АПОЛІПОПРОТЕЇНИ: ЩО ВОНИ, ФУНКЦІЇ, ТИПИ - БІОЛОГІЯ - 2025

У аполипопротеинов є білками , які утворюють частину ліпопротеїнів, які є високомолекулярні комплекси «pseudomicelares» складається з центральної серцевини або неполярних , що складається з тригліцеридів і ефірів холестерину в оточенні фосфолипидного шару і ліпопротеїнів і беруть участь в ліпідному гомеостазі.

Плазма крові людини має десятки різних аполіпопротеїнів, класифікованих на п’ять основних груп: аполіпопротеїни A, B, C, D та E. Деякі з цих груп можна підрозділити за наявністю варіантів або ізоформ і для цього додає число римськими літерами, що позначає підрейтинг.

Представлення сегменту аполіпопротеїну (Джерело: Джавахар Свамінанатан та співробітники MSD в Європейському інституті біоінформатики через Wikimedia Commons)

Кожен із цих класів аполіпопротеїнів пов'язаний із специфічним типом ліпопротеїну або ліпопротеїнової частинки, і тому необхідно вступити в контекст з деякими характеристиками та визначеннями цих макромолекулярних комплексів.

Види ліпопротеїнів

Відповідно до щільності, з якою вони плавають ультрацентрифугуванням, ліпопротеїни (комплекси, до яких належать аполіпопротеїни) зазвичай групуються у 6 класів з різними властивостями та функціями, а саме:

1. Хіломікрони.
2. Частинки залишку хіломікрону.
3. Ліпопротеїди дуже низької щільності (VLDL).
4. Ліпопротеїди проміжної щільності (ІДЛ).
5. Ліпопротеїди низької щільності (ЛПНЩ).
6. Ліпопротеїди високої щільності (ЛПВЩ).

Характеристика ліпопротеїдів

Хіломікрони - найбільші ліпопротеїни, а тому найменш щільні. Вони синтезуються в кишечнику і відповідають за транспортування ліпідів і жирів, які надходять з їжею, яку ми їмо.

Коли тригліцериди всередині гідролізуються під час їх транзиту через плазму крові, що залишилися холестеринові частинки транспортуються для їх виведення в печінку.

Ліпопротеїди VLDL також транспортують тригліцериди та холестерин з печінки та сприяють їх перерозподілу в різних тканинах. Коли гідроліз тригліцеридів у плазмі крові утворюються більш дрібні частинки - IDL та LDL.

ЛПНЩ - це ліпопротеїни, головним чином відповідальні за транспортування холестерину в плазмі. ЛПВЩ утворюється в різних місцях, включаючи печінку та кишечник; Вони беруть участь у "зворотному" транспорті холестерину ", оскільки вони набувають холестерин з тканин і транспортують його до печінки для виведення.

Функції аполіпопротеїнів

Аполіпопротеїни, основні білкові компоненти ліпопротеїнів, мають різні функції в метаболізмі ліпідів, які вони містять, особливо при їх регуляції.

Різноманітні функції також включають транспорт і перерозподіл ліпідів між різними тканинами, що передбачає розпізнавання специфічних аполіпопротеїнів, які діють як ліганди спеціальних рецепторів на поверхні клітин-мішеней.

Аполіпопротеїни B-100 і E опосередковують взаємодію ліпопротеїдів LDL з рецепторами apo B, E (LDL) в печінковій і позапечінковій тканинах, а також з рецепторами apoE в печінці, щоб вони були "захоплені" клітинами , регулюючи таким чином рівень їх плазми.

У той же час ці аполіпопротеїни беруть участь у перерозподілі холестерину між клітинами, який служить структурною молекулою для мембранного біогенезу, як попередник стероїдів, або який просто виводиться з організму через печінку.

Прикладом конкретних функцій є аполіпопротеїн апо В48, який бере участь в утворенні та складанні хіломікронів у кишечнику. Його дефекти призводять до збоїв у виробництві ліпопротеїдів і хіломікронів VLDL, що призводить до певних патологій, пов’язаних з незамінними жирними кислотами та ліпідами.

