Diferencia entre revisiones de «Colesterol»
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[[Image:colesterol.JPG|thumb|300px|Estructura química del colesterol]] [[Imagen:Cholesterol-3d.png|thumb|300px|Estructura 3D del colesterol; en rojo, el grupo [[hidroxilo]] [[polaridad (química)|polar]]]]
[[Imagen:HMG-CoA_reductase_pathway.png|thumb|300px|Síntesis del colesterol]]
El '''colesterol''' es un [[esterol]] ([[lípido]]) que se encuentra en los tejidos corporales y en el [[plasma sanguíneo]] de los [[vertebrado]]s. Se presenta en altas concentraciones en el [[hígado]], [[médula espinal]], [[páncreas]] y [[cerebro]]. El nombre de «colesterol» procede del griego ''kole'' ([[bilis]]) y ''stereos'' (sólido), por haberse identificado por primera vez en los cálculos de la [[vesícula biliar]] por [[Michel Eugène Chevreul]] quien le dio el nombre de «colesterina», término que solamente se conservó en el alemán (''Cholesterin'').
== Estructura química ==
Es un lípido [[esteroide]], [[molécula]] de [[ciclopentanoperhidrofenantreno]] (o [[esterano]]), constituida por cuatro carbociclos condensados o fundidos, denominados A, B, C y D, que presentan varias sustituciones:
# Dos [[radical metilo|radicales metilo]] en las posiciones C-10 y C-13.
# Una cadena [[alifática]] ramificada de 8 carbonos en la posición C-17.
# Un [[grupo hidroxilo]] en la posición C-3.
# Una insaturación entre los carbonos C-5 y C-6.
En la molécula de colesterol se puede distinguir una [[polaridad (química)|cabeza polar]] constituida por el grupo hidroxilo y una cola o porción [[polaridad (química)|apolar]] formada por el carbociclo de núcleos condensados y los sustituyentes [[alifático]]s. Así, el colesterol es una molécula tan hidrófoba que la solubilidad de colesterol libre en agua es de 10<sup>-8</sup> [[molaridad|M]] y, al igual que los otros lípidos, es bastante soluble en disolventes apolares como el [[cloroformo]] (CHCl<sub>3</sub>).
== Fuentes de colesterol ==
Los organismos mamíferos obtienen colesterol a través de las siguientes vías:
1. '''Vía exógena''' o absorción de colesterol contenido en los [[alimento]]s. El colesterol se encuentra exclusivamente en los alimentos de origen animal, mayoritariamente la yema de [[Huevo (alimento)|huevo]], [[hígado]], lácteos, [[cerebro]] y [[músculo esquelético]] ([[carne]]s rojas).
2. '''Vía endógena''' o síntesis de novo, es la síntesis de colesterol en las células animales a partir de su precursor, el [[acetato]], en su forma activada [[acetil-coenzima A]].
== Metabolismo del colesterol ==
=== Biosíntesis de colesterol ===
La biosíntesis del colesterol tiene lugar en el [[retículo endoplásmico liso]] de virtualmente todas las células de los animales [[vertebrados]]. Mediante estudios de marcaje [[isótopo|isotópico]], ''D. Rittenberg y K. Bloch'' demostraron que todos los [[átomo]]s de [[carbono]] del colesterol proceden, en última instancia, del [[ácido acético|acetato]], en forma de [[acetil coenzima A]]. Se requirieron aproximadamente otros 30 años de [[investigación]] para describir las líneas generales de la biosíntesis del colesterol, desconociéndose, sin embargo, muchos detalles enzimáticos y mecanísticos a la fecha. Los pasos principales de la síntesis de colesterol son:
{| class="wikitable"
| '''Descripción''' || '''Reacción''' || '''Sustrato inicial''' || '''Enzima''' || '''Producto final'''
|-
|Condensación de dos moléculas de [[acetil CoA]]
|
|2 [[Acetil CoA]]
|[[Acetoacetil CoA tiolasa]]
|[[Acetoacetil CoA]]
|-
|-
|Condensación de una molécula de [[acetil CoA]] con una de [[acetoacetil CoA]]
|[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction1.png|425px]]
|[[acetoacetil CoA]] y [[acetil CoA]]
|[[HMG-CoA sintasa]]
