4.1 Digestión, Absorción y Distribución

Ana Karen Maldonado Chávez Bioquímica MetabólicaAbril/2010

Lípidos son sustancias de origen biológico, solubles endisolventes orgánicos (cloroformo, benceno, etc.), y muy poco

o nada solubles en agua. Abarcan gran numero de compuestos orgánicos con

estructuras variadas… Pero poseen algo en común, la porción principal de su

estructuraes de naturaleza hidrocarbonada y razón de su escasa o nula

solubilidad en agua. También desempeñan Funciones Biológicas de gran

importancia: constituyen las principales reservas energéticas de los seres

vivos forman parte de las membranas celulares regulan actividad de las células y los tejidos Así, las grasas, aceites, ciertas vitaminas y hormonas y la

mayor parte de los componentes no proteicos de las membranas son lípidos.

Muy Importantes en la alimentación por:

Su alto valor energético(9 Kcal x gr) , (triacilglicéridos o

triglicéridos)Por las vitaminas liposolubles (A,D,E,K) y los ácidos grasos esenciales contenidos en la grasa de los alimentos naturales (terpenos, esteroides y prostaglandinas).Almacenados en el tejido Sirven como aislante y regulador de efectos de cambio de temperatura (ceras) – La capa de grasa debajo de la piel ayuda a mantenernos con una

temperatura agradable– Actúan como protector de los órganos

Los lípidos no polares sirven como aislantes eléctricos para la propagación rápida de las ondas despolarizantes a lo largo de los nervios mielinizados

El contenido de lípidos en el tejido nervioso es alto (glucoesfingolípidos)

Lípidos + proteínas están en la membrana celular y mitocondrias, sirven como transportadores de lípidos

Simples: grasas y ceras

Complejos: Fosfolípidos, glucolípidos , sulfolípidos , amino lípidos

Lípidos Precursores y Derivados: ácidos grasos , glicerol, esteroides, alcoholes diferentes al glicerol y los esteroles aldehídos de las grasas y cuerpos cetónicos , hidrocarburos , vitaminas liposolubles y hormonas

Lípidos neutros= Los acilgliceroles (acilglicéridos) el colesterol, y los ésteres de colesterino

Clasificación

Metabolismo de los lípidosCompuestos químicos en el cuerpo 1)Grasa neutra(trigliceridos) No tiene acido graso , su núcleo 2) Fosfolípidos esterol se sintetiza a partir de los3) Colesterol productos de degradación de las mol de ácidos grasos dándole características químicas y físicas de otras sustancias lipídicas

ACIDOS GRASOS= compuesto básico de ejemplo :Palmítico CH3 (CH2)14 COOH

Triglicéridos Energía procesos metabólicos= A funciones de CH

DigestiónEn la boca NO ocurren cambios en los acidos

grasos esteres de colesterilo (CE), fosfatidilcolina (PL) y Triacilglicerol (TG)

En el estómago es donde empieza la digestión.

Ahí las lipasas Lingual comienza la remoción. Y Rompre enlaces ESTER 1 y 3

También por la enzima Lipasa Gástrica secretada por la mucosa gástrica empieza a degradar ac. Grasos de cadena mediana de TG.

En DUODENO la mezcla de lípidos forma una EMULSIÓN con ayuda de las Sales Biliares y el peristaltismo.

En INTESTINO

Activan salida de jugo pancreático

Contracción y vaciamiento de vesícula biliar

La bilis contribuye por las sales biliares y jugo pancreático (lipasa pancreática, Otras lipasas , la colesterol esterasa , y cantidades de HCO3 neutralizante del jugo pancreático)

Lipasa pancreática cataliza la hidrólisis de los triacilglicéridos…

Las sales biliares (taurocolato, glicocolato de sodio) son poderosos emulsificantes de grasa facilitando la interacción de lipasa sobre los triacilglicéridos.

Son sintetizadas en el hígado y secretadas a la vesícula biliar.

Y Estimula la secreción de Secretina, (CCK) Colecistoquinina ó Pancreoenzima)

ÁCIDOS GRASOS DE CADENA CORTA (C4-C10)

Solubles en el contenido gástricoAbsorbidos en intestino, siendo transportados, unidos a la albúmina a través de la sangre por la venas tributarias de la vena porta luego a través de esta casi exclusivamente al hígado, donde serán utilizados principalmente con fines energéticosÁCIDOS GRASOS DE CADENA LARGA (C12 O MÁS)

Los ácidos grasos libres y los monoglicéridos (sn-1 y sn-2) continuarán hacia el duodeno.

