Bioquímica Clínica - Gluconeogénesis (Junio 2021) - PDF

Summary

Este documento describe el proceso de gluconeogénesis, la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos, destacando su importancia en la homeostasis de la glucosa. Se analizan las rutas metabólicas, incluyendo el ciclo de Cori, que relaciona la producción de lactato en el músculo con la gluconeogénesis hepática. Se aborda la regulación de la gluconeogénesis, así como su aplicación en casos clínicos.

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CAPÍTULO 12 Gluconeogénesis: rutas de biosíntesis de la glucosa Objetivos de aprendizaje. Tras leer este capí tulo el estudiante debe ser capaz de conocer: Que es la gluconeogénesis, en que órgano se realiza y cuál es su importancia bioquí mica. Cuáles son los precursores hidrocarbonados...

CAPÍTULO 12 Gluconeogénesis: rutas de biosíntesis de la glucosa Objetivos de aprendizaje. Tras leer este capí tulo el estudiante debe ser capaz de conocer: Que es la gluconeogénesis, en que órgano se realiza y cuál es su importancia bioquí mica. Cuáles son los precursores hidrocarbonados y no hidrocarbonados de la gluconeogénesis. Quienes son los alimentadores del ciclo. Cuáles son los objetivos de la gluconeogénesis. Como se obtiene glucosa a partir del piruvato y cuáles son las diferencias en relación con la glucólisis. Como se obtiene glucosa a partir del lactato (ciclo de cori). Como se obtiene glucosa a partir de aminoácidos (ciclo glucosa-alanina). Como se obtiene glucosa a partir de intermediarios del ciclo de Krebs. Como se obtiene glucosa a partir del glicerol. Que o quienes intervienen en la regulación de la gluconeogénesis. 175 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” Introducción y aplicación clínica. - el hí gado alcanza para mantener la glicemia Existen órganos muy nobles y sensibles a la dentro de los valores normales por unas 12 falta de glucosa, que constituye su única - 18 horas aproximadamente o menos según fuente de energí a como el cerebro, glóbulos la actividad del individuo; en estas rojos; debido a que nuestras células circunstancia, también entra en actividad consumen el mayor % de la glucosa de todo otra ví a de sí ntesis de glucosa llamada nuestro organismo, aproximadamente 80% gluconeogénesis, que es fundamental para (160 g de 200 g); quedando apenas un 20 la supervivencia en el ayuno o la inanición % (40 g) de glucosa para los demás cuando las reservas de glucógeno son compartimentos del cuerpo humano, entre mí nimas. Este proceso de la gluconeogénesis ellos el lí quido extra celular; por tal razón, sintetiza glucosa a partir de sustancias no se tiene que restablecer constantemente los glucosí dicos como aminoácidos, glicerol, niveles de glucosa para evitar estados de piruvato, ácido láctico etc. Por otra parte, el hipoglicemia y evitar de esta manera, que glucógeno muscular solo otorga energí a al sufran nuestro órganos; sobre todo el cerebro propio músculo, sobre todo durante que puede en estas circunstancias producir actividades fí sicas. desorientación, confusión, frialdad, La gluconeogénesis es el proceso de sudoración y coma en estado de hipoglicemia sí ntesis de glucosa o glucógeno a partir de crí tico (%,] piel,) 2 ATP más 2 NADH+ 80 g. Los organismos o lugares donde ocurre Fermentación láctea o láctica. – se llama esta fermentación láctica son: así , por que el producto final de esta reacción Bacterias lácticas. - lactobacillus casei, es el ácido láctico o lactato; es un proceso leuconostoc, strepetctococus lactis etc. anaerobio que convierte al piruvato en ácido Tejido muscular. - ejercicio extremo, láctico en el citoplasma celular con la produce hipoxemia y al seguir funcionando, producción de 2 ATP. La glucólisis como se activa esta ví a, con la producción de lactato hemos visto, convierte a una molécula de y 2 ATP. De allí , que, al hacer ejercicio extremo glucosa en dos moléculas de piruvato con la y producción de ácido láctico, se produce producción de 2 ATP netos y dos moléculas mialgias o fatiga muscular. de NADH+ (que producirán en la fosforilación Células sin mitocondrias (los glóbulos oxidativa 6 ATP); en condiciones aeróbica rojos), la médula ranal etc. (Eficiencia. 2016). (mitocondrial), el piruvato en convertido en El lactato es una fuente predominante de acetil coenzima-A y entra al Krebs, cadena átomos de carbonos para la sí ntesis de respiratoria y fosforilación oxidativa con la glucosa por la gluconeogénesis. Durante la producción de ATP y agua. Pero en glucólisis anaerobia en el músculo condiciones anaerobias, el piruvato es esquelético, el piruvato es reducido a lactato convertido en lactato por acción de la enzima por la enzima lactato deshidrogenasa (LDH). deshidrogenasa láctica (LDH) con utilización Esta reacción tiene dos funciones crí ticas de NADH+. De esta manera, las dos moléculas durante el glucólisis anaerobia: de NADH+ que se obtuvieron en la glucólisis 184 Gonzalo Rodríguez Ríos Primero, en la dirección de la formación por lo tanto, en el ciclo de cori, interviene la de lactato, la reacción de la LDH produce sangre y músculo (aportando lactato); NAD, que entonces está disponible para ser también interviene el hí gado y la corteza utilizada en la reacción de la gliceraldehí do- re n a l c o nv i r t i é n d o l o e n g l u c o s a 3-fosfato deshidrogenasa de la glucólisis. (gluconeogénesis). La corteza renal en ayuno Estas dos reacciones están, por tanto, prolongado realiza la gluconeogénesis y la í ntimamente relacionadas en la glucólisis médula renal produce en cambio, lactato. anaerobio. El ciclo de cori o ciclo del ácido láctico. Segundo, el lactato producido por la – consiste en el reciclaje de lactato muscular reacción de la LDH es liberado a la sangre y producido en condiciones anaerobia a través transportado al hí g ado en donde es de la fermentación láctea con la participación convertido en piruvato; luego en del músculo, sangre y el hí gado. “Es un fosfoenolpiruvato etc. Hasta llegar a glucosa. proceso que requiere ATP” (Devlin, T. 2004, La glucosa producida entonces regresa a la p. 631). En el músculo (y eritrocitos) la sangre para ser utilizada por el músculo glucosa de convierte en piruvato (glucólisis) como fuente de energí a y para llenar las con la producción neta de dos moléculas de reservas de glucógeno, proceso llamado ciclo ATP; luego esas dos moléculas de piruvato de cori. en condiciones anaerobia se convierten en El lactato, también puede ir al músculo dos moléculas de lactato (puede ser esquelético y corazón, pero debido a que en convertido en piruvato y entrar al Krebs o estos órganos no se puede realizar la pasar a la sangre y ser excretado por la orina gluconeogénesis, ellos captan el lactato para y el sudor o ser captado por el hí gado y usarlo como fuente de energí a (al ser participar del ciclo de cori), este lactato pasa convertido en piruvato y entrar al Krebs); a la sangre y posteriormente al hí gado. https://www.explicacion.net/wp-content/uploads/2018/10/Ciclo-de-cori-Lactato-Glucogenolisis-Glucosa-Torrente.jpg 185 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” En el hí gado, las dos moléculas de lactato a la sangre y de esta manera volver al son convertidas en dos moléculas de piruvato, músculo con lo que se cierra el ciclo. También que van hacer convertida por la en el hí gado y de acuerdo con las necesidades gluconeogénesis en glucosa; para dicho metabólicas, la glucosa puede ser almacenada proceso, se necesitan de seis moléculas de como glucógeno y ser utilizada cuando las ATP; esta glucosa en el hí gado puede pasar condiciones lo ameriten. Este ciclo de cori, es un ciclo deficitario ciclo cuenta con ciertas virtudes que energéticamente, porque para producir permiten: glucosa desde el lactato (gluconeogénesis) 1.- Evitar la acidosis láctica muscular y se consumen 6 ATP, en cambio la glucólisis sanguí nea. produce 2 ATP, lo que produce un 2.- Permite recuperar la glucosa a partir rendimiento neto de menos cuatro ATP; así , del lactato y tenemos: 3.- Permite la redistribución de la reserva En el músculo: se utiliza: 1 mol. Glucosa de glucógeno muscular (Eficiencia. 2017). + 2 ADP, que dan como resultado: 2 moles de lactato + 2 ATP+ 2 moles de H2O + 2 Pasos del Ciclo de cori. -Son los protones (lactato) que aumentan el PH siguientes: sanguí neo llevando a una acidosis. 1) Cuando el músculo entra en actividad En el hí gado se utiliza: 2 lactatos 6 ATP + comienza a necesitar energí a; que la obtiene 4 moles de H2O; que dan como resultados: de su glucógeno; el cual, se transforma en 1 mol. de glucosa + 6 ADP. glucosa 6 fosfato., esta se convierte en lactato Por esta razón, a pesar de que esta por acción de la enzima deshidrogenasa situación metabólica no se puede mantener láctica, cuya reacción es reversible. por el rendimiento negativo de energí a; este 2) El ácido láctico formado en los tejidos pasar a la sangre y excretarse por la orina y puede tener varios destinos: Convertirse en el sudor o ser captado por la corteza renal piruvato en esos tejidos y entrar al Krebs o y sobre todo el hí gado, siendo esta última 186 Gonzalo Rodríguez Ríos opción la que forma parte del Ciclo de Cori. en Piruvato y en Glucosa 6 fosfato. 3) En el hepatocito el lactato es convertido 4) El hí gado gracias a la enzima glucosa en glucosa; luego, esta pasa a la sangre. 6- fosfatasa convierte a la glucosa 6- fosfato 5) El músculo esquelético capta la glucosa nuevamente a la glucosa 6-fosfato (que sanguí nea y la convierte en Glucógeno. procede del glucógeno) en glucosa; con la Este es el único paso irreversible del ciclo, formación del glucógeno muscular se cierra ya que el músculo carece de la enzima glucosa el ciclo. 