APOLIPOPROTEINS: VAD ÄR DE, FUNKTIONER, TYPER - BIOLOGI - 2025

De apolipoproteiner är proteiner som utgör en del av lipoproteiner, som är makromolekylära komplex "pseudomicelares" sammansatta av en central eller kärna apolärt bestående av triglycerider och kolesterolestrar omgivna av ett fosfolipidskikt och lipoproteiner och är involverade i lipidhomeostas.

En människas blodplasma har dussintals olika apolipoproteiner, indelade i fem huvudgrupper: apolipoproteiner A, B, C, D och E. Vissa av dessa grupper kan delas upp enligt närvaron av varianter eller isoformer och för detta ändamål lägger till ett nummer med romerska bokstäver som anger underklassificeringen.

Representation av ett segment av ett Apolipoprotein (Källa: Jawahar Swaminathan och MSD-personal vid European Bioinformatics Institute via Wikimedia Commons)

Var och en av dessa klasser av apolipoproteiner är associerad med en specifik typ av lipoprotein eller lipoproteinpartikel, och därför är det nödvändigt att komma in i sammanhang med vissa egenskaper och definitioner av dessa makromolekylära komplex.

Typer av lipoproteiner

Enligt den densitet vid vilken de flyter genom ultracentrifugering grupperas lipoproteiner (komplexen till vilka apolipoproteiner tillhör) vanligtvis i 6 klasser med olika egenskaper och funktioner, nämligen:

1. Kylomikroner.
2. Kylomikronresterpartiklar.
3. Mycket låg densitet lipoproteins (VLDL).
4. Mellanledd-lipoproteiner (IDL).
5. Lipoproteiner med låg densitet (LDL).
6. Lipoproteiner med hög densitet (HDL).

Egenskaper hos lipoproteiner

Kylomikroner är de största lipoproteinerna och därför minst täta. De syntetiseras i tarmen och ansvarar för transporten av lipider och fetter som kommer från maten vi äter.

När triglyceriderna inuti hydrolyseras under sin genomgång genom blodplasma transporteras de återstående kolesterolbelastade partiklarna för eliminering i levern.

VLDL-lipoproteiner transporterar också triglycerider och kolesterol från levern och bidrar till deras omfördelning i olika vävnader. När triglycerider hydrolyseras i blodplasma bildas mindre partiklar, IDL och LDL.

LDL: er är lipoproteiner som huvudsakligen ansvarar för transport av kolesterol i plasma. HDL bildas på olika platser inklusive levern och tarmen; De är involverade i "omvänd" transport av kolesterol ", eftersom de förvärvar kolesterol från vävnaderna och transporterar det till levern för utsöndring.

Funktioner av apolipoproteiner

Apolipoproteiner, de viktigaste proteinkomponenterna i lipoproteiner, har olika funktioner i metabolismen av lipiderna som de har, särskilt i deras reglering.

De olika funktionerna inkluderar också transport och omfördelning av lipider mellan olika vävnader, vilket innefattar igenkänning av specifika apolipoproteiner som fungerar som ligander för speciella receptorer på ytcellerna av målceller.

Apolipoproteiner B-100 och E förmedlar interaktionen mellan LDL-lipoproteiner med apo B, E (LDL) -receptorer i lever- och extrahepatiska vävnader och med apoE-receptorer i levern, så att de "tas upp" av celler och därmed reglerar deras plasmanivåer.

Samtidigt deltar dessa apolipoproteiner i omfördelningen av kolesterol mellan celler, som fungerar som en strukturell molekyl för membranbiogenes, som en föregångare för steroider, eller som helt enkelt elimineras från kroppen genom levern.

Ett exempel på specifika funktioner är apolipoprotein apo B48, som deltar i bildandet och sammansättningen av kylomikroner i tarmen. Dess defekter ger brister i produktionen av VLDL-lipoproteiner och kylomikroner, vilket resulterar i vissa patologier relaterade till viktiga fettsyror och lipider.

