Formas de presencia en el organismo
El colesterol está presente en los tejidos y en el plasma en dos formas principales:
- El colesterol libre (no esterificado) es un componente estructural de las membranas biológicas. En las membranas plasmáticas se localiza en la capa externa, y su proporción con respecto a los fosfolípidos es de aproximadamente 1:1. Asimismo, la forma libre está presente en la superficie de las partículas de lipoproteínas.
- Los ésteres de colesterol constituyen la forma de depósito. Precisamente en forma de ésteres, el colesterol se acumula en las células que sintetizan hormonas esteroideas y es transportado en el núcleo hidrófobo interno de las lipoproteínas.
Transporte directo (del hígado a los tejidos)
El transporte de colesterol endógeno es llevado a cabo por las lipoproteínas de muy baja y baja densidad (VLDL y LDL).
- El hígado sintetiza el componente proteico apoB-100 y ensambla las VLDL inmaduras.
- En el torrente sanguíneo, estas reciben apoproteínas E y C-II de las lipoproteínas de alta densidad (HDL), convirtiéndose en partículas maduras.
- Bajo la acción de la lipoproteínlipasa en el endotelio capilar (activada por la apoC-II), las VLDL pierden triacilgliceroles y se transforman en lipoproteínas de densidad intermedia (IDL).
- Posteriormente, estas se convierten en LDL, las cuales interactúan con los receptores de los tejidos periféricos o del hígado a través de la proteína apoB-100, entregando el colesterol a las células.
Transporte inverso (hacia el hígado)
El exceso de colesterol de los tejidos periféricos debe ser eliminado. De esta tarea se encargan las HDL, que se sintetizan en el hígado y en el intestino delgado en forma de precursores discoidales. En estado inmaduro, son ricas en fosfolípidos y contienen apoproteínas E, C-II, A-I y A-II, pero casi no poseen colesterol.
El proceso de captación y empaquetamiento del colesterol ocurre en varias etapas:
- La proteína celular ABC1 transfiere colesterol desde la membrana celular hacia la partícula de HDL (el contacto es facilitado por la apoA-I o la apoE).
- En la superficie de las HDL se activa la enzima lecitina-colesterol-aciltransferasa (LCAT). Su activador es la proteína apoA-I.
- La LCAT cataliza la reacción de esterificación: un ácido graso se transfiere desde la fosfatidilcolina al colesterol. Se forman así ésteres de colesterol hidrófobos.
- Los ésteres se introducen en el interior de la partícula. Como resultado, las HDL adquieren una forma esférica, aumentan de tamaño y se transforman en HDL₃.
A continuación, las HDL transportan el colesterol al hígado, donde este se convierte parcialmente en ácidos biliares y se excreta con las heces.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué receptores aseguran la captación de LDL por las células y cómo ocurre este proceso?
La captación de LDL por las células es asegurada por receptores de LDL específicos mediante endocitosis.
El proceso ocurre de la siguiente manera:
- Los receptores celulares reconocen las apoproteínas en la superficie de las LDL (en particular, la apoB-100 y la apoE).
- Tras la interacción del receptor con la lipoproteína, se produce la endocitosis del complejo hacia el interior de la célula.
- Ante mutaciones genéticas del receptor, se altera la capacidad de endocitosis tras la interacción con las LDL, lo que conduce al desarrollo de hipercolesterolemia.
¿Por qué vías se elimina el colesterol del organismo?
La principal vía de eliminación del colesterol del organismo es su excreción a través del intestino con las heces.
El exceso de colesterol en el hígado se elimina de las siguientes maneras:
- En forma de ácidos biliares sintetizados (~0,5 g al día).
- En forma inalterada (~0,5 g al día).
A través del intestino se elimina un total de 1,0–1,3 g/día, lo que representa más del 90% de todo el colesterol excretado. Esta vía es el mecanismo principal para mantener la homeostasis de los esteroides. Por otras vías se elimina solo una cantidad insignificante.
¿Qué enzima clave regula la síntesis endógena de colesterol en el hígado?
La síntesis endógena de colesterol está regulada por la enzima clave HMG-CoA reductasa (3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA reductasa).
La actividad de la enzima se regula de las siguientes maneras:
- Activación: ocurre cuando aumenta la secreción de insulina (estimula la desfosforilación de la enzima) y bajo la acción de las fosfatasas.
- Inactivación: es provocada por la acción de quinasas (la fosforilación es estimada por el glucagón), la disminución de la concentración de glucosa durante el ayuno y el aporte excesivo de colesterol con la dieta (inhibición alostérica).
El exceso de colesterol, mediante un mecanismo de retroalimentación negativa, suprime la expresión de la HMG-CoA reductasa.
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué el colesterol circula libremente en la sangre si es insoluble en agua?
En el plasma, el colesterol no se encuentra en forma libre, sino empaquetado en el núcleo hidrófobo de los complejos lipoproteicos, los cuales aseguran su solubilidad y transporte.
¿Cuál es la diferencia entre el colesterol libre y sus ésteres?
El colesterol libre forma parte de las membranas y de las cubiertas de las lipoproteínas, mientras que los ésteres constituyen la forma hidrófoba para su almacenamiento en las células y transporte dentro del núcleo de las lipoproteínas.
¿Qué alimentos son fuentes de colesterol?
El colesterol se encuentra exclusivamente en productos de origen animal: carne, hígado, cerebro, yemas de huevo y queso. Los esteroides vegetales prácticamente no se absorben en el intestino.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismo de absorción de colesterol en el intestino (papel de las micelas mixtas)
- Síntesis y estructura de las apoproteínas (apoB-100, apoA-I, apoE)
- Acción de la enzima lipoproteínlipasa en el endotelio vascular
- Conversión del colesterol en ácidos biliares en el hígado
- Interacción de las LDL con los receptores celulares
Domina el tema por completo en el curso de «Bioquímica»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre el tema «Transporte de colesterol» y otras 3.616 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 115 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Metabolismo de lípidos»
Videotutoriales gratuitos: bioquímicaLecciones cortas con resúmenes, sin necesidad de registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.