APOLIPOPROTEÍNY: ČO SÚ, FUNKCIE, TYPY - BIOLÓGIE - 2026

Tieto apolipoproteíny sú proteíny, ktoré tvoria súčasť lipoproteínov, ktoré sú makromolekulárne komplexy "pseudomicelares" skladá z centrálneho jadra alebo apolárnou pozostávajúce z triglyceridov a esterov cholesterolu obklopený fosfolipidové vrstvy a lipoproteínov a zapojené do lipidovej homeostázy.

Krvná plazma človeka má desiatky rôznych apolipoproteínov rozdelených do piatich hlavných skupín: apolipoproteíny A, B, C, D a E. Niektoré z týchto skupín možno rozdeliť podľa prítomnosti variantov alebo izoforiem a na tento účel. pridáva číslo latinkou, ktoré označuje vedľajšie hodnotenie.

Zastúpenie segmentu apolipoproteínu (Zdroj: pracovníci Jawahara Swaminathana a MSD v Európskom inštitúte pre bioinformatiku prostredníctvom Wikimedia Commons)

Každá z týchto tried apolipoproteínov je spojená so špecifickým typom lipoproteínu alebo lipoproteínovej častice, a preto je potrebné vstúpiť do kontextu s niektorými charakteristikami a definíciami týchto makromolekulárnych komplexov.

Druhy lipoproteínov

Podľa hustoty, pri ktorej sa vznášajú ultracentrifugáciou, sú lipoproteíny (komplexy, ku ktorým apolipoproteíny patria) zoskupené do 6 tried s rôznymi vlastnosťami a funkciami, konkrétne:

1. Chylomikróny.
2. Zvyškové častice Chylomikronu.
3. Lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou (VLDL).
4. Lipoproteíny so strednou hustotou (IDL).
5. Lipoproteíny s nízkou hustotou (LDL).
6. Lipoproteíny s vysokou hustotou (HDL).

Charakteristika lipoproteínov

Chylomikróny sú najväčšie lipoproteíny, a preto najmenej husté. Sú syntetizované v črevách a sú zodpovedné za transport lipidov a tukov, ktoré pochádzajú z potravín, ktoré jeme.

Keď sa triglyceridy vo vnútri hydrolyzujú počas ich prenosu krvnou plazmou, zostávajúce častice s obsahom cholesterolu sa transportujú na ich odstránenie v pečeni.

Lipoproteíny VLDL tiež transportujú triglyceridy a cholesterol z pečene a prispievajú k ich redistribúcii v rôznych tkanivách. Keď sú triglyceridy hydrolyzované v krvnej plazme, tvoria sa menšie častice, IDL a LDL.

LDL sú lipoproteíny hlavne zodpovedné za transport cholesterolu v plazme. HDL sa tvorí na rôznych miestach vrátane pečene a čriev; Podieľajú sa na „spätnom“ transporte cholesterolu, pretože získavajú cholesterol z tkanív a transportujú ho do pečene na vylúčenie.

Funkcie apolipoproteínov

Apolipoproteíny, hlavné proteínové zložky lipoproteínov, majú rôzne funkcie v metabolizme lipidov, ktoré uchovávajú, najmä v ich regulácii.

Rôzne funkcie zahŕňajú aj transport a redistribúciu lipidov medzi rôznymi tkanivami, čo zahŕňa rozpoznávanie špecifických apolipoproteínov, ktoré pôsobia ako ligandy pre špeciálne receptory na povrchu cieľových buniek.

Apolipoproteíny B-100 a E sprostredkovávajú interakciu LDL lipoproteínov s receptormi apo B, E (LDL) v pečeňových a extrahepatických tkanivách a s receptormi apoE v pečeni, takže ich „bunky“ absorbujú. , čím sa regulujú ich plazmatické hladiny.

Súčasne sa tieto apolipoproteíny podieľajú na redistribúcii cholesterolu medzi bunkami, ktorý slúži ako štruktúrna molekula pre membránovú biogenézu, ako prekurzor steroidov alebo ktorý sa z tela jednoducho vylučuje pečeňou.

Príkladom špecifických funkcií je apolipoproteín apo B48, ktorý sa podieľa na tvorbe a zostavení chylomikrónov v čreve. Jeho defekty spôsobujú poruchy v produkcii VLDL lipoproteínov a chylomikrónov, čo vedie k určitým patológiám súvisiacim s esenciálnymi mastnými kyselinami a lipidmi.