Аполіпопротеїни також є кофакторами ферментів ліпідного обміну, наприклад ліпопротеїнової ліпази, яка каталізує гідроліз тригліцеридів у хіломікронах, вимагає наявності аполіпопротеїну класу С.

Вони підтримують і стабілізують структуру ліпопротеїдів, взаємодіючи з міцелярною структурою та фосфоліпідами на поверхні ліпопротеїнових частинок, забезпечуючи гідрофільну поверхню для контакту з водним середовищем, яке їх оточує.

Типи

Як було сказано вище, існує п’ять основних типів аполіпопротеїнів, названих за літерами алфавіту A, B, C, D та E.

Аполіпопротеїн А (I, II, IV)

Аполіпопротеїнова група А містить класи I, II та IV. Серед них аполіпопротеїн AI є білковим компонентом ЛПВЩ і його також можна знайти в мінливих пропорціях в хіломікронах. Він виробляється в кишечнику і в печінці. Серед його головних функцій - участь в якості кофактора ферментів.

ApoA-II є другим компонентом частинок ЛПВЩ і його також можна знайти в інших ліпопротеїнах. Він також синтезується в печінці і є димером, який може відігравати роль у регуляції зв’язування ліпопротеїдів з рецепторами апоЕ.

Аполіпопротеїн В

Ця група аполіпопротеїнів знаходиться в основному в хіломікронах, VLDL, IDL та ЛПНЩ. Є дві основні форми, які відомі як аполіпопротеїн B100 (apoB100) і аполіпопротеїн B-48 (apoB48).

ApoB100 синтезується гепатоцитами (клітинами печінки) і є важливим компонентом, особливо в ліпопротеїдах VLDL, IDL та LDL, тоді як apoB48 синтезується ентероцитами (клітинами кишечника) і обмежується хіломікронами та їх частинками, що залишилися.

ApoB100 - це комплекс з декількох субодиниць, важить понад 300 кДа, і є глікозильованим білком. ApoB48 - білок, тісно пов'язаний з apoB100, вважається, що це його фрагмент, але деякі автори вважають, що це продукт транскрипції та трансляції іншого гена.

Аполіпопротеїн С (I, II, III)

Аполіпопротеїни CI, C-II та C-III є білковими компонентами поверхні хіломікронів та ліпопротеїдів VLDL та ЛПВЩ. Вони беруть участь у численних метаболічних функціях і серед них виділяється перерозподіл класів ліпопротеїдів, тобто вони беруть участь у метаболічному ремоделюванні цих структур.

Аполіпопротеїн Е

Ці білки беруть участь у формуванні хіломікронів, VLDL та ЛПВЩ. Вони виконують багато функцій, але, мабуть, найважливіші пов'язані з концентрацією холестерину в крові та її транспортом до різних тканин або його виведенням через печінку.

Багато типів захворювань пов'язані з дефектами цього аполіпопротеїну, або з його синтезом з РНК-месенджерів, або з дефектами факторів, які регулюють його транскрипцію та трансляцію, або безпосередньо з його активністю або структурною конформацією.

Він був пов'язаний з ішемічною хворобою серця, з вродженими дефектами холестерину та накопиченням, і навіть з нейродегенеративними захворюваннями, такими як хвороба Альцгеймера.

Список літератури

1. Elliott, DA, Weickert, CS, & Garner, B. (2010). Аполіпопротеїни в мозку: наслідки для неврологічних та психіатричних розладів. Клінічна ліпідологія, 5 (4), 555–573.
2. Фокс, С.І. (2006). Фізіологія людини (9-е видання). Нью-Йорк, США: McGraw-Hill Press.
3. Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC, & Weisgarber, KH (1984). Ліпопротеїни плазми: структура та функція аполіпопротеїну. Journal of Lipid Research, 25, 1277–1294.
4. Rawn, JD (1998). Біохімія. Берлінгтон, Массачусетс: Видавництво Ніла Паттерсона.
5. Smith, JD (2002). Аполіпопротеїни та старіння: нові механізми. Оглядові дослідження старіння, 1, 345–365.