QUIMICA CLINICA BLOQUE II
TEMA 4 LOS LÍPIDOS Y SU IMPORTANCIA EN LA CLÍNICA
Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener P, S y N. Tienen como característica principal tener una cadena lateral hidrófoba o un núcleo esteroideo, lo que los hace insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo.
Están formados por cadenas alifáticas saturadas o insaturadas, en general lineales, pero algunos tienen anillos (aromáticos). Algunos son flexibles, mientras que otros son rígidos o semiflexibles hasta alcanzar casi una total flexibilidad mecánica molecular; algunos comparten carbonos libres y otros forman puentes de hidrógeno.
Se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. CLASIFICACIÓN BIQUÍMICA
Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (lípidos saponificables) o no lo posean (lípidos insaponificables). los lípidos se dividen en 2, que son los fosfolípidos y colesterol (esteroides), así mismo los fosfolípidos se dividen en dos que son los fosfogliceridos y esfingolípidos.
Lípidos saponificables:
Simples. Lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Son ésteres de ácidos grasos con glicerol. Cuando son sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites. Céridos (ceras).
Complejos. Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. A los lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues son las principales moléculas que forman las membranas celulares.
Lípidos insaponificables:
Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), la estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (como las hormonas esteroides).
Los principales lípidos en la bioquímica corporal son los triglicéridos, el colesterol libre, los ésteres de colesterilo y los fosfolípidos.
Los lípidos para ser transportados en el cuerpo, deben combinarse con proteínas plasmáticas formando un complejo lípido-proteínico molecular que recibe el nombre de lipoproteína; los ácidos grasos no esterificados (libres) se unen a la albúmina; otros lípidos de la sangre (colesterol libre y esterificado, triglicéridos y fosfolípidos) se unen a la globulina.
Un papel importante de los lípidos más simples (ácidos grasos y triglicéridos) es el de combustible, ya que en algunos aspectos, este tipo de lípidos es aún superior a los carbohidratos como material grueso de combustión, debido a que produce más calor por gramo al ser quemado y además, puede ser almacenado por el organismo en cantidad considerable en el cuerpo en estado casi anhidro.
Algunos compuestos derivados de los lípidos son importantes “bloques de construcción” de materiales biológicamente activos; por ejemplo el grupo acetil, que puede ser empleado por el organismo para sintetizar grupos más complejos como el colesterol, que es parte de la formación de hormonas.
Una de las funciones más importantes de los lípidos es la de proveer los llamados “ácidos grasos esenciales”, ya que estos compuestos no pueden ser sintetizados por el organismo animal.
Compuestos de lípidos son constituyentes son importantes de muchas membranas naturales y están involucrados en un gran número de otros fenómenos de posible significado clínico.
Concretando sobre las diferentes funciones biológicas que desempeñan los lípidos, tenemos:
Función de reserva energética. Los triglicéridos son la principal reserva de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo.
Función estructural. Los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Los triglicéridos del tejido adiposo recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente (colchón protector) estructuras o son aislantes térmicos.
Función reguladora, hormonal o de comunicación celular. Las vitaminas liposolubles son de naturaleza lipídica (terpenos, esteroides); las hormonas esteroides regulan el metabolismo y las funciones de reproducción; los glucolípidos actúan como receptores de membrana; los eicosanoides poseen un papel destacado en la comunicación celular, inflamación, respuesta inmune, etc.
Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a las lipoproteínas.
Función Biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.
Los lípidos pueden ser clasificados de acuerdo a su densidad de ultracentrifugación y movilidad electroforética, en base a esto tenemos:
*LOS QUILOMICRONES: son lipoproteínas sintetizadas en el epitelio del intestino caracterizadas por poseer baja densidad (inferior a 0,94) y gran diámetro, entre 75 y 1.200 nm. Son grandes partículas esféricas que recogen desde el intestino delgado los triglicéridos, los fosfolípidos y el colesterol ingeridos en la dieta llevándolos hacia los tejidos a través del sistema circulatorio y linfático. Están compuestos en un 90% por triglicéridos, 7% de fosfolípidos, 1% colesterol, y un 2% de proteínas especializadas, llamadas apoproteínas. Flotan sin necesidad de centrifugación y no emigran en la electroforesis en papel. Se desdoblan en otros lípidos y en ácidos grasos no esterificados.
quilomicrones (entre 0,94 y 1,0006) y un pequeño diámetro, entre 30 y 70 nm. Se compone principalmente de lípidos, en un 90%, y un 10% de proteínas específicas. Son las precursoras de las LDL.
