APOLIPOPROTEÏNEN: WAT ZIJN HET, FUNCTIES, TYPEN - BIOLOGIE - 2024

De apolipoproteïnen zijn proteïnen die deel uitmaken van lipoproteïnen, die macromoleculaire complexen zijn "pseudomicelares" die bestaan ​​uit een centrale of kern-apolair bestaande uit triglyceriden en cholesterolesters omgeven door een fosfolipidelaag en lipoproteïnen en betrokken bij de lipidehomeostase.

Het bloedplasma van een mens heeft tientallen verschillende apolipoproteïnen, ingedeeld in vijf hoofdgroepen: apolipoproteïnen A, B, C, D en E.Een aantal van deze groepen kan worden onderverdeeld naar de aanwezigheid van varianten of isovormen en voor dit doel voegt een getal in Romeinse letters toe dat de subbeoordeling aangeeft.

Vertegenwoordiging van een segment van een apolipoproteïne (Bron: Jawahar Swaminathan en MSD-personeel bij het European Bioinformatics Institute via Wikimedia Commons)

Elk van deze klassen van apolipoproteïnen is geassocieerd met een specifiek type lipoproteïne of lipoproteïnedeeltje, en daarom is het noodzakelijk om in verband te treden met enkele kenmerken en definities van deze macromoleculaire complexen.

Soorten lipoproteïnen

Volgens de dichtheid waarop ze drijven door ultracentrifugatie, worden lipoproteïnen (de complexen waartoe apolipoproteïnen behoren) gewoonlijk gegroepeerd in 6 klassen met verschillende eigenschappen en functies, namelijk:

1. Chylomicronen.
2. Overgebleven deeltjes van chylomicron.
3. Lipoproteïnen met zeer lage dichtheid (VLDL).
4. Lipoproteïnen met gemiddelde dichtheid (IDL).
5. Lipoproteïnen met lage dichtheid (LDL).
6. Lipoproteïnen met hoge dichtheid (HDL).

Kenmerken van lipoproteïnen

Chylomicronen zijn de grootste lipoproteïnen en daarom het minst dicht. Ze worden aangemaakt in de darmen en zijn verantwoordelijk voor het transport van lipiden en vetten die afkomstig zijn van het voedsel dat we eten.

Wanneer de triglyceriden binnenin worden gehydrolyseerd tijdens hun doorgang door het bloedplasma, worden de resterende met cholesterol beladen deeltjes getransporteerd voor hun eliminatie in de lever.

VLDL-lipoproteïnen transporteren ook triglyceriden en cholesterol uit de lever en dragen bij aan hun herverdeling in verschillende weefsels. Wanneer triglyceriden worden gehydrolyseerd in bloedplasma, worden kleinere deeltjes, IDL en LDL, gevormd.

LDL's zijn de lipoproteïnen die voornamelijk verantwoordelijk zijn voor het transport van cholesterol in plasma. HDL wordt op verschillende plaatsen gevormd, waaronder de lever en de darm; Ze zijn betrokken bij het "omgekeerde" transport van cholesterol ", aangezien ze cholesterol uit de weefsels halen en naar de lever transporteren voor uitscheiding.

Functies van apolipoproteïnen

Apolipoproteïnen, de belangrijkste eiwitcomponenten van lipoproteïnen, hebben verschillende functies bij het metabolisme van de lipiden die ze herbergen, vooral bij hun regulering.

De verschillende functies omvatten ook het transport en de herverdeling van lipiden tussen verschillende weefsels, wat de herkenning inhoudt van specifieke apolipoproteïnen die fungeren als liganden voor speciale receptoren op het oppervlak van doelwitcellen.

Apolipoproteïnen B-100 en E bemiddelen in de interactie van LDL-lipoproteïnen met apo B-, E (LDL) -receptoren in lever- en extrahepatisch weefsel, en met apoE-receptoren in de lever, zodat ze door cellen worden 'opgenomen'. , waardoor hun plasmaspiegels worden gereguleerd.

Tegelijkertijd nemen deze apolipoproteïnen deel aan de herverdeling van cholesterol tussen cellen, dat dient als een structureel molecuul voor membraanbiogenese, als een precursor voor steroïden, of dat eenvoudigweg via de lever uit het lichaam wordt geëlimineerd.

Een voorbeeld van specifieke functies is het apolipoproteïne apo B48, dat deelneemt aan de vorming en assemblage van chylomicronen in de darm. De defecten ervan leiden tot storingen in de productie van VLDL-lipoproteïnen en chylomicronen, wat resulteert in bepaalde pathologieën die verband houden met essentiële vetzuren en lipiden.