|[[3-hidroxi-3-metilglutaril CoA]] ([[HMG-CoA]])
|-
|-
|[[Redox|Reducción]] del [[HMG-CoA]] por el [[NADPH]]
|[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction2.png|400px]]
|[[HMG-CoA]]
|[[HMG-CoA reductasa]]
|[[Mevalonato]] y [[CoA]]
|-
|-
|[[Fosforilación]] del [[mevalonato]]
|[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction3.png|400px]]
|[[Mevalonato]]
|[[Mevalonato quinasa]]
|[[Mevalonato 5-fosfato]]
|-
|-
|[[Fosforilación]] del [[mevalonato 5-fosfato]]
|[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction4.png|400px]]
|[[Mevalonato 5-fosfato]]
|[[Fosfomevalonato quinasa]]
|[[5-pirofosfomevalonato]]
|-
|-
|[[Fosforilación]] del [[5-pirofosfomevalonato]]
|[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction5.png|400px]]
|[[5-pirofosfomevalonato]]
|[[Pirofosfomevalonato descarboxilasa]]
|[[3-fosfomevalonato 5-pirofosfato]]
|-
|-
|[[Descarboxilación]] del [[3-fosfomevalonato 5-pirofosfato]]
|[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction6.png|400px]]
|[[3-fosfomevalonato 5-pirofosfato]]
|[[Pirofosfomevalonato descarboxilasa]]
|[[isopentil pirofosfato|Δ<sup>3</sup>-isopentil pirofosfato]]
|-
|-
|[[Isomerización]] del [[isopentil pirofosfato]]
|[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction7.png|400px]]
|[[Isopentil pirofosfato]]
|[[Isopentil pirofosfato isomerasa]]
|[[3,3-dimetilalil pirofosfato]]
|-
|-
|[[Condensación (química)|Condensación]] de [[3,3-dimetilalil pirofosfato]] (5[[carbono|C]]) e [[isopentil pirofosfato]] (5[[carbono|C]])
|[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction8.png|425px]]
|[[3,3-dimetilalil pirofosfato]] e [[isopentil pirofosfato]]
|[[Geranil transferasa]]
|[[Geranil pirofosfato]] (10[[carbono|C]])
|-
|-
|[[Condensación (química)|Condensación]] de [[geranil pirofosfato]] (10[[carbono|C]]) e [[isopentil pirofosfato]] (5[[carbono|C]])
|[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction9.png|425px]]
|[[Geranil pirofosfato]] e [[isopentil pirofosfato]]
|[[Geranil transferasa]]
|[[Farnesil pirofosfato]] (15[[carbono|C]])
|-
|-
|[[Condensación (química)|Condensación]] de dos moléculas de [[farnesil pirofosfato]] (15[[carbono|C]])
|[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction10.png|425px]]
|2 [[Farnesil pirofosfato]]
|[[Ecualeno sintasa]]
|[[Escualeno]] (30 [[carbono|C]])
|-
|-
|[[Redox|Reducción]] del [[escualeno]] por el [[NADPH]], que gana un [[oxígeno]] que proviene del [[oxígeno molecular]] (O<sub>2</sub>)
|[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction11.png|center|300px]]
|[[Escualeno]]
|[[Escualeno epoxidasa]]
|[[Escualeno 2,3-epóxido]]
|-
|-
|[[Ciclación]] del [[escualeno 2,3-epoóxido]]
|<center>[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction12.png|310px]] [[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction13.png|310px]]<center/>
|[[Escualeno 2,3-epóxido]]
|[[Lanosterol ciclasa]]
|[[Lanosterol]]
|-
|-
|19 reacciones consecutivas, no aclaradas totalmente que implican otros tantos enzimas, en que se transforma el [[lanosterol]] en [[colesterol]], a través de diversos intermediarios, entre los que destacan el [[zimosterol]] y el 7-[[deshidrocolesterol]]
|[[Image:Cholesterol-Synthesis-Reaction14.png|center|400px]]
|[[Lanosterol]]
|
|[[Colesterol]]
|-
|}
Resumidamente, estas reacciones pueden agruparse de la siguiente manera:<ref name=Leh>Leheninger, A. L. 1976. ''Curso breve de bioquímica''. Omega, Barcelona. ISBN84-282-0445-4</ref><ref name=Dev>Devlin, T. M. 2004. ''Bioquímica'', 4ª edición. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4</ref>
# Tres moléculas de [[acetil-CoA]] se combinan entre sí formando [[mevalonato]], el cual es [[fosforilación|fosforilado]] a [[3-fosfomevalonato 5-pirofosfato]].
