LIPOPROTEINER: STRUKTUR, SAMMENSETNING, FUNKSJONER, TYPER, EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

De lipoproteiner er komplekse partikler som fungerer i transport og absorpsjon av lipider gjennom blod fra og til forskjellige vev. De består hovedsakelig av ikke-polare lipider som kolesterol og triglyserider, i tillegg til noen fosfolipider og proteiner.

Dette er molekylære aggregater som hovedsakelig syntetiseres i tarmen og leveren, som når de kommer i sirkulasjon, er i en tilstand av konstant fluks, noe som innebærer at de endrer sammensetning og fysisk struktur regelmessig når de blir fanget. "Og metaboliseres av perifert kroppsvev som er" målrettet. "

Struktur av et lipoprotein (Kilde: AntiSense via Wikimedia Commons)

Lipidkomponenter som ikke blir absorbert gjennom lipoproteiner i et gitt vev, returnerer vanligvis som "overføringer" til leveren, der de videre behandles.

De fleste lipoproteiner blir studert på grunn av deres forhold til menneskers helse, i henhold til hvilke fire typer med klinisk relevans er definert, hver av dem med forskjellige fysiologiske funksjoner: chylomicrons, veldig lave lipoproteins. tetthet, lipoproteiner med lav tetthet og lipoproteiner med høy tetthet.

I denne forstand er plasmalipoproteiner nært beslektet med patologiske prosesser av stor betydning for mennesker, for eksempel arteriosklerose og koronararteriesykdom.

Struktur

Plasmalipoproteiner er partikler med en nesten sfærisk strukturell morfologi, siden de i virkeligheten er komplekse miceller av lipider og proteiner, der de hydrofobe eller apolare områdene av lipidene vender mot hverandre i sentrum, mens de hydrofile eller polene blir eksponert mot overflaten, i kontakt med det vandige mediet.

Det hydrofile "skallet" eller "belegget" av disse partiklene består hovedsakelig av uesterifiserte kolesterolmolekyler, fosfolipider med deres polare "hoder" "vendt" utover, og proteiner som kalles apolipoproteiner; mens den sentrale delen eller "kjernen" består av kolesterolestere og triglyserider.

Sammensetning av lipoproteiner

Som forklart er lipoproteiner partikler som i utgangspunktet består av en blanding av lipider og proteiner som utfører transportfunksjoner.

- Lipidporsjon

Avhengig av hvilken type lipoprotein som er vurdert, kan lipidsammensetningen variere, spesielt i forhold til mengdene fosfolipider og frie eller forestrede kolesterolmolekyler.

I tillegg til sammensetningen er massen eller andelen lipider i lipoproteiner også svært varierende. I kylomikroner representerer for eksempel lipider mer enn 98% av lipoproteinmassen, mens disse for lipotroteiner med høy tetthet kan være mindre enn 50%.

Lipoproteiner er vanligvis forbundet med transport av triglyserider for lagring (fettvev) eller deres bruk i metabolisme (celler eller muskelfibre).

Disse triglyseridene kan være av eksogent opprinnelse (absorberes i tarmen fra mat) eller av endogent opprinnelse (syntetisert og utskilt av leveren og tarmcellene).

Kylomikroner og lipoproteiner med svært lav tetthet er de to typene lipoproteiner som har den høyeste forekomsten av triglyserider og kolesterol, så densiteten er betydelig lavere enn for andre lipoproteiner.

I kontrast består lipidkomponenten av lavdensitets- og høydensitetslipoproteiner hovedsakelig av kolesterol og fosfolipider. Blant de mest tallrike fosfolipidene som finnes i lipoproteiner er sfingomyeliner og fosfatidylkoliner, hvis molforhold varierer fra lipoprotein til lipoprotein.

Det er viktig å merke seg at mange fysiske egenskaper av lipoproteiner er relatert til lipidinnhold og sammensetning, inkludert flotasjonsegenskaper, overflateladning og migrasjonstendens i elektriske felt.

