LIPOPROTEINER: STRUKTUR, SAMMANSÄTTNING, FUNKTIONER, TYPER, EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

De lipoproteiner är komplexa partiklar som fungerar i transport och absorption av lipider genom blodet till och från olika vävnader. De består huvudsakligen av icke-polära lipider såsom kolesterol och triglycerider, förutom vissa fosfolipider och proteiner.

Dessa är molekylära aggregat som syntetiseras huvudsakligen i tarmen och levern, som, när de går in i cirkulation, är i ett tillstånd av konstant flöde, vilket innebär att de ändrar sin sammansättning och fysiska struktur regelbundet när de fångas. "Och metaboliseras av perifera kroppsvävnader som är" riktade ".

Struktur av ett lipoprotein (Källa: AntiSense via Wikimedia Commons)

Lipidkomponenter som inte absorberas genom lipoproteiner i en given vävnad återgår vanligtvis som "överföringar" till levern, där de bearbetas vidare.

De flesta lipoproteiner studeras på grund av deras relation till människors hälsa, enligt vilka fyra typer med klinisk relevans har definierats, var och en med olika fysiologiska funktioner: kylomikroner, mycket låga lipoproteiner. densitet, lipoproteiner med låg densitet och lipoproteiner med hög densitet.

I detta avseende är plasmalipoproteiner nära besläktade med patologiska processer av stor betydelse för människor, såsom åderförkalkning och kranskärlssjukdom.

Strukturera

Plasmalipoproteiner är partiklar med en nästan sfärisk strukturell morfologi, eftersom de faktiskt är komplexa miceller av lipider och proteiner, i vilka de hydrofoba eller apolära regionerna i lipiderna vetter mot varandra i mitten, medan de hydrofila eller polerna exponeras mot ytan, i kontakt med det vattenhaltiga mediet.

Det hydrofila "skalet" eller "skiktet" av dessa partiklar består huvudsakligen av oesterifierade kolesterolmolekyler, fosfolipider med deras polära "huvuden" "vända" utåt, och proteiner som kallas apolipoproteiner; medan den centrala delen eller "kärnan" består av kolesterolestrar och triglycerider.

Sammansättning av lipoproteiner

Som förklarats är lipoproteiner partiklar som i princip består av en blandning av lipider och proteiner som utför transportfunktioner.

- Lipidparti

Beroende på vilken typ av lipoprotein som beaktas, kan lipidkompositionen variera, särskilt i förhållande till mängderna fosfolipider och fria eller förestrade kolesterolmolekyler.

Förutom kompositionen är massan eller andelen lipider i lipoproteiner också mycket varierande. I t.ex. kylomikroner representerar lipider mer än 98% av lipoproteinmassan, medan dessa för lipotroteiner med hög densitet kan vara mindre än 50%.

Lipoproteiner är generellt förknippade med transport av triglycerider för lagring (fettvävnad) eller deras användning i ämnesomsättningen (celler eller muskelfibrer).

Dessa triglycerider kan vara av exogent ursprung (absorberas i tarmen från mat) eller av endogent ursprung (syntetiserat och utsöndrat av levern och tarmscellerna).

Chylomikroner och lipoproteiner med låg densitet är de två typerna av lipoproteiner som har det högsta överflödet av triglycerider och kolesterol, så att densiteten är avsevärt lägre än för andra lipoproteiner.

Däremot består lipidkomponenten av lågdensitet och högdensitetslipoproteiner huvudsakligen av kolesterol och fosfolipider. Bland de vanligaste fosfolipiderna som finns i lipoproteiner är sfingomyeliner och fosfatidylkoliner, vars molära förhållanden varierar från lipoprotein till lipoprotein.

Det är viktigt att notera att många fysikaliska egenskaper hos lipoproteiner är relaterade till deras lipidinnehåll och sammansättning, inklusive flotationsegenskaper, ytladdning och migrationstendens i elektriska fält.