Ahí se produce un cambio de pH y se enfrentarán a las acciones hidrolíticas de las enzimas lipasa pancreática y carboxil éster hidrolasa, también de origen pancreático.

Esta actividad hidrolítica es facilitada por el jugo biliar.

En Duodeno, los lípidos se degradan con enzimas pancreáticas:Triacilglicerol por Lipasa PancreáticaFosfolípidos por Fosfolipasa A2 y la Lisofosfolipasa

Ésteres de Colesterilo por Esterasa de colesterol

Las sales biliares se sintetizan en el hígado y se secretan a la vesícula biliar.

De ahí pasan al intestino donde actúan como agentes emulsificantes durante la digestión y la absorción por la pared intestinal de grasas y vitaminas liposolubles.

Los ácidos biliares regresan al torrente circulatorio y al hígado, de donde son secretados una vez más a la vesícula biliar. Las cantidades de los ácidos biliares que escapan son metabolizados en el intestino y finalmente excretados con las heces.

Liberación enzimática del páncreas: controlada por CCK

Esta es la única ruta normal de excresión

de colesterol del

organismo

En Vellosidades intestinales Enzimas Pancreáticas degradaran TG, PL, CE

Y los productos de la digestión son:2-monoacilglicerol, ac. Grasos libres y colesterol NO

esterificado y fragmentos residuales de PL, que junto a sales biliares formas MICELAS mixtas solubles en el ambiente de la luz intestinal

Y que cruzan la capa de agua no agitada de la superficie del borde del cepillo de los enterocitos.

Los ácidos grasos de cadena corta o intermedia NO REQUIEREN DE LA PARTICIPACIÓN DE MICELAS

Los lípidos individuales entran a CITOSOL de Cels. MUCOSAS INTESTINALES

ABSORCIÓN INTESTINAL

La mezcla lípidica se desplaza al Ret. Endop. Y la Sintetasa de acil-CoA grasa convierte ac. Grasos libres en sus derivados CoA activados.

Los acil-CoA grasos se usan para producir TG,CG yPL.

Junto con vitaminas liposolubles A,D,E,K y la apolipoproteína B-48 forman un QUILOMICRÓN.

Que se secreta al Sistema Linfático y se transporta a la sangre.

Monoacilglicerol Triacilglicerol

Ácidos grasos Acil CoA grasa

Colesterol Éster de colesterilo

Quilomicrón

Aminoácidos Fosfolípidos

Hacia el sistema linfático

ENTEROCITOS

En el retículo endoplasmico de los enterocitos se efectúa la biosíntesis de lípidos complejos

El TG de los Quilomicrones se degrada hasta ácidos grasos libres y glicerol por la Lipasa de lipoproteína, sintetizada en Adipocitos y Fibroblastos.

Los ácidos grasos libres se captan de forma directa o tranportarse por albúmina sérica hasta que la célula absorba el Acido graso libre.

El GLICEROL se metaboliza en hígado.

Control Hormonal de la Digestión de lípidos

Las células de la mucosa del yeyuno y la parte más baja del duodeno producen

una hormona peptídica llamada:Colecistocinina (CCK) como respuesta a

presencia de lípidos y proteínas parcialmente digeridas.

La CCK actúa sobre la vesícula biliar y sobre las células exocrinas del páncreas.

Disminuye la motilidad gástrica.

Otras células intestinales producen otra hormona adicional, la secretina, como reacción al pH bajo del quimo que ingresa en el intestino.

Esta enzima hace que el páncreas y el hígado descarguen en la luz intestinal una solución acuosa rica en bicarbonato

MALA ABSORCIÓN DE LÍPIDOSSe debe a trastornos de su digestión , absorción o ambas que pueden ser resultado de diversos problemas, como fibrosis quística (produce mala digestión) e intestino acortado (absorción deficiente)

Distribución

Algunos tejidos que utilizan los lípidos son: músculo esquelético, tejido adiposo, corazón, pulmón, riñón, hígado.

En el humano los ácidos grasos mas frecuentes en triglicéridos son:

1) Ácido esteárico2) Ácido oleico3) Ácido palmítico

Todos los ácidos grasos de la dieta excepto los de cadena corta se absorben desde el intestino Linfa (mono glicéridos, ácidos grasos)

triglicéridos

apoproteinas BAumenta su estabilidad en suspensión, evitando adherencia a vasos linfáticos

hígado

QUILOMICRONES La mayor parte del colesterol y fosfolípidos absorbidos en el tubo digestivo son sintetizados en la mucosa intestinal – entrando a los quilomicrones

Constituidos :9% fosfolípidos3% colesterol1% de apoproteina B

1h despues de comer cantidades de grasa

LA CONCENTRACIÓN DE QUILOMICRONES EN EL PLASMA MAYOR DEL 1% a 2%(turbio , amarillo)

*Los quilomicrones tiene una hemivida de menos de 1 h aclarándose de nuevo

Al pasar el conducto torácico se vierten en la sangre venosa en la unión de venas yugular y subclavia

Son formados por las apoproteinas sintetizadas en el retículo endoplásmico de las células por medio de la lipoproteína B y son ricos en triglicéridos, los cuales se almacenan en el aparato de Golgi.

