Lipoproteini

Lipoproteini pripadaju skupini složenih proteina, jer su biohemijski sklop proteina i lipida. U ovoj skupini organskih tvari su mnogi enzimi, transporteri, strukturni proteini, antigeni, adhezini i toksini. Takve molekule su lipoproteini visoke (HDL) i niske (LDL) gustine, koji omogućavaju transport masti putem krvi, transmembranski protein, kao i proteini mitohondrija, hloroplasta i bakterija.

Lipoproteinska struktura (hilomikron)
ApoA, ApoB, ApoC, ApoE – apolipoproteini;
T – triacilglicerol;
C – holesterol;
zeleno – fosfolipidi

Funkcija

Glavna uloga lipoproteinskih čestica je distribucija lipida (masnoća) u sve dijelove tijela putem krvi.

U svom metabolizmu, sve ćelije iskorištavaju masti i holesterol i zavise od njih. Ugrađuju ih u svoje membranekoje kontroliraju unutrašnji vodeni sadržaj, uključujući i u vodi rastvorene elemente. Služe i kao gradivni elementi proteinskih enzimskih sistema.

Promet lipoproteinskih čestica u tijelu naziva se metabolizam lipoproteina. Odvija se u na dva pravca: egzogeni i endogeni, ovisno u velikoj mjeri o tome da li je u pitanju čestice se lipoproteina sastoje uglavnom prehrambenih (egzogenih) lipida ili su nastale u jetri (endogenih), u de novo sintezi od triacilglicerola. Hepatociti su glavna platforma za promet triacilglicerola i holesterola, a jetra može pohraniti određene količine glikogena i triacilglicerola. Adipociti su glavni pohranu ćelijjski spremnici triacilglicerola, ali ne proizvode nikakve lipoproteina.

Egzogeni put

Žuč emulguje masti sadržane u himusu, a zatim gušteračine lipaze cijepaju triacilgliceridne molekule u dvije masne kiseline i jedan 2-monoacilglicerol. Enterociti lako apsorbiraju male molekule iz hymusa. Unutar enterocita, masne kiseline i monoacilgliceridi se ponovno pretvara u triacylglycerides. Tada se ovi lipidi (tj. triacylglycerol, fosfolipidi, holesterol i holesteril esteri) vežu s apolipoproteinom B-48 u početne hilomikrone. Ove čestice se zatim izlučuju u lakteale u procesu koji u velikoj mjeri zavisi od apolipoproteina B-48. Dok one cirkuliraju kroz limfne sudove, hilomikroni u nastajanju zaobilaze cirkulaciju jetre i teku preko torakalnih kanala u krvotok.

U krvotoku, nastajuća hilomikron čestica u interakciji sa HDL česticama rezultira spajanjem HDL, apolipoproteina C-II i apolipoproteina E sa nastajućim hilomikronom. Hilomikron u ovoj fazi se smatra zrelim. Preko apolipoproteina C-II, zreli hilomikroni aktiviraju lipoproteinsku lipazu (LPL), enzim na endotelnim ćelijama koje oblažu krvne žile. LPL katalizira hidrolizu triacilglicerola (glicerol se kovalentno veže za tri masne kiseline) koja u konačnici, iz hilomikrona,oslobađa glicerol i masne kiseline. Glicerol i masne kiseline se onda mogu apsorbirati u perifernim tkivima, posebno masnom i mišićima, za proizvodnju energije i skladištenje.

Hidrolizirani hilomikroni se sada nazivaju hilomikronski ostaci, koji dalje kruže u krvotoku dok ne komuniciraju preko apolipoproteina E sa receptorom hilomikronskih ostataka koji se glavnom nalaze u jetri. Ova interakcija uzrokuje endocitozu od hilomikronskog ostataka, koji se potom hidrolizira unutar lizosoma. Lizosomska hidroliza u ćeliji oslobađa glicerol i masne kiseline, koji se mogu koristiti za energiju ili skladišti za kasniju upotrebu.

Endogeni put

Jetra je centralna platforma za promet lipida: ona je u stanju pohraniti ćelijske glicerole i masti, na hepatocite. Hepatociti su također u stanju stvoriti triacilglicerole preko de novo sinteze. Također, iz iz holesterola.proizvode žuč.

U hepatocitima, triacilgliceroli, holesterol i holesteril esteri se spajaju s apolipoproteinom B-100 da formiraju VLDL česticu u nastajanju. Te čestice se puštaju u krvotok putem procesa koji ovisi o apolipoproteinu B-100.

