APOLIPOPROTEIINIT: MITÄ NE OVAT, FUNKTIOT, TYYPIT - BIOLOGIA - 2026

Apolipoproteiinit ovat proteiineja, jotka muodostavat osan lipoproteiinien, jotka ovat makromolekulaarisiin "pseudomicelares" koostuu keskus- tai ydin pooliton, joka koostuu triglyserideistä ja kolesteroliestereistä ympäröi fosfolipidikerrokseen ja lipoproteiinit ja mukana lipidihomeostaasissa.

Ihmisen veriplasmassa on kymmeniä erilaisia ​​apolipoproteiineja, jotka on luokiteltu viiteen pääryhmään: apolipoproteiinit A, B, C, D ja E. Jotkut näistä ryhmistä voidaan jakaa muunnelmien tai isoformien läsnäolon mukaan ja tätä tarkoitusta varten lisää numeron roomalaisin kirjaimin, joka osoittaa alaluokituksen.

Apolipoproteiini-segmentin edustaminen (Lähde: Jawahar Swaminathan ja MSD: n henkilökunta Euroopan bioinformatiikan instituutissa Wikimedia Commonsin kautta)

Jokainen näistä apolipoproteiiniluokista liittyy tietyn tyyppiseen lipoproteiini- tai lipoproteiinihiukkasiin, ja siksi on välttämätöntä päästä asiaan näiden makromolekyylikompleksien joidenkin ominaisuuksien ja määritelmien kanssa.

Lipoproteiinityypit

Sen tiheyden mukaan, jolla ne kelluvat ultrakestrifugoimalla, lipoproteiinit (kompleksit, joihin apolipoproteiinit kuuluvat) on yleensä ryhmitelty kuuteen luokkaan, joilla on erilaiset ominaisuudet ja toiminnot, nimittäin:

1. Kylomikronit.
2. Chylomicron-jäännöspartikkelit.
3. Erittäin pienitiheyksiset lipoproteiinit (VLDL).
4. Keskitiheyksiset lipoproteiinit (IDL).
5. Pienitiheyksiset lipoproteiinit (LDL).
6. Korkean tiheyden lipoproteiinit (HDL).

Lipoproteiinien ominaisuudet

Kyomikronit ovat suurimmat lipoproteiinit ja siksi vähiten tiheät. Ne syntetisoituvat suolistossa ja vastaavat syömämme ruuan sisältämien lipidien ja rasvojen kuljettamisesta.

Kun sisällä olevat triglyseridit hydrolysoituvat kulkiessaan veriplasman läpi, jäljellä olevat kolesterolia sisältävät hiukkaset kuljetetaan niiden eliminoimiseksi maksassa.

VLDL-lipoproteiinit kuljettavat myös triglyseridejä ja kolesterolia maksasta ja myötävaikuttavat niiden jakautumiseen eri kudoksiin. Kun triglyseridit hydrolysoituvat veriplasmassa, muodostuu pienempiä hiukkasia, IDL ja LDL.

LDL: t ovat lipoproteiineja, jotka vastaavat pääasiassa kolesterolin kuljettamisesta plasmassa. HDL muodostuu eri paikoissa, mukaan lukien maksa ja suoli; Ne osallistuvat kolesterolin käänteiseen kuljetukseen, koska ne saavat kolesterolia kudoksista ja kuljettavat sen maksaan erittymistä varten.

Apolipoproteiinien toiminnot

Apolipoproteiineilla, lipoproteiinien pääproteiinikomponenteilla, on erilaisia ​​toimintoja niiden lipidien aineenvaihdunnassa, erityisesti niiden säätelyssä.

Monimuotoisiin toimintoihin sisältyy myös lipidien kuljetus ja uudelleenjakelu eri kudosten välillä, mikä tarkoittaa spesifisten apolipoproteiinien tunnistamista, jotka toimivat ligandina erikoisreseptoreille kohdesolujen pinnalla.

Apolipoproteiinit B-100 ja E välittävät LDL-lipoproteiinien vuorovaikutusta maksa- ja extrahepatisissa kudoksissa olevien apo B-, E (LDL) -reseptoreiden kanssa ja maksassa olevien apoE-reseptoreiden kanssa siten, että solut ottavat ne vastaan., sääteleen siten niiden plasmatasoja.

Samanaikaisesti nämä apolipoproteiinit osallistuvat kolesterolin uudelleenjakautumiseen solujen välillä, mikä toimii kalvon biogeneesin rakennemolekyylinä, steroidien edeltäjänä tai yksinkertaisesti eliminoituu kehosta maksan kautta.

Esimerkki spesifisistä toiminnoista on apolipoproteiini apo B48, joka osallistuu kyllomikronien muodostumiseen ja kokoonpanoon suolistossa. Sen puutteet aiheuttavat epäonnistumisia VLDL-lipoproteiinien ja kylomikronien tuotannossa, mikä johtaa tiettyihin patologioihin, jotka liittyvät välttämättömiin rasvahappoihin ja lipideihin.

