizii grai se ionizeaz rapid i se combin imediat cu moleculele de albumin: n condiii normale o molecul de albumin poate fixa 3 molecule de acizi grai, dar atunci cnd necesarul de transport al acizilor grai este extrem, o molecul de albumin poate fixa 30 de molecule de acizi grai. Acizii grai transportai n aceast manier se numesc acizi grai liberi , pentru a-i deosebi de cei esterificai cu glicerol sau cu Col.Concentraia lor n plasm este foarte mic, totui ei reprezint una din cele mai importante forme de transport energetic intre celulele organismului, din urmtoarele motive: - au un tourn-over plasmatic foarte rapid, putnd fi complet nlocuii din plasm n cteva minute, - toate condiiile care cresc rata de utilizare a lipidelor ca substrat energetic determin i cretera acizilor grai liberi de aproximativ 5- 8 ori; aceste condiii sunt asociate n special cu diabetul zaharat i postul prelungit . Colesterolul n perioada postprandial, peste 95% din lipidele plasmatice sunt sub form de lipoproteine Lipoproteinele sunt particule sferice, ce contin un nucleu hidrofob, format din TG i Col esterificat, iun nveli hidrofil, format din proteine (apoproteine), FL i Col neesterificat Sinteza Colesterolului Se sintetizeaz din Acetil-CoA Necesit 18 moli de Acetil-CoA, 16 NADPH+H i 18 de ATP Principalul organ de metabolizare este ficatul, dar are loc i n intestin, suprarenale, tegumente Are loc n 3 etape: 1. Sinteza acidului mevalonic 2. mevalonatul prin mai multe reacii - 3-izopentenil pirofosfat. 6 molecule de 3-izopentenil pirofosfat scualen 3. Scualenul se supune ciclizrii lanosterol -- Col Reglarea biosintezei colesterolului 1.la nivelul sintezei (v de transcriere a genelor) 2.la nivelul modificrii v de degradare 3.prin cantitatea Col celular (represor al sintezei E dar crete v de degradare) 4.forma activ este forma defosforilat (insulina) Coninutul Col depinde de regimul alimentar. Acest colesterol alimentar frneaz sinteza reductazei n ficatinsulina i hormonii tiroidieni activez HMG-CoA reductaza, iar glucagonul la animale are efect antagonist Reglarea e dependent i de c %proteinei specifice ce transport Col Importana lipidelor n alimentaie. Aportul alimentar de lipide necesar zilnic este n mediu de 80g, incluznd grsimi att de origine animal ct i de origine vegetal. Principalele lipide ale raiei alimentare sunt: Tg; FL; Col liber i esterificat. Lipidele alimentare sunt sursaAG indespensabili linolic i linolenic. Funcionarea normal a organismului necesit un consum minim obligatoriu de vitamine liposolubile ( A,D,E,K ) Digestia grsimilor n TGI Digestia i absorbia lipidelor alimentare necesit: 1. prezena AB (compuii majori ai bilei) care conduc la: a. emulsionarea lipidelor alimentare, b. activarea enzimelor lipolitice;c. absorbia produselor finale ale digestiei. 2. pH alcalin -bicarbonaii sucului pancreatic creaz pH-ul optim pentru enzimele lipolitice. 3.Prezena enzimelor lipolitice: lipaza, fosfolipazele, colesterolesteraza, sfingomielinaza i ceramidaza.