6-fosfatasa que permitirí a convertir El lactato formado en los tejidos se para descartar una sepsis. La glicemia es baja convierte en piruvato (20%), el cual se y el lactato esta considerablemente alto convierte en energí a, CO2 y H2O. El resto de (15mmol/l.). La alimentación proporcionada lactato (80%) entra al hí gado para formar cada 2 horas detiene los episodios glucosa; y esta, se transforma en glucógeno posteriores, pero se percibe que el tamaño o se libera a la sangre. Otros órganos como del hí gado es ligeramente mayor de lo el corazón y músculo estriado capan lactato normal. de la sangre para usarlo como fuente de Comentario. -aproximadamente la mitad energí a y no para realizar la gluconeogénesis. de los casos de deficiencia de la fructosa 1,6 (Menoscal, A. 2012, 147). bi fosfatasa, presentan hipoglicemia y Caso clínico. Deficiencia de la fructosa acidosis láctica grave en los primeros dí as 1,6 bifosfatasa. - Un niño de tres dí as de de vida. La alimentación frecuente con edad, con hiperventilación y pausas glúcidos evita problemas posteriores. La recurrentes de apnea, es sometido a pruebas deficiencia de la fructosa 1,6 bi fosfatasa 187 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” impide la formación de glucosa a partir de Dominiczak, M. 2011, pp.167-168). todos los precursores gluconeogénicos y, por En circunstancia en que se agota el lo tanto, la normo glicemia depende de la glucógeno tanto, muscular (ejercicio) como ingesta de glucosa y de la degradación del el hepático (ayuno), la glicemia es mantenida glucógeno hepático. La frecuencia de los gracias al catabolismo de los aminoácidos; ataques disminuye con la edad y la mayorí a de los cuales la glutamina y la alanina de los niños afectados presenta un desarrollo producidos o liberado por el músculo e psicomotor normal (Baynes, J., Dominiczak, intestino delgado son los más importantes. M. 2011, p. 169). Por lo tanto, los aminoácidos se convierten Síntesis de glucosa a partir de en glucosa de dos maneras: Aminoácidos. – “Todos los aminoácidos Directa. - penetrando al Ciclo de Krebs a presentes en las proteí nas (gluconeogénicos), través de la Acetil Co. A o mediante algunos excepto leucina y lisina (cetogénicos) pueden de los intermediarios del ciclo; allí , en la ser degradados a intermediarios del ciclo de mitocondria van a formar Malato, este sale Krebs” (Devlin, T. 2004, p. 634). Esto permite hacia el citosol para formar Oxalacetato, que los esqueletos de carbono de los luego fosfoenolpiruvato y finalmente glucosa. aminoácidos se conviertan en oxalacetato y Indirecta. - se transforma en el citosol en luego a piruvato; el piruvato así formado, Piruvato, este pasa a la mitocondria, donde puede utilizarse en la ví a del gluconeogénesis. gracias a la enzima piruvato carboxilasa se La mayorí a de los aminoácidos son convierte en oxalacetato y luego este sigue glucogénicos o gluconeogénicos; es decir, todos los pasos ya descritos en la biosí ntesis tras la desanimación su esqueleto de carbono de la glucosa; el aminoácido más importante puede convertirse en glucosa; así , la alanina como precursor gluconeogénico es la Alanina, y la glutamina son los aminoácidos más liberada principalmente por el músculo e importantes aportados por el músculo para intestino delgado (Menoscal, A. 2012, pp. la gluconeogénesis. La alanina se convierte 148-149). directamente en piruvato mediante la enzima El ciclo glucosa-alanina. -El ciclo glucosa- alanina aminotransferasa (alanina alanina es utilizado primariamente como transaminasa ALT) y este, en glucosa a través mecanismo para que el músculo esquelético de la gluconeogénesis; así , como otros elimine nitrógeno, al mismo tiempo que a m i n o á c i d o s s o n c o nve r t i d o s e n permite su llenado de energí a. La oxidación intermediarios del ciclo de Krebs y después de la glucosa produce piruvato que puede a malato para la gluconeogénesis. Por ser transaminado a alanina. Esta reacción ejemplo, el Aspartato se convierte en es catalizada por la alanina amino oxalacetato mediante la Aspartato transaminasa (ALT) o también llamada aminotransferasa (Aspartato transaminasa transaminasa glutamato-piruvato sérica, AST) y el glutamato en alfa cetaglutarato por (SGPT). Adicionalmente, durante periodos la glutamato deshidrogenasa (Baynes, J., de ayuno, la proteí na del músculo esquelético 188 Gonzalo Rodríguez Ríos se degrada por el valor energético de los carbono para la gluconeogénesis. La glucosa carbonos de los aminoácidos y la alanina es nueva que ha sido formada puede entonces el principal aminoácido de esa proteí na. La entrar a la sangre para regresar al músculo. alanina entonces ingresa al torrente El grupo amino transportado desde el sanguí neo y es transportado al hí gado. En músculo al hí gado en la forma de alanina se el hí gado, la alanina es convertida a piruvato, convierte en urea en el ciclo de la urea y es que entonces es utilizado como fuente de excretado por la orina. Cortesía: Estudiantes de Medicina-Bioquíca-ULEAM. 2019 Síntesis de glucosa a partir del glicerol. se deriva de la β-oxidación de los ácidos - La oxidación de los ácidos grasos produce grasos puede incorporarse en el ciclo de cantidades enormes de energí a; sin embargo, Krebs, sin embargo, durante el ciclo de Krebs los carbonos de los ácidos grasos no pueden se pierden 2 carbonos como CO2. Así , se utilizarse para la sí ntesis de glucosa. La explica porque los ácidos grasos no sufren unidad de dos carbonos de acetil CoA que una conversión neta a carbohidratos. https://encryptedtbn0.gstatic.com/images?q=tbn%3AANd9GcSFA49fpT4FOHJHL3MsRhiMUgU5wLVmkoCmA- VhUna4CkNujtc6P&usqp=CAU Por lo tanto, “la ausencia de una ví a p. 636). La hidrólisis de los triglicéridos, anaplerótica a partir del acetil coenzima-A, libera glicerol a la sangre principalmente en significa que es imposible sintetizar glucosa periodos de ayunas en cantidades a partir de ácidos grasos” (Devlin, T. 2004, aproximadamente de 19 g. 189 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” Paulina Olivares, 2009 https://es.slideshare.net/Pauli.olivares/clase-10-de-bqe De allí , que los tejidos captan el glicerol deshidrogenasa en dihidroxiacetona fosfato; sanguí neo, con la finalidad, de convertirlo entrando de esta manera, a la ví a en glucosa. Así , el hí gado capta glicerol, el gluconeogénica hasta convertirse en glucosa. mismo que es fosforilado por la enzima Por lo tanto, solo el componente glicerol de glicerolquinasa y convertido en gliceraldehí do las grasas puede convertirse en glucosa con 3-fosfato; este, es convertido por la acción la utilización de dos moléculas de ATP por de la enzima glicerol 3- fosfato mol de glucosa producido. Síntesis de glucosa a partir de los de la mitocondria al citoplasma intermediarios del ciclo de Krebs. – para convirtiéndose por acción enzimática en sintetizar glucosa a partir de intermediarios oxalacetato; este se convierte en del ciclo de Krebs, se necesita en primer fosfoenolpiruvato, y así , sucesivamente lugar, que estos intermediarios se conviertan siguiendo los mismos pasos ya explicado en en malato dentro de la mitocondria; luego la biosí ntesis de la glucosa (Menoscal, A este malato al poder difundir fácilmente pasa 2012, p. 150). 190 Gonzalo Rodríguez Ríos Cortesía: Estudiantes de Medicina-Bioquíca-ULEAM. 2019 Conversión de la fructosa y la galactosa La gluconeogénesis es un proceso que en glucosa. – como ya hemos comentado, consume energía. - la sí ntesis de glucosa la fructosa que es metabolizada es costosa para el organismo; así , se principalmente en el hí gado y entra a la requieren de 6 moléculas de ATP para que glucólisis como una triosa en mayor se pueda sintetizar por esta ví a una molécula porcentaje; es decir, como gliceraldehí do de glucosa a partir del lactato; de diez 3-fosfato, formando de esta manera gran moléculas de ATP para la sí ntesis de una cantidad de piruvato y a partir de este molécula de glucosa a partir del aminoácido elemento, entrar a la ví a gluconeogénica y alanina. Este consumo y requerimiento de producir glucosa. energí a , sobre todo del hí gado para la “Durante un estado gluconeogénico, esta gluconeogénesis, es aportado en gran parte fructosa puede dirigirse también hacia la por los ácidos grasos; los mismos, que al glucosa 6 fosfatos, suministrando una fuente llegar por ví a sanguí nea a la mitocondria adecuada de glucosa sanguí nea. De igual hepática son oxidados y convertidos en manera, la obtención de glucosa a partir de cuerpos cetónicos, cuyo metabolismo la galactosa es muy eficaz, porque glucosa 1 produce gran cantidad de energí a. Siendo fosfato derivada de la galactosa 1 fosfato se este ATP el que se utiliza para la isomeriza fácilmente a glucosa 6 fosfato por gluconeogénesis; independientemente del la fosfoglucomutasa”; Baynes, J., Dominiczak, sustrato que se utilice como fuente de M. 2011, p. 170); entrando de esta manera, carbono (Devlin, T. 2004, p. 638). a la ví a gluconeogénica formando glucosa. 191 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” Regulación del gluconeogénesis Cortesía: Estudiantes de Medicina-Bioquíca-ULEAM. 