APOLIPOPROTEINE: WAS SIND SIE, FUNKTIONEN, TYPEN - BIOLOGIE - 2025

Die Apolipoproteine sind Proteine, die Teil von Lipoproteinen sind, die makromolekulare Komplexe "Pseudomicelares" sind, die aus einem zentralen oder zentralen Apolar bestehen, der aus Triglyceriden und Cholesterinestern besteht, die von einer Phospholipidschicht und Lipoproteinen umgeben sind und an der Lipidhomöostase beteiligt sind.

Das Blutplasma eines Menschen weist Dutzende verschiedener Apolipoproteine ​​auf, die in fünf Hauptgruppen eingeteilt sind: Apolipoproteine ​​A, B, C, D und E. Einige dieser Gruppen können nach dem Vorhandensein von Varianten oder Isoformen und zu diesem Zweck unterteilt werden Fügt eine Zahl in römischen Buchstaben hinzu, die die Unterbewertung kennzeichnet.

Darstellung eines Segments eines Apolipoproteins (Quelle: Jawahar Swaminathan und MSD-Mitarbeiter am European Bioinformatics Institute via Wikimedia Commons)

Jede dieser Klassen von Apolipoproteinen ist mit einem bestimmten Typ von Lipoprotein oder Lipoproteinpartikeln assoziiert, und daher ist es notwendig, mit einigen Merkmalen und Definitionen dieser makromolekularen Komplexe in Zusammenhang zu treten.

Arten von Lipoproteinen

Entsprechend der Dichte, in der sie durch Ultrazentrifugation schweben, werden Lipoproteine ​​(die Komplexe, zu denen Apolipoproteine ​​gehören) üblicherweise in 6 Klassen mit unterschiedlichen Eigenschaften und Funktionen eingeteilt, nämlich:

1. Chylomikronen.
2. Chylomicron-Restpartikel.
3. Lipoproteine ​​mit sehr geringer Dichte (VLDL).
4. Lipoproteine ​​mittlerer Dichte (IDL).
5. Lipoproteine ​​niedriger Dichte (LDL).
6. High Density Lipoproteine ​​(HDL).

Eigenschaften von Lipoproteinen

Chylomikronen sind die größten Lipoproteine ​​und daher die am wenigsten dichten. Sie werden im Darm synthetisiert und sind für den Transport von Lipiden und Fetten verantwortlich, die aus der Nahrung stammen, die wir essen.

Wenn die Triglyceride im Inneren während ihres Transits durch das Blutplasma hydrolysiert werden, werden die verbleibenden mit Cholesterin beladenen Partikel zur Ausscheidung in die Leber transportiert.

VLDL-Lipoproteine ​​transportieren auch Triglyceride und Cholesterin aus der Leber und tragen zu ihrer Umverteilung in verschiedenen Geweben bei. Wenn Triglyceride in Blutplasma hydrolysiert werden, werden kleinere Partikel, IDL und LDL, gebildet.

LDLs sind die Lipoproteine, die hauptsächlich für den Transport von Cholesterin im Plasma verantwortlich sind. HDL wird an verschiedenen Stellen einschließlich der Leber und des Darms gebildet; Sie sind am „umgekehrten“ Transport von Cholesterin beteiligt, da sie Cholesterin aus dem Gewebe aufnehmen und zur Ausscheidung in die Leber transportieren.

Funktionen von Apolipoproteinen

Apolipoproteine, die Hauptproteinkomponenten von Lipoproteinen, haben verschiedene Funktionen im Metabolismus der Lipide, die sie enthalten, insbesondere in ihrer Regulation.

Die verschiedenen Funktionen umfassen auch den Transport und die Umverteilung von Lipiden zwischen verschiedenen Geweben, was die Erkennung spezifischer Apolipoproteine ​​beinhaltet, die als Liganden für spezielle Rezeptoren auf der Oberfläche von Zielzellen wirken.

Die Apolipoproteine ​​B-100 und E vermitteln die Wechselwirkung von LDL-Lipoproteinen mit Apo B, E (LDL) -Rezeptoren in hepatischen und extrahepatischen Geweben sowie mit ApoE-Rezeptoren in der Leber, so dass sie von Zellen „aufgenommen“ werden und regulieren so ihre Plasmaspiegel.

Gleichzeitig sind diese Apolipoproteine ​​an der Umverteilung des Cholesterins zwischen den Zellen beteiligt, das als Strukturmolekül für die Membranbiogenese, als Vorstufe für Steroide dient oder einfach über die Leber aus dem Körper ausgeschieden wird.

