АПОЛИПОПРОТЕИНИ: ШТА СУ, ФУНКЦИЈЕ, ВРСТЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

У аполипопротеини су протеини који чине део липопротеина, који су макромолекуларне комплекси "псеудомицеларес" састављена од централног или језгра аполарном састоји од триглицерида и естара холестерола окружене фосфолипидног слојем и липопротеина и који су укључени у липида хомеостазе.

Крвна плазма људског бића има на десетине различитих аполипопротеина, разврстаних у пет главних група: аполипопротеини А, Б, Ц, Д и Е. Неке од ових група могу се поделити у складу са присуством варијанти или изоформа и у ту сврху додаје број ромским словима који означава под-оцену.

Репрезентација сегмента аполипопротеина (Извор: Јавахар Сваминатхан и особље МСД-а у Европском институту за биоинформатику путем Викимедиа Цоммонса)

Свака од ових класа аполипопротеина повезана је са специфичном врстом липопротеина или липопротеинских честица, и зато је потребно ући у контекст са неким карактеристикама и дефиницијама ових макромолекуларних комплекса.

Врсте липопротеина

Према густоћи којом плутају ултрацентрифугирањем, липопротеини (комплекси којима припадају аполипопротеини) обично су групирани у 6 класа са различитим својствима и функцијама, наиме:

1. Хиломикрони.
2. Остаци хиломикрона.
3. Липопротеини врло ниске густине (ВЛДЛ).
4. Липопротеини средње густине (ИДЛ).
5. Липопротеини ниске густине (ЛДЛ).
6. Липопротеини високе густине (ХДЛ).

Карактеристике липопротеина

Хиломикрони су највећи липопротеини, а самим тим и најмање густи. Синтетишу се у цревима и одговорни су за транспорт липида и масти које долазе из хране коју једемо.

Када се триглицериди унутра хидролизирају током транзита кроз крвну плазму, преостале честице оптерећене холестеролом се транспортују ради елиминације у јетри.

ВЛДЛ липопротеини такође преносе триглицериде и холестерол из јетре и доприносе њиховој прерасподјели у различитим ткивима. Када се триглицериди хидролизирају у крвној плазми, формирају се мање честице, ИДЛ и ЛДЛ.

ЛДЛ су липопротеини који су углавном одговорни за транспорт холестерола у плазми. ХДЛ настаје на различитим местима, укључујући јетру и црева; Они су укључени у „обрнути“ транспорт холестерола, јер они из ткива добијају холестерол и транспортују га у јетру.

Функције аполипопротеина

Аполипопротеини, главне компоненте протеина липопротеини, имају различите функције у метаболизму липида које луче, посебно у њиховој регулацији.

Такође међу разним функцијама је транспорт и редистрибуција липида између различитих ткива, што укључује препознавање специфичних аполипопротеина који делују као лиганди за посебне рецепторе на површини циљних ћелија.

Аполипопротеини Б-100 и Е посредују у интеракцији ЛДЛ липопротеина са рецепторима апо Б, Е (ЛДЛ) у јетри и екстрахепатији, и са апоЕ рецепторима у јетри, тако да их ћелије "преузимају" , регулишући тако ниво у плазми.

Истовремено, ови аполипопротеини учествују у редистрибуцији холестерола између ћелија, који служи као структурални молекул за мембрану биогенезу, као прекурсор стероида, или који се једноставно елиминише из тела кроз јетру.

Пример специфичних функција је аполипопротеин апо Б48, који учествује у стварању и сакупљању хиломикрона у цревима. Његове мане резултирају неуспехом у производњи ВЛДЛ липопротеина и хиломикрона, што резултира одређеним патологијама везаним за есенцијалне масне киселине и липиде.

Аполипопротеини су такође кофактори ензима за метаболизам липида, на пример липопротеин липаза, која катализује хидролизу триглицерида у хиломикронима, захтева присуство аполипопротеина класе Ц.