2019 Son varios o múltiples los mecanismos complejo multienzimático piruvato que regulan la gluconeogénesis; así , tenemos: deshidrogenasa, permite que el piruvato se 1. - Las enzimas que interviene en los tres dirija hacia la sí ntesis de glucosa pasos irreversible de la glucólisis como son 3. - el incremento de ATP con el descenso Piruvato descarboxilasa de los niveles del AMP, favorece a la Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa gluconeogénesis. Fructosa 1.6 bifosfatasa 4. – la disminución del oxí g eno, la Glucosa 6 fosfatasa. disminución de ácidos grasos, la alteración del funcionamiento de la fosforilación Además, también la gluconeogénesis oxidativa produce a nivel hepático el cambio estará regulada por la cantidad e integridad del gluconeogénesis por la glucólisis. de las demás enzimas que interviene en este 5. – depende también de las hormonas, proceso. como glucagón, corticoides, insulina y 2. - de la disponibilidad de acetil catecolaminas. Así , coenzima-A y NADH, productos de la El glucagon favorece la lipólisis, oxidación de los ácidos grasos; porque estos aumentan la cantidad de ácidos grasos dos elementos son potentes activadores de libre en sangre; aumenta la las enzimas piruvato deshidrogenasa quinasa, glucogenolí sis hepática, aumenta la que inactiva al sistema multienzimático glicemia, favoreciendo o aumentando piruvato deshidrogenasa, por lo tanto, no se la gluconeogénesis. forma acetil coenzima-A, sino, que el piruvato Los corticoides aumentan la va a estar redirigido hacia la ví a de formación gluconeogénesis por dos mecanismos: de glucosa. La acetil coenzima-A, que también porque aumentan el transporte de es efector positivo de la enzima piruvato aminoácidos desde el lí q uido carboxilasa asociado a la inhibición del extracelular y de los tejidos extra 192 Gonzalo Rodríguez Ríos hepáticos (como el músculo) al manera, la lipogénesis (disminuye la interior del hepatocito para la lipólisis); inhibe la gluconeogénesis conversión en glucosa; y por el al disminuir la cantidad y la actividad aumento de las enzimas que de las enzimas hepáticas; disminuye convierten los aminoácidos en glucosa la liberación de aminoácidos del a nivel hepático. Además, disminuye músculo y tejidos extra hepáticos, la utilización de la glucosa por las disminuyendo de esta manera, la células; es decir, son hiperglicemiantes. disponibilidad de precursores para la En cambio, la insulina tiene efecto gluconeogénesis; y promueve además, totalmente contrario; así , disminuye el uso de glucosa por el músculo la glicemia al aumentar el transporte (Guyton, A. 1984, pp 1120-1143). de glucosa al interior de las células; Catecolaminas (adrenalina y aumenta la glucogenogénesis hepática; n o ra d re n a l i n a ) favo re c e n l a aumenta la conversión de glucosa en gluconeogénesis ácidos grasos aumentando de esta Resumen. - La glucosa de nuestro cuerpo tiene varios orígenes; ya sea de los glúcidos (biosíntesis de glucosa) como la galactosa, fructosa, glucógeno hepático etc., o de sustancias no glucosídicos (constituye la verdadera gluconeogénesis) como son: el lactato (procedente de la glucólisis anaerobia muscular, del glóbulo rojo) del piruvato, de aminoácidos desaminados (alanina procedente del músculo) del glicerol (procedente de los triglicéridos) y de los intermediarios del ciclo del Krebs; siendo, el principal precursor el lactato. La formación de glucosa directamente de los ácidos grasos no es posible en lo humanos, pero si se logra en cambio, sintetizar glucosa a partir del glicerol. Cualquiera de los precursores anteriormente nombrados para la síntesis de glucosa, tiene que convertirse primero en metabolito de la vía glucolítica, como lo es la conversión del piruvato en glucosa 6 fosfato en el citosol, ya que las enzimas de la gluconeogénesis son citoplasmáticas excepto la piruvato carboxilasa que es mitocondrial. La gluconeogénesis se realiza en el hígado (90%) y en la corteza renal (10%), cuyos objetivos son: cubrir las necesidades de glucosa sobre todo en ejercicios y/o ayunos prolongados cuando no hay ingesta; ya que el glóbulo rojo, cerebro y músculo esquelético necesitan permanentemente glucosa en condiciones anaerobias; además, también la gluconeogénesis depura la sangre de productos metabólicos de otros tejidos como el lactato del glóbulo rojo, músculo etc. Finalmente, es importante manifestar que la gluconeogénesis está regulada por varios factores como son: el aporte de los precursores por lo tejidos; la concertación e integridad de las enzimas y metabolitos que intervienes; de hormonas como corticoides, glucagon y adrenalina que aumentan la gluconeogénesis; y la insulina que la disminuye; concentración de ATP etc. 193 CAPÍTULO 13 Glucógeno: glucogenogénesis y glucogenolísis. Objetivos de aprendizaje. Tras leer este capí t ulo el estudiante debe ser capaz de conocer: Que es glucógeno, donde se almacena y como está estructurado. Que función cumple el glucógeno hepático y el muscular. Cuál es la cantidad o reservorio de glucógeno hepático y muscular. Que es la glucogenogénesis. Cuáles son los pasos o procesos que intervienen en la glucogenogénesis. Que tipos de enlaces o uniones tiene las moléculas de glucosa. Cuáles son los alimentadores de la glucogenogénesis. En que consiste la glucogenolí sis. Cuáles son los pasos o procesos que interviene en la glucogenolí sis. Regulación glucogenolí sis y glucogenogénesis. 195 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” Introducción y aplicación clínica. -El conversión del glucógeno en glucosa libre glucógeno es un polisacárido de reserva en sangre está regulada por la acción de dos energética; se almacena en el hí gado y en hormonas con efectos contrarios como son los músculos; además, pueden encontrarse el glucagon y la insulina. El organismo pequeñas cantidades de glucógeno en las requiere diariamente aproximadamente 200 células neuroglias o células glí as. Cuando el gramos de glucosa, de los cuales el eritrocito organismo o la célula requieren de un aporte y el cerebro consumen un 80%; pero como energético de emergencia, como en los casos la cantidad de glucosa presente en el lí quido de tensión o alerta, el glucógeno se degrada extracelular (glicemia) es de nuevamente a glucosa; y de esta manera, la aproximadamente 10 gramos, el faltante (190 glucosa queda disponible en la sangre para gramos) lo provee el glucógeno y la el metabolismo energético. En el hí gado la gluconeogénesis. NECESIDADES DE GLUCOSA EN ADULTO EN 24 HORAS: 200 G Glicemia aporta 10 g Glucógeno y gluconeogénesis aporta 190 g Así , durante las comidas, la glicemia se la muscular en cambio, sirve para aportar obtiene de los alimentos como es lógico y el energí a exclusivamente para el trabajo exceso se convierte en glucógeno durante muscular. 2-3 horas; luego, en los estados El glucógeno se encuentra sobretodo en interprandiales la glicemia se mantiene el hí gado y músculos. Aunque el contenido gracias al glucógeno y en los ayunos de glucógeno en hí gado es mayor que el nocturnos (en donde se puede agotar el muscular, dado que la masa muscular del glucógeno hepático y para prevenir estados cuerpo es bastante mayor que la del hí gado, de hipoglicemia) interviene la alrededor de tres cuartas partes del gluconeogénesis; ya que niveles de glicemia glucógeno corporal total están en el músculo; por debajo de 70 mg/dl ya es una alarma, es decir 250-280 gramos aproximadamente por debajo de 60 mg/dl ya es clí nicamente y ¼ corresponde al hí gado; es decir, 90-120 significativa y por debajo de 40 mg/dl pueden gramos aproximadamente, luego de 12-18 provocar coma hipoglicémico e incluso la horas de ayuno aproximadamente el muerte. Por lo tanto, el glucógeno hepático glucógeno hepático está agotado casi en su es la principal fuente de glucosa sanguí nea totalidad; sobre todo entre comidas y el glucógeno GLUCÓGENO TOTAL: 340-400G. peso glucógeno Hepático 1800g promedio 90-120 g 6-7 % muscular 35kg promedio 250-280 g 12 cadenas se clasifican en: C): AG de cadena corta o volátiles (2-6 C), https://booksmedicos.org/bioquimica-medica-alfredo-menoscal-ayon-4a-edicion/ Los AG de cadena corta. - son sustancias butí r ico, isovalérico, caproico. Estos producida por las bacterias intestinales productos los encontramos en el yogur que (colon) al fermentar las fibras alimentarias contiene probiótico, compuesto por (glúcidos no digeribles) y almidón resistente bacterias vivas, ejerciendo acción beneficiosa de la dieta, desde donde son absorbidos. ayudando a la flora intestinal (lactobacillus) Estos ácidos grasos de cadena corta sirven para su buen funcionamiento. Los probioticos de fuente de energí a para las células del por lo tanto contienen organismo vivos como colon, contribuyen a la consolidación de la cepas de bacterias que se agregan a la flora mucosa protectora del intestino e influyen bacteriana normal intestinal. Entre los en la división celular; por lo tanto, estos probióticos están las fibras de la inulina y ácidos grasos tienen efectos en la motilidad fruto oligosacáridos que los encontramos en intestinal que influye en la salud; tienen raí ces del ajo, cebollas, achicoria, espárrago, efecto protector contra las enfermedades alcachofas etc. La fibra constituye la parte metabólicas y obesidad al reducir niveles de no digerible de los glúcidos, estas pueden colesterol y glucosa; además, tienen efectos ser fibras solubles e insolubles. Como fibras antinflamatorios sobre todo el butirato, solubles tenemos a las pectinas, gomas, ayudando a las células inmunitarias; por lo mucí lago; las mismas que están presente en tanto, ayudan a prevenir el cáncer colorectal las frutas, legumbres y vegetales. Su consumo al influir sobre la motilidad y sistema ayuda a disminuir y/o prevenir enfermedades inmunitario; de allí , que tanto la flora cardiovasculares. En cambio, las fibras bacteriana intestinal