Lipoproteiny

Lipoproteiny ( lipoproteiny ) jsou třídou komplexních proteinů , jejichž protetickou skupinu představuje nějaký druh lipidu . Takže lipoproteiny mohou obsahovat volné mastné kyseliny , neutrální tuky, fosfolipidy , cholesterol.

Lipoproteiny jsou komplexy skládající se z proteinů ( apolipoproteinů ; zkráceně apo-LP) a lipidů, jejichž spojení se uskutečňuje prostřednictvím hydrofobních a elektrostatických interakcí.

Lipoproteiny se dělí na volné neboli ve vodě rozpustné (lipoproteiny krevní plazmy , mléka atd.) a nerozpustné, tedy strukturní (lipoproteiny buněčných membrán, myelinová pochva nervových vláken, rostlinné chloroplasty ).

Mezi volnými lipoproteiny (zabírají klíčové postavení v transportu a metabolismu lipidů) jsou nejvíce studovány lipoproteiny krevní plazmy, které jsou klasifikovány podle hustoty. Čím vyšší je obsah lipidů v nich, tím nižší je hustota lipoproteinů. Existují lipoproteiny s vysokou hustotou (HDL), lipoproteiny s nízkou hustotou (LDL), lipoproteiny s velmi nízkou hustotou (VLDL) a chylomikrony. Každá skupina lipoproteinů je velmi heterogenní z hlediska velikosti částic (největší jsou chylomikrony ) a obsahu apolipoproteinů v ní. Všechny skupiny plazmatických lipoproteinů obsahují polární a nepolární lipidy v různém poměru.

Typy lipoproteinů

Nekovalentní vazba v lipoproteinech mezi proteiny a lipidy má velký biologický význam. Určuje možnost volného metabolismu lipidů a modulaci vlastností lipoproteinů v těle.

Lipoproteiny jsou:

• strukturní prvky buněčných membrán živočišných organismů ;
• transportní proteiny, které transportují cholesterol a další steroidy , fosfolipidy atd.

Metabolismus lipoproteinů

Chylomikrony jsou produkovány v lymfatickém systému střevních klků. Přenášejí až polovinu všech triacylglycerolů a lymfatického cholesterolu. Nově syntetizované chylomikrony obsahují integrální protein B-48. Apoprotein B je inkorporován do lipoproteinů v ER, kde jsou syntetizovány triacylglyceroly. V Golgiho aparátu se k bílkovinám přidávají sacharidy . Ze střevních buněk se uvolňují reverzní pinocytózou . Poté se chylomikrony dostávají do lymfatických cév klků a jsou odnášeny lymfou. Jakmile se dostanou do krevního řečiště, přijímají apoproteiny C a E z HDL. Na stěnách kapilár je lipoproteinová lipáza (LPL) (k nim připojena proteoglykanovými řetězci heparansulfátu). Játra mají také svou vlastní lipázu , ale je méně účinná při napadání chylomikronů. Apoprotein C2 aktivuje lipoproteinovou lipázu, která štěpí chylomikronové triglyceridy na di- a monoglyceridy a poté na volnou mastnou kyselinu a glycerol. Mastné kyseliny jsou transportovány do svalů a tukové tkáně nebo se vážou na albumin v krvi. Jak lipolýza postupuje, chylomikrony ztrácejí většinu svých triacylglycerolů a relativní obsah cholesterolu a jeho esterů se zvyšuje. Průměr zbytku chylomikronu se zmenšuje. Apoprotein C2 se vrací do HDL, zatímco apoprotein E je zachován. Zbytek chylomikronů je vychytáván játry. Absorpce se provádí prostřednictvím receptorové endocytózy s pomocí receptorů apoproteinu E. V játrech jsou nakonec hydrolyzovány estery cholesterolu a triacylglyceroly.

