LIPOPROTEINER: STRUKTUR, SAMMENSÆTNING, FUNKTIONER, TYPER, EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

De lipoproteiner er komplekse partikler, der fungerer på transport og absorption af lipider gennem blodet fra og til forskellige væv. De består hovedsageligt af ikke-polære lipider, såsom kolesterol og triglycerider, ud over nogle phospholipider og proteiner.

Dette er molekylære aggregater, der hovedsageligt syntetiseres i tarmen og leveren, som, når de går ind i cirkulation, er i en tilstand af konstant flux, hvilket indebærer, at de ændrer deres sammensætning og fysiske struktur regelmæssigt, når de fanges. "Og metaboliseres af perifert kropsvæv, der er" målrettet. "

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

Lipidkomponenter, der ikke absorberes gennem lipoproteiner i et givet væv, vender normalt tilbage som "overførsler" til leveren, hvor de videreforarbejdes.

De fleste lipoproteiner undersøges på grund af deres forhold til menneskers sundhed, hvorefter der er defineret fire typer med klinisk relevans, som hver har forskellige fysiologiske funktioner: chylomikroner, meget lave lipoproteiner. densitet, lipoproteiner med lav densitet og lipoproteiner med høj densitet.

I denne forstand er plasmalipoproteiner tæt forbundet med patologiske processer af stor betydning for mennesker, såsom arteriosklerose og koronararteriesygdom.

Struktur

Plasmalipoproteiner er partikler med en næsten sfærisk strukturel morfologi, da de i virkeligheden er komplekse miceller af lipider og proteiner, hvor de hydrofobe eller apolare områder af lipiderne vender mod hinanden i midten, mens de hydrofile eller polerne udsættes mod overfladen i kontakt med det vandige medium.

Den hydrofile "shell" eller "coat" af disse partikler består hovedsageligt af uesterificerede kolesterolmolekyler, phospholipider med deres polære "hoveder" "vendt udad" og proteiner kaldet apolipoproteiner; mens den centrale del eller "kernen" består af cholesterolestere og triglycerider.

Sammensætning af lipoproteiner

Som forklaret er lipoproteiner partikler, der dybest set består af en blanding af lipider og proteiner, der udfører transportfunktioner.

- Lipiddel

Afhængig af den betragtede type lipoprotein kan lipidsammensætningen variere, især i forhold til mængderne af phospholipider og frie eller esterificerede kolesterolmolekyler.

Foruden sammensætningen er massen eller andelen af ​​lipider i lipoproteiner også meget variabel. I chylomicroner udgør for eksempel lipider mere end 98% af lipoproteinmassen, medens disse for lipoproteiner med høj densitet kan være mindre end 50%.

Lipoproteiner er generelt forbundet med transporten af ​​triglycerider til opbevaring (fedtvæv) eller deres anvendelse i stofskifte (celler eller muskelfibre).

Disse triglycerider kan være af eksogen oprindelse (absorberet i tarmen fra fødevarer) eller af endogen oprindelse (syntetiseret og udskilt af leveren og tarmscellerne).

Chylomicroner og lipoproteiner med meget lav tæthed er de to typer lipoproteiner, der har den største forekomst af triglycerider og kolesterol, så deres tæthed er betydeligt lavere end for andre lipoproteiner.

I modsætning hertil består lipidbestanddelen af ​​lipoproteiner med lav densitet og høj densitet hovedsageligt af kolesterol og phospholipider. Blandt de mest rigelige phospholipider, der findes i lipoproteiner, er sfingomyeliner og phosphatidylcholiner, hvis molforhold varierer fra lipoprotein til lipoprotein.

Det er vigtigt at bemærke, at mange fysiske egenskaber af lipoproteiner er relateret til deres lipidindhold og sammensætning, herunder flotationsegenskaber, overfladeladning og migrationstendens i elektriske felter.

- Proteindel

Proteinerne, der er forbundet med alle plasmalipoproteiner, er kendt som apolipoproteiner eller apoproteiner, og som med lipider er mængden af ​​disse molekyler, der er til stede i de forskellige klasser af lipoproteiner, meget variabel.

Chylomikroner, af de mindst tætte lipoproteiner, har omkring 1% protein, og det maksimale indhold er rapporteret i nogle højdensitetslipoproteiner (af de mindste lipoproteiner) med værdier tæt på 50%.

Mere eller mindre 10 forskellige typer af apoproteiner er blevet isoleret og beskrevet hos mennesker, der i henhold til "ABC" -nomenklaturen kaldes: 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 af lipoproteiner med høj densitet er kendt som apolipoprotein A (Apo AI og Apo A-II), at lipoproteiner med lav densitet er apoprotein B (som også findes i chylomicroner og partikler med meget lav densitet) og apolipoproteinet af chylomicroner er Apo B-48, mindre end Apo B af lipoproteiner med lav densitet.

Apoproteinerne Cl, C-II og C-III er proteiner med lav molekylvægt, der findes i plasma som en del af partikler med høj og meget lav densitet.

Nogle af proteinerne, der er forbundet med lipoproteiner, er glycoproteiner, sådan er tilfældet med Apo E, som er blevet isoleret fra lipoproteiner med meget lav og høj densitet.

Hovedfunktioner

Generelt har apolipoproteiner ansvaret for funktioner såsom:

- Vær en del af hovedstrukturen i lipoproteiner.

- At fungere som enzymatiske kofaktorer for nogle proteiner med enzymatisk aktivitet, der deltager i deres stofskifte.

- Specifikke ligander til lipoproteinreceptorer på overfladen af ​​"mål" eller "mål" vævsceller til transport af triglycerider og kolesterol.

