APOLIPOPROTEINER: HVAD ER DE, FUNKTIONER, TYPER - BIOLOGI

De apolipoproteiner er proteiner, der udgør en del af lipoproteiner, der er makromolekylære komplekser "pseudomicelares" bestående af en central eller en kerne apolært består af triglycerider og cholesterolestere omgivet af et phospholipidlag og lipoproteiner og er involveret i lipid homeostase.

Et menneskes blodplasma har snesevis af forskellige apolipoproteiner, der er klassificeret i fem hovedgrupper: apolipoproteiner A, B, C, D og E. Nogle af disse grupper kan underinddeles i henhold til tilstedeværelsen af varianter eller isoformer og til dette formål tilføjer et tal med romerske bogstaver, der angiver undervurderingen.

Repræsentation af et segment af et Apolipoprotein (Kilde: Jawahar Swaminathan og MSD-personale ved Det Europæiske Bioinformatikinstitut via Wikimedia Commons)

Hver af disse klasser af apolipoproteiner er forbundet med en specifik type lipoprotein eller lipoproteinpartikel, og det er derfor nødvendigt at indgå i kontekst med nogle karakteristika og definitioner af disse makromolekylære komplekser.

Typer af lipoproteiner

I henhold til densiteten, som de flyder ved ultracentrifugering, grupperes lipoproteiner (de komplekser, som apolipoproteiner hører til) almindeligvis i 6 klasser med forskellige egenskaber og funktioner, nemlig:

Chylomicroner.
Chylomicron restpartikler.
Meget lavdensitetslipoproteiner (VLDL).
Mellemproduktdensitetslipoproteiner (IDL).
Lipoproteiner med lav densitet (LDL).
Lipoproteiner med høj densitet (HDL).

Karakteristika for lipoproteiner

Chylomikroner er de største lipoproteiner, og derfor de mindst tætte. De syntetiseres i tarmen og er ansvarlige for transporten af lipider og fedt, der kommer fra den mad, vi spiser.

Når triglyceriderne indeni hydrolyseres under deres transit gennem blodplasmaet, transporteres de resterende kolesterolbelastede partikler til eliminering i leveren.

VLDL-lipoproteiner transporterer også triglycerider og kolesterol fra leveren og bidrager til deres omfordeling i forskellige væv. Når triglycerider hydrolyseres i blodplasma dannes mindre partikler, IDL og LDL.

LDL'er er lipoproteiner, der hovedsageligt er ansvarlige for transporten af kolesterol i plasma. HDL dannes forskellige steder, inklusive leveren og tarmen; De er involveret i den ”omvendte” transport af kolesterol ”, da de får kolesterol fra vævet og transporterer det til leveren for udskillelse.

Funktioner af apolipoproteiner

Apolipoproteiner, de vigtigste proteinkomponenter i lipoproteiner, har forskellige funktioner i metabolismen af lipiderne, de har, især i deres regulering.

De forskellige funktioner inkluderer også transport og omfordeling af lipider mellem forskellige væv, hvilket involverer genkendelsen af specifikke apolipoproteiner, der fungerer som ligander for specielle receptorer på overfladen af målceller.

Apolipoproteiner B-100 og E formidler interaktionen af LDL-lipoproteiner med apo B, E (LDL) receptorer i lever- og ekstrahepatiske væv og med apoE-receptorer i leveren, så de "optages" af celler, derved regulerer deres plasmaniveauer.

På samme tid deltager disse apolipoproteiner i omfordelingen af kolesterol mellem celler, der tjener som et strukturelt molekyle til membranbiogenese, som en forløber for steroider, eller som simpelthen fjernes fra kroppen gennem leveren.

Et eksempel på specifikke funktioner er apolipoprotein apo B48, som deltager i dannelsen og samlingen af chylomikroner i tarmen. Dets defekter producerer svigt i produktionen af VLDL-lipoproteiner og chylomicroner, hvilket resulterer i visse patologier relateret til essentielle fedtsyrer og lipider.

Apolipoproteiner er også cofaktorer for lipidmetabolismenszymer, for eksempel lipoprotein-lipase, som katalyserer hydrolyse af triglycerider i chylomicroner, kræver tilstedeværelse af et apolipoprotein af klasse C.

De opretholder og stabiliserer strukturen af lipoproteiner ved at interagere med den micellare struktur og phospholipider på overfladen af lipoproteinpartikler, hvilket giver en hydrofil overflade til deres kontakt med det vandige medium, der omgiver dem.

typer

Som nævnt ovenfor er der fem hovedtyper af apolipoproteiner opkaldt efter bogstaverne i alfabetet A, B, C, D og E.

Apolipoprotein A (I, II, IV)

Apolipoprotein gruppe A indeholder klasse I, II og IV. Blandt dem er apolipoprotein AI proteinkomponenten i HDL og kan også findes i små proportioner i chylomikroner. Det produceres i tarmen og i leveren. Blandt dens vigtigste funktioner er at deltage som en enzym cofactor.

ApoA-II er den anden komponent i HDL-partikler og kan også findes i andre lipoproteiner. Det syntetiseres også i leveren og er en dimer, der kan spille en rolle i reguleringen af bindingen af lipoproteiner til apoE-receptorer.

Apolipoprotein B

Denne gruppe af apolipoproteiner findes hovedsageligt i chylomicroner, VLDL, IDL og LDL. Der er to hovedformer, der er kendt som apolipoprotein B100 (apoB100) og apolipoprotein B-48 (apoB48).

ApoB100 syntetiseres af hepatocytter (leverceller) og er en væsentlig komponent især i VLDL, IDL og LDL lipoproteiner, mens apoB48 syntetiseres af enterocytter (tarmceller) og er begrænset til chylomikroner og deres resterende partikler.

ApoB100 er et kompleks af flere underenheder, vejer mere end 300 kDa og er et glycosyleret protein. ApoB48 er et protein, der er tæt knyttet til apoB100, det menes at være et fragment af det, men nogle forfattere mener, at det er produktet af transkriptionen og translationen af et andet gen.

Apolipoprotein C (I, II, III)

Apolipoproteinerne Cl, C-II og C-III er proteinkomponenterne på overfladen af chylomicroner og af lipoproteinerne VLDL og HDL. De deltager i flere metabolske funktioner, og blandt dem skiller omfordelingen af lipoproteinklasser sig, det vil sige, de er involveret i den metaboliske ombygning af disse strukturer.