Apolipoproteïnen zijn ook cofactoren voor lipidenmetabolisme-enzymen, bijvoorbeeld lipoproteïnelipase, dat de hydrolyse van triglyceriden in chylomicronen katalyseert, vereist de aanwezigheid van een klasse C apolipoproteïne.

Ze behouden en stabiliseren de structuur van lipoproteïnen door in wisselwerking te treden met de micellaire structuur en fosfolipiden op het oppervlak van lipoproteïnedeeltjes, waardoor een hydrofiel oppervlak ontstaat voor hun contact met het waterige medium dat hen omringt.

Soorten

Zoals hierboven vermeld, zijn er vijf hoofdtypen apolipoproteïnen, genoemd naar de letters van het alfabet A, B, C, D en E.

Apolipoproteïne A (I, II, IV)

Apolipoproteïne groep A bevat klassen I, II en IV. Onder hen is apolipoproteïne AI de eiwitcomponent van HDL en kan het ook in minieme hoeveelheden worden aangetroffen in chylomicronen. Het wordt geproduceerd in de darm en in de lever. Een van de belangrijkste functies is om deel te nemen als een enzymcofactor.

ApoA-II is de tweede component van HDL-deeltjes en kan ook in andere lipoproteïnen worden aangetroffen. Het wordt ook in de lever gesynthetiseerd en is een dimeer dat mogelijk een rol speelt bij het reguleren van de binding van lipoproteïnen aan apoE-receptoren.

Apolipoproteïne B

Deze groep apolipoproteïnen wordt voornamelijk aangetroffen in chylomicronen, VLDL, IDL en LDL. Er zijn twee hoofdvormen die bekend staan ​​als apolipoproteïne B100 (apoB100) en apolipoproteïne B-48 (apoB48).

ApoB100 wordt gesynthetiseerd door hepatocyten (levercellen) en is een essentieel onderdeel, vooral in VLDL-, IDL- en LDL-lipoproteïnen, terwijl apoB48 wordt gesynthetiseerd door enterocyten (darmcellen) en beperkt is tot chylomicronen en hun overgebleven deeltjes.

ApoB100 is een complex van verschillende subeenheden, weegt meer dan 300 kDa en is een geglycosyleerd eiwit. ApoB48 is een eiwit dat nauw verwant is aan apoB100, er wordt gedacht dat het een fragment ervan is, maar sommige auteurs zijn van mening dat het het product is van de transcriptie en translatie van een ander gen.

Apolipoproteïne C (I, II, III)

De apolipoproteïnen CI, C-II en C-III zijn de eiwitcomponenten van het oppervlak van chylomicronen en van de lipoproteïnen VLDL en HDL. Ze nemen deel aan meerdere metabole functies en onder hen valt de herverdeling van lipoproteïneklassen op, dat wil zeggen dat ze betrokken zijn bij de metabole hermodellering van deze structuren.

Apolipoproteïne E.

Deze eiwitten nemen deel aan de vorming van chylomicronen, VLDL en HDL. Ze hebben veel functies, maar de belangrijkste hebben misschien te maken met de concentratie van cholesterol in het bloed en het transport naar verschillende weefsels of de uitscheiding via de lever.

Veel soorten ziekten zijn gerelateerd aan defecten in dit apolipoproteïne, hetzij door zijn synthese uit RNA-boodschappers, hetzij door defecten met de factoren die zijn transcriptie en translatie reguleren, hetzij rechtstreeks door zijn activiteit of structurele conformatie.

Het is in verband gebracht met coronaire hartziekten, met aangeboren afwijkingen in de afzetting en accumulatie van cholesterol, en zelfs met neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer.

Referenties

1. Elliott, DA, Weickert, CS en Garner, B. (2010). Apolipoproteïnen in de hersenen: implicaties voor neurologische en psychiatrische aandoeningen. Clinical Lipidology, 5 (4), 555-573.
2. Fox, SI (2006). Menselijke fysiologie (9e ed.). New York, VS: McGraw-Hill Press.
3. Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC, & Weisgarber, KH (1984). Plasma lipoproteïnen: apolipoproteïne structuur en functie. Journal of Lipid Research, 25, 1277-1294.
4. Rawn, JD (1998). Biochemie. Burlington, Massachusetts: uitgevers Neil Patterson.
5. Smith, JD (2002). Apolipoproteïnen en veroudering: mechanismen in opkomst. Aging Research Reviews, 1, 345–365.