Struktur lipoprotein
Apa itu lipoprotein?
lipoprotein adalah partikel kompleks yang berfungsi dalam transportasi dan penyerapan lipid melalui darah dari dan ke jaringan-jaringan yang berbeda. Mereka terutama terdiri dari lipid nonpolar seperti kolesterol dan trigliserida, serta beberapa fosfolipid dan protein.
Ini adalah agregat molekuler yang disintesis terutama di usus dan hati, yang, ketika memasuki peredaran, berada dalam keadaan fluks konstan, yang menyiratkan bahwa mereka mengubah komposisi dan struktur fisiknya secara teratur saat mereka “ditangkap.” Dan dimetabolisme oleh jaringan tubuh perifer yang “ditargetkan”.
Komponen lipid yang tidak diserap melalui lipoprotein dalam jaringan tertentu biasanya kembali sebagai “pembawa” ke hati, di mana mereka diproses lebih lanjut.
Sebagian besar lipoprotein dipelajari karena hubungannya dengan kesehatan manusia, yang menurutnya empat jenis dengan relevansi klinis telah didefinisikan, masing-masing dengan fungsi fisiologis yang berbeda: kilomikron, lipoprotein sangat rendah , densitas , lipoprotein densitas rendah, dan lipoprotein densitas tinggi .
Dalam pengertian ini, lipoprotein plasma terkait erat dengan proses patologis yang sangat penting bagi manusia, seperti arteriosklerosis dan penyakit arteri koroner.
Struktur
Lipoprotein plasma adalah partikel dengan morfologi struktural hampir bulat, karena mereka, pada kenyataannya, lipid kompleks dan protein misel, di mana daerah hidrofobik atau apolar dari lipid saling berhadapan di tengah, sedangkan hidrofilik atau kutub terkena ke arah permukaan, dalam kontak dengan media berair.
“Cangkang” atau “lapisan” hidrofilik dari partikel-partikel ini terutama terdiri dari molekul kolesterol tidak teresterifikasi, fosfolipid dengan “kepala” kutubnya “menghadap” ke luar, dan protein yang disebut apolipoprotein; sedangkan bagian tengah atau “inti” terdiri dari kolesterol ester dan trigliserida.
Komposisi lipoprotein
Seperti yang telah dijelaskan, lipoprotein adalah partikel yang pada dasarnya terdiri dari campuran lipid dan protein yang melakukan fungsi transportasi.
Bagian lipid
Tergantung pada jenis lipoprotein yang dipertimbangkan, komposisi lipid dapat bervariasi, terutama dalam kaitannya dengan jumlah fosfolipid dan molekul kolesterol bebas atau teresterifikasi.
Selain komposisi, massa atau proporsi lipid dalam lipoprotein juga sangat bervariasi. Dalam kilomikron, misalnya, lipid mewakili lebih dari 98% massa lipoprotein, sedangkan untuk lipoprotein densitas tinggi dapat kurang dari 50%.
Lipoprotein umumnya terkait dengan pengangkutan trigliserida untuk penyimpanan (jaringan adiposa) atau penggunaannya dalam metabolisme (sel otot atau serat).
Trigliserida ini dapat berasal dari eksogen (diserap di usus dari makanan) atau berasal dari endogen (disintesis dan disekresikan oleh hati dan sel usus).
Kilomikron dan lipoprotein densitas sangat rendah adalah dua jenis lipoprotein yang memiliki kelimpahan trigliserida dan kolesterol tertinggi, sehingga kepadatannya jauh lebih rendah daripada lipoprotein lainnya.
Sebaliknya, komponen lipid dari low-density dan high-density lipoproteins terutama terdiri dari kolesterol dan fosfolipid. Di antara fosfolipid yang paling banyak ditemukan dalam lipoprotein adalah sfingomielin dan fosfatidilkolin, yang rasio molarnya bervariasi dari lipoprotein ke lipoprotein.
Penting untuk dicatat bahwa banyak sifat fisik lipoprotein terkait dengan kandungan dan komposisi lipidnya, termasuk sifat flotasi, muatan permukaan, dan kecenderungan migrasi dalam medan listrik.
Porsi protein
Protein yang berhubungan dengan semua lipoprotein plasma dikenal sebagai apolipoprotein atau apoprotein dan, seperti halnya lipid, jumlah molekul yang ada dalam berbagai kelas lipoprotein sangat bervariasi.
Kilomikron, dari lipoprotein dengan densitas paling rendah, memiliki sekitar 1% protein dan kandungan maksimum telah dilaporkan dalam beberapa lipoprotein densitas tinggi (lipoprotein terkecil) dengan nilai mendekati 50%.
Kurang lebih 10 jenis apoprotein yang berbeda telah diisolasi dan dideskripsikan pada manusia, yang dinamai menurut nomenklatur “ABC”, sebagai: Apo AI, Apo A-II, Apo A-IV, Apo B-100, Apo B -48, Apo CI, Apo C-II, Apo C-III, Apo D dan Apo E.
Protein utama lipoprotein densitas tinggi dikenal sebagai apolipoprotein A (Apo AI dan Apo A-II), sedangkan lipoprotein densitas rendah adalah apoprotein B (yang juga ditemukan dalam kilomikron dan partikel densitas sangat rendah ) dan apolipoprotein dari kilomikron adalah Apo B-48, lebih kecil dari Apo B lipoprotein densitas rendah.