- Proteinporsjon

Proteinene som er assosiert med alle plasmalipoproteiner er kjent som apolipoproteiner eller apoproteiner, og, som med lipider, er mengden av disse molekylene som er tilstede i de forskjellige klasser av lipoproteiner svært varierende.

Kylomikroner, av de minst tette lipoproteiner, har rundt 1% protein, og det maksimale innholdet er rapportert i noen høy tetthet lipoproteiner (av de minste lipoproteiner) med verdier nær 50%.

Mer eller mindre 10 forskjellige typer apoproteiner er blitt isolert og beskrevet hos mennesker, som er benevnt i henhold til "ABC" -nomenklaturen, som: Apo AI, Apo A-II, Apo A-IV, Apo B- 100, Apo B-48, Apo CI, Apo C-II, Apo C-III, Apo D og Apo E.

Hovedproteinet fra lipoproteiner med høy tetthet er kjent som apolipoprotein A (Apo AI og Apo A-II), det for lipoproteiner med lav tetthet er apoprotein B (som også finnes i chylomikroner og partikler med svært lav tetthet ) og apolipoproteinet til kylomikroner er Apo B-48, mindre enn Apo B av lipoproteiner med lav tetthet.

Apoproteinene Cl, C-II og C-III er proteiner med lav molekylvekt som finnes i plasma som en del av partikler med høy og veldig lav tetthet.

Noen av proteiner assosiert med lipoproteiner er glykoproteiner, slik er tilfellet med Apo E, som har blitt isolert fra lipoproteiner med svært lav og høy tetthet.

Hovedfunksjoner

Generelt har apolipoproteiner ansvar for funksjoner som:

- Vær en del av hovedstrukturen til lipoproteiner.

- Å fungere som enzymatiske kofaktorer for noen proteiner med enzymatisk aktivitet som deltar i metabolismen deres.

- Spesifikke ligander for lipoproteinreseptorer på overflaten av "mål" eller "mål" vevsceller for transport av triglyserider og kolesterol.

Egenskaper

Lipoproteiner deltar aktivt i transport og tarmabsorpsjon av fettsyrer som er oppnådd fra mat, i tillegg bidrar disse partiklene også til transport av lipider fra leveren til perifert vev og i revers transport, det vil si , fra perifert vev til leveren og tarmen.

Lipoprotein metabolisme (Kilde: Npatchett via Wikimedia Commons)

Disse molekylære aggregatene gjør deretter de hydrofobe lipidsubstansene "kompatible" med det vandige mediet som utgjør det meste av dyrets kroppsvæsker, og tillater deres "transport og levering" til vevene der det er behov for dem.

En sekundær funksjon som er tilskrevet lipoproteiner består i tillegg i transport av fremmed giftige forbindelser med hydrofobe og / eller amfipatiske egenskaper (den ene ekstreme hydrofobe og den andre hydrofile), som tilfellet er for noen bakterietoksiner, etc.

De kan også transportere fettløselige vitaminer og antioksidantmolekyler i hele kroppen.

Typer (klassifisering)

Lipoproteiner er klassifisert i henhold til deres tetthet, et kjennetegn som er direkte relatert til forholdet mellom andelen lipider og proteiner som komponerer dem, og som er veldig nyttig når de skilles ved ultrasentrifugeringsprosesser.

Dermed har disse partiklene blitt klassifisert i fire forskjellige grupper, som hver oppfyller en spesifikk funksjon og har forskjellige egenskaper. Disse gruppene er: chylomikroner, lipoproteiner med svært lav tetthet, lipoproteiner med lav tetthet og lipoproteiner med høy tetthet.

kylomikroner

Kylomikroner (CMs) dannes av fettsyrer og lipider som kommer inn i kroppen med mat, som når de er absorbert av cellene i tarmepitelet, blander og rekombinerer med hverandre og med noen proteiner.

Struktur av en chylomicron (Kilde: Posible2006 via Wikimedia Commons)

Dannelsen av kylomikroner går foran deres frigjøring eller sekresjon i lymfesystemet og senere i sirkulasjonen.