*LAS LIPOPROTEINAS DE BAJA DENSIDAD (LDL): La mayor parte del colesterol se transporta en la sangre unido a proteínas, formando unas partículas conocidas como lipoproteínas de baja densidad o LDL. *LAS LIPOPROTEÍNAS DE ALTA DENSIDAD (HDL): son aquellas lipoproteínas que transportan el colesterol desde los tejidos del cuerpo hasta el hígado. Debido a que las HDL pueden retirar el colesterol de las arterias y transportarlo de vuelta al hígado para su excreción, se les conoce como el colesterol o lipoproteína
buena. Cuando se miden los niveles de colesterol, el contenido en las partículas, no es una amenaza para la salud cardiovascular del cuerpo (en contraposición con el LDL o colesterol malo).HDL son las lipoproteínas más pequeñas y más densas, están compuestas de una alta proporción de proteínas. El hígado sintetiza estas lipoproteínas como proteínas vacías y, tras recoger el colesterol, incrementan su tamaño al circular a través del torrente sanguíneo.
LIPIDOS TOTALES: Son sustancias orgánicas insolubles en agua, compuestas de ácidos grasos, relacionados con ellos o que los acompañan. En el plasma existen numerosos compuestos lipídicos como los lípidos neutros (colesterol libre y esterificado, triglicéridos y ácidos grasos libres o ácidos grasos libres no esterificados) y fosfolípidos (glicerofosfoaminolípidos y esfingolípidos) que provienen de la absorción intestinal o de la síntesis hepática, se encuentran en el plasma en forma de complejos lipidoprotéicos solubles que constituyen las lipoproteínas, siendo posible cuantificarlos (lipemia) con un método gravimétrico, previa extracción o un método colorimétrico mediante la reacción de la sulfofosfovainillina descrita por Chabrol.
COLESTEROL: Es un alcohol de 27 carbonos, con estructura cíclica derivada del núcleo esterano. Es el esterol más abundante del organismo y existe bajo dos formas: Una en que la función OH que está en 3 está libre y otra en que la función está esterificada por un ácido graso generalmente poliinsaturado. En el plasma la forma esterificada es predominante.
La colesterolemia puede efectuarse por métodos colorimétricos, un método cromatográfico y método enzimático. La Asociación Americana del Corazón recomienda como límite superior del rango de referencia 200.0 mg/dl, aunque esto puede variar de acuerdo al método de cuantificación y a la edad del individuo.
TRIGLICÉRIDOS: Son ésteres de glicerol y de ácidos grasos. Según el número de funciones alcoholo-esterificadas del glicerol, se distinguirán los mono, di y triglicéridos. Los triglicéridos plasmáticos son sintetizados por el hígado y el intestino delgado en el periodo postprandial. Son transportados en el plasma asociados a otros lípidos (fosfolípidos y colesterol) y a proteínas en forma de lipoproteínas.
La trigliceridemia precisa de la extracción y separación previas de los lípidos neutros después de la hidrólisis, los glicéridos pueden cuantificarse gracias a la medición del glicerol liberado, por métodos colorimétricos, fluorimétricos, enzimáticos o ácidos grasos por titulación, colorimetría e incluso cromatografía en fase gaseosa de los ésteres metílicos.
IMPORTANCIA CLINICA
La clasificación por el fenotipo lipoproteínico, esto es, la identificación de los pacientes de acuerdo al cuadro y a las características de sus concentraciones lipoproteínicas, constituye un método importante para el Dx de hiperlipoproteinemias e hipolipoproteinemias.
Los trastornos del transporte de lípidos produce diversos síntomas, que van de mínimos (como los xantomas) a graves (como pancreatitis).
Las estimaciones de lipoproteínas también son útiles para evaluar el riesgo de arteriopatía coronaria. Ya que en alguna época, el colesterol total, esto es, la cantidad de alcohol en todas las lipoproteínas, fue considerado como el principal indicador de arteriopatía coronaria en personas menores de 50 años. Sin embargo en el estudio cardiológico de Framingham* se observó que los niveles elevados de lipoproteínas de alta densidad/colesterol, en realidad eran útiles para evitar la arteriopatía. En tanto que los niveles altos de lipoproteínas de baja densidad/colesterol agravaban tal riesgo. Al parecer las lipoproteínas de alta densidad permiten que la enzima acil-transferasa de lecitina-colesterol elimine el colesterol de las paredes de las arterias.