VLDL přenášejí triacylglyceroly a také fosfolipidy, cholesterol a jeho estery z jater do jiných tkání. Metabolismus VLDL je podobný jako u chylomikronů. Jejich integrálním proteinem je další apoprotein B, B-100. VLDL se uvolňují z jaterních buněk reverzní pinocytózou, po které se dostávají do jaterních kapilár vrstvou epiteliálních buněk. V krvi se na ně přenášejí apoproteiny C2 a E z HDL. VLDL triacylglyceroly jsou stejně jako v případě chylomikronů štěpeny při aktivaci LPL apoproteinem C2, volné mastné kyseliny vstupují do tkání. Jak jsou triacylglyceroly odbourávány, průměr VLDL se zmenšuje a ty se mění na LPP. Protein transportující estery cholesterolu (apoprotein D v HDL) přenáší estery cholesterolu z HDL do VLDL výměnou za fosfolipidy a triglyceridy .

Polovina LPP je vychytávána játry prostřednictvím receptorové endocytózy prostřednictvím receptorů apoproteinu E a B-100. LPP triacylglyceridy jsou hydrolyzovány jaterní lipázou. Apoproteiny C2 a E se vracejí do HDL. částice se přemění na LDL. Výrazně se zvyšuje relativní obsah cholesterolu v LDL, zmenšuje se průměr částic. (Nesou také triglyceridy, karotenoidy, vitamín E atd.) LDL je vychytáván jaterními buňkami (70 %) a extrahepatálními tkáněmi prostřednictvím receptorové endocytózy. Ligandem je však nyní hlavně protein B-100. Receptor se nazývá "LDL receptor".

HDL zajišťuje reverzní transport cholesterolu z extrahepatálních tkání do jater. HDL je syntetizován v játrech. Nově vytvořený HDL obsahuje apoproteiny A1 a A2. Apoprotein A1 je také syntetizován ve střevě, kde je součástí chylomikronů, ale při lipolýze v krvi jsou rychle převedeny do HDL. Apoprotein C je syntetizován v játrech, uvolňován do krevního řečiště a již v krevním řečišti je přenášen do HDL. Nově vytvořený HDL je diskovitý: fosfolipidová dvojvrstva obsahující volný cholesterol a apoprotein. Apoprotein A1 je aktivátorem enzymu lecitincholesterolacyltransferázy (LCAT). Tento enzym je vázán na povrch HDL v plazmě. LCAT katalyzuje reakci mezi HDL fosfolipidem a volným cholesterolem částice. V tomto případě se tvoří estery cholesterolu a lysolecitin. Nepolární estery cholesterolu se pohybují uvnitř částice a vytvářejí na povrchu prostor pro zachycení nového cholesterolu, lysolecitinu - pro krevní albumin. Nepolární jádro tlačí dvojvrstvu od sebe , HDL získává kulovitý tvar. Esterifikovaný cholesterol je přenášen z HDL na VLDL, LDL a chylomikrony speciálním HDL proteinem, transportérem esterů cholesterolu (apoprotein D), výměnou za fosfolipidy a triglyceridy. HDL je vychytáván jaterními buňkami endocytózou receptoru přes receptor apoproteinu E.

Specificity receptorů apoproteinu E a B-100 se částečně překrývají. Nacházejí se na povrchu buněčných membrán v clathrin caveolus. Když se spojí s ligandy, kaveola se uzavře do vezikuly a lipoprotein se endocytuje. V lysozomech dochází k hydrolýze esterů cholesterolu a cholesterol se dostává do buňky.

Literatura

• Kolman, Jan. Lipoproteiny // Vizuální biochemie / Jan Kolman, Klaus-Heinrich Rehm, Jürgen Wirth. - 6. vyd. - M.  : Laboratoř znalostí, 2019. - 509 s. — ISBN 978-5-00101-217-7 .
• Murray R., Grenner D., Meyes P., Rodwell W. "Human Biochemistry", ve 2 svazcích M., Mir, 2003.

Tematické stránky	FMA
Slovníky a encyklopedie	Velká dánština Velká Katalánština Velký Rus Litevský univerzál Britannica (online) Brockhaus
V bibliografických katalozích BNF : 11965340c GND : 4074259-3 J9U : 987007531578705171 LCCN : sh85077309 NDL : 00569543 NKC : ph122361