Apolipoproteíny sú tiež kofaktormi enzýmov metabolizmu lipidov, napríklad lipoproteín lipáza, ktorá katalyzuje hydrolýzu triglyceridov v chylomikrónoch, vyžaduje prítomnosť apolipoproteínu triedy C.

Udržiavajú a stabilizujú štruktúru lipoproteínov interakciou s micelárnou štruktúrou a fosfolipidmi na povrchu lipoproteínových častíc, čím poskytujú hydrofilný povrch pre ich kontakt s vodným médiom, ktoré ich obklopuje.

druhy

Ako je uvedené vyššie, existuje päť hlavných typov apolipoproteínov pomenovaných podľa písmen abecedy A, B, C, D a E.

Apolipoproteín A (I, II, IV)

Apolipoproteínová skupina A obsahuje triedy I, II a IV. Spomedzi nich je apolipoproteín AI proteínovou zložkou HDL a možno ho nájsť aj v nepatrných pomeroch v chylomikrónoch. Vyrába sa v čreve a pečeni. Medzi jeho hlavné funkcie patrí účasť ako enzýmový kofaktor.

ApoA-II je druhá zložka HDL častíc a možno ju nájsť aj v iných lipoproteínoch. Je tiež syntetizovaný v pečeni a je dimérom, ktorý môže hrať úlohu pri regulácii väzby lipoproteínov na apoE receptory.

Apolipoproteín B

Táto skupina apolipoproteínov sa nachádza hlavne v chylomikrónoch, VLDL, IDL a LDL. Existujú dve hlavné formy, ktoré sú známe ako apolipoproteín B100 (apoB100) a apolipoproteín B-48 (apoB48).

ApoB100 je syntetizovaný hepatocytmi (pečeňovými bunkami) a je nevyhnutnou súčasťou najmä vo VLDL, IDL a LDL lipoproteínoch, zatiaľ čo apoB48 je syntetizovaný enterocytmi (črevné bunky) a je obmedzený na chylomikróny a ich zvyškové častice.

ApoB100 je komplex niekoľkých podjednotiek, váži viac ako 300 kDa a je to glykozylovaný proteín. ApoB48 je proteín úzko príbuzný s apoB100, predpokladá sa, že je jeho fragmentom, ale niektorí autori sa domnievajú, že je produktom transkripcie a translácie iného génu.

Apolipoproteín C (I, II, III)

Apolipoproteíny CI, C-II a C-III sú proteínové zložky povrchu chylomikrónov a lipoproteínov VLDL a HDL. Zúčastňujú sa na viacerých metabolických funkciách a medzi nimi vyniká prerozdeľovanie lipoproteínových tried, to znamená, že sa podieľajú na metabolickej prestavbe týchto štruktúr.

Apolipoproteín E

Tieto proteíny sa podieľajú na tvorbe chylomikrónov, VLDL a HDL. Majú veľa funkcií, ale pravdepodobne najdôležitejšie súvisia s koncentráciou cholesterolu v krvi a jeho transportom do rôznych tkanív alebo s jeho elimináciou pečeňou.

S defektmi v tomto apolipoproteíne súvisí mnoho typov chorôb, buď s jeho syntézou z RNA poslov, v dôsledku defektov s faktormi, ktoré regulujú jeho transkripciu a transláciu, alebo priamo s jeho aktivitou alebo štruktúrnou konformáciou.

Spája sa s koronárnymi srdcovými chorobami, s vrodenými poruchami ukladania a akumulácie cholesterolu a dokonca aj s neurodegeneratívnymi ochoreniami, ako je Alzheimerova choroba.

Referencie

1. Elliott, DA, Weickert, CS, a Garner, B. (2010). Apolipoproteíny v mozgu: implikácie pre neurologické a psychiatrické poruchy. Clinical Lipidology, 5 (4), 555–573.
2. Fox, SI (2006). Human Physiology (9. vydanie). New York, USA: McGraw-Hill Press.
3. Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC, a Weisgarber, KH (1984). Plazmatické lipoproteíny: štruktúra a funkcia apolipoproteínu. Journal of Lipid Research, 25, 1277 - 1294.
4. Rawn, JD (1998). Biochémie. Burlington, Massachusetts: Neil Patterson Publishers.
5. Smith, JD (2002). Apolipoproteíny a starnutie: vznikajúce mechanizmy. Recenzie starnutia, 1, 345 - 365.