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Visão geral dos metabolismo lipídico

Por

Anne Carol Goldberg

, MD, Washington University School of Medicine

Última modificação do conteúdo mar 2018
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Lipídios são gorduras absorvidas dos alimentos ou sintetizadas pelo fígado. Os triglicerídios e o colesterol contribuem para a maioria das doenças, apesar de todos os lipídios serem fisiologicamente importantes.

O colesterol é um constituinte onipresente das membranas celulares, esteroides, ácidos biliares e moléculas de sinalização.

Os triglicerídeos armazenam a energia primariamente nos adipócitos e nas células musculares.

As lipoproteínas são estruturas esféricas hidrofílicas contendo proteínas de superfície (apoproteínas ou apolipoproteínas) que são cofatores e ligantes das enzimas que processam os lipídios ( Principais apoproteínas e enzimas importantes no metabolismo lipídico). Todos os lipídios são hidrofóbicos e, em grande parte insolúveis no sangue, de modo que precisam de transporte dentro das lipoproteínas. As lipoproteínas são classificadas de acordo com seu tamanho e densidade (definidos pela relação entre lipídios e proteínas) e são importantes porque as altas concentrações de LDL e as baixas concentrações de HDL são os principais fatores de risco de doença cardíaca aterosclerótica.

Tabela
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Principais apoproteínas e enzimas importantes no metabolismo lipídico

Componente

Localização

Função

Apoproteínas

Apo A-I

HDL

Principal componente da partícula de HDL

Apo A-II

HDL

Componente da partícula de HDL

Apo B-100

VLDL, IDL, LDL, Lp(a)

Ligante do receptor de LDL

Apo B-48

Quilomícrons

Principal componente dos quilomícrons

Apo C-II

Quilomícrons, VLDL, HDL

Cofator de LPL

Apo C-III

Quilomícrons, VLDL, HDL

Inibe LPL

Apo E

Quilomícrons, remanescentes, VLDL, HDL

Ligante do receptor de LDL

Apo (a)

Lp(a)

Componente de Lp(a) e ligações com partículas de LDL

Enzimas

ABCA1

Dentro das células

Contribui para o transporte intracelular de colesterol para a membrana

CETP

HDL

Intermediária no transporte de colesteriléster de HDL para VLDL

LPL

Endotélio

Hidrolisa triglicéridos dos quilomícrons e VLDL para liberar ácidos graxos livres

LCAT

HDL

Esterifica o colesterol livre para o transporte na HDL

ABCA1 = transportador de cassete de ligação de ATP A1; apo = apoproteína; CETP = proteína de transferência de éster de colesteril; HDL = lipoproteína de alta densidade; IDL = lipoproteína de densidade intermediária; LCAT = lecitina-colesterol aciltransferase; LDL = lipoproteína de baixa densidade; LPL = lipoproteína lipase; Lp(a) = lipoproteína (a); VLDL = lipoproteína de densidade muito baixa.

Fisiologia

Os defeitos nas vias de síntese, processamento e depuração de lipoproteínas podem causar o acúmulo de lipídios aterogênicos no plasma e no endotélio.

Metabolismo de lipídios exógenos (alimentares)

Mais de 95% dos lipídios alimentares são

  • Triglicerídeos

O restante dos cerca de 5% dos lípidos alimentares são

  • Fosfolipídios

  • Ácidos graxos livres

  • Colesterol (presente nos alimentos como colesterol esterificado)

  • Vitaminas lipossolúveis

Os triglicerídios alimentares são digeridos no estômago e no duodeno em monoglicerídios e AGL por lipase gástrica, emulsificação pelo peristaltismo vigoroso do estômago e lipase pancreática. Os ésteres alimentares de colesterol são desesterificados em colesterol livre por esses mesmos mecanismos.

Monoglicerídios, ácidos graxos livres e colesterol livre são então solubilizados no intestino pelas micelas dos ácidos biliares, que os transportam para os vilos intestinais para serem absorvidos.

Uma vez absorvidos pelos enterócitos, são remontados em triglicerídios e empacotados com colesterol em quilomícrons, a maior das lipoproteínas.

Os quilomícrons transportam triglicerídios e colesterol alimentares dos enterócitos, através dos vasos linfáticos, para a circulação. Nos capilares dos tecidos adiposo e muscular, a apoproteína C II (apo C II) dos quilomícrons ativa a lipoproteína lipase (LPL) endotelial, que converte 90% dos triglicerídeos dos quilomícrons em ácidos graxos livres e glicerol, os quais são captados pelos adipócitos e pelas células musculares para utilização como fonte e armazenamento de energia.