como la alimentación, insolubles como la celulosa, hemicelulosa, contribuyen a mejorar nuestra salud. Entre lignina se encuentran en cereales, granos, estos ácidos grasos de cadena corta tenemos: legumbres y vegetales. Su consumo al ácido acético, propiónico, isobutí rico, disminuye el colesterol LDL, disminuye la 215 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” agregación plaquetaria; por lo tanto, ejerce reduciendo de esta manera, el tiempo de un efecto cardioprotector. No está de más, estancia de los cancerí genos; por lo tanto, recordar que las fibras aumentan el la fibra es un protector del cáncer colon peristaltismo intestinal y el bolo fecal; rectal. https://cuidemoselplaneta.org/wp-content/uploads/2019/02/Qu%C3%A9-son-los-probi%C3%B3ticos-y-prebi%C3%B3ti- cos1-800x445.jpg Además, también contienen Prebióticos, cadena corta que son beneficioso para el que son aquellos compuestos que favorecen funcionamiento del colon. el crecimiento de las bacterias intestinales Los prebióticos por lo tanto, son fibras beneficiosas, no son absorbidas por el vegetales que favorecen el crecimiento de intestino delgado y posteriormente son bacterias intestinales sanas; se las encuentran fermentadas por las bacterias del colon en verduras y frutas que contiene glúcido produciendo ácido láctico y ácidos graso de complejos sobre todo. https://sanatorioparque.com/wp-content/uploads/2015/10/2015.10_02.jpg Á cidos grasos de cadena media. - aquí triglicéridos de cadena media (también hay encontramos como el mejor exponente a los los triglicéridos de cadena larga); cuyos 216 Gonzalo Rodríguez Ríos ácidos grasos, contiene entre 8-12 átomos cadena media son el caprí lico (C8:0), el de carbonos unido al glicerol. Estos AG se cáprico (C10:0) y el Láurico (C12:0). difunden pasivamente (sin consumo de Á cidos grasos de cadena larga. -aquí energí a) del trato intestinal al sistema portal encontramos a los AG saturados como el sin sufrir ningún tipo de transformación, mirí stica (14:0); el palmí tico (16:0); el como ocurre con los AG de cadena larga; esteárico (18:0), araquí dico (C20). Así , como además, no requieren de sales biliares para también tenemos a los insaturados como el su digestión. Estos AG de cadena media los oleico (18:1; 9), palmitoleico (C16:1; 9). encontramos en: aceite de palma de coco, Linoleico (18:2; 9,12). El linolénico (18:3; 9, las nueces del alcanforero; además, los AG 12,15). El araquidónico (20:4; 5, 8, 11,14). que encontramos en los triglicéridos de NOMBRE COMUN ABREVIATURA PRESENCIA Acético C2:0 Producto final del metabolismo de H. de Propiónico C3:0 C por los microorganismos del colon. Butírico C4:0 Valérico C5:0 Caproico C6:0 Caprílico C8:0 En pequeñas cantidades Capricho C10:0 en muchas grasas Láurico C12:0 En los aceites de palma africana y de coco Mirístico C14:0 Palmítico C16:0 Muy comunes en las grasas Esteárico C18:0 vegetales y animales Araquídico C20:0 Aceite de maní Fuente: autor Por el grado de saturación se clasifican en: Saturados. - su nombre se debe; a que cada de 16 C, el esteárico de 18 C, que son muy átomo de carbono, sus cuatro valencias están comunes en grasas vegetales y animales; el saturadas; dos unidas a dos carbonos y dos araquí dico de 20 C que se encuentra en el unidades a hidrógeno; esto ocurre en todos aceite de maní. los átomos de carbono de toda la cadena; es Son saturados cuando sus cadenas decir, que cada átomo de carbono está hidrocarbonadas no contienen dobles saturado de hidrógeno; por esta razón, son enlaces, tal como ocurre con el ácido saturados. En estos ácidos saturados, sus palmí tico (16 C), el cual se lo obtiene del cadenas hidrocarbonadas tienden a ser aceite de la palma; recordando que los lí pidos extendida o lineal, caracterí stica que les vegetales por lo general son lí quidos y los permite compactarse al unirse con otros AG de origen animal son sólido con sus saturados. Los principales son el palmí tico excepciones. 217 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cf/Arachidons%C3%A4ure2.svg/1200px-Arachidons%C3%A4u- re2.svg.png https://www.edualimentaria.com/images/grasas/acido_graso_monoinsaturado.jpg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/44/Arachidonic_acid.svg/1200px-Arachidonic_acid.svg.png Por no tener estos dobles enlaces o codos Waals) transformándose en una sustancia pueden compactarse varias moléculas de AG sólida a temperatura ambiente, caracterí stica (enlaces de hidrógeno y fuerza de Van Der de las grasas y sebos. ÁCIDOS GRASOS SATURADO NOMBRE NOMENCLA SERIE ALIMENTOS PUNTO COMUN TURA (longitud) OMEGA DE FUSIÓN °C Láurico 12:0 Abundante en aceites y semillas palmas y leche 44.2 de cocos, leche humana (6%). Mirístico 14:0 nuez moscada, aceite de palma, 54 Palmítico 16:0 Es el primer AGS de la dieta (60%), abunda 63 en las carnes y grasa de origen lácteos como la mantequilla, queso, nata; aceite de palma, aceite de coco, siendo el menos saludable. Eleva C-LDL. esteárico 18:0 Aceites y grasa de origen vegetal y animal, 69.6 utilizado en la fabricación de velas, jabones y cosméticos araquídico 20:0 Forma parte del aceite de maní 76.5 lignocérico 24:0 Componente de las membranas de músculos y 86 neuronas (SNC y periférico) Fuente: autor Insaturados. - cuando en sus cadenas por ejemplo el ácido oleico. Estos AG hidrocarbonada contienen doble enlaces y insaturados al poseer codos no permite que esto hace que los átomos de carbono de la se compacten; por lo tanto, existirá poco cadena no estén saturados de hidrogeno; fuerza o enlaces de Van Der Waals; por esta estos dobles enlaces, permiten formar codos razón, esta clase de AG son lí q uidos a 218 Gonzalo Rodríguez Ríos temperatura ambiente como los aceites. Sin obtener grasa a partir de aceites; así se embargo, por hidrogenación podemos forman las margarinas, por ejemplo. https://www.acidosgrasos.net/wp-content/uploads/2018/03/acidos-grasos-saturados-e-insaturados.jpg Los ácidos grasos insaturados, pueden a Los monos insaturados, son los que tiene su vez, clasificarse en mono insaturados y una sola doble ligadura o doble enlace; así , poliinsaturado; los en: ÁCIDOS GRASOS MONO INSATURADOS NOMBRE NOMENCLA SERIE ALIMENTOS PUNTO COMUN TURA (longitud) OMEGA DE FUSIÓN °C palmitoleico 16:1;9 W7 Se encuentra en el TCS -0.5 humano y en mayor % en el hígado oleico 18:1;9 W9 - CIS Se encuentra en 13.4 aceites vegetales (oliva, palta o aguacate) Fuente: autor Los polinsaturados, son los que tienen dos inmune como los Eicosanoides, el o más doble enlaces en su cadena tromboxanoA2, leucotrienos B4; estos AG hidrocarbonada; y que forman parte de la omega 6, deben ser consumidos en menor estructura de las membranas biológicas; proporción que los omegas 3 porque tiene entre ellos tenemos, al ácido linoleico C18:2 muchas calorí as. El linolénico C18:3 (w3) se (w6) que se encuentra en casi todos los encuentra en el aceite de linaza, en las plantas aceites vegetales, en las plantas; A partir de etc. Su deficiencia puede producir lesiones este AG, el cuerpo obtiene energí a del cual en la piel (escamas, áspera, erupciones); y se pueden obtener otros AG, como el el araquidónico C20:4 (w6) que se encuentra araquidónico; además, da lugar a la formación en los aceites vegetales y en los fosfolí pidos. a sustancia relacionadas con el sistema Son muy importantes, porque son 219 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” precursores de otros ácidos grasos, prostaglandinas, leucotrienos y otras p a r t i c i p a n e n l a b i o s í n t e s i s d e sustancias parecidas a las hormonas etc. ÁCIDOS GRASOS POLINSATURADOS NOMBRE NOMENCLA SERIE ALIMENTOS PUNTO COMUN TURA (longitud) OMEGA DE FUSIÓN °C linoleico 18:2;9,12 W6 Al igual que el ácido araquidónico, se lo -3 encuentra En aceites vegetales, frutos secos, aceites de semillas (girasol, maíz, soya). linolénico 18:3;9,12,15 W3 Al igual que el DHA, se lo -11 encuentra en Salmon, caballa, atún, arenques, sardinas, anchoas. Nueces y semillas como linaza, chía y nueces negras. Aceites de linaza, de soya, de canola. Aceite de hígado de bacalao araquidónico 20:4;5,8,11,14 W6 Forman parte de la constitución de las -49.5 MC, juntos constituyen el 40%+- de nuestras neuronas. Los alimentos de los Ácido 22:6;4,7,10,13,16,19 W3 infantes vienen con estos dos AG. decosa -44 El DHA se lo encuentra en pescado y hexaenoico mariscos y el araquidónico también se (DHA) lo encuentra en pequeñas cantidades en carnes, en las aves y los huevos Fuente: autor A su vez, estos estos AG polinsaturados, produce una desviación de la cadena pueden presentar un fenómeno llamado hidrocarbonada; no ocurriendo lo mismo isomerí a que pueden ser CIS Y TRANS. con los dobles enlace del TRANS, cuyas Se presenta la isomerí a CIS (son la cadenas hidrocarbonadas al tener los H uno mayorí a de los AG naturales) cuando los H a cada lado, los convierte en sustancias más están en el mismo lado de la doble ligadura rí g ida; de esta manera, tendrán un y que corresponde a los productos naturales, comportamiento similar al de los AG esta forma CIS pueden convertirse en la saturados, con tendencia a acumular C-LDL. forma TRANS mediante el proceso de (Academia Vásquez). calentamiento o por hidrogenación; así , los La isomerí a TRANS se presenta cuando aceites vegetales que contiene formas CIS los H están a uno y otro lado de la doble que son muy beneficiosos para nuestra salud, ligadura y corresponde a los productos pueden ser hidrogenados para fabricar industrializados. Las cadenas grasas semi sólidas y margarinas que tienen hidrocarbonadas de los AG TRANS, se forma TRANS