APOLIPOPROTEINE: CARE SUNT, FUNCȚII, TIPURI - BIOLOGIE - 2025

Cele Apolipoproteinele sunt proteine care formează o parte a lipoproteinelor, care sunt complexe macromoleculare „pseudomicelares“ formate dintr - un miez central sau apolar constând din trigliceride și colesterol esteri înconjurat de un strat și lipoproteine fosfolipid și implicate în homeostazia lipidelor.

Plasma sanguină a unei ființe umane are zeci de apolipoproteine ​​diferite, clasificate în cinci grupe principale: apolipoproteinele A, B, C, D și E. Unele dintre aceste grupuri pot fi subdivizate în funcție de prezența unor variante sau izoforme și în acest scop. adaugă un număr cu litere romane care desemnează sub-ratingul.

Reprezentarea unui segment al unei apolipoproteine ​​(Sursa: Jawahar Swaminathan și personalul MSD la Institutul European de Bioinformatică prin Wikimedia Commons)

Fiecare dintre aceste clase de apolipoproteine ​​este asociată cu un tip specific de particule lipoproteine ​​sau lipoproteine ​​și, prin urmare, este necesar să intrăm în context cu unele caracteristici și definiții ale acestor complexe macromoleculare.

Tipuri de lipoproteine

În funcție de densitatea la care plutesc prin ultracentrifugare, lipoproteinele (complexele din care aparțin apolipoproteinele) sunt grupate în 6 clase cu proprietăți și funcții diferite, și anume:

1. Chilomicronii.
2. Particule rămase de chilomicron.
3. Lipoproteine ​​cu densitate foarte mică (VLDL).
4. Lipoproteine ​​cu densitate intermediară (IDL).
5. Lipoproteine ​​cu densitate mică (LDL).
6. Lipoproteine ​​de înaltă densitate (HDL).

Caracteristicile lipoproteinelor

Chilomicronii sunt cele mai mari lipoproteine ​​și, prin urmare, cele mai puțin dense. Sunt sintetizate în intestine și sunt responsabile de transportul lipidelor și grăsimilor care provin din alimentele pe care le consumăm.

Când trigliceridele din interior sunt hidrolizate în timpul tranzitului lor prin plasma sanguină, particulele rămase de colesterol sunt transportate pentru eliminarea lor în ficat.

Lipoproteinele VLDL transportă, de asemenea, trigliceridele și colesterolul din ficat și contribuie la redistribuirea lor în diferite țesuturi. Când trigliceridele sunt hidrolizate în plasma sanguină, se formează particule mai mici, IDL și LDL.

LDL-urile sunt lipoproteinele responsabile în principal de transportul colesterolului în plasmă. HDL se formează în diferite locuri, inclusiv ficatul și intestinul; Sunt implicați în transportul „invers” al colesterolului, deoarece achiziționează colesterolul din țesuturi și îl transportă la ficat pentru excreție.

Funcțiile apolipoproteinelor

Apolipoproteinele, principalele componente proteice ale lipoproteinelor, au diverse funcții în metabolismul lipidelor pe care le găzduiesc, în special în reglarea lor.

Funcțiile variate includ, de asemenea, transportul și redistribuirea lipidelor între diferite țesuturi, ceea ce implică recunoașterea apolipoproteinelor specifice care acționează ca liganzi pentru receptorii speciali de pe suprafața celulelor țintă.

Apolipoproteinele B-100 și E mediază interacțiunea lipoproteinelor LDL cu receptorii apo B, E (LDL) în țesuturile hepatice și extrahepatice și cu receptorii apoE din ficat, astfel încât acestea să fie „preluate” de celule , reglând astfel nivelul plasmatic al acestora.

În același timp, aceste apolipoproteine ​​participă la redistribuirea colesterolului între celule, care servește ca o moleculă structurală pentru biogeneza membranei, ca precursor pentru steroizi sau care este pur și simplu eliminată din organism prin ficat.

Un exemplu de funcții specifice este apolipoproteina apo B48, care participă la formarea și asamblarea chilomicronilor din intestin. Defectele sale produc eșecuri în producerea de lipoproteine ​​și chilomicroni VLDL, ceea ce duce la anumite patologii legate de acizii grași și lipide esențiale.