n cavitatea bucal Tg nu se supun modificrilor deoarece saliva nu conine E digestiei lor Excepie: sugari, lipaza lingval digesteaz Tg n poziia 3 1,2 diglicerid n stomac digestia are loc doar la copiii sugari (PH sucului gastric = 5) sub aciunea lipazei gastrice se digesteaz Tg din lapte Digestia grsimilor n TGI la aduli are loc n intestinul subire. 1. Prezena E lipolitice 2. Condiii pentru emulsionarea lipidelor 3. PH optim pentru aciunea E (neutru sau slab alcalin)

n intestin - chimul din stomac este neutralizat de bicarbonaii sucului pancreatic i intestinal.Grsimile se supun emulsionrii sub aciunea srurilor AB i E lipolitice.AB se amplaseaz la suprafaa grsime-ap mpedic separarea acestor 2 faze. Peristaltismul intestinului ajut la frmiarea picturilor mici de grsime, iar srurile AB le menin n stare suspendat, mpedicnd contopirea picturilor mici de grsime Digestia TG lipaza pancreatic: 1. Este o glicoproteid 2. Se activeaz sub aciunea colipazei i AB3. PH=8-9 4. are specificitate pentru legturile 1,3. sub aciunea izomerazei (transfer restul acil din poziia 2 n1) - 1/3 din 2 monoglicerid trece n 1 monoglicerid 1 monogliceridul sub aciunea lipazei se scindeaz la AG i glicerol Digestia fosfogliceridelor fosfolipazele pancreatice (A1, A2, C, D) pnlaglicerol, acizi grai, acid fosforic i compui azotai Digestia fosfogliceridelor Cea mai activ este fosfolipaza A2(se activeaz de tripsin, Ca; AB) fosfatidilcolina-------lizolecitina (proprieti detergente puternice; particip la solubilizarea lipidelor n intestin) Sub aciunea lizofosfolipazei- lizolecitina se scindeaz n glicerolfosfocolin i AG Digestia Col Colesterolesteraza pancreatic (activat de AB) scindeaz Col esterificat n Col i AG R C O OCholesteryl EsterAbsorbia lipidelor Produsele finale ale digestiei lipidelor sunt: 2 monogliceridul; glicerolul; AG; sfingozina; a.fosforic, colina, etanolamina; Col.sunt absorbite la nivelul intestinului subire prin difuzie simpl sau pinocitoz micelar (sub form de micele (picturilipidice mici), la formarea crora particip AB).Prin difuzie simpl sunt transportai: AG cu catena scurt; glicerolul, colina, etanolamina Acidul fosforic sub form de sare de Na sau K AG cu catena lung, monoacilglicerolul, Col se absorb cu ajutorul AB Ciclul entero-hepatic AG +AB formeaz o soluie micelar i ptrund n spaiile intervilozitare de la nivelul jejunului proximal unde AG se absorb.Srurile AB rmn n lumen, participnd la solubilizarea i transportul altor lipide. Abia n poriunea distal a ileonului srurile AB se absorb printr-un mecanism activ. Prin sistemul portal trec n ficat (se rennoiesc) bila --- intestin - circulaia entero-hepatic a acizilor biliari. Resinteza lipidelor Din substanele ce se absorb din lumenul intestinului n eterocite are loc resinteza lipidelor specifice organismului uman: Tg, FL, Col esterificat Rolul: lipidele digestive se deosebesc dup structur, proprietile fizico-chimice de lipidele specifice. n enterocite se formeaz lipide specifice organismului uman. Moleculele lipidelor reconstituite mpreun cu cantiti mici de protein sunt ncorporate n chilomicroni (CM) CM sunt secretai n vasele limfatice ce dreneaz intestinul i la nivelul canalului toracic trec n plasm.LIPOPROTEINELE (LP) LP- snt complexe lipoproteice, alctuite din componente lipidice i proteice.Componentele lipidice:Tg, FL, Col, colesterideComponentele proteice snt denumite apolipoproteine (Apo). Rolul LP 1. Transportul lipidelor exogene i endogene 2. Particip la pstrarea compoziiei lipidice a membranelor 3. Regleaz procese metabolice celulare Rolul Apo:1. componente amfipatice a LP 2. Ofer situsuri de recunoatere pentru R de pe suprafaa celulelor 3. Sunt activatori sau inhibitori ai E ce particip la metabolismul lor Structura LP LP au o structur comun, lipidele nepolare (TG i esterii Col) formeaz un miez hidrofob, iar lipidele amfipatice (FL, Col) i Apo alctuesc nveliul hidrofil.LP cuprind i cantiti mici de glucide (sub form de glicoproteine).Metodele de separare LP plasmatice pot fi separate prin ultracentrifugare i prin electroforez. Prin centrifugare au fost obinute 4 fraciuni 1. chilomicronii 2. LP cu densitate foarte mic (VLDL,very low density lipoproteins) 3. LP cu densitate mic (LDL,low density lipoproteins) 4. LP cu densitate mare (HDL, high density lipoproteins) prin electroforez:separarea se efectueaz la pH alcalin (8,6) pe geluri de agaroz, de poliacrilamid.Prin aceast tehnic snt separate 4 fraciuni: 1. chilomicronii care nu migreaz 2. pre - - LP (corespund VLDL) 3. - LP (corespund LDL) 4. - LP (corespund HDL) Chilomicronii un coninut mare de lipide (98-99% - Tg) i puine proteine (1-2%). Sunt sintetizai n celulele mucoasei intestinale i ncorporeaz lipidele alimentare absorbite (Tg).Sunt secretai n vasele limfatice care dreneaz intestinul i la nivelul canalului toracic trec n plasm.Particulele primare cuprind apo-B48 i apoA.n plasm CM primesc Apo C i E de la -LPCM snt prezeni n plasm dup ngerare de alimente bogate n grsimi.Dup 6-7 ore de la ngestia de grsimi CM dispar din snge. Catabolismul chilomicronilo...