KYLOMIKRONER: STRUKTUR, BILDNING, TYPER, FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

De kylomikroner, typiskt kända som ultra lipoproteiner med låg densitet, lipoproteinpartiklar är små associerad med reaktionsvägen av lipid upptag, och fettlösliga vitaminer i däggdjur och är också består av triglycerider, fosfolipider och kolesterol.

Chylomikroner betraktas som lipoproteiner som består av ett specifikt protein: apolipoprotein B 48, till vilka fettsyror förestrade till en glycerolmolekyl (triacylglyceroler eller triglycerider) och andra lipider eller lipidliknande substanser är bundna.

Grafisk representation av en chylomicron (Källa: OpenStax College via Wikimedia Commons)

De är mycket viktiga eftersom de behövs för korrekt absorption av essentiella fettsyror som omega 6 och omega 3, eftersom de inte är syntetiserade av kroppen måste konsumeras i kosten.

Det finns vissa sjukdomar relaterade till kylomikroner, särskilt med deras ansamling i kroppen, som är kända som kylomikronemier, kännetecknade av genetiska defekter i enzymerna som är ansvariga för "matsmältningen" av de fetter som transporteras i dessa partiklar.

För 2008 fastställde en prevalensstudie att 1,79 av varje 10 000 individer, det vill säga lite mer än 0,02%, lider av effekterna av en hög koncentration av triglycerider i blodet (hypertriglyceridemi), som är den främsta orsaken till kylomikronemier hos vuxna människor.

Struktur och sammansättning

Chylomikroner är små lipoproteinpartiklar som består av lipoproteiner, fosfolipider som bildar ett monolager i form av ett "membran", andra lipider i form av mättade triacylglyceroler och kolesterol, som associerar med andra lipoproteiner på ytan som tjänar olika funktioner.

De huvudsakliga proteinkomponenterna i kylomikroner är proteinerna från Apolipoprotein B-familjen, särskilt apolipoprotein B48 (apoB48).

De associerade lipiderna i form av triglycerider består vanligtvis av långkedjiga fettsyror, typiska för de som finns i de vanligaste lipidmatkällorna.

Schematisk över strukturen för en Chylomicron (Källa: Posible2006 via Wikimedia Commons)

Procentvis sett har det fastställts att kylomikroner huvudsakligen består av triglycerider, men har cirka 9% fosfolipider, 3% kolesterol och 1% apoB48.

Dessa lipoproteinkomplex har en storlek som sträcker sig mellan 0,08 och 0,6 mikrometer i diameter och proteinmolekylerna projiceras i den vattenhaltiga vätskan som omger dem, varigenom partiklarna stabiliseras och förhindrar deras vidhäftning till väggarna i lymfkärlen genom vilka de initialt cirkulerar. .

Träning

För att förstå bildningen eller biogenesen av kylomikroner är det nödvändigt att förstå sammanhanget i vilket denna process sker, vilket är under tarmabsorptionen av fettsyror.

Under fettintaget, när mageenzymer "smälter" maten vi äter, får enterocyterna (tarmscellerna) flera typer av molekyler och bland dem finns små partiklar av emulgerade fettsyror.

Dessa fettsyror, när de når cytosolen, "sekesteras" av olika fettsyrabindande proteiner (FABP), vilket förhindrar de toxiska effekterna som fria fettsyror kan ha på cellintegriteten.

De sålunda bundna fettsyrorna transporteras och "levereras" normalt till endoplasmatisk retikulum, där de förestras till en glycerolmolekyl för att bilda triacylglyceroler, som därefter inkluderas i kylomikroner.

Biogenes av förkylomikroner eller "primära" kylomikroner

Under bildningen av kylomikroner är den första delen som bildas pre-kylomikronen eller det primordiala kylomikronet som består av fosfolipider, kolesterol, små mängder triglycerider och ett speciellt lipoprotein känt som apolipoprotein B48 (apoB48).

Detta lipoprotein är ett fragment av proteinprodukten för transkriptionen och translationen av APOB-generna, som ansvarar för produktionen av apolipoproteinerna apo B100 och apo B48, som fungerar vid transport av gasväv i blodomloppet.

ApoB48 översätts till en translokator närvarande i det endoplasmatiska retikulummembranet och, när denna process är klar, lossas det primordiala kylomikronet från retikulumembranet; och en gång i lumen smälter den med en proteinfattig, lipidrik partikel bestående främst av triglycerider och kolesterol, men inte apoB48.

Pre-chylomicron release

Pre-kylomikroner bildade såsom förklarats ovan transporteras från lumen i den endoplasmiska retikulum in i den sekretoriska vägen för Golgi-komplexet genom en komplex sekvens av händelser, troligtvis involverande specifika receptorer och vesiklar kända som pre-chylomicron transport vesiklar. .

Sådana vesiklar smälter samman med cis-ansiktsmembranet i Golgi-komplexet, där de transporteras tack vare närvaron av ligander på deras yta, vilka känns igen av receptorproteiner på organellmembranet.

Transformation av pre-chylomicron till chylomicron

När de når lumen i Golgi-komplexet inträffar två händelser som förvandlar pre-chylomicron till en chylomicron:

- Förening av apolipoprotein AI (apo AI) till pre-chylomicron som kommer in i Golgi.

- Förändring av glykosyleringsmönstret för apoB48, vilket innebär förändring av vissa mannosrester för andra sockerarter.