Apolipoproteiinit ovat myös lipidimetaboliaentsyymien kofaktoreita, esimerkiksi lipoproteiinilipaasi, joka katalysoi triglyseridien hydrolyysiä kylomikroneissa, vaatii luokan C apolipoproteiinin läsnäolon.

Ne ylläpitävät ja stabiloivat lipoproteiinien rakennetta toimimalla vuorovaikutuksessa lipoproteiinihiukkasten pinnalla olevan mitsellaarisen rakenteen ja fosfolipidien kanssa, tarjoamalla hydrofiilisen pinnan kosketukseen niitä ympäröivän vesipitoisen väliaineen kanssa.

Tyypit

Kuten edellä mainittiin, apolipoproteiineja on viisi päätyyppiä, jotka on nimetty A-, B-, C-, D- ja E-kirjainten mukaan.

Apolipoproteiini A (I, II, IV)

Apolipoproteiiniryhmä A sisältää luokat I, II ja IV. Niistä apolipoproteiini AI on HDL: n proteiinikomponentti, ja sitä voidaan löytää myös pieninä suhteina kyllomikroneissa. Sitä tuotetaan suolistossa ja maksassa. Yksi sen päätehtävistä on osallistuminen entsyymikofaktoriksi.

ApoA-II on HDL-hiukkasten toinen komponentti ja sitä voidaan löytää myös muista lipoproteiineista. Se syntetisoituu myös maksassa ja on dimeeri, jolla voi olla rooli lipoproteiinien sitoutumisen apoE-reseptoreihin säätelyssä.

Apolipoproteiini B

Tätä apolipoproteiiniryhmää esiintyy pääasiassa kyllomikroneissa, VLDL: ssä, IDL: ssä ja LDL: ssä. On olemassa kaksi päämuotoa, jotka tunnetaan nimellä apolipoproteiini B100 (apoB100) ja apolipoproteiini B-48 (apoB48).

ApoB100: n syntetisoivat hepatosyytit (maksasolut) ja se on välttämätön komponentti erityisesti VLDL-, IDL- ja LDL-lipoproteiineissa, kun taas apoB48: n syntetisoivat enterosyytit (suolen solut) ja se on rajoitettu kyllomikroneihin ja niiden jäljellä oleviin hiukkasiin.

ApoB100 on monien alayksiköiden kompleksi, painaa yli 300 kDa ja on glykosyloitunut proteiini. ApoB48 on proteiini, joka liittyy läheisesti apoB100: een, sen ajatellaan olevan fragmentti siitä, mutta jotkut kirjoittajat katsovat, että se on eri geenin transkription ja translaation tuote.

Apolipoproteiini C (I, II, III)

Apolipoproteiinit CI, C-II ja C-III ovat kylomikronien pinnan proteiinikomponentit ja lipoproteiinien VLDL ja HDL. Ne osallistuvat useisiin metabolisiin toimintoihin, ja niiden joukossa lipoproteiiniluokkien uudelleenjakautuminen erottuu, ts. He osallistuvat näiden rakenteiden metaboliseen uudistamiseen.

Apolipoproteiini E

Nämä proteiinit osallistuvat kylomikronien, VLDL: n ja HDL: n muodostumiseen. Niillä on monia toimintoja, mutta ehkä tärkeimmät liittyvät veren kolesterolipitoisuuteen ja sen kuljettamiseen eri kudoksiin tai sen poistamiseen maksan kautta.

Monen tyyppiset sairaudet liittyvät tämän apolipoproteiinin puutteisiin, joko sen synteesiin RNA: n lähettiläistä, virheiden kanssa tekijöillä, jotka säätelevät sen transkriptiota ja translaatiota, tai suoraan sen aktiivisuuteen tai rakenteelliseen konformaatioon.

Siihen on liitetty sepelvaltimo sydänsairaus, synnynnäisiä puutteita kolesterolin laskeutumisessa ja kertymisessä ja jopa neurodegeneratiivisiin sairauksiin, kuten Alzheimerin tauti.

Viitteet

1. Elliott, DA, Weickert, CS ja Garner, B. (2010). Aivojen apolipoproteiinit: vaikutukset neurologisiin ja psykiatrisiin häiriöihin. Clinical Lipidology, 5 (4), 555–573.
2. Fox, SI (2006). Ihmisen fysiologia (9. painos). New York, USA: McGraw-Hill Press.
3. Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC, ja Weisgarber, KH (1984). Plasman lipoproteiinit: apolipoproteiinien rakenne ja toiminta. Journal of Lipid Research, 25, 1277 - 1294.
4. Rawn, JD (1998). Biokemia. Burlington, Massachusetts: Neil Patterson Publishers.
5. Smith, JD (2002). Apolipoproteiinit ja ikääntyminen: syntyvät mekanismit. Ageing Research Reviews, 1, 345–365.