LIPOPROTEINI: STRUKTURA, SASTAV, FUNKCIJE, VRSTE, PRIMJERI - BIOLOGIJA

Su lipoproteini su složeni čestice koje funkcioniraju u transportu i apsorpciju preko lipida krvi od i do različitih tkiva. Sastoje se uglavnom od nepolarnih lipida poput kolesterola i triglicerida, uz dodatak nekih fosfolipida i proteina.

Riječ je o molekularnim agregatima koji se sintetiziraju uglavnom u crijevima i jetri, a koji ulazeći u cirkulaciju u stalnom su protoku, što implicira da redovito mijenjaju sastav i fizičku strukturu dok se "zarobljavaju". "I metabolizira ga periferna tjelesna tkiva koja su" ciljana ".

Struktura lipoproteina (Izvor: AntiSense putem Wikimedia Commons)

Lipidne komponente koje se ne apsorbiraju kroz lipoproteine u određenom tkivu obično se vraćaju kao "prijenos" u jetru, gdje se dalje obrađuju.

Većina lipoproteina proučava se zbog povezanosti s ljudskim zdravljem, prema kojoj su definirane četiri vrste s kliničkom važnošću, od kojih svaka ima različite fiziološke funkcije: hilomikroni, vrlo niski lipoproteini. gustoće, lipoproteini male gustoće i lipoproteini visoke gustoće.

U tom su smislu lipoproteini u plazmi usko povezani s patološkim procesima od velikog značaja za ljude, poput arterioskleroze i bolesti koronarnih arterija.

Struktura

Lipoproteini u plazmi su čestice s gotovo sfernom strukturnom morfologijom, jer su u stvarnosti složene micele lipida i proteina, u kojima se hidrofobne ili apolarne regije lipida nalaze u središtu, dok hidrofilni ili stubovi su izloženi prema površini u dodiru s vodenim medijem.

Hidrofilna „ljuska“ ili „omotač“ ovih čestica sastoji se uglavnom od neterificiranih molekula kolesterola, fosfolipida s njihovim polarnim „glavama“ „okrenutim“ prema van, te proteina koji se nazivaju apolipoproteini; dok se središnji dio ili "jezgra" sastoji od estera kolesterola i triglicerida.

Sastav lipoproteina

Kao što je objašnjeno, lipoproteini su čestice koje se u osnovi sastoje od mješavine lipida i proteina koji obavljaju transportne funkcije.

- Lipidni dio

Ovisno o vrsti lipoproteina koji se razmatra, lipidni sastav može varirati, posebno u odnosu na količine fosfolipida i slobodnih ili esterificiranih molekula kolesterola.

Pored sastava, masa ili udio lipida u lipoproteinima je također vrlo varijabilan. Na primjer, u hilomikronima lipidi predstavljaju više od 98% mase lipoproteina, dok za lipoproteine visoke gustoće mogu biti manji od 50%.

Lipoproteini su obično povezani s transportom triglicerida za skladištenje (masno tkivo) ili njihovom uporabom u metabolizmu (stanice ili mišićna vlakna).

Ti trigliceridi mogu biti egzogenog podrijetla (apsorbirani u crijevima iz hrane) ili endogenog podrijetla (sintetizirani i izlučeni stanicama jetre i crijeva).

Hilomikroni i lipoproteini vrlo niske gustoće dvije su vrste lipoproteina koji imaju najveće obilje triglicerida i kolesterola, pa je njihova gustoća znatno manja nego kod ostalih lipoproteina.

Suprotno tome, lipidna komponenta lipoproteina niske gustoće i visoke gustoće sastoji se uglavnom od kolesterola i fosfolipida. Među najčešćim fosfolipidima koji se nalaze u lipoproteinima su sfingomijelini i fosfatidilkolini, čiji molarni omjeri variraju od lipoproteina do lipoproteina.

Važno je napomenuti da su mnoga fizička svojstva lipoproteina povezana s njihovim sadržajem i sastavom lipida, uključujući flotacijska svojstva, površinski naboj i tendenciju migracije u električnim poljima.