# El [[3-fosfomevalonato 5-pirofosfato]] es [[descarboxilado]] y [[fosforilación|desfosforilado]] a 3-[[isopentil pirofosfato]].
# Ensamblaje sucesivo de seis moléculas de isopentil pirofosfato para originar [[escualeno]], vía [[geranil pirofosfato]] y [[farnesil pirofosfato]].
# Ciclación del escualeno a [[lanosterol]].
# El lanosterol se convierte en colesterol después de numerosas reacciones sucesivas, [[enzima|enzimáticamente]] catalizadas, que implican la eliminación de tres grupos [[metilo]] (–CH<sub>3</sub>), el desplazamiento de un doble enlace y reducción del doble enlace de la cadena lateral.
=== Degradación del colesterol ===
En el ser humano no se puede metabolizar la estructura del colesterol hasta CO<sub>2</sub> y H<sub>2</sub>0. El núcleo intacto de esterol se elimina del cuerpo convirtiéndose en ácidos y sales biliares las cuales son secretadas en la [[bili]]s hacia el intestino para desecharse por heces fecales. Parte de colesterol intacto es secretado en la bilis hacia el intestino el cual es convertido por las bacterias en [[esteroide]]s neutros como [[coprostanol]] y [[colestanol]].{{sinref}}
=== Regulación del colesterol ===
La producción de colesterol es regulada directamente por la concentración del colesterol presente en el [[retículo endoplásmico]] de las células, habiendo una relación indirecta con los niveles plasmáticos de colesterol presente en las [[lipoproteínas de baja densidad]] (LDL por su acrónimo inglés). Una alta ingesta de colesterol en los [[alimento]]s conduce a una disminución neta de la producción endógena y viceversa. El principal mecanismo regulador de la [[homeostasis]] de colesterol celular aparentemente reside en un complejo sistema molecular centrado en las [[proteína]]s '''[[SREBP]]s''' (''Sterol Regulatory Element Binding Proteins 1 y 2'': proteínas que se unen a elementos reguladores de [[esterol]]es). En presencia de una concentración crítica de colesterol en la membrana del retículo endoplásmico, las SREBPs establecen complejos con otras dos importantes proteínas reguladoras: '''[[SCAP]]''' (''SREBP-cleavage activating protein'': proteína activadora a través del clivaje de SREBP) e [[Insig]] (insulin induced gene) 1 y 2. Cuando disminuye la concentración del colesterol en el retículo endoplásmico, las Insigs se disocian del complejo SREBP-SCAP, permitiendo que el complejo migre al [[aparato de Golgi]], donde SREBP es escindido secuencialmente por [[S1P]] y [[S2P]] (site 1 and 2 proteases: [[proteasa]]s del sitio 1 y 2 respectivamente). El SREBP escindido migra al [[núcleo celular]] donde actúa como [[factor de transcripción]] uniéndose al [[SRE]] (''Sterol Regulatory Element'': elemento regulador de esteroles) de una serie de [[gen]]es relevantes en la homeostasis celular y corporal de esteroles, regulando su [[transcripción del ADN|transcripción]]. Entre los genes regulados por el sistema Insig-SCAP-SREBP destacan los del receptor de lipoproteínas de baja densidad ([[LDLR]]) y la hidroxi-metil-glutaril CoA-reductasa ([[HMG-CoA-reductasa]]), la enzima limitante en la vía biosintética del colesterol.