- Proteindel

Proteinerna som är associerade med alla plasmalipoproteiner är kända som apolipoproteiner eller apoproteiner och, liksom med lipider, är mängden av dessa molekyler som finns i de olika klasserna av lipoproteiner mycket varierande.

Kylomikroner, av de minst täta lipoproteinerna, har cirka 1% protein och det maximala innehållet har rapporterats i några högdensitetslipoproteiner (av de minsta lipoproteinerna) med värden nära 50%.

Mer eller mindre 10 olika typer av apoproteiner har isolerats och beskrivits hos människor, vilka enligt "ABC" -nomenklaturen kallas: Apo AI, Apo A-II, Apo A-IV, Apo B- 100, Apo B-48, Apo CI, Apo C-II, Apo C-III, Apo D och Apo E.

Huvudproteinet från högdensitetslipoproteiner är känt som apolipoprotein A (Apo AI och Apo A-II), det för lågdensitetslipoproteiner är apoprotein B (vilket också finns i kylomikroner och partiklar med låg densitet) ) och apolipoproteinet hos kylomikroner är Apo B-48, mindre än Apo B av lågdensitetslipoproteiner.

Apoproteinerna Cl, C-II och C-III är proteiner med låg molekylvikt som finns i plasma som en del av partiklar med hög och mycket låg densitet.

Vissa av proteinerna förknippade med lipoproteiner är glykoproteiner, vilket är fallet med Apo E, som har isolerats från lipoproteiner med mycket låg och hög densitet.

Huvudfunktioner

I allmänhet ansvarar apolipoproteiner för funktioner såsom:

- Var en del av huvudstrukturen för lipoproteiner.

- Att fungera som enzymatiska kofaktorer för vissa proteiner med enzymatisk aktivitet som deltar i deras ämnesomsättning.

- Specifika ligander för lipoproteinreceptorer på ytan av "mål" eller "mål" -vävnadsceller för transport av triglycerider och kolesterol.

Funktioner

Lipoproteiner deltar aktivt i transporten och tarmabsorptionen av fettsyror som erhålls från mat, dessutom bidrar dessa partiklar också i transporten av lipider från levern till perifera vävnader och i omvänd transport, det vill säga , från perifera vävnader till levern och tarmen.

Lipoproteinmetabolism (Källa: Npatchett via Wikimedia Commons)

Dessa molekylära aggregat gör då de hydrofoba lipidämnena "kompatibla" med det vattenhaltiga mediet som utgör de flesta av djurkroppsvätskorna, vilket tillåter deras "transport och leverans" till vävnaderna där de behövs.

En sekundär funktion som har tillskrivits lipoproteiner består dessutom i transport av främmande toxiska föreningar med hydrofoba och / eller amfipatiska egenskaper (en extrem hydrofob och den andra hydrofil), som är fallet med vissa bakterietoxiner, etc.

De kan också transportera fettlösliga vitaminer och antioxidantmolekyler över hela kroppen.

Typer (klassificering)

Lipoproteiner klassificeras enligt deras täthet, en egenskap som är direkt relaterad till förhållandet mellan andelen lipider och proteiner som komponerar dem, och vilket är mycket användbart när de separeras genom ultracentrifugeringsprocesser.

Således har dessa partiklar klassificerats i fyra olika grupper, som var och en uppfyller en specifik funktion och har olika egenskaper. Dessa grupper är: kylomikroner, lipoproteiner med låg densitet, lipoproteiner med låg densitet och lipoproteiner med hög densitet.

kylomikroner

Chylomikroner (CM) bildas av fettsyror och lipider som kommer in i kroppen med mat, som, när de absorberats av cellerna i tarmepitelet, blandas och rekombineras med varandra och med några proteiner.

Struktur för en kylomikron (källa: Posible2006 via Wikimedia Commons)

Bildningen av kylomikroner föregår deras frisättning eller utsöndring i lymfsystemet och senare i cirkulationen.

