FUNZIONI DEI LIPIDI. Energetica Strutturale Precursori di biomolecole

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Prospero Romani
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1 I LIPIDI I parte

2 FUNZIONI DEI LIPIDI Energetica Strutturale Precursori di biomolecole

3 CLASSIFICAZIONE E STRUTTURA DEI LIPIDI a) Lipidi di deposito: a) trigliceridi o triacilgliceroli (TAG) b) Lipidi strutturali: a) fosfolipidi (PL) b) colesterolo (C)

5 PRINCIPALI COSTITUENTI DI TAG E PL: GLI ACIDI GRASSI In base al numero di atomi di C della catena idrocarburica: Corti C 2 -C 6 (ac.acetico, propionico,, butirrico, caproico) Media C 8 -C 10 (ac.caprilico, caprico) Lunga C (ac( ac.laurico, miristico, palmitico, stearico, ) In base al grado di insaturazione: Saturi Monoinsaturi Polinsaturi

acetico, propionico,, butirrico, caproico) Media C 8 -C 10 (ac.

6 METABOLISMO DEGLI ACIDI GRASSI: BIOSINTESI Via dell acido fosfatidico Complesso dell ACIDO GRASSO SINTASI nel citosol Acidi grassi saturi C16 e C18

7 DESATURAZIONE ED ELONGAZIONE DEGLI ACIDI GRASSI

8 FUNZIONE ENERGETICA I I TAG contengono più acidi grassi saturi e monoinsaturi dei PL I I lipidi di deposito possono derivare: dalla dieta dalla sintesi endogena in fegato, tessuto adiposo, ghiandola mammaria Il turnover dei lipidi nel tessuto adiposo è molto lento: la composizione in acidi grassi dei TAG può dare informazioni qualitative sulle abitudini alimentari di lungo periodo

ghiandola mammaria Il turnover dei lipidi nel tessuto adiposo è molto lento: la composizione in

9 FUNZIONE STRUTTURALE Composizione della membrana plasmatica La natura degli acidi grassi che costituiscono i PL il rapporto PL/C le interazioni sia polari sia non polari tra lipidi e proteine influiscono su alcune caratteristiche funzionali della membrana come la fluidità di membrana

interazioni sia polari sia non polari tra lipidi e proteine

10 Fluidità di Membrana Definizione: : grado di libertà delle molecole liposolubili di muoversi all interno della membrana La fluidità, a sua volta, influenza la permeabilità della membrana e l attività di molte proteine di membrana, che possono essere enzimi, recettori, trasportatori... La fluidità di membrana è in parte legata all impaccamento dei lipidi nel doppio strato lipidico che è influenzato da: 1. natura della catena degli acidi grassi 2. quantità di colesterolo 3. interazioni sia polari che non polari tra lipidi e proteine

11 18:0 18:1 n-9 n 9 18: n-6 n 20:4 n-6n

12 Differenza di configurazione tra acidi grassi TRANS e CIS

13 Fluidità di Membrana influenza della natura della catena degli acidi grassi

14 Fluidità di Membrana influenza della dieta La composizione dei lipidi della dieta influenza la composizione delle membrane cellulari (es( es: arricchimento di PUFA n-3); n Considerata l importanza della fluidità della membrana cellulare le variazioni di composizione sono però strettamente controllate (es( es: : quantità di colesterolo e grado di insaturazioni dei PL).

l importanza della fluidità della membrana cellulare le variazioni di composizione sono però

15 PRECURSORI DI BIOMOLECOLE: ACIDI GRASSI

16 A seconda della natura dell acido grasso precursore, si possono distinguere 3 serie di eicosanoidi: C20:3 n6 PG serie 1 LT serie 3 C20:4 n6 C20:5 n3 PG serie 2 LT serie 4 PG serie 3 LT serie 5

17 EMOSTASI: insieme dei processi che hanno la funzione di ridurre il sanguinamento ed evitare l eccessiva perdita di sangue.

18 PRECURSORI DI BIOMOLECOLE: COLESTEROLO ormoni steroidei acidi biliari vitamina D

20 FABBISOGNI FISIOLOGICI DI EFA (essential fatty acid) LATTANTI n=6 4-5% n= % BAMBINO n=6 2-3% n=3 0.5% ADULTO n=6 1% n=3 0.2% La carenza di EFA può essere valutata con l indice MEAD ovvero il rapporto 20:3n-9/20:4 n-6 nei PL sierici: valori superiori a 0.4 sono orientativamente patologici.