El siguiente diagrama muestra de forma gráfica los conceptos anteriores:
<center>[[Imagen:Diagrama Regulación colesterol.PNG|500px]]</center>
Tras dilucidar los mecanismos celulares de captación endocítica de colesterol lipoproteico, trabajo por el cual fueron galardonados con el [[Premio Nobel en Fisiología o Medicina]] en el año 1985, [[Michael S. Brown]] y [[Joseph L. Goldstein]] han participado directamente en el descubrimiento y caracterización de la vía de los SREBPs de regulación del colesterol corporal. Estos avances han sido la base del mejor entendimiento de la fisiopatología de diversas enfermedades humanas, fundamentalmente la enfermedad vascular aterosclerótica, principal causa de muerte en el mundo occidental a través del infarto agudo al miocardio y los accidentes cerebrovasculares y el fundamento de la farmacología de las drogas hipocolesteromiantes más potentes: las estatinas.
== Funciones del colesterol ==
El colesterol es imprescindible para la vida por sus numerosas funciones:
# '''Estructural:''' el colesterol es un componente muy importante de las [[membrana plasmática|membranas plasmáticas]] de los animales (en general, no existe en los vegetales). Aunque el colesterol se encuentra en pequeña cantidad en las membranas celulares, en la membrana citoplasmática lo hallamos en una proporción molar 1:1 con relación a los fosfolípidos, regulando sus propiedades físico-químicas, en particular la fluidez. Sin embargo, el colesterol se encuentra en muy baja proporción o está prácticamente ausente en las membranas subcelulares.
# '''Precursor de la [[vitamina D]]:''' esencial en el [[metabolismo]] del [[calcio]].
# '''Precursor de las [[hormona sexual|hormonas sexuales]]:''' [[progesterona]], [[estrógeno]]s y [[testosterona]].
# '''Precursor de las hormonas corticoesteroidales:''' [[cortisol]] y [[aldosterona]].
# '''Precursor de las [[sales biliares]]:''' esenciales en la absorción de algunos nutrientes lipídicos y vía principal para la excreción de colesterol corporal.
# '''Precursor de las [[balsas de lípidos]]
== Transporte del colesterol e hipercolesterolemia ==
{{AP|Lipoproteínas}}
La concentración actualmente aceptada como normal de colesterol en el [[plasma sanguíneo]] ([[colesterolemia]]) de individuos sanos es de 150 a 200 mg/100mL. Sin embargo, debe tenerse presente que la concentración total de colesterol plasmático tiene un valor predictivo muy limitado respecto del riesgo cardiovascular global (ver más abajo). Cuando esta concentración aumenta se habla de [[hipercolesterolemia]].
Dado que el colesterol es insoluble en agua, el colesterol plasmático sólo existe en la forma de complejos macromoleculares llamados [[lipoproteína]]s, principalmente [[LDL]] y [[VLDL]], que tienen la capacidad de fijar y transportar grandes cantidades de colesterol. La mayor parte de dicho colesterol se encuentra en forma de [[éster|ésteres de colesterol]], en los que algún [[ácido graso]], especialmente el [[ácido linoleico]] (un ácido graso de la serie [[omega-6]]), esterifica al grupo [[hidroxilo]] del colesterol.
Actualmente se reconoce ampliamente el papel causal del colesterol presente en las [[lipoproteínas de baja densidad]] ([[LDL]]) en la patogenia de la [[arteriosclerosis]]. De esta manera, la existencia sostenida de niveles elevados de colesterol LDL (popularmente conocido como "colesterol malo") por encima de los valores recomendados, incrementa el riesgo de sufrir eventos [[cardiovascular]]es (principalmente [[infarto de miocardio]] agudo) hasta diez años después de su determinación, tal como lo demostró el [[estudio de Framingham]] iniciado en [[1948]]. De manera interesante, el colesterol presente en las [[lipoproteínas de alta densidad]] (HDL) ejercería un ''rol'' protector del sistema cardiovascular, que por ello se conoce como "colesterol bueno". Así, el colesterol tiene un impacto dual y complejo sobre la fisiopatología de la [[arteriosclerosis]], por lo que la estimación del riesgo cardiovascular basado sólo en los niveles totales de colesterol plasmático es claramente insuficiente.