Otros estudios han señalado que las personas con angina de pecho o infarto del miocardio, siempre tienen los niveles bajos de HDL con respecto a los de los sujetos sanos, rasgo que puede ser hereditario, no se acompaña de arteriopatía coronaria, aunque puede precederla.
Los niveles bajos de HDL también han guardado relación con la diabetes sacarina, hipertensión, tabaquismo, obesidad y falta de ejercicio.
El cuidado de sujetos para incrementar los niveles HDL entraña modificación de la dieta y del estilo de vida por medio de la orientación, para así aminorar el riesgo de cardiopatías, por ejemplo, el ejercicio, en especial el trote y la carrera, la presión arterial en límites bajos y dietas que restringen el ingreso de grasas, pueden hacer que se incrementen los niveles de HDL, lo que es benéfico.
A pesar que el HDL y el LDL constituyen indicadores adecuados de riesgo de arteriopatía coronaria, el perfil completo de lipoproteínas es una medida más útil.
Una primera forma de clasificarlas podría ser en:
Primarias, es decir, no asociada a otras enfermedades. Generalmente de origen genético y transmisión familiar (hereditarias), es la forma menos frecuente.
Secundarias, es decir vinculadas a otras entidades patológicas, como por ejemplo:
diabetes hipotiroidismo obesidad patológica síndrome metabólico
Actualmente se prefiere clasificarlas de acuerdo con las alteraciones detectadas, pudiéndose encontrar:
hipercolesterolemia aislada hipertrigliceridemia aislada dislipemia mixta (de ambos)
Los lípidos viajan en la sangre asociados a lipoproteínas, por lo que es fundamental el análisis de éstas para detectar fallos en el metabolismo lipídico. Las más relevantes para su estudio son:
Colesterol total Triglicéridos
HDL. Lipoproteínas de alta densidad (High Density Lipoproteins). Vulgarmente conocida como "colesterol bueno", dado que el colesterol ligado a HDL no se adhiere fácilmente a las paredes arteriales y una alta concentración de HDL en sangre es considerada, en alguna forma, un factor "protector" de los efectos del colesterol total.
VLDL. Lipoproteínas de muy baja densidad (Very Low Density Lipoproteins). Su concentración elevada por encima de valores normales, se asocia a una elevación en la concentración de triglicéridos.
LDL. Lipoproteínas de baja densidad (Low Density Lipoproteins). Un aumento de las mismas suele verse en la hipercolesterolemia aislada. Habitualmente se llama "colesterol malo".
El estudio de este desorden metabólico ha cobrado particular importancia desde que el famoso estudio de Framingham, a finales de la década de los '70, demostrara que éste es uno de los principales factores de riesgo cardiaco.
En este sentido, tiene particular importancia la relación Colesterol total/Colesterol HDL, considerándose un nivel "seguro", una relación no superior a 3.5.
produciendo estrechamientos de la luz arterial. Los engrosamientos concretos son denominados placa de ateroma.
Esto se debe a que el colesterol tiende a fijarse en las paredes de las arterias, formando placas de ateroma, que las van estrechando hasta obstruirlas. Si bien la afectación más estudiada y comentada es la de las arterias coronarias, que lleva al infarto agudo de miocardio, en realidad esta afectación puede ocurrir a nivel de todo el árbol arterial y llevar a la afectación de los más diversos órganos.
La arterioesclerosis y la ateroesclerosis son patologías importantes que cuya incidencia en los últimos años ha ido en aumento. A estos dos términos suelen atribuírseles diferencias, pero éstas son básicamente semánticas. Así una aterosclerosis se caracteriza por un engrosamiento de la íntima y un depósito de lípidos y es una variante morfológica que queda bajo el término amplio de arteriosclerosis, mientras que la arteriosclerosis significa literalmente "endurecimiento de las arterias". Sin embargo, se refiere a un grupo de enfermedades que tienen en común un engrosamiento de las paredes arteriales y una pérdida de su elasticidad. La aterosclerosis es la variante más importante y frecuente de la arteriosclerosis.