Apolipoproteiner är också kofaktorer för lipidmetabolismenzymer, till exempel lipoprotein-lipas, som katalyserar hydrolysen av triglycerider i kylomikroner, och kräver närvaro av ett klass C-apolipoprotein.

De upprätthåller och stabiliserar lipoproteins struktur genom att interagera med den micellära strukturen och fosfolipider på ytan av lipoproteinpartiklar, vilket ger en hydrofil yta för deras kontakt med det vattenhaltiga mediet som omger dem.

typer

Som nämnts ovan finns det fem huvudtyper av apolipoproteiner, uppkallad efter bokstäverna i alfabetet A, B, C, D och E.

Apolipoprotein A (I, II, IV)

Apolipoprotein-grupp A innehåller klasserna I, II och IV. Bland dem är apolipoprotein AI proteinkomponenten i HDL och kan också hittas i små proportioner i kylomikroner. Det produceras i tarmen och i levern. Bland dess huvudfunktioner är att delta som en enzymkofaktor.

ApoA-II är den andra komponenten i HDL-partiklar och kan också hittas i andra lipoproteiner. Det syntetiseras också i levern och är en dimer som kan spela en roll för att reglera bindningen av lipoproteiner till apoE-receptorer.

Apolipoprotein B

Denna grupp av apolipoproteiner finns huvudsakligen i kylomikroner, VLDL, IDL och LDL. Det finns två huvudformer som är kända som apolipoprotein B100 (apoB100) och apolipoprotein B-48 (apoB48).

ApoB100 syntetiseras av hepatocyter (leverceller) och är en väsentlig komponent särskilt i VLDL, IDL och LDL-lipoproteiner, medan apoB48 syntetiseras av enterocyter (tarmceller) och är begränsade till kylomikroner och deras kvarvarande partiklar.

ApoB100 är ett komplex av flera underenheter, väger mer än 300 kDa och är ett glykosylerat protein. ApoB48 är ett protein som är nära besläktat med apoB100, det tros vara ett fragment av det, men vissa författare anser att det är produkten av transkription och översättning av en annan gen.

Apolipoprotein C (I, II, III)

Apolipoproteinerna Cl, C-II och C-III är proteinkomponenterna på ytan av kylomikroner och av lipoproteinerna VLDL och HDL. De deltar i flera metaboliska funktioner och bland dem sticker omfördelningen av lipoproteinklasser ut, det vill säga de är involverade i den metaboliska ombyggnaden av dessa strukturer.

Apolipoprotein E

Dessa proteiner deltar i bildningen av kylomikroner, VLDL och HDL. De har många funktioner, men kanske de viktigaste är relaterade till koncentrationen av kolesterol i blodet och dess transport till olika vävnader eller dess eliminering genom levern.

Många typer av sjukdomar är relaterade till defekter i detta apolipoprotein, antingen med dess syntes från RNA-budbärare, på grund av defekter med faktorerna som reglerar dess transkription och translation, eller direkt med dess aktivitet eller strukturella konformation.

Det har förknippats med koronar hjärtsjukdom, medfödd kolesterolavsättning och ackumuleringsdefekter, och till och med neurodegenerativa sjukdomar såsom Alzheimers.

referenser

1. Elliott, DA, Weickert, CS, & Garner, B. (2010). Apolipoproteiner i hjärnan: konsekvenser för neurologiska och psykiatriska störningar. Clinical Lipidology, 5 (4), 555–573.
2. Fox, SI (2006). Human Physiology (9: e upplagan). New York, USA: McGraw-Hill Press.
3. Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC, & Weisgarber, KH (1984). Plasmalipoproteiner: apolipoproteinstruktur och funktion. Journal of Lipid Research, 25, 1277–1294.
4. Rawn, JD (1998). Biokemi. Burlington, Massachusetts: Neil Patterson förlag.
5. Smith, JD (2002). Apolipoproteiner och åldrande: nya mekanismer. Aging Research Reviews, 1, 345–365.