que son muy dañinas para parecen mucho al de los AG saturados; es nuestra salud, porque acumulan y aumenta decir, que al estar los H de la doble ligadura el C - LDL en la sangre. Las cadenas una en cada lado vuelve más recta y rí gida hidrocarbonadas de estos AG polinsaturados dicha cadena; por lo tanto, alteran a los presentan torceduras, dobleces o codos a receptores del C-LDL, lo cual produce nivel del doble enlace del CIS, el mismo que elevación el colesterol total y LDL, todo esto 220 Gonzalo Rodríguez Ríos lógicamente que aumenta el riesgo de (carnes, grasa), en productos procesados producir ateroesclerosis. Estos tipos de AGT (aceites hidrogenados, margarinas, aceites los encontramos en productos naturales recalentados). https://biologia-geologia.com/biologia2/3211_acidos_grasos_saturados_e_insaturados.html Finalmente, si son sintetizados o no por el organismo, pueden ser: Esenciales. - que son aquellos que no son polinsaturados. sintetizados por el organismo, entre ellos No esenciales. - son aquellos que, si los tenemos al ácido linolénico, linoleico y sintetiza el organismo, corresponde a los AG araquidónico, corresponden a los AG saturados y mono insaturado. https://steemit.com/spanish/@omarlybenitez/nutrientes-necesarios-en-la-alimentacion-acidos-grasos-esenciales. Así , los ácidos grasos saturados se colesterol total y el LDL. encuentran en productos animales Los ácidos grasos insaturados TRANS se (mantequilla, tocino, carne, lácteos) y lo encuentra en: alimentos procesados, vegetales (aceite de coco y palma, alimentos productos de rumiantes, aceites parcialmente procesados, que producen aumento de hidrogenados, algunas margarinas; estos enfermedades coronarias al aumentar el aumentan el colesterol LDL y disminuyen el 221 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” colesterol HDL (bueno). paí ses industrializados es de 1:25 lo que es Los ácidos grasos mono insaturados tremendamente dañino para nuestra salud; omega 9 (CIS), se los encuentra en: vegetales por lo que se debe disminuir dichas (ácido oleico) aceitunas, aceite de oliva, diferencias, tratando de llegar a una relación aguacate, frutos secos; animales como: de 1:5 o 1:1. De tal manera, que la mejor ternera, cordero y productos lácteos; este forma de aumentar los AG omega 3 es ácido graso disminuye el colesterol sanguí neo consumir frecuentemente pescado y mariscos y mejora la sensibilidad a la insulina; además, que contengan en mayor % ácidos graso w son más resistentes a la oxidación que los 3, que w 6; además, de aceites y semillas o poliinsaturados. frutos secos ricos en ácido alfa linolénico. Los ácidos grasos polinsaturados omega Nomenclatura. - los AG se los enumera 3, se los encuentran en: vegetales (ácido a partir del extremo carboxí lico; es decir, que linolénico) frutos secos, aceite de lino, soya, el carbono del ácido carboxí lico será el canola, nuez. El omega 6 (linoleico) en aceites carbono uno; pero también existe la vegetales (maí z, soya, girasol, cacahuete, nomenclatura griega, en la cual no se productos procesados como margarinas, considera el carbono uno, sino, que recién galletas, siendo uno de los ingredientes se inicia a contar desde el carbono 2, que principales de la industria alimenticia); estos este caso serí a el carbono alfa; el carbono 3 ayudan a disminuir enfermedades coronarias, serí a el beta, el cuarto serí a el gamma y así diabetes, artritis, trastornos mentales, sucesivamente hasta llegar al último carbono, ayudan a la función inmune. al cual se lo denomina omega ( ω ); así , Entre estos dos omegas 3 y 6, debe existir tenemos al carbono alfa al inicio y al omega un equilibro en cuanto a la cantidad de al final. ingesta diaria; pero debido a que en la dieta Por lo tanto, la abreviatura mayormente existe mayor cantidad de w 6, puede conllevar utilizada para describir a un AG consiste en a que aparezcan las caracterí sticas propias poner la letra C y luego un número que indica del exceso de w 6 como el dolor, inflamación el número de átomos de carbono del AG, y cardiopatí as, opacando precisamente las luego se pone doble punto y a continuación caracterí s ticas de la omega 3 que es se pone un número de 0-6, el mismo que antinflamatoria. Esto se debe a que estas dos indica el número de dobles enlaces que existe omegas compiten entre ellos, por lo que un en dicha cadena hidrocarbonada. A exceso de uno de ellos inhibirá la sí ntesis continuación, y solo en aquellos ácidos grasos del otro; y esto es precisamente lo que pasa insaturados, se pone punto y coma y uno o con el w 6, que inhibe las propiedades varios números que indican la posición de antinflamatorias del omega 3 por encontrarse una o varias dobles ligaduras o dobles enlaces más fácilmente en concentraciones (Menoscal pág. 173) superiores. Por lo tanto, la relación de la Ejemplos: C18:2; 9,12 (ácido linoleico) ingesta de la omega 3 y 6 actualmente en esto indica que se trata de un AG de 18 222 Gonzalo Rodríguez Ríos carbonos, polinsaturado, con dos doble ω9, de acuerdo con el carbono donde tiene enlaces ubicados después del carbono 9 y su doble ligadura, contando desde el último 12; C18:1; 9 (ácido oleico), este es un ácido carbono. graso de 18 carbonos, mono insaturado, con El omega 3, corresponde al ácido una doble ligadura o enlace ubicado después linolénico (polinsaturado), que no lo del carbono 9. produce el organismo En el caso de los ácidos graso omega (ω); El omega 6 corresponde al ácido aquí , para determinar la posición del primer linoleico también polinsaturado no doble enlace, se debe iniciar a contar los sintetizado por el organismo carbonos desde el extremo metilo o último El omega 7 corresponde al ácido carbono; por ejemplo, el ácido alfa linolénico palmitoleico (mono insaturado) que se lo representa como ω3 C18:3; 9,12, 15 si lo produce el organismo (Menoscal pág. 173). El omega 9 corresponde al ácido En base al sí mbolo omega (ω) los AG se oleico, mono insaturado, que si lo clasifican en cuatro grupos: ω3, ω6, ω7 y produce el organismo. https://www.scientificpsychic.com/fitness/aceites-grasas.html Actividad biológica de los ácidos grasos. - funciones biológicas de estos lí pidos son diversas, por ejemplo, las grasas y aceites son las principales formas de almacenamiento de energí a, los PL y esteroles constituyen aproximadamente la mitad de las masas de la MC. 223 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” 2 lípidos saponificables. - entre ellos tenemos: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn%3AANd9GcS-_2aVt1Zsa5BuVcEaIPapY9CBAGjriBUCkAeOaVBicW- jN-3wu&usqp=CAU Lípidos simples. - Son lí p idos de reserva energética. Cumplen funciones saponificantes que incluyen grasas saturadas, mecánicas y de aislamientos térmico. La aceites saturados; en cuya composición hidrogenación de estos da origen a las quí m ica sólo intervienen el carbono, margarinas. hidrógeno y oxí geno. Representa material https://booksmedicos.org/tag/john-baynes/ Glicéridos. - Formado por la unión: Los ácidos grasos de los TG pueden ser iguales o diferentes. 224 Gonzalo Rodríguez Ríos https://1.bp.blogspot.com/_kpJEBbq7E7o/S8ZwRd777qI/AAAAAAAAAMk/REfx8NEWfKs/s1600/trigi+1.jpg Constituyen el principal componente de fosfórico, uno de glicerol, forman parte de las mantecas y los aceites, por no poseer las membranas biológicas y de las carga eléctrica, constituyen junto con el lipoproteí nas. Entre estos tenemos: a la colesterol libre y el esterificado las grasas lecitina, cefalina y esfingomielina ® su neutras. aumento produce la enfermedad de Nieman Céridos. - Formados por la unión de un - Pick. alcohol superior o de alto peso molecular Glucolí pidos. – entre estos tenemos, a los más tres moléculas de ácidos grasos. Sus cerebrósidos (su aumento produce la funciones están relacionadas con su enfermedad de Gaucher) y los gangliósidos impermeabilidad al agua y consistencia (su aumento produce la enfermedad de Tay firme: Ej. Las plumas de las aves, el pelo; Sachs). están cubiertos por una capa cérea Esfingolí pidos. - Son lí pidos derivados de protectora. También se las utiliza en las la esfingosina. Si el grupo amino de la industrias en donde constituyen las ceras. esfingosina se une a un ácido graso y Lípidos complejos o compuestos. - establece un enlace amida, se forma la Formados por alcohol, ácidos grasos y otras ceramida. Su función es reforzar la cohesión sustancias. Llamados también lí pidos de de las células de la capa córnea de la membrana. Son moléculas anfipáticas. epidermis. Se subdividen en: Lipoproteí nas. - Formados por colesterol, Fosfolí p idos. - Formados por dos triglicéridos, fosfolí pidos y proteí nas. moléculas de ácidos grasos, un mol de ácido 225 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” http://biochemistryuprrp.weebly.com/uploads/2/2/6/1/22612976/13-lipidos-1-almacenaje-estructura_bioquimica.pdf 3 lípidos no saponificables o derivados. indispensable para su absorción intestinal, - Incluyen cualquier lí p ido que no se luego en sangre, aparece esterificada junto clasifique como simples o compuestos y que a los ácidos grasos; en los tejidos, el caroteno no contiene en su estructura AG, e incluye es atacado por enzimas que liberan la a : l o s e s t e ro i d e s , c a ro t e n o i d e s , estructura activa de vitamina A de su prostaglandinas y vitaminas liposolubles. molécula, almacenándose en el hí gado, su Así , tenemos: d e f i c i e n c i a p r o d u c e xe r o f t a l m í a Terpenos. – incluye al caroteno y a las (engrosamiento de la conjuntiva con vitaminas liposolubles A. Los carotenos son aparición de manchas), queratomalacia con hidrocarburos puros se clasifican con los ulceración de la córnea, ceguera nocturna e lí pidos por su insolubilidad en agua y su hiperqueratosis folicular del epitelio cutáneo. consistencia aceitosa, se distribuyen Vitamina K.