Ein Beispiel für spezifische Funktionen ist das Apolipoprotein Apo B48, das an der Bildung und Assemblierung von Chylomikronen im Darm beteiligt ist. Seine Defekte führen zu Fehlern bei der Produktion von VLDL-Lipoproteinen und Chylomikronen, was zu bestimmten Pathologien im Zusammenhang mit essentiellen Fettsäuren und Lipiden führt.

Apolipoproteine ​​sind auch Cofaktoren für Lipidmetabolismusenzyme, beispielsweise erfordert die Lipoproteinlipase, die die Hydrolyse von Triglyceriden in Chylomikronen katalysiert, die Anwesenheit eines Apolipoproteins der Klasse C.

Sie erhalten und stabilisieren die Struktur von Lipoproteinen, indem sie mit der Mizellenstruktur und den Phospholipiden auf der Oberfläche von Lipoproteinpartikeln interagieren und eine hydrophile Oberfläche für ihren Kontakt mit dem sie umgebenden wässrigen Medium bereitstellen.

Typen

Wie oben erwähnt, gibt es fünf Haupttypen von Apolipoproteinen, die nach den Buchstaben des Alphabets A, B, C, D und E benannt sind.

Apolipoprotein A (I, II, IV)

Apolipoprotein Gruppe A enthält die Klassen I, II und IV. Unter diesen ist Apolipoprotein AI die Proteinkomponente von HDL und kann auch in winzigen Anteilen in Chylomikronen gefunden werden. Es wird im Darm und in der Leber produziert. Zu seinen Hauptfunktionen gehört die Teilnahme als Enzym-Cofaktor.

ApoA-II ist die zweite Komponente von HDL-Partikeln und kann auch in anderen Lipoproteinen gefunden werden. Es wird auch in der Leber synthetisiert und ist ein Dimer, das eine Rolle bei der Regulierung der Bindung von Lipoproteinen an ApoE-Rezeptoren spielen kann.

Apolipoprotein B.

Diese Gruppe von Apolipoproteinen kommt hauptsächlich in Chylomikronen, VLDL, IDL und LDL vor. Es gibt zwei Hauptformen, die als Apolipoprotein B100 (apoB100) und Apolipoprotein B-48 (apoB48) bekannt sind.

ApoB100 wird von Hepatozyten (Leberzellen) synthetisiert und ist ein wesentlicher Bestandteil insbesondere von VLDL-, IDL- und LDL-Lipoproteinen, während ApoB48 von Enterozyten (Darmzellen) synthetisiert wird und auf Chylomikronen und deren Restpartikel beschränkt ist.

ApoB100 ist ein Komplex aus mehreren Untereinheiten, wiegt mehr als 300 kDa und ist ein glykosyliertes Protein. ApoB48 ist ein Protein, das eng mit ApoB100 verwandt ist. Es wird angenommen, dass es ein Fragment davon ist. Einige Autoren sind jedoch der Ansicht, dass es das Produkt der Transkription und Translation eines anderen Gens ist.

Apolipoprotein C (I, II, III)

Die Apolipoproteine ​​CI, C-II und C-III sind die Proteinkomponenten der Oberfläche von Chylomikronen sowie der Lipoproteine ​​VLDL und HDL. Sie sind an mehreren Stoffwechselfunktionen beteiligt und unter ihnen fällt die Umverteilung der Lipoproteinklassen auf, dh sie sind am metabolischen Umbau dieser Strukturen beteiligt.

Apolipoprotein E.

Diese Proteine ​​sind an der Bildung von Chylomikronen, VLDL und HDL beteiligt. Sie haben viele Funktionen, aber die vielleicht wichtigsten hängen mit der Konzentration des Cholesterins im Blut und seinem Transport zu verschiedenen Geweben oder seiner Ausscheidung durch die Leber zusammen.

Viele Arten von Krankheiten hängen mit Defekten in diesem Apolipoprotein zusammen, entweder mit seiner Synthese aus RNA-Botenstoffen, mit Defekten mit den Faktoren, die seine Transkription und Translation regulieren, oder direkt mit seiner Aktivität oder strukturellen Konformation.

Es wurde mit koronaren Herzerkrankungen, angeborenen Defekten bei der Ablagerung und Akkumulation von Cholesterin und sogar mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer in Verbindung gebracht.

Verweise

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