Они одржавају и стабилизују структуру липопротеина интеракцијом са мицеларном структуром и фосфолипидима на површини честица липопротеина, пружајући хидрофилну површину за њихов контакт са воденим медијумом који их окружује.

Врсте

Као што је горе поменуто, постоји пет главних врста аполипопротеина, названих по словима абецеде А, Б, Ц, Д и Е.

Аполипопротеин А (И, ИИ, ИВ)

Аполипопротеин групе А садржи класе И, ИИ и ИВ. Међу њима је и аполипопротеин АИ протеинска компонента ХДЛ-а, а може се наћи и у минималним пропорцијама у хиломикронима. Производи се у цревима и јетри. Међу главним функцијама му је учешће као кофактор ензима.

АпоА-ИИ је друга компонента ХДЛ честица и може се наћи и у другим липопротеинима. Такође се синтетише у јетри и представља димер који може играти улогу у регулисању везивања липопротеина на апоЕ рецепторе.

Аполипопротеин Б

Ова група аполипопротеина налази се углавном у хиломикронама, ВЛДЛ, ИДЛ и ЛДЛ. Постоје два главна облика која су позната као аполипопротеин Б100 (апоБ100) и аполипопротеин Б-48 (апоБ48).

АпоБ100 се синтетише из хепатоцита (ћелије јетре) и представља основну компоненту нарочито у ВЛДЛ, ИДЛ и ЛДЛ липопротеине, док апоБ48 синтетише ентероцитима (цревним ћелијама) и ограничава се на хиломикроне и њихове преостале честице.

АпоБ100 је комплекс од неколико подјединица, тежи више од 300 кДа и представља гликозилирани протеин. АпоБ48 је протеин уско повезан са апоБ100, сматра се да је његов фрагмент, али неки аутори сматрају да је то производ транскрипције и превођења различитог гена.

Аполипопротеин Ц (И, ИИ, ИИИ)

Аполипопротеини ЦИ, Ц-ИИ и Ц-ИИИ су протеинске компоненте површине хиломикрона и липопротеина ВЛДЛ и ХДЛ. Они учествују у више метаболичких функција и међу њима се истиче прерасподела класа липопротеина, односно они су укључени у метаболичко преуређивање ових структура.

Аполипопротеин Е

Ови протеини учествују у стварању хиломикрона, ВЛДЛ и ХДЛ. Они имају много функција, али можда су најважније везане за концентрацију холестерола у крви и њен транспорт у различита ткива или његову елиминацију кроз јетру.

Многе врсте болести повезане су са оштећењима овог аполипопротеина, било са његовом синтезом из РНА гласника, било са дефектима са факторима који регулишу његову транскрипцију и превођење, било директно са његовом активношћу или структурном конформацијом.

Повезана је с коронарном срчаном болешћу, са урођеним оштећењима и накупљањем холестерола, па чак и са неуродегенеративним болестима, попут Алзхеимерове болести.

Референце

1. Еллиотт, ДА, Веицкерт, ЦС, & Гарнер, Б. (2010). Аполипопротеини у мозгу: импликације на неуролошке и психијатријске поремећаје. Цлиницал Липидологи, 5 (4), 555–573.
2. Фок, СИ (2006). Људска физиологија (9. изд.). Њујорк, САД: МцГрав-Хилл Пресс.
3. Махлеи, РВ, Иннерарити, ТЛ, Ралл, СЦ и Веисгарбер, КХ (1984). Плазма липопротеини: структура и функција аполипопротеина. Јоурнал оф Липид Ресеарцх, 25, 1277–1294.
4. Равн, ЈД (1998). Биохемија. Бурлингтон, Масачусетс: Неил Паттерсон Публисхерс.
5. Смитх, ЈД (2002). Аполипопротеини и старење: механизми у настајању. Рецензије истраживања старења, 1, 345–365.