- naftoquinonas, menadiona ampliamente en naturaleza especialmente o vitamina antihemorrágica, los vegetales como pigmentos vegetales de color rojo y verdes son buena fuentes de esta vitamina, amarillo con una función importante en el como alfalfa, espinaca, coliflor, también la proceso de fotosí ntesis y el fototropismo u produce la flora intestinal. Su absorción orientación de las plantas hacia fuentes de depende de la presencia de sales biliares, se luz. almacena muy escasamente ya que es Vitamina A.- (retinoide o utilizada rápidamente. Esta vitamina es la antixeroftálmica) su fuente dietética más precursora de la coenzima Q, que interviene importante son los carotenos pro vitamí nicos en la fosforilación oxidativa. Se produce presente en vegetales y frutos amarillo como deficiencia, en caso de dificultad para la zanahoria, tomate, camote, durazno, maí z absorción y en enfermedades hepáticas, amarillo, en los alimentos animales (leche, produciendo baja cantidad de protrombina mantequilla, yema de huevo; productos como con lo cual se producen hemorragias. el atún, tiburón, bacalao etc. Los Vitamina E. tocoferoles, vitamina de la requerimientos diarios son de alrededor de esterilidad. Se encuentra principalmente en 5000 UI. La presencia de sales biliares es las plantas y en menor proporción en la leche, 226 Gonzalo Rodríguez Ríos huevos, carne de res o de pescado, trigo; se distribuye por todos los tejidos en baja recomiendan dosis diaria de 10-15 mg (400- proporción. Su deficiencia concede a 600 ui) en adultos, se absorbe con facilidad esterilidad. ante la presencia de sales biliares y se https://lidiaconlaquimica.wordpress.com/2015/07/03/los-terpenos/. Principios de Bioquímica (pág. 658) Esteroides. - Los esteroides son lí pidos sexuales;(temas que desarrollares en que comprenden dos grandes grupos de próximos capí tulos) sustancias: los Esteroles: como el colesterol, Eicosanoides. – Á cidos grasos los ácidos biliares y la vitamina D; esta, Eicosanoides derivan de los AG de 20 C llamada también calciferol, promueve la (araquidónico y timnodónico), se dividen en absorción de calcio y fósforo en el aparato 2 grupos según que el ácido araquidónico digestivo. continúe la ví a de las enzimas ciclooxigenasas Vitamina D.- antirraquí tica, la vitamina (prostaglandina) o de las lipooxigenasas D2 (calciferol; ergosterol; ergocalciferol (leucotrienos): activado) vitamina D3 (7-dehidrocolesterol) Las prostaglandinas son hormonas colecalciferol. El ergosterol es la fuente más derivadas de ácidos grasos polinsaturados común en el reino vegetal poco absorbible; de 20 carbonos con un anillo de cinco átomos en cambio, el calciferol si se absorbe con de carbono es su estructura, su efecto de tipo facilidad. En el hombre es el hormonal radica en la regulación de la 7-dehidrocolesterol es activado en la piel con actividad de otras hormonas mediante el sol. Las fuentes más ricas son el hí gado y estí mulo o inhibición. Las prostaglandinas ví s ceras de peces, leche y huevos, se se sintetizan y se liberan de diferentes tejidos recomiendan dosis de 10-15 mg (400-600 del cuerpo como la vesí cula seminal, los ui) dí a. Para su absorción, se necesita de las pulmones, el hí gado y el aparato digestivo; sales biliares y se deposita en el hí gado, piel así , algunas prostaglandinas dilatan las ví as y huesos. Su exceso produce calcificaciones bronquiales, inhiben la secreción gástrica, de tejidos blandos + litiasis renal. incrementan la motilidad intestinal, Hormonas esteroideas: como las estimulan las contracciones del útero, eleva hormonas suprarrenales y las hormonas o reduce la presión arterial, regulan el 227 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” metabolismo y provocan inflamación. ingerimos diariamente, por ejemplo, en un Leucotrienos. - son los inhibidores de los seco de carne, de pollo o de pescado; allí , procesos inflamatorios. podemos identificar los diferentes tipos de Digestión. – Aproximadamente el 90% grasas. Así , el colesterol esterificado (hace de las grasas de la dieta, se encuentran en referencia a la grasa animal contenida en la forma de triglicéridos, el resto es colesterol, carne), los triglicéridos (que están colesterol esterificado, fosfolí pidos, ácidos representadas por los aceites y grasas) y los grasos no esterificados y vitaminas fosfolí pidos que están formando parte de las liposolubles (Baynes, J., Dominiczak, M. 2011. membranas celulares del tejido muscular etc. P, 121). Que van a cumplir varias funciones en Diariamente con los alimentos una nuestro organismo, como son las de producir persona adulta ingiere entre 100-150 gramos energí a, participar en el transporte de las de triglicéridos y unos 500 miligramos de vitaminas liposolubles (ADEK) y aporte de colesterol (Menoscal. 2010. P, 173). AG esenciales. Los lí pidos incluidos en los alimentos que Robert K. Murray, M. P. (2012). Harper. Bioquímica ilustrada, 29a edición. 29a edición. Sánchez, D. S. (s.f.). Bioquímica aplicada. Obtenido de DOCSITY: https://www.docsity.com/es/aplicaciones-de-la-bioqui- mica/4560782/ En la boca según algunos autores no se muy bien en medio ácido), en donde se produce ninguna modificación, otros degrada en un mayor % los triglicéridos. manifiestan que actúa la lipasa salival En el intestino delgado; allí , es donde (producida en la parte posterior de la lengua) ocurre el verdadero proceso de digestión de pero con muy poca actividad. las grasas (colesterol esterificado, fosfolí pidos En el esófago no se produce ninguna y triglicéridos). De tal manera, que cuando modificación de las grasas. las grasas o el quimo llegan al duodeno, sus En el estómago se produce la digestión células van a producir dos sustancias u de las grasas en un 10-30%, con la hormonas como son: la secretina y la participación de la lipasa gástrica (que actúa colecistoquinina (CCK), acción que a 228 Gonzalo Rodríguez Ríos continuación explicaré. mucosa duodenal; y a su vez, crear, mejorar Cuando las grasas o más bien el quimo u obtener un PH adecuado para la acción muy ácido llega al duodeno, esta acidez (PH ulterior de las enzimas pancreáticas que 13c); según el número de dobles ligadura en: saturados e insaturados (mono y poliinsaturados); de acuerdo si son o no sintetizados por el organismo en: esenciales (no son sintetizados por el organismo) como el araquidónico; y no esenciales que si son sintetizados por el organismo como el ácido palmítico). Diariamente ingerimos entre 100-150 gramos de triglicéridos y 500 mg de colesterol en la dieta. En la boca no sufren ninguna modificación, en el estómago la lipasa gástrica actúa sobre todo contra los triglicéridos; pero es en el intestino donde se produce la real digestión de las grasas. Al llegar el quimo ácido al duodeno, este secreta secretina + colecistoquinina, con lo cual se logra que el páncreas secrete el jugo pancreático (enzimas + bicarbonato y agua) y que la vesícula biliar se contraiga y expulse su contenido (ácidos biliares) al intestino para emulsificar las grasas; de esta manera, los triglicéridos se convierten en glicerol y ácidos grasos, el colesterol esterificado en colesterol libre y los fosfolípidos en ácido graso y glicerol. Siendo de esta manera, absorbidos por difusión simple por la pared intestinal, en donde se volverán a unirse sus componentes, formando colesterol esterificado, triglicéridos y fosfolípidos que formarán parte de la lipoproteína llamado quilomicrón. 232 CAPÍTULO 15. Lipoproteínas: tipos, sistemas enzimáticos, proteínas de transferencia y apo proteínas Objetivos de aprendizaje. Tras leer este capí t ulo el estudiante debe ser capaz de: Que son las lipoproteí nas, cómo se las clasifican y que función cumplen. Tipos de lipoproteí nas y diferencia de acuerdo con su origen, densidad, tamaño, tipo de Apo que contienen y función que cumplen. En donde se forma el QM, como está constituido, que tipo de Apo contiene y que función cumple. En donde se forma las VLDL, como está constituido, que tipo de Apo contiene y que función cumple. De donde provienen las IDL y las LDL, que Apo contiene, como están constituidas y que función cumplen. Que son las HDL, en donde de forman y que función cumplen. Que son las apolipoproteí nas, como se clasifican y que función cumplen. Cuáles son las enzimas que interviene en estos procesos, cuál es su origen y que función cumplen cada una. Que son las proteí nas de transferencias, como se clasifican y que función cumplen. Cuál es la importancia médico- clí nico de las lipoproteí nas. 233 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” Introducción y aplicación clínica. -Las luego este, lo excreta través de las sales lipoproteí nas son estructuras formadas por biliares; impedir que el colesterol depositado lí pidos y proteí nas, que son transcendentales en las paredes sanguí neas sea oxidado y, para el transporte de colesterol, triglicéridos además, producir enzimas con efecto y vitaminas liposolubles a través de los vasodilatador y antiagregante plaquetario. lí quidos corporales del organismo (sangre, Un nivel sérico de colesterol HDL reducido, lí quido intersticial y linfa) hacia y desde los actualmente es considerado como un factor tejidos (Longo, D. 2012, P. 3145). Son de riesgo principal para el desarrollo de agregados de forma esférica o de disco