Apoprotein CI, C-II dan C-III adalah protein dengan berat molekul rendah yang ditemukan dalam plasma sebagai bagian dari partikel kepadatan tinggi dan sangat rendah.
Beberapa protein yang terkait dengan lipoprotein adalah glikoprotein, seperti halnya Apo E, yang telah diisolasi dari lipoprotein densitas sangat rendah dan tinggi.
Fungsi utama
Secara umum, apolipoprotein bertanggung jawab atas fungsi-fungsi seperti:
- Menjadi bagian dari struktur utama lipoprotein.
- Berfungsi sebagai kofaktor enzimatik untuk beberapa protein dengan aktivitas enzimatik yang berpartisipasi dalam metabolismenya.
- Ligan spesifik untuk reseptor lipoprotein pada permukaan sel jaringan “target” atau “target” untuk pengangkutan trigliserida dan kolesterol.
Fungsi Lipoprotein
Lipoprotein secara aktif berpartisipasi dalam transportasi dan penyerapan usus asam lemak yang diperoleh dari makanan, selain itu, partikel-partikel ini juga berkontribusi dalam transportasi lipid dari hati ke jaringan perifer dan dalam transportasi terbalik, yaitu dari jaringan perifer ke jaringan perifer. hati dan usus.
Agregat molekuler ini, kemudian, membuat zat lipid hidrofobik “kompatibel” dengan media berair yang membentuk sebagian besar cairan tubuh hewan, memungkinkan “transportasi dan pengiriman” mereka ke jaringan di mana mereka dibutuhkan.
Fungsi sekunder yang dikaitkan dengan lipoprotein terdiri, tambahan, dalam pengangkutan senyawa beracun asing dengan karakteristik hidrofobik dan / atau amfipatik (satu hidrofobik ekstrim dan hidrofilik lainnya), seperti halnya beberapa racun bakteri, dll.
Mereka juga dapat mengangkut vitamin yang larut dalam lemak dan molekul antioksidan ke seluruh tubuh.
Jenis lipoprotein (klasifikasi)
Lipoprotein diklasifikasikan menurut kepadatannya, karakteristik yang secara langsung berhubungan dengan hubungan antara proporsi lipid dan protein yang menyusunnya, dan yang sangat berguna ketika dipisahkan dengan proses ultrasentrifugasi.
Dengan demikian, partikel-partikel ini telah diklasifikasikan menjadi empat kelompok yang berbeda, yang masing-masing memenuhi fungsi tertentu dan memiliki sifat yang berbeda. Kelompok-kelompok ini adalah: kilomikron, lipoprotein densitas sangat rendah, lipoprotein densitas rendah, dan lipoprotein densitas tinggi.
kilomikron
Struktur kilomikron (Sumber: Posible2006 [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)
Kilomikron (CM, dari Kilomikron Inggris ) terbentuk dari asam lemak dan lipid yang masuk ke tubuh dengan makanan, yang, setelah diserap oleh sel-sel epitel usus, bercampur dan bergabung kembali satu sama lain dan beberapa protein.
Pembentukan kilomikron mendahului pelepasan atau sekresinya ke dalam sistem limfatik dan kemudian ke dalam peredaran.
Begitu mereka mencapai jaringan ekstrahepatik tertentu, partikel-partikel ini awalnya dimetabolisme oleh enzim yang dikenal sebagai lipoprotein lipase, yang mampu menghidrolisis trigliserida dan melepaskan asam lemak yang dapat dimasukkan ke dalam jaringan atau dioksidasi sebagai bahan bakar.
Lipoprotein densitas sangat rendah
Lipoprotein densitas sangat rendah atau VLDL ( Very Low Density Lipoprotein ), juga dikenal sebagai “pre-β lipoproteins” diproduksi di hati dan memenuhi fungsi pengekspor trigliserida, yang merupakan salah satu komponen utamanya.
Ini adalah salah satu lipoprotein yang ditemukan dalam plasma hewan puasa dan konsentrasinya meningkat seiring bertambahnya usia.
Lipoprotein densitas rendah
Lipoprotein ini, yang dikenal sebagai LDL ( Low Density Lipoprotein ) atau sebagai -lipoprotein, mewakili langkah terakhir dalam katabolisme lipoprotein densitas sangat rendah dan kaya akan molekul kolesterol.
Lipoprotein densitas rendah adalah yang paling melimpah, mewakili sekitar 50% dari total massa lipoprotein plasma dan bertanggung jawab untuk pengangkutan lebih dari 70% kolesterol dalam darah. Seperti lipoprotein densitas sangat rendah, konsentrasi plasma lipoprotein ini meningkat seiring bertambahnya usia tubuh.
Lipoprotein densitas tinggi
Lipoprotein densitas tinggi (HDL, dari English High Density Lipoprotein ) atau -lipoprotein, lipoprotein terlibat dalam metabolisme lipoprotein densitas sangat rendah dan kilomikron, tetapi juga terlibat dalam transportasi kolesterol. Partikel ini kaya akan fosfolipid.
Beberapa penulis menyarankan juga bahwa ada jenis lipoprotein dan lipoprotein lain yang disebut densitas menengah (IDL, dari English Intermediate Density Lipoprotein ) dan beberapa subdivisi lipoprotein densitas tinggi (HDL1, HDL2, HDL3 dan seterusnya).