När de når vissa extrahepatiska vävnader metaboliseras dessa partiklar initialt av ett enzym som kallas lipoprotein-lipas, som kan hydrolysera triglycerider och släppa ut fettsyror som kan införlivas i vävnaderna eller oxideras som bränsle.

Mycket låg densitet lipoproteins

Lipoproteiner med mycket låg densitet eller VLDL (Lipoprotein med mycket låg densitet), även känd som ”pre-ß lipoproteins”, produceras i levern och uppfyller funktionen att exportera triglycerider, som representerar en av dess huvudkomponenter.

Dessa är en av lipoproteinerna som finns i fasta djurens plasma och deras koncentration ökar med stigande ålder.

Lipoproteiner med låg densitet

Dessa lipoproteiner, kända som LDL (Lipoprotein med låg densitet) eller som P-lipoproteiner, representerar de sista stegen i katabolismen hos lipoproteiner med låg densitet och är rika på kolesterolmolekyler.

Lipoproteiner med låg densitet är de vanligaste, och representerar cirka 50% av den totala massan av plasmalipoproteiner och ansvarar för transport av mer än 70% kolesterol i blodet. Liksom lipoproteiner med låg densitet ökar plasmakoncentrationen för dessa lipoproteiner när kroppen åldras.

Lipoproteiner med hög densitet

Lipoproteiner med hög densitet (HDL) eller α-lipoproteiner är lipoproteiner som är involverade i metabolismen av lipoproteiner med mycket låg densitet och kylomikroner, men de deltar också i kolesteroltransport. Dessa partiklar är rika på fosfolipider.

Vissa författare föreslår också att det finns andra typer av lipoproteiner såsom det så kallade Intermediate Density Lipoprotein (IDL) och olika underindelningar av lipoproteiner med hög densitet (HDL1, HDL2, HDL3 och så vidare).

Exempel på lipoproteiner

Lipoproteiner med hög täthet är associerade med några viktiga sjukdomar hos människor. Dessa partiklar deltar i överföringen av överskott av kolesterol från perifera vävnader till levern, och sådana kolesterolmolekyler är kända som "bra kolesterol".

Kolesterolmetabolism eller "cykel" (Källa: Hisashi Shinkai via Wikimedia Commons)

Men under de senaste decennierna har kolesterol förknippat med högdensitetslipoproteiner associerats med större risker för att drabbas av "händelser" eller hjärt-kärlsjukdomar, varför det har varit en av de mest studerade riskfaktorerna för sådana patologiska tillstånd.

Ett annat bra exempel på lipoproteiner är de av kylomikroner, som är de partiklar som bildas av fetter som konsumeras med mat och transporteras i första hand av cirkulationsströmmen, när de en gång har bildats av epitelcellerna i slemhinnan. tarm.

referenser

1. Chiesa, ST, & Charakida, M. (2019). Lipoproteinfunktion med hög täthet och dysfunktion i hälsa och sjukdom. Kardiovaskulära läkemedel och terapi, 33 (2), 207-219.
2. Christie, WW (2019). Lipidwebben. Hämtad 28 januari 2020 från www.lipidhome.co.uk/lipids/simple/lipoprot/index.htm
3. Durstine, JL, Grandjean, PW, Cox, CA, & Thompson, PD (2002). Lipider, lipoproteiner och träning. Journal of Cardiopulmonary Rehabilitation and Prevention, 22 (6), 385-398.
4. Eisenberg, S., & Levy, RI (1975). Lipoprotein metabolism. I Advances in lipid research (Vol. 13, s. 1-89). Elsevier.
5. Feingold KR, Grunfeld C. Introduktion till lipider och lipoproteiner. . I: Feingold KR, Anawalt B, Boyce A, et al., Redaktörer. Endotext. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc .; 2000-. Tillgänglig från: www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK305896/
6. Genest, J. (2003). Lipoproteinsjukdomar och kardiovaskulär risk. Journal of ärftlig metabolisk sjukdom, 26 (2-3), 267-287.
7. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA, & Rodwell, VW (2014). Harpers illustrerade biokemi. McGraw-Hill.