Os remanescentes de quilomícrons, ricos em colesterol, circulam então de volta para o fígado, onde são removidos em um processo mediado pela apo E.

Metabolismo de lipídios endógenos

As lipoproteínas sintetizadas pelo fígado transportam os triglicerídeos e o colesterol endógenos. As lipoproteínas circulam continuamente pelo sangue até que os triglicerídios contidos nelas sejam captados pelos tecidos periféricos ou as próprias lipoproteínas sejam removidas pelo fígado. Fatores que estimulam a síntese hepática de lipoproteínas geralmente causam elevações do colesterol e triglicerídios no plasma.

As lipoproteínas de densidade muito baixa (VLDL) contêm apoproteína B-100 (apo B), são sintetizadas no fígado e transportam triglicerídios e colesterol para os tecidos periféricos. A VLDL é a forma como o fígado excreta o excesso de triglicerídeos derivados dos ácidos graxos livres no plasma e os remanescentes dos quilomícrons; a síntese da VLDL se eleva com o aumento dos ácidos graxos livres intra-hepáticos, como ocorre nas dietas ricas em gorduras e quando o tecido adiposo libera o excesso de ácidos graxos livres diretamente na circulação (p. ex., na obesidade, no diabetes melito descompensado). A apo C-II na superfície da VLDL ativa a LPL endotelial para quebrar triglicerídios em AGL e glicerol, que são captados pelas células.

As lipoproteínas de densidade intermediária (IDL) são produtos do processamento de VLDL e quilomícrons pela LPL. As IDL são VLDL e remanescentes de quilomícrons ricos em colesterol removidos pelo fígado ou metabolizados pela lipase hepática em LDL, que retêm a apo B 100.

As lipoproteínas de baixa densidade (LDL), produtos do metabolismo de VLDL e IDL, são as lipoproteínas mais ricas em colesterol. Cerca de 40 a 60% de todas as LDL são eliminadas pelo fígado em um processo mediado por apo B e receptores hepáticos de LDL. O restante é captado por receptores hepáticos e não hepáticos (scavenger) de LDL. Os receptores hepáticos de LDL são regulados negativamente pela chegada do colesterol ao fígado vindo dos quilomícrons e por aumento de gordura saturada alimentar; podem ser regulados positivamente pela redução da gordura alimentar e do colesterol. Os receptores scavenger não hepáticos, principalmente em macrófagos, captam o excesso de LDL oxidada circulante não processada pelos receptores hepáticos. Monócitos ricos em LDL oxidada migram para o espaço subendotelial onde se transformam em macrófagos; esses macrófagos captam mais LDL oxidada e formam células espumosas dentro das placas ateroscleróticas.

O tamanho das partículas de LDL varia de grande e flutuante a pequeno e denso. LDL pequena e densa é especialmente rica em ésteres de colesterol, está associada a distúrbios metabólicos como hipertrigliceridemia e resistência à insulina e é especialmente aterogênica. O aumento da aterogenicidade das LDL pequenas e densas deriva de uma ligação menos eficiente com receptor hepático de LDL, causando maior permanência na circulação, exposição ao endotélio e aumento de oxidação.

As lipoproteínas de alta densidade (HDL) são, inicialmente, lipoproteínas sem colesterol, sintetizadas tanto pelos enterócitos como pelo fígado. O metabolismo da HDL é complexo, mas um dos papéis dela é obter colesterol dos tecidos periféricos e de outras lipoproteínas e transportar para onde for mais necessário — outras células, outras lipoproteínas (utilizando a proteína de transferência de colesteril éster [CETP]) e o fígado (para depuração). Seu efeito final é antiaterogênico.

O efluxo de colesterol livre das células é mediado pelo transportador de cassete de ligação de ATP 1 (ABCA1), que se associa à apoproteína A-I (apo A-I) para produzir a HDL nascente. O colesterol livre da HDL nascente é então esterificado pela enzima lecitina-colesterol acil transferase (LCAT), produzindo HDL madura. As concentrações de HDL no sangue podem não representar completamente o transporte reverso de colesterol.

A lipoproteína (a) é a LDL que contém apolipoproteína (a), caracterizada por 5 porções ricas em cisteína denominadas kringles. Uma dessas regiões é homóloga ao plasminogênio e acredita-se que iniba competitivamente a fibrinólise e predisponha a trombos. A Lp(a) também pode promover diretamente a aterosclerose. As vias metabólicas de produção e depuração da Lp(a) não são bem caracterizadas, mas suas concentrações aumentam em pacientes com nefropatia diabética.

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