Scienze biomediche - metabolismo dei lipidi

Biochimica 2: digestione e metabolismo dei lipidi

Introduzione ai lipidi

I lipidi vengono introdotti mediante l’alimentazione e possono essere sia di origine animale che vegetale. Introduciamo molti trigliceridi, acido oleico (acido grasso insaturo presente nell’olio di oliva), colesterolo (presente negli alimenti di origine animale, specialmente uova crude e fegato), e colesterolo vegetale (non viene assimilato dall’organismo umano).

Funzioni principali dei lipidi

• Riserva energetica (il colesterolo no)
• Una funzione termica (lo strato di grasso sotto la pelle)
• Una funzione meccanica, il grasso protegge da eventuali traumi o colpi
• Strutturale (nelle membrane cellulari dell’organismo)

Digestione dei lipidi

I lipidi, una volta introdotti con l’alimentazione, vanno incontro alla digestione. Nell’intestino le molecole derivanti da essi vengono immesse nel torrente circolatorio e vanno incontro al loro destino, ad esempio la degradazione degli acidi grassi permette la produzione di acetil coenzima A.

Nella bocca è presente la lipasi salivare che, assieme alla lipasi pancreatica (più forte), taglia l’acido grasso nelle posizioni 1 e 3. Si formano così un monogliceride e due acidi grassi. Gli enzimi digestivi agiscono rendendo più solubili le molecole in ambiente acquoso, che normalmente non lo sono. Un altro importante enzima digestivo è la fosfolipasi A2 che permette di tagliare i fosfolipidi costituendo un acido grasso e un lisofosfolipide.

La colesterolo esterasi è un enzima che agisce unicamente sul colesterolo esterificato (di origine animale) dando un colesterolo libero e un acido grasso.

Emulsione dei grassi

I lipidi a contatto con l’acqua, essendo apolari, costituiscono una goccia chiusa; gli enzimi quindi per funzionare meglio devono riuscire ad entrare nella molecola racchiusa. Nell’intestino vengono liberati i sali biliari che hanno il compito di emulsionare i grassi e facilitare il lavoro agli enzimi. I sali biliari riescono a fare questa operazione grazie alla loro struttura che presenta un lato idrofilico e uno idrofobico.

Assorbimento e trasporto

Nel lume intestinale, dopo l’azione degli enzimi, sono stati ottenuti monogliceridi, acidi grassi, lipofosfolipidi, ecc. Queste molecole vengono aiutate a passare per la membrana plasmatica delle cellule, nelle quali viene ricostruito il colesterolo esterificato e tutte le molecole più complesse. Smontare e rimontare serve per mantenere adeguati i valori di concentrazione di queste sostanze tra il lume intestinale e la cellula intestinale. Ogni cellula di ogni specie costruisce inoltre il trigliceride con una composizione specifica per ogni specie.

I lipidi vengono veicolati nel flusso sanguigno da proteine sferiche dette chilomicroni. I chilomicroni sono lipoproteine costruite nell’intestino; esse vengono riversate nel sistema linfatico e poi in quello circolatorio.

Il chilomicrone giunge fino ai piccoli vasi dove c’è una proteina detta lipoproteinlipasi, che ha una testa che riconosce in modo specifico una proteina presente sulla membrana dei chilomicroni: riconosce la apoproteina c-II, che viene quindi agganciata. L’enzima entra nel chilomicrone, trova i trigliceridi ed è capace di tagliare tutti e tre gli acidi grassi dei trigliceridi contenuti. Gli acidi grassi e il glicerolo escono quindi dal chilomicrone e entrano nella cellula. Mano a mano che rilascia queste molecole, il chilomicrone si sgonfia.