Når de når visse ekstrahepatiske vev, metaboliseres disse partiklene opprinnelig av et enzym kjent som lipoprotein lipase, som er i stand til å hydrolysere triglyserider og frigjøre fettsyrer som kan inkorporeres i vevene eller oksideres som brensel.

Lipoproteiner med svært lav tetthet

Lipoproteiner med svært lav tetthet eller VLDL (Very Low Density Lipoprotein), også kjent som “pre-ß lipoproteins”, produseres i leveren og oppfyller funksjonen til å eksportere triglyserider, som representerer en av hovedkomponentene.

Dette er et av lipoproteinene som er funnet i plasmaet til fastende dyr, og konsentrasjonen deres øker med stigende alder.

Lipoproteiner med lav tetthet

Disse lipoproteinene, kjent som LDL (Low Density Lipoprotein) eller som ß-lipoproteins, representerer de siste trinnene i katabolismen til lipoproteiner med svært lav tetthet og er rike på kolesterolmolekyler.

Lipoproteiner med lav tetthet er det mest utbredte, og representerer omtrent 50% av den totale massen av plasmalipoproteiner og er ansvarlig for transport av mer enn 70% av kolesterolet i blodet. Som lipoproteiner med svært lav tetthet øker plasmakonsentrasjonen av disse lipoproteinene etter hvert som kroppen eldes.

Lipoproteiner med høy tetthet

Lipoproteiner med høy tetthet (HDL) eller α-lipoproteiner er lipoproteiner som er involvert i metabolismen av lipoproteiner og chylomikroner med lav tetthet, men de deltar også i kolesteroltransport. Disse partiklene er rike på fosfolipider.

Noen forfattere antyder også at det er andre typer lipoproteiner som det såkalte Intermediate Density Lipoprotein (IDL) og forskjellige underavdelinger av lipoproteiner med høy tetthet (HDL1, HDL2, HDL3 og så videre).

Eksempler på lipoproteiner

Lipoproteiner med høy tetthet er assosiert med noen viktige sykdommer hos mennesker. Disse partiklene deltar i overføringen av overflødig kolesterol fra perifert vev til leveren, og slike kolesterolmolekyler er kjent som "godt kolesterol".

Kolesterolmetabolisme eller "syklus" (Kilde: Hisashi Shinkai via Wikimedia Commons)

De siste tiårene har imidlertid kolesterol assosiert med lipoproteiner med høy tetthet blitt assosiert med større risiko for å lide av "hendelser" eller hjerte- og karsykdommer, og det er derfor det har vært en av de mest studerte risikofaktorene for slike patologiske forhold.

Et annet godt eksempel på lipoproteiner er de av kylomikroner, som er partiklene som er dannet av fett konsumert med mat og transporteres i første omgang av sirkulasjonsstrømmen, når de først er dannet av slimhinnens epitelceller. intestinal.

referanser

1. Chiesa, ST, & Charakida, M. (2019). Lipoproteinfunksjon med høy tetthet og dysfunksjon i helse og sykdom. Kardiovaskulære medisiner og terapi, 33 (2), 207-219.
2. Christie, WW (2019). The Lipid Web. Hentet 28. januar 2020, fra www.lipidhome.co.uk/lipids/simple/lipoprot/index.htm
3. Durstine, JL, Grandjean, PW, Cox, CA, & Thompson, PD (2002). Lipider, lipoproteiner og trening. Journal of Cardiopulmonary Rehabilitation and Prevention, 22 (6), 385-398.
4. Eisenberg, S., & Levy, RI (1975). Lipoprotein metabolisme. I Advances in lipid research (Vol. 13, s. 1-89). Elsevier.
5. Feingold KR, Grunfeld C. Introduksjon til lipider og lipoproteiner. . I: Feingold KR, Anawalt B, Boyce A, et al., Redaktører. Endotext. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc .; 2000-. Tilgjengelig fra: www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK305896/
6. Genest, J. (2003). Lipoproteinsykdommer og kardiovaskulær risiko. Tidsskrift for arvet metabolsk sykdom, 26 (2-3), 267-287.
7. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA, & Rodwell, VW (2014). Harpers illustrerte biokjemi. McGraw-Hill.