Transporte de los quilomicrones

De la vena cava pasan al torrente sanguíneo, donde se encuentra la enzima lipoproteína-lipasa, la cual hidroliza hasta el 80% de los trigliceridos presentes en las lipoproteínas.

En este proceso también se requiere la presencia de la apoproteína C-11 la cual libera ácidos grasos que son tomados por los tejidos y oxidados como fuente de energía o almacenamiento en el tejido adiposo.

Tabla Características de las principales fracciones de las lipoproteínas plasmáticas.

CARACTERÍSTICAS QUILOMICRONES VLDL LDL HDL

tamaño (Å) 750-10000 300-800 210-220 75-100

densidad <0.95 0.95-1.006 1.006-1.063 1.063-1.210

motilidad electroforética

origen Pre (2) 1

origen intestino hígado

plasma (procede de VLDL)

Hígado e intestino a través de los quilomicrones.

función Transporte de los TGL exógenos

Transporte de los TGL endógenos

Transporte del colesterol hacia las células

Transporte del colesterol hacia el hígado.

eliminación HÍGADO tras la eliminación de los TGL por la LpL

Transformación en LDL

Captación celular por receptores específicos

Probable captación específica por receptores específicos hepáticos.

composición (% Masa total)

Superficie 10 34 54 78

-          Colesterol 2 5 8 5

-          Fosfolípidos 6 20 27 23

-          Proteínas 2 9 19 50

Núcleo hidrofóbico 90 66 46 22

Ésteres de colesterol 6 11 36 17

Triglicéridos 84 55 10 5

Principales apoproteínas

B-48, AI, AII, C, E B-100, C, E B

LipoproteínasLas lipoproteínas tienen un núcleo no polar de

esteres de colesterol y triglicéridos, rodeado por un a capa polar de proteínas, fosfolípidos y

colesterol.

De origen hepático:

1. Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL)

2. Lipoproteínas de densidad media (IDL)

3. Lipoproteínas de baja densidad (LDL)

4. Lipoproteínas de alta densidad (HDL)

De origen intestinal:

1. El intestino también puede sintetizar VLDL y HDL

Cuando la dieta contiene mas ac. Grasos de los necesarios, estos se convierten en triacilgliceroles en el hígado y se incorporan en apolipoproteínas especificas formando lipoproteínas

Lipoproteína de baja densidad, muy rica en colesterol y esteres de colesterol y contenido apoB-100 como principal apoproteína, transportan colesterol a los tejidos periféricos (los que no son el hìgado)

Empieza en el hígado y en el intestino delgado en forma de partículas pequeñas ricas en proteína que contiene relativamente poca cantidad de colesterol y nada de sus esteres.

Catalizan la formación de esteres de colesterol a partir de lectina y colesterol.

Lipoproteínas

VLDL (Very Low Density Lipoproteins)

Lipoproteína de muy baja densidad, contiene algo de colesterol y esteres de colesterol, así como apoB-100, apoC-I, apoC-II, apoC-III y apoE.

Los restos de VLDL se eliminan de la circulación por los hepatocitos, vía degradación lisosomica.

Y se conoce como colesterol “bueno” al que es liberado por las lipoproteínas VLDL.

Por lo tanto, en los animales existen tres tipos de vehículos para transportar energía basada en lípidos:

1. Quilomicrones (directamente del intestino) y lipoproteínas plasmáticas (originadas en el hígado y en otros tejidos).

2. Acidos grasos unidos a la albúmina del suero (originados en el tejido adiposo)

3. Cuerpos cetónicos (originados principalmente en el hígado)

Estos tres tipos de vehículos se utilizan por el organismo en diferentes proporciones dependiendo del grado metabólico y fisiológico del individuo.

Bibliografía:

*Díaz Olvera .Bioquímica y fisiología .editorial interamericana.1986.

*Guyton. Tratado de Fisiología.editorial Mc Graw hill , 1997

*Lehninger .principios de bioquímica Ediciones omega S.A segunda edición

*Laguna José y Piña Garza Enrique 1997Bioquímica.Editorial Salvat Ciencia y Cultura Latinoamericana