U krvotoku, VLDL čestica u nastajanju se spaja sa HDL česticom. Kao rezultat toga, HDL čestice doniraju apolipoprotein C-II i apolipoproteina E nastajućoj VLDL čestici. Jednom napunjena apolipoproteinima C-II i E, VLDL čestica u nastajanju smatra se zrelom.

Kao i hilomikroni, i VLDL čestice kolaju i susreću se sa LPL na endotelnim ćelijama. Apolipoprotein C-II aktivira LPL, uzrokujući hidroliza VLDL čestica i oslobađanje glicerola i masnih kiselina. Ovi proizvodi mogu se apsorbira iz krvi od strane perifernih tkiva, prvenstveno masnog i mišićnog. Hidrolizirana VLDL čestice se sada naziva VLDL ostatak ili lipoprotein srednji gustoće (IDLs). VLDL ostaci mogu cirkulirati i, preko interakcija između apolipoproteina E i ostatka receptora, apsorbirati se u jetri, ili se mogu dodatno hidrolizirani jetrenim lipazama. Hidroliza jetrenim lipazama stvara glicerol i masne kiseline, ostavljajući iza sebe IDL ostatke, pod nazivom lipoproteini niske gustoće (LDL), koji imaju relativno visoku sadržinu holesterola. LDL cirkulira i apsorbira u jetri i perifernim ćelijama. Vezivanje LDL za njeno ciljno tkivo nastaje interakcijom između LDL receptora i apolipoproteina B-100 na LDL čestica. Apsorpcije se odvija javla u endocitozi, a internalizovane LDL čestice se hidroliziraju u lizozomima, oslobađajući lipide, uglavnom holesterol.

Klasifikacija

Proteinska komponenta lipopretina se sastoji od apoproteina (apolipoproteina) iz šest klasa, od kojih se neke dijele na podklase:

• A (apo A-I, apo A-II, apo A-IV, i apo A-V)
• B (apo B48 i apo B100)
• C (apo C-I, apo C-II, apo C-III, i apo C-IV)
• D
• E
• H

Na osnovu međusobnih razlika u pojedinim sastavnim molekulama, lipoproteini su svrstani u slijedeće klase:

• hilomikroni - prenose trigliceride (masti) od crijeva do jetre, mišićnog tkiva i masnog tkiva.
• lipoprotein vrlo male gustine (engleski: Very low density lipoprotein - VLDL) prenose (novosintetizirani) triacilglicerol od jetre prema masnom tkivu.
• lipoprotein srednje gustine (engleski: Intermediate density lipoprotein - IDL)
• lipoprotein male gustine (engleski: Low density lipoprotein - LDL) prenosi holesterol od jetre prema ostalim tjelesnim ćelijama. -{LDL}- se ponegde naziva "loši kolesterol".
• lipoprotein velike gustine (engleski: High density lipoprotein - HDL) prikuplja holesterol iz tkiva i nosi ga u jetru. -{HDL}- se često naziva i "dobri holesterol".

Gustoća (g/mL)	Klasa	Prečnik (nm)	Protein (%)	Holesterol (%)	Fosfolipid (%)	Triacilglicerol (%)
>1.063	Lipoprotein velike gustine (HDL)	5-15	33	30	29	4
1.019-1.063	Lipoprotein male gustine (LDL)	18-28	25	50	21	8
1.006-1.019	Lipoprotein srednje gustine (IDL)	25-50	18	29	22	31
0.95-1.006	Lipoprotein vrlo male gustine (VLDL)	30-80	10	22	18	50
<0.95	Hilomikroni	100-1000	<2	8	7	84

Povišena količina lipoproteina u krvi označava se kao hiperlipoproteinemija, u kojoj se, prema pripadajućoj klasi, razlikuje pet tipova (prema gornjoj tabeli).

Također pogledajte

• Protein
• Lipidi
• Glikoprotein
• Holesterol

Vanjski linkovi

• Baza podataka bakterijskih lipoproteina
• Pregled i dijagram na -{washington.edu}- Arhivirano 10. 10. 2006. na Wayback Machine
• Lipoproteinski sklop na -{wisc.edu}- Arhivirano 13. 3. 2007. na Wayback Machine
• Lipoproteins na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
• Proteolipids na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)