Funktioner

Lipoproteiner deltager aktivt i transporten og tarmabsorptionen af ​​fedtsyrer, der fås fra mad, derudover bidrager disse partikler også til transporten af ​​lipider fra leveren til perifert væv og i omvendt transport, dvs., fra det perifere væv til leveren og tarmen.

Lipoproteinmetabolisme (Kilde: Npatchett via Wikimedia Commons)

Disse molekylære aggregater gør derefter de hydrofobe lipidsubstanser "kompatible" med det vandige medium, der udgør det meste af dyrekropsvæskerne, hvilket tillader deres "transport og levering" til de væv, hvor de er nødvendige.

En sekundær funktion, der er tilskrevet lipoproteiner, består desuden i transport af fremmede toksiske forbindelser med hydrofobe og / eller amfipatiske egenskaber (den ene ekstreme hydrofobe og den anden hydrofile), som det er tilfældet med nogle bakterietoksiner osv.

De kan også transportere fedtopløselige vitaminer og antioxidantmolekyler gennem hele kroppen.

Typer (klassificering)

Lipoproteiner klassificeres efter deres tæthed, en karakteristik, der er direkte knyttet til forholdet mellem andelen af ​​lipider og proteiner, der komponerer dem, og som er meget nyttig, når de adskilles ved hjælp af ultracentrifugeringsprocesser.

Disse partikler er således blevet klassificeret i fire forskellige grupper, som hver udfører en bestemt funktion og har forskellige egenskaber. Disse grupper er: chylomikroner, lipoproteiner med meget lav densitet, lipoproteiner med lav densitet og lipoproteiner med høj densitet.

chylomicroner

Chylomikroner (CM'er) dannes af fedtsyrer og lipider, der kommer ind i kroppen med mad, som når de først er absorberet af cellerne i tarmepitelet, blander og rekombinerer med hinanden og med nogle proteiner.

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

Dannelsen af ​​chylomikroner går foran deres frigivelse eller sekretion i lymfesystemet og senere i cirkulationen.

Når de når visse ekstrahepatiske væv, metaboliseres disse partikler oprindeligt af et enzym kendt som lipoprotein-lipase, der er i stand til at hydrolysere triglycerider og frigive fedtsyrer, der kan inkorporeres i vævene eller oxideres som brændstof.

Lipoproteiner med meget lav densitet

Lipoproteiner med meget lav densitet eller VLDL (Lipoprotein med meget lav densitet), også kendt som ”pre-ß lipoproteiner”, produceres i leveren og udfører funktionen ved at eksportere triglycerider, der repræsenterer en af ​​dens hovedkomponenter.

Disse er en af ​​lipoproteinerne, der findes i fastende dyrs plasma, og deres koncentration stiger med stigende alder.

Lipoproteiner med lav densitet

Disse lipoproteiner, kendt som LDL (Lipoprotein med lav densitet) eller som ß-lipoproteiner, repræsenterer de sidste trin i katabolismen af ​​lipoproteiner med meget lav densitet og er rige på kolesterolmolekyler.

Lipoproteiner med lav tæthed er de mest udbredte og repræsenterer ca. 50% af den samlede masse af plasmalipoproteiner og er ansvarlige for transporten af ​​mere end 70% kolesterol i blodet. Som lipoproteiner med meget lav tæthed stiger plasmakoncentrationen af ​​disse lipoproteiner, når kroppen ældes.

Lipoproteiner med høj densitet

Lipoproteiner med høj densitet (HDL) eller α-lipoproteiner er lipoproteiner, der er involveret i metabolismen af ​​lipoproteiner og chylomicroner med meget lav densitet, men de deltager også i kolesteroltransport. Disse partikler er rige på phospholipider.

Nogle forfattere antyder også, at der er andre typer lipoproteiner, såsom mellemdensitet Lipoprotein (IDL) og forskellige underafdelinger af lipoproteiner med høj densitet (HDL1, HDL2, HDL3 osv.).

Eksempler på lipoproteiner

Lipoproteiner med høj densitet er forbundet med nogle vigtige sygdomme hos mennesker. Disse partikler deltager i overførslen af ​​overskydende kolesterol fra perifert væv til leveren, og sådanne kolesterolmolekyler er kendt som "godt kolesterol".

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

I de senere årtier har kolesterol, der er forbundet med lipoproteiner med høj densitet, imidlertid været relateret til større risici for at lide af hjerte-kar-sygdomme eller "begivenheder", hvorfor det har været en af ​​de mest studerede risikofaktorer for sådanne patologiske tilstande.

Et andet godt eksempel på lipoproteiner er chylomikroner, som er partiklerne, der er dannet af fedt, der er konsumeret med mad og transporteres i første omgang af kredsløb, når de først er dannet af slimhindens epitelceller. tarm.

Referencer

1. Chiesa, ST, & Charakida, M. (2019). Lipoprotein-funktion med høj densitet og dysfunktion i sundhed og sygdom. Kardiovaskulære medikamenter 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 træning. Journal of Cardiopulmonary Rehabilitation and Prevention, 22 (6), 385-398.
4. Eisenberg, S., & Levy, RI (1975). Lipoprotein metabolisme. I Fremskridt inden for lipidforskning (bind 13, s. 1-89). Elsevier.
5. Feingold KR, Grunfeld C. Introduktion til lipider og lipoproteiner.. I: Feingold KR, Anawalt B, Boyce A, et al., Redaktører. Endotext. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000-. Tilgængelig fra: www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK305896/
6. Genest, J. (2003). Lipoprotein lidelser og hjerte-kar-risiko. Tidsskrift for nedarvet metabolisk sygdom, 26 (2-3), 267-287.
7. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA, & Rodwell, VW (2014). Harpers illustrerede biokemi. McGraw-Hill.