Apolipoproteinele sunt, de asemenea, cofactori pentru enzimele metabolizării lipidelor, de exemplu lipoproteina lipază, care catalizează hidroliza trigliceridelor din chilomicroni, necesită prezența unei apolipoproteine ​​din clasa C.

Acestea mențin și stabilizează structura lipoproteinelor, interacționând cu structura micelară și fosfolipidele de pe suprafața particulelor de lipoproteine, oferind o suprafață hidrofilă pentru contactul lor cu mediul apos care le înconjoară.

Tipuri

După cum am menționat mai sus, există cinci tipuri principale de apolipoproteine, numite după literele alfabetului A, B, C, D și E.

Apolipoproteina A (I, II, IV)

Grupa A de apolipoproteine ​​conține clasele I, II și IV. Printre ele, apolipoproteina AI este componenta proteică a HDL și poate fi găsită și în proporții minime în chilomicroni. Este produs în intestin și în ficat. Printre principalele sale funcții este participarea ca cofactor enzimatic.

ApoA-II este a doua componentă a particulelor HDL și poate fi găsită și în alte lipoproteine. De asemenea, este sintetizat în ficat și este un dimer care poate juca un rol în reglarea legării lipoproteinelor la receptorii apoE.

Apolipoproteina B

Acest grup de apolipoproteine ​​se găsește mai ales în chilomicroni, VLDL, IDL și LDL. Există două forme principale care sunt cunoscute sub numele de apolipoproteină B100 (apoB100) și apolipoproteină B-48 (apoB48).

ApoB100 este sintetizat de hepatocite (celule hepatice) și este o componentă esențială în special în lipoproteinele VLDL, IDL și LDL, în timp ce apoB48 este sintetizat de enterocite (celule intestinale) și este limitat la chilomicroni și la particulele lor rămase.

ApoB100 este un complex din mai multe subunități, cântărește mai mult de 300 kDa și este o proteină glicozilată. ApoB48 este o proteină strâns legată de apoB100, se crede că este un fragment din ea, dar unii autori consideră că este produsul transcrierii și traducerii unei gene diferite.

Apolipoproteina C (I, II, III)

Apolipoproteinele CI, C-II și C-III sunt componentele proteice ale suprafeței chilomicronilor și a lipoproteinelor VLDL și HDL. Aceștia participă la multiple funcții metabolice, iar printre ele se remarcă redistribuirea claselor de lipoproteine, adică sunt implicate în remodelarea metabolică a acestor structuri.

Apolipoproteina E

Aceste proteine ​​participă la formarea de chilomicroni, VLDL și HDL. Acestea au multe funcții, dar poate cele mai importante sunt legate de concentrația de colesterol în sânge și transportul acestuia către diferite țesuturi sau eliminarea acestuia prin ficat.

Multe tipuri de boli sunt legate de defectele din această apolipoproteină, fie cu sinteza sa de la mesagerii ARN, datorită defectelor cu factorii care reglează transcrierea și traducerea acesteia, fie direct cu activitatea sau conformația sa structurală.

A fost asociat cu boli coronariene, cu defecte congenitale în depunerea și acumularea de colesterol, ba chiar cu boli neurodegenerative precum Alzheimer.

Referințe

1. Elliott, DA, Weickert, CS, & Garner, B. (2010). Apolipoproteine ​​în creier: implicații pentru tulburări neurologice și psihiatrice. Lipidologie clinică, 5 (4), 555-73.
2. Fox, SI (2006). Fiziologie umană (ediția a IX-a). New York, SUA: McGraw-Hill Press.
3. Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC, & Weisgarber, KH (1984). Lipoproteinele plasmatice: structura și funcția apolipoproteinei. Journal of Lipid Research, 25, 1277–1294.
4. Rawn, JD (1998). Biochimie. Burlington, Massachusetts: Neil Patterson Publishers.
5. Smith, JD (2002). Apolipoproteine ​​și îmbătrânire: mecanisme emergente. Recenzii de cercetare în vârstă, 1, 345-365.