enfermedad cardiovascular, independiente de formados por proteí nas y lí pidos (Koolman, las cifras del colesterol total y LDL. J., y Rohm, K. 2012, p. 282) La mayorí a de los lí pidos de la dieta como Las anormalidades del metabolismo de el colesterol esterificado y los triglicéridos los lí pidos se traducen en una serie de (TG) son sustancias no polares o insolubles enfermedades conocidas como DISLIPEMIAS en agua; por lo tanto, no pueden o dislipidemias, que se producen básicamente transportarse con facilidad en los lí quidos por alteraciones en la producción, degradación acuoso del organismo. De allí , que deben o utilización de las lipoproteí nas. Existen unirse a otros elementos como las proteí nas defectos en las Apo proteí nas, en los receptores y lí pidos anfipáticos (Col. Libre y fosfolí pidos) de las lipoproteí nas (LP) y en las enzimas que para ser transportados; es decir, servirán de intervienen en su degradación. Muchas vehí culo para que puedan transportarse por dislipemias se caracterizan por elevadas el torrente circulatorio. Al producirse esta concentraciones de ciertas lipoproteí nas en asociación, se formarán macromoléculas la sangre, lo cual favorece la ateroesclerosis. complejas, de alto peso molecular llamadas E s l o q u e s u c e d e c u a n d o h ay LIPOPROTEÍ NAS (LP). Es decir, que las grasas hipercolesterolemia; en cambio, existe una de la dieta (colesterol esterificado y relación inversa entre la cifra de colesterol triglicéridos) apolares, para poder circular HDL y la ateroesclerosis. De allí , que es mejor por el torrente circulatorio deben ser tener cifras elevadas de dicha LP (HDL), ya empaquetadas en moléculas llamadas que evita el desarrollo de enfermedades lipoproteí n as en su lugar de absorción cardiovasculares. postprandialmente y en su lugar de sí ntesis El mecanismo mediante el cual las cifras (hepatocito) en ayunas; para de esta manera, altas de colesterol HDL ejercen su beneficio, llegar a los tejidos donde se los necesitan. se debe a varias funciones que realizan, como Según Fredrickson, clasifica a las es, el de recoger el colesterol desde los tejidos hiperliporpoteí nas en varios grupos: periféricos y llevarlos al hí gado y que 234 Gonzalo Rodríguez Ríos CLASIFICACIÓN DE FREDRICKSON DE LAS HIPERLIPOPROTEINAS Lp I IIa IIb III IV V QM LDL LDL Y VLDL QM y algo VLDL QM y VLDL de VLDL TG +++ N + ++ ++ +++ C-TOTAL + +++ ++ ++ N/A ++ C-LDL D +++ ++ D D D C-HDL DDD N/D D N DD DDD ASPECTO DEL PLASMA LECHOSO TRANSPARENTE TRANSPARENTE TURBIO TURBIO LECHOSO XANTOMAS ERUPTIVOS TENDINOSO/ N PALMARES N ERUPTIVOS TUBEROSOS PANCREATITIS +++ 0 0 0 0 +++ ATEROESCLEROSIS 0 +++ +++ +++ +/- +/- CORONARIA ATEROESCLEROSIS 0 + + ++ +/- +/- PERIFÉRICA Fuente: longo, d. 2012, p. 3148). Lp: lipoproteína; D: disminuido. A: alto. N: normal. Así , de esta manera, por ejemplo, la todo. Esta clasificación basada en el hiperlipidemia IIa, es aquella, que tiene los comportamiento electroforético de las triglicéridos normales, pero tiene elevado lipoproteí n as va quedando un poco en el colesterol total y el C- LDL, con riesgo de desuso; actualmente se le da mayor presentar ateroesclerosis coronaria, sobre importancia a la clasificación genética. https://www.amgenscience.com/wp-content/uploads/2019/02/1_242000416_graphic_1400x800.jpg 235 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” DISLIPIDEMIAS GENÉTICAS MAS IMPORTANTES DISLIPIDEMIAS FRECUENCIA/ DEFECTO PATRÓN LIPÍDICO AUMENTO HERENCIA PLASMÁTICO RIESGO CARDIACO HIPERCOLESTEROLEMIA 1:500 ALTERACIÓN HIPERCOLESTEROLEMIA SI FAMILIAR AUTOSÓMICA FUNCIONAL DEL O HIPERLIPEMIA DOMINANTE RECEPTOR DE LDL MIXTA (IIa o IIb) HIPERCOLESTEROLEMIA 1:50 EXCESO PRODUCCIÓN HIPERCOLESTEROLEMIA SI FAMILIAR COMBINADA AUTOSÓMICA DE APO B100 O HIPERLIPEMIA DOMINANTE MIXTA (IIa o IIb) DISBETALIPOPROTEINEMIA 1:5 000 PRESENCIA DE HIPERLIPEMIA MIXTA (III) SI (TIPO III) AUTOSÓMICA REMANENTES RECESIVA DEFECTUOSOS DE LA ISOFORMA E2/ E2 QUE SE UNE AL RECEPTOR DE LAS LDL HIPERLIPEMIA MIXTA: AUMENTO DEL COLESTEROL Y TG Fuente: autor ESTAS SON LAS TRES DISLIPIDEMIA CLÍNICAMENTE MAS IMPORTANTES Hipercolesterolemia familiar Hipercolesterolemia familiar combinada Disbetalipoproteinemia (tipo III) Fuente: autor Para poder comprender de mejor manera VLDL entrega el triglicérido secretado por este tema, es preciso conocer previamente el hí gado a los tejidos periféricos sobre todo los diferentes tipos de lipoproteí n as al tejido adiposo. Las IDL se forman de la existentes, las apoproteí nas y las enzimas degradación de las VLDL y entrega los que participan con sus respectivas funciones: triglicéridos y colesterol al hí gado. Las LDL Lipoproteínas. – son complejos se forman partir de las IDL y entregan el macromoleculares formados como su colesterol hepático a los tejidos periféricos; nombre lo indica por lí pidos y proteí nas y por lo tanto, las LDL no son dañinas (cuando se encargan de transportar las grasas ya sea no están oxidadas) y son necesarias para que de la dieta o desde el hí gado hacia los tejidos entreguen colesterol a las células periféricas, periféricos. Así , el quilomicrón entrega los para que estas sinteticen membranas triglicéridos de la dieta a los tejidos celulares entre otras cosas. HDL secretada periféricos sobre todo a tejido muscular y por el hí gado y enterocitos, transportan adiposo y el colesterol de la dieta al hí gado colesterol desde los tejidos periféricos al en forma de remanente de quilomicrón. Las hí gado. 236 Gonzalo Rodríguez Ríos En los diferentes tipos de lipoproteí nas, durante la electroforesis (la movilidad debemos considerar cierta información: electroforética de la partí cula en gel de como densidad (está influenciada por la agarosa, refleja el tamaño y la carga de cantidad de lí pido y proteí na que contienen; superficie de la partí cula, donde beta es la y se la determina, por medio ultra posición de las LDL y alfa la posición de las centrifugación), tamaño (que se lo determina HDL) y funciones que cumplen; por medio de la electroforesis de gel), tipo caracterí sticas que le dan a cada una, sus de lí pidos que contiene, tipo de Apo que la particularidades. constituyen (tipo de proteí nas), migración Dominiczak, J. W.-M. (2011). Bioquímica Medica. España: Elsevier España, S.L pag.239 Los principales tipos de LP según su componente es TG Composición Quí mica son: Remanentes de quilomicrones (RQ)® Quilomicrones (QM) ® Su principal Su principal componente es el TG 237 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” De muy baja densidad (VLDL) ® (Pre principal componente es Colesterol - Beta) ® Su principal componente es Alta densidad ® HDL ® (Alfa)® su TG principal componente es Proteí na Densidad intermedia (IDL) ® Su Lp (a) Pre – Beta, cuya función se principal componente es TG desconoce. Baja densidad (LDL) ® (Beta) ® Su A medida que transcurre la metabolización VLDL; y la mayor parte del colesterol es de las lipoproteí nas van disminuyendo su transportado en forma de esteres, en las LDL contenido de triglicéridos, su densidad va Y HDL (Longo, D. 2012, p. 3145). A las aumentando y su tamaño disminuyendo lipoproteí nas también se las puede clasificar (relación inversa entre densidad y tamaño); de acuerdo su movilidad electroforética: siendo de esta manera, la HDL la lipoproteí na Prebeta (VLDL) más pesada y al mismo tiempo la más Beta (LDL) pequeña (John Baynes p. 220). De allí , que Alfa lipoproteí nas (HDL) la mayor parte de los triglicéridos plasmáticos es transportada en quilomicrones y en las VALORES NORMALES DE LAS lipoproteínas EN SANGRE (EXAMEN DEL PERFIL LIPÍDICO) EN ADULTO COLESTEROL TOTAL (C-T) % de triglicéridos en su composición), lipoproteínas de baja densidad o LDL o beta (>% de colesterol en su composición), lipoproteína de alta densidad o HDL (HDL-d; HDL-1, HDL-2; HDL-3) o alfa (>% de proteínas en su composición). ENZIMAS. - son aquellas que actúan sobre las lipoproteínas para degradarlas e intercambiar sus componentes mutuamente: 1.-Lipoproteinlipasa-1 (LPL-1) sintetizada por el adipocito, su función es atacar al núcleo de las lipoproteínas rica en triglicéridos exógenos (QM) y endógeno (VLDL), para ir degradando su TG en ácido graso y glicerol. 2.-Lipoproteínlipasa-2 (LPL-2) sintetizada en el hígado, cumple función similar a la primera en el hígado. 3.-Lecitin colesterol acil transferasa (L-CAT) de síntesis hepática, permite el paso del colesterol y apoproteína desde una lipoproteína a otra y desprenden fragmentos de la superficie de la lipoproteína atacada (QM Y VLDL) dando lugar a la formación de una nueva lipoproteína de alta densidad llamada HDL. 4.-Lipasa hormono sensible (LHS) sintetizada en el adipocito, hidroliza a los triglicéridos del TCS. La función de todas estas enzimas es la formación de lipoproteínas de menos tamaño y producción de otras de alto densidad. Apoproteínas. - se ubican en la superficie de las lipoproteínas, se las nombran con las letras del alfabeto. El % de proteínas presente en las lipoproteínas es variable y va desde 2% en el QM hasta un 47% en las HDL. Se clasifican en integrales, que son aquellas que no son removibles como la Apo A1 de las HDL, Apo B100 de las LDL y B48 del QM. De transferencias. - son aquellas que pueden ser transferidas de una a otra lipoproteína como son: la Apo C1-C11 –C111 del QM y VLDL. Funciones. - activar sistemas enzimáticos, permitir que las lipoproteínas sean reconocidas por sus receptores, favorecen el intercambio de sus componentes entre las lipoproteínas, estabilizan a los TG en un medio acuoso. 