- Dio proteina

Proteini koji su povezani sa svim lipoproteinima u plazmi poznati su kao apolipoproteini ili apoproteini, a kao i kod lipida, količina ovih molekula prisutnih u različitim klasama lipoproteina vrlo je promjenjiva.

Hilomikroni, najmanje gustih lipoproteina, imaju oko 1% bjelančevina, a zabilježen je maksimalan sadržaj nekih lipoproteina visoke gustoće (od najmanjih lipoproteina) sa vrijednostima blizu 50%.

Više ili manje 10 različitih vrsta apoproteina je izolirano i opisano kod ljudi koji su, prema nomenklaturi "ABC", nazvani: Apo AI, Apo A-II, Apo A-IV, Apo B- 100, Apo B-48, Apo CI, Apo C-II, Apo C-III, Apo D i Apo E.

Glavni protein lipoproteina visoke gustoće poznat je pod nazivom apolipoprotein A (Apo AI i Apo A-II), a lipoproteini niske gustoće je apoprotein B (koji se nalazi i u hilomikronovima i česticama vrlo gustoće) i apolipoprotein hilomikrona je Apo B-48, manji od Apo B lipoproteina niske gustoće.

Apoproteini CI, C-II i C-III su proteini male molekulske mase koji se nalaze u plazmi kao dio čestica visoke i vrlo male gustoće.

Neki proteini povezani s lipoproteinima su glikoproteini, takav je slučaj Apo E, koji je izoliran iz lipoproteina vrlo male i visoke gustoće.

Glavne funkcije

Apolipoproteini su općenito zaduženi za funkcije poput:

- Budite dio glavne strukture lipoproteina.

- Da djeluju kao enzimski kofaktori za neke bjelančevine s enzimskom aktivnošću koja sudjeluju u njihovom metabolizmu.

- Specifični ligandi za lipoproteinske receptore na površini "ciljnih" ili "ciljnih" stanica tkiva za transport triglicerida i kolesterola.

Značajke

Lipoproteini aktivno sudjeluju u transportu i crijevnoj apsorpciji masnih kiselina koje se dobivaju iz hrane, osim toga, te čestice također doprinose u transportu lipida iz jetre u periferna tkiva i u obrnutom prometu, tj., od perifernih tkiva do jetre i crijeva.

Metabolizam lipoproteina (Izvor: Npatchett via Wikimedia Commons)

Ovi molekularni agregati tada čine hidrofobne lipidne tvari "kompatibilnima" s vodenim medijem koji čini većinu životinjskih tjelesnih tekućina, omogućujući njihov "transport i dostavljanje" do tkiva tamo gdje su potrebni.

Sekundarna funkcija koja se pripisuje lipoproteinima sastoji se, osim toga, u transportu stranih toksičnih spojeva s hidrofobnim i / ili amfipatičkim karakteristikama (jedan ekstremni hidrofobni, a drugi hidrofilni), kao što je slučaj s nekim bakterijskim toksinima, itd.

Također mogu prenijeti vitamine topljive u mastima i molekule antioksidansa po tijelu.

Vrste (klasifikacija)

Lipoproteini se klasificiraju prema njihovoj gustoći, što je karakteristika koja je izravno povezana s odnosom udjela lipida i proteina koji ih čine i koja je vrlo korisna kada ih se razdvoji postupcima ultracentrifugiranja.

Stoga su ove čestice razvrstane u četiri različite skupine od kojih svaka ispunjava određenu funkciju i ima različita svojstva. Ove skupine su: klomikroni, lipoproteini vrlo niske gustoće, lipoproteini niske gustoće i lipoproteini visoke gustoće.

Kilomikrone

Hilomikroni (CM) nastaju iz masnih kiselina i lipida koji ulaze u tijelo s hranom, koji se, nakon što ih stanice crijevnog epitela apsorbiraju, miješaju i rekombiniraju međusobno i sa neki proteini.

Struktura klomikrona (Izvor: Posible2006 putem Wikimedia Commons)

Nastanak hilomikrona prethodi njihovom oslobađanju ili izlučivanju u limfni sustav, a kasnije i u cirkulaciju.

Jednom kada dođu do određenih ekstrahepatičkih tkiva, te se čestice u početku metaboliziraju enzimom poznatim kao lipoprotein lipaza, koji je sposoban hidrolizirati trigliceride i oslobađati masne kiseline koje se mogu ugraditi u tkiva ili oksidirati kao gorivo.