2% La carenza di EFA può essere valutata con l indice MEAD ovvero il

21 CONTENUTO DI COLESTEROLO NEGLI ALIMENTI

22 A C I D I G R A S S I P R O D O T T I A N I M A L I

26 I LIPIDI II parte

27 LE LIPOPROTEINE Funzione principale: trasporto dei lipidi e delle sostanze idrofobiche nel sangue. TAG +

28 LE LIPOPROTEINE CHILOMICRONI Sito di sintesi: intestino Apoproteine in origine: B48, AI Apoproteine acquisite: Funzione: CII, E trasporto di TAG alimentari dall intestino ai tessuti periferici.

29 FORMAZIONE DEI CHILOMICRONI

30 METABOLISMO DEI CHILOMICRONI Percorso del circolo linfatico: dotto latteale dotti mesenterici dotto toracico vena succlavia

31 METABOLISMO DEI CHILOMICRONI

32 LE LIPOPROTEINE VERY LOW DENSITY LIPOPROTEIN (VLDL) Sito di sintesi: fegato Apoproteine in origine: B100, C, E Apoproteine acquisite: Funzione: CII, E trasporto di TAG endogeni dal fegato ai tessuti periferici

33 METABOLISMO VLDL

34 LE LIPOPROTEINE LOW DENSITY LIPOPROTEIN (LDL) Sito di sintesi: Apoproteine: Funzione: per conversione dalle VLDL B100 trasporto di colesterolo dal fegato ai tessuti

35 CAPTAZIONE DELLE LDL DA PARTE DELLE CELLULE

37 LE LIPOPROTEINE HIGH DENSITY LIPOPROTEIN (HDL) Sito di sintesi: Apoproteine: Funzione: fegato AI, AII, E, C, D trasporto di colesterolo dai tessuti al fegato

38 ORIGINE E METABOLISMO HDL

39 TEORIA OSSIDATIVA DELL ATEROSCLEROSI

40 DANNO ENDOTELIALE NELL ATEROSCLEROSI Il passaggio turbolento del sangue determina un danneggiamento della parete riparato velocemente. Se il danneggiamento è frequente intervengono le PLT per riparare il danno. Le PLT si aggregano. Le cellule muscolari migrano dalle pareti all endotelio. Inizio della placca ATEROSCLE- ROTICA I macrofagi arrivano per riparare il danno e inghiottono LDLox trasformandosi in cellule schiumose. La placca aterosclerotica protrude nel lume. La placca è esposta al moto turbolento con ulteriore danneggiamento del lume. Dopo parecchi anni la placca riduce l afflusso di sangue (ANGINA). La parete della placca può rompersi con formazione di un TROMBO che può occludere un arteria.

41 INFLUENZA DELLA DIETA SULLE LIPOPROTEINE Malattie cardio-vascolari (CHD): gruppo di sindromi caratterizzate da un ridotto afflusso di sangue al miocardio. Fattori di rischio: colesterolo LDL TAG e VLDL HDL/LDL Apo A1/Apo B100

42 Livelli di colesterolo plasmatico e incidenza di coronopatie

43 METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE EFFETTO DI UNA DIETA RICCA

44 METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE EFFETTO DI UNA DIETA RICCA IN COLESTEROLO

45 METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE EFFETTO DI UNA DIETA RICCA IN ACIDI SATURI

46 METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE EFFETTO DI UNA DIETA RICCA IN ACIDI MONOINSATURI E POLINSATURI

47 EFFETTO DI DIVERSE CATEGORIE DI LIPIDI SULLE LIPOPROTEINE CIRCOLANTI SATURI (C12-C16) SATURI (C18) MONOINSATURI (C18:1 n9) POLINSATURI (n 6) POLINSATURI (n 3) TRANS CARBOIDRATI COMPLESSI E FIBRA HDL LDL TAG (VLDL) METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE

48 I.A. INDICE DI ATEROGENICITA I.A. = C x C 14 + C 16 n3 + n6 + C 18:1 n9 + MONO ESEMPIO: olio di oliva I.A. = 0.12 burro I.A. = 1.55

49 RACCOMANDAZIONI PER I LIPIDI 1. ESSENZIALI lattanti 4-5% E bambini 3% E adulti 2% E n 6 n % E 0.5% E 0.5% E 2. ENERGIA TOTALE DA LIPIDI < 30% energia totale 3. SATURI < 10% energia totale 4. POLINSATURI < 15% energia totale 5. MONOINSATURI quota restante 6. TRANS da 0 a max 5% energia totale 7. COLESTEROLO max 300 mg/die Altre raccomandazioni: Preferire consumo di grassi a crudo Contenuto sufficiente di sostanze antiossidanti

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