248 CAPÍTULO 16 Lipoproteínas: Transporte y metabolismo de las grasas exógenas, endógenas y transporte en reversa del colesterol Objetivos de aprendizaje. Tras leer este capí t ulo el estudiante debe ser capaz de conocer: Que es el transporte de grasas exógenas. El quilomicrón. - composición, función: explique. Que es el transporte de grasas endógena. VLDL. - composición, función: explique. IDL composición, función: explique. LDL. - composición, función: explique. Que es el transporte en reversa del colesterol. HDL. – composición, tipos, función: explique. Cómo funcionan las proteí nas de transferencia de esteres de colesterol y de fosfolí pidos: explique. Cuál es la importancia clí nica de este tema. 249 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” Introducción y aplicación clínica. – el esta manera, el aporte de sangre y oxí geno proceso de transporte y metabolismo de las al corazón (infarto agudo de miocardio) o al lipoproteí n as, están relacionada con la cerebro (ACV) y a otras grandes arterias producción de energí a, ya que normalmente (vasculopatí a periférica). Siendo la las lipoproteí nas transportan triglicéridos enfermedad cardiovascular relacionada con y colesterol entre los órganos y tejidos. Las la ateroesclerosis, la causa más frecuente de alteraciones del metabolismo de las muertes en el mundo industrializado lipoproteí nas juegan papel importante en el (Baynes, J., Dominiczak, M. 2011. P, 219). desarrollo de ateroesclerosis, afectando de https://media4.picsearch.com/is?dWL9dqu5h9tIyBeAw3HdjHVzozoAtWxTFKAPHRMbaiE&height=193 Alteraciones o aumento de la sí ntesis y también aumenta a las HDL. transporte de grasas exógenas y endógenas, Esta ví a también puede estar sobre se debe al incremento de la cantidad de VLDL, cargada, si la hidrólisis (lipasas) de las VLDL tal como ocurre en la obesidad, diabetes y QM están disminuidas; esto puede suceder mellitus (esta; además, también afecta a la también en el diabético por la falta de ví a de las HDL) y el alcohol; en estas insulina (inhibición de las LPL1). Además, patologí as, encontramos incremento de TG existe una enfermedad un poco rara causada y disminución de HDL, por lo común los por la deficiencia de la enzima LPL1, lo cual diabéticos tiene las LDL normales, porque produce concentraciones muy altas en el la ví a de su metabolización se encuentra plasma de TG (John Baynes pp. 225-226). funcionando normalmente, pero es posible Conclusión. - los trastornos del transporte que las LDL de los pacientes diabéticos sean y metabolismo de los lí pidos a través de las más aterogénica que las de los no diabéticos, diferentes lipoproteí nas plasmáticas (por porque son más pequeñas y más densas. alteración en sus receptores, por alteración Esta ví a disminuye su velocidad al disminuir de sus APO, de sus enzimas, malos hábitos o perder peso corporal. El abuso del alcohol, alimenticios, genéticos etc.) tienen si es verdad que aumenta las VLDL, pero fundamental importancia en el desarrollo 250 Gonzalo Rodríguez Ríos de enfermedades ateromatosas, que en promedio 250mg de colesterol. Estas grasas, constituye una de las principales causas de van a ser metabolizadas en el tubo digestivo, mortalidad. especí ficamente en el duodeno y convertidas en Proceso de transporte y metabolismo de colesterol libre, glicerol, ácidos grasos y vitaminas las grasas exógenas. – diariamente en la dieta liposolubles (ADEK); los mismos, que se ingerimos además de carbohidratos y proteí nas, absorberán por simple difusión por el enterocito; cierta cantidad de lí pidos; así , se considera que en donde el retí culo endoplásmico liso y rugoso ingerimos alrededor de 300-500 mg de colesterol sintetizan triglicéridos a partir de los ácidos (de los cuales los huevos representan 30%, las grasos de cadena larga (>13C), se volverán a carnes 30% y lácteos 40%) y 100-150 g de formar colesterol esterificado (por la enzima: triglicéridos (aceites y mantecas), para tener una acil CoA acilcolesterol transferasa ACAT). idea al respecto por ejemplo 1 huevo frito tiene https://sociedaddemente.files.wordpress.com/2014/09/quilomicron.jpg Estos lí pidos, por su carácter apolar no podrán circular por el torrente circulatorio; y para lograrlo, se deben introducir en una gran molécula llamada quilomicrón. Esta, contiene en su centro hidrofóbico TG (85-90%) y colesterol esterificado; y en su parte periférica o superficie contiene colesterol libre, fosfolí pidos y Apolipoproteí nas (lí pidos polares). Cuanto mayor sea el tamaño o el contenido del núcleo de lí pido apolares de una lipoproteí na, menor será su densidad (Koolman, J., y Rohm, K. 2012, p. 283). 251 Bioquímica Clínica “La bioquímica que los estudiantes de medicina deben conocer” Fig.1. Estructura generalizada de una lipoproteína plasmática. Victor W. Rodwell, Peter J. Kennelly, David A. Bender, P. Anthony Weil, Kathleen M. Botham, Harper; Bioquímica ilustrada, 30e pag.255 Por lo tanto, el quilomicrón se forma de la heparina se desprende para unirse a la APO postprandialmente (cuando la dieta contiene CII (del QM) principalmente; Apo que actúa como lí pidos) y su función es transportar el colesterol cofactor (John Baynes pág. 221). esterificado al hí gado y el TG a los tejidos Finalmente, la insulina entra en acción periféricos, contando para aquello con una vida estimulando a la enzima lipoproteinlipasa 1. Esta media de menos de 1 hora. El QM es una molécula unión Apo-enzima, permite que el TG se de un diámetro aproximado de 100 nm y una internalice en la enzima y se produzca su densidad igual o < 0.95g/ml, está compuesta en degradación; es decir, que la enzima extraiga o un 99% de lí pidos; de los cuales, el 90% son succione el TG al QM, cuyo resultado es la triglicéridos (Laguna, J. 2002, p. 388). presencia de ácidos grasos libres y glicerol en Una vez formado el QM en el enterocito con la circulación; los ácidos grasos (de cadena larga) sus Apo B48 y Apo A (formadas en el retí culo unidos a la albumina (según las necesidades del endoplásmico rugoso) es considerada como una organismo) pueden ser almacenados como molécula incompleta; la misma, que es expulsada triglicéridos en el tejido adiposo, otros unidos por exocitosis al sistema linfático, pasa al a la albumina, pueden dirigirse al hí gado o conducto torácico, vena cava, para finalmente pueden también dirigirse a otros tejido como el pasar al torrente circulatorio, allí , (en los vasos muscular, para su beta oxidación y obtención de sanguí neo), las HDL3, les entregan al QM las Apo energí a o formar parte de los fosfolí pidos de la CI, CII, CII y la Apo E, convirtiéndose en una LP membrana celular; por otra parte, el glicerol se completa o madura. transformará en glicerol 3 P, luego en De tal manera, que en esta circunstancia la gliceraldehí do 3P, que según las necesidades del Apo CI y CII activan a la enzima lipoproteí na organismo pueden seguir la ví a de la glucólisis lipasa 1 (la insulina y la heparina también la y formar piruvato o seguir la ví a de la activa) que se encuentran adheridas en las gluconeogénesis y formar glucosa. células del endotelio vascular de los tejidos Una vez cumplida la acción de la enzima adiposo, corazón y muscular y que por acción lipoproteí na lipasa 1, esta es inhibida por la Apo 252 Gonzalo Rodríguez Ríos CIII. Todas estas Apos C, una vez realizada su transfiere colesterol esterificado al QM acción o participación regresan a las HDL para (promoviendo de esta manera, el desplazamiento reiniciar el ciclo. de colesterol esterificado al hí gado para su Además, el QM también es atacadas por la metabolización). Por otra parte, también HDL3 ayudado por la LCAT, por la proteí na interviene la proteí n a de transferencia de transportadora de esteres de colesterol y de fosfolí pidos, al intercambiar fosfolí pidos desde fosfolí p idos (que es estimulada por el el QM a las HDL3 y desde esta LP, transfiere hipercolesterolemia de la dieta), al transferir TG colesterol esterificado al QM. desde el QM a las HDL3; y de esta HDL3, Harper. (2016). Bioquímica Ilustrada (Vol. 30 Edición). CHINA: McGraw-Hill Global Educación Holdings, LLC. Pag. 254-255 https://sociedaddemente.files.wordpress.com/2014/09/quilomicron.jpg https://i.pinimg.com/originals/ce/c1/e1/cec1e137aaa1d61dc5b36a37bca5b077.jpg Por acción de estas enzimas, el QM se reduce sí ntesis de ácidos biliares o salen del hí gado de tamaño; además, de perder en estas como VLDL. La HDL3, a medida que se llena de circunstancias su Apo A, se convierte en una LP Colesterol esterificado y TG va aumentando de que contiene TG (en muy poca cantidad) tamaño y se transforma en HDL2. Así mismo, colesterol esterificado, Apo E y B48 llamada gracias a la acción de dicha enzima, se empiezan remanente (o residuo) de QM (el cual también a desprender fragmentos de la superficie del QM, es atacado por las HDL3, la misma que actúa de dando así origen a las HDLd. De tal manera, que forma similar como en al QM). Este Remanente después de un ayuno de 10-12 horas quedan de QM al llegar al hí gado se une a los receptores muy pocos QM en sangre. especí ficos existente en la membrana celular del El resultado final de la acción de estas hepatocito a través de la Apo E. En el hí gado, enzimas sobre el QM es el siguiente: por acción de la enzima colesterol esterasa Formación de la HDL2. hepática (acil CoA acilcolesterol transferasa Formación de la HDLd. ACAT), este colesterol esterificado es convertido Formación del remanente del QM en colesterol libre y ácido graso. Este mismo colesterol, posteriormente es utilizado para la

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