Lipoproteini vrlo niske gustoće

Lipoproteini vrlo niske gustoće ili VLDL (lipoprotein vrlo male gustoće), također poznat kao "pre-β lipoproteini", proizvode se u jetri i ispunjavaju funkciju izvoza triglicerida koji predstavljaju jednu od glavnih komponenti.

Ovo su jedan od lipoproteina koji se nalaze u plazmi životinja koje dobivaju post i njihova koncentracija raste s napredovanjem dobi.

Lipoproteini niske gustoće

Ti lipoproteini, poznati kao LDL (lipoprotein male gustoće) ili kao β-lipoproteini, predstavljaju završne korake u katabolizmu lipoproteina vrlo niske gustoće i bogati su molekulama kolesterola.

Lipoproteini niske gustoće najzastupljeniji su i predstavljaju oko 50% ukupne mase lipoproteina u plazmi i odgovorni su za transport više od 70% kolesterola u krvi. Kao i lipoproteini vrlo niske gustoće, koncentracija ovih lipoproteina u plazmi raste s godinama kako tijelo raste.

Lipoproteini visoke gustoće

Lipoproteini visoke gustoće (HDL) ili α-lipoproteini lipoproteini su uključeni u metabolizam lipoproteina i hilomikrona vrlo gustoće, ali oni također sudjeluju u transportu kolesterola. Te su čestice bogate fosfolipidima.

Neki autori također sugeriraju da postoje i druge vrste lipoproteina, poput lipoproteina srednje gustoće (IDL) i različite odjele lipoproteina visoke gustoće (HDL1, HDL2, HDL3 i tako dalje).

Primjeri lipoproteina

Lipoproteini visoke gustoće povezani su s nekim važnim bolestima kod ljudi. Te čestice sudjeluju u prenošenju viška kolesterola iz perifernih tkiva u jetru, a takve molekule kolesterola poznate su kao "dobar kolesterol".

Metabolizam kolesterola ili "ciklus" (Izvor: Hisashi Shinkai putem Wikimedia Commonsa)

Međutim, posljednjih desetljeća kolesterol povezan s lipoproteinima visoke gustoće povezan je s većim rizicima od patnje od "događaja" ili kardiovaskularnih bolesti, zbog čega je bio jedan od najgledanijih čimbenika rizika za takva patološka stanja.

Drugi dobar primjer lipoproteina je klomikroton, koji je čestice koje nastaju iz masti koje se konzumiraju s hranom i koje se u prvom stupnju prenose cirkulacijskim tokom, nakon što ih formiraju epitelne stanice sluznice. crijevni.

Reference

Chiesa, ST i & Charakida, M. (2019). Funkcija lipoproteina visoke gustoće i disfunkcija zdravlja i bolesti. Kardiovaskularni lijekovi i terapija, 33 (2), 207-219.
Christie, WW (2019). Lipidna mreža. Preuzeto 28. siječnja 2020. s www.lipidhome.co.uk/lipids/simple/lipoprot/index.htm
Durstine, JL, Grandjean, PW, Cox, CA, i Thompson, PD (2002). Lipidi, lipoproteini i tjelovježba. Časopis za kardiopulmonalnu rehabilitaciju i prevenciju, 22 (6), 385-398.
Eisenberg, S., & Levy, RI (1975). Metabolizam lipoproteina. U napretku u lipidnim istraživanjima (svezak 13, str. 1-89). Elsevier.
Feingold KR, Grunfeld C. Uvod u lipide i lipoproteine., U: Feingold KR, Anawalt B, Boyce A i dr., Urednici. Endotext. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000. do. Dostupno sa: www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK305896/
Genest, J. (2003). Poremećaji lipoproteina i kardiovaskularni rizik. Časopis za naslijeđenu metaboličku bolest, 26 (2-3), 267-287.
Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA i Rodwell, VW (2014). Harperova ilustrirana biokemija. McGraw-Hill.

LIPOPROTEINI: STRUKTURA, SASTAV, FUNKCIJE, VRSTE, PRIMJERI - BIOLOGIJA - 2025