Sin embargo, y considerando lo anterior, se ha definido clínicamente que los niveles de colesterol plasmático total (la suma del colesterol presente en todas las clases de lipoproteínas) recomendados por la [[Sociedad Norteamericana de Cardiología]] (AHA) son:
* '''Colesterolemia por debajo de 200 mg/dL (miligramos por decilitros):''' es la concentración deseable para la [[población biológica|población]] general, pues por lo general correlaciona con un bajo riesgo de enfermedad cardiovascular.
* '''Colesterolemia entre 200 y 239 mg/dL:''' existe un riesgo intermedio en la población general, pero es elevado en personas con otros [[factores de riesgo]] como la [[diabetes mellitus]].
* '''Colesterolemia mayor de 240 mg/dL:''' puede determinar un alto riesgo cardiovascular y se recomienda iniciar un cambio en el [[estilo de vida]], sobre todo en lo concerniente a la [[dieta]] y al [[ejercicio físico]].
En sentido estricto, el nivel deseable de colesterol LDL debe definirse clínicamente para cada sujeto en función de su riesgo cardiovascular individual, el cual está determinado por la presencia de diversos factores de riesgo, entre los que destacan:
* Edad y sexo
* Antecedentes familiares
* [[Tabaquismo]]
* Presencia de [[hipertensión arterial]]
* Nivel de colesterol HDL
En personas con riesgo cardiovascular alto, es decir, aquellas con una probabilidad de más de un 20% de sufrir un evento cardiovascular mayor o letal en un periodo de 10 años, tales como pacientes diabéticos o que previamente hayan tenido uno de estos eventos, la recomendación actual es mantener un nivel de colesterol LDL menor a 100 mg/dL. Incluso en los pacientes que se catalogan de muy alto riesgo se recomienda un colesterol LDL igual o menor a 70 mg/dL.
En [[España]] la máxima concentración recomendada de colesterol en sangre es más elevada que la aceptada internacionalmente y basada en la evidencia científica, como lo indica la [[Sociedad Española de Arteriosclerosis]], quizá debido a que el riesgo cardiovascular global en España es más bajo:{{cita requerida}}
* Colesterol por debajo de 200 mg/dL: bajo riesgo.
* Colesterol entre 200 y 300 mg/dL: riesgo intermedio.
* Colesterol mayor de 300 mg/dL: alto riesgo.
== Referencias ==
<References/>
== Véase también ==
*[[Quilomicrón]]
*[[VLDL]] ([[Lipoproteína]]s de muy baja densidad)
*[[LDL]] (Lipoproteínas de baja densidad, frecuentemente nocivo cuando las dietas no son equilibradas)
*[[IDL]] (Lipoproteínas de densidad intermedia)
*[[Lipoproteínas de alta densidad|HDL]] (Lipoproteínas de alta densidad, tiende a equilibrar al LDL)
*[[Dislipidemia]]
== Enlaces externos ==
* [http://www.athero.org/main.asp Sociedad Internacional de Arteriosclerosis]
* [http://www.bajarcolesterol.com Bajar Colesterol]
* [http://www.LDLHDL.info www.LDLHDL.info Información sobre el colesterol].
* [http://www.chefuri.com/v4/reportaje-Colesterol-215.html Alimentos ricos en colesterol].
* [http://www.americanheart.org/ Sociedad Norteamericana de Cardiología].
* [http://www.searteriosclerosis.org/ Sociedad Española de Arteriosclerosis].
* [http://www.secardiologia.es/ Sociedad Española de Cardiología].
* [http://edu.iportal.com.mx/edu/salud/colesterol2/ Colesterol en eduPortal].
* [http://www.madeinweb.com.ar/detalle.asp?codigo=INFO141305 El Colesterol en los niños]
* [http://www.themedicine.net/diseases-disorders/cholesterol.html TheMedicine.net: Colesterol]
* [http://www.aplimed.com/colesterol/index.html ApliMed: Colesterol]
* [http://www.colesterolbajo.com/ Más información sobre colesterol].
* [http://www.infartoalmiocardio.com/ DHA reduce el colesterol malo y aumenta el bueno].
* [http://www.fundaciondelcorazon.com/prevencion/riesgo-cardiovascular/colesterol.html Colesterol - Fundación Española del Corazón]
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