De "fulla" eller "mogna" kylomikronerna frigörs genom det basolaterala membranet i enterocyten (mittemot det apikala membranet, som är det som vetter mot tarmutrymmet) genom fusion av deras transportervesiklar med detta membran.

När detta inträffar släpps kylomikronerna in i lamina propria genom en process som kallas "omvänd exocytos" och därifrån utsöndras de i lymfströmmen i tarmvillan, som ansvarar för att transportera dem till blodet.

Öden för kylomikroner

En gång i blodomloppet bryts triglyceriderna i kylomikroner ned av ett enzym som kallas lipoprotein-lipas, vilket frigör både fettsyror och glycerolmolekyler för återvinning i celler.

Kolesterol, som inte försämras, är en del av det som nu kallas chylomicron "restpartiklar" eller "sekundära" chylomikroner, som transporteras till levern för bearbetning.

Funktioner

Människokroppen, liksom den för de flesta däggdjur, använder den komplexa strukturen av kylomikroner för att transportera lipider och fetter som måste absorberas när de äts med andra livsmedel.

Chylomikroners huvudfunktion är att "solubilisera" eller "insolubilisera" lipider genom deras associering med vissa proteiner för att kontrollera interaktionen mellan dessa mycket hydrofoba molekyler med den intracellulära miljön, som mestadels är vattenhaltig.

Relativt nya studier tyder på att bildningen av kylomikroner mellan membransystemet i endoplasmatisk retikulum och Golgi-komplexet på ett visst sätt främjar samtidig absorption av lipopolysackarider (lipider associerade med kolhydratpartier) och deras transport till lymf och blodvävnad .

Sjukdomar i samband med deras funktioner

Det finns sällsynta genetiska störningar som orsakas av överdrivet fettintag (hyperlipidemi) som huvudsakligen är relaterade till brister i proteinlipoproteinlipaset, som är ansvarig för nedbrytning eller hydrolys av triglycerider som transporteras med chylomikroner.

Defekter i detta enzym översätts till en uppsättning tillstånd kända som "hyperkylomikronemi", som har att göra med en överdriven koncentration av kylomikroner i blodserumet orsakat av deras försenade eliminering.

behandlingar

Det mest rekommenderade sättet att undvika eller vända ett tillstånd med höga koncentrationer av triglycerider är genom att ändra vanliga matvanor, det vill säga minska ditt fettintag och öka fysisk aktivitet.

Fysisk träning kan bidra till att minska nivåerna av fett som ackumuleras i kroppen och därmed sänka nivån av totala triglycerider.

Läkemedelsindustrin har dock utformat vissa godkända läkemedel för att sänka triglyceridinnehållet i blodet, men behandlande läkare måste utesluta alla kontraindikationer relaterade till varje enskild patient och deras medicinska historia.

Normala värden

Koncentrationen av kylomikroner i blodplasma är relevant ur klinisk synvinkel för att förstå och "förhindra" fetma hos människor, såväl som för att bestämma närvaron eller inte av patologier såsom kylomikronemier.

De "normala" värdena för kylomikroner är direkt relaterade till koncentrationen av triglycerider i serum, som bör hållas på mindre än 500 mg / dL, med 150 mg / dL, eller mindre, vilket är det ideala tillståndet för att undvika patologiska tillstånd.

En patient är i ett patologiskt tillstånd av kylomikronemi när hans triglyceridnivåer är över 1 000 mg / dL.

Den mest direkta observationen som kan göras för att bestämma om en patient lider av någon typ av patologi relaterad till lipidmetabolism, och därför relaterad till kylomikroner och triglycerider, är bevis på en grumlig, gulaktig blodplasma. känd som "lipidemisk plasma".

Bland de huvudsakliga orsakerna till en hög koncentration av triglycerider kan man hitta den som nämnts ovan i förhållande till lipoprotein-lipas eller en ökning av produktionen av triglycerider.

Det finns emellertid några sekundära orsaker som kan leda till kylomikronemi, bland vilka är hypotyreos, överdriven alkoholkonsumtion, lipodystrofier, infektion med HIV-viruset, njursjukdomar, Cushings syndrom, myelom, mediciner etc.

referenser

1. Fox, SI (2006). Human Physiology (9: e upplagan). New York, USA: McGraw-Hill Press.
2. Genetik Hemreferens. Din guide för att förstå genetiska förhållanden. (2019). Hämtad från www.ghr.nlm.nih.gov
3. Ghoshal, S., Witta, J., Zhong, J., Villiers, W. De, & Eckhardt, E. (2009). Chylomikroner främjar intestinal absorption av lipopolysackarider. Journal of Lipid Research, 50, 90–97.
4. Grundy, SM, & Mok, HYI (1976). Chylomicron clearance i normal och hyperlipidemisk man. Metabolism, 25 (11), 1225–1239.
5. Guyton, A., & Hall, J. (2006). Lärobok för medicinsk fysiologi (11: e upplagan). Elsevier Inc.
6. Mansbach, CM, & Siddiqi, SA (2010). Biogenes av kylomikroner. Annu. Pastor Physiol. 72, 315–333.
7. Wood, P., Imaichi, K., Knowles, J., & Michaels, G. (1963). Lipidkompositionen hos humana plasmakylomikroner, 1963 (april), 225–231.
8. Zilversmit, DB (1965). Sammansättningen och strukturen för lymfekylomikroner i hund, råtta och man. Journal of Clinical Investigation, 44 (10), 1610–1622.