リポタンパク質はから及び異なる組織への血液を介して脂質の輸送及び吸収に機能する複合粒子です。それらは、いくつかのリン脂質とタンパク質に加えて、主にコレステロールやトリグリセリドなどの非極性脂質で構成されています。
これらは、主に腸と肝臓で合成される分子集合体であり、循環に入ると、一定の流動状態にあります。つまり、「捕獲されると、それらは定期的に組成と物理構造を変化させます。 「そして、標的とされる末梢の体組織によって代謝される。」
リポタンパク質の構造(出典:ウィキメディア・コモンズ経由のアンチセンス)
特定の組織でリポタンパク質を介して吸収されない脂質成分は通常、「キャリーオーバー」として肝臓に戻り、そこでさらに処理されます。
ほとんどのリポタンパク質は、人間の健康との関係から研究されており、臨床的関連性を持つ4つのタイプが定義されており、それぞれに異なる生理学的機能があります。密度、低密度リポタンパク質、および高密度リポタンパク質。
この意味で、血漿リポタンパク質は、動脈硬化や冠動脈疾患など、人間にとって非常に重要な病理学的プロセスと密接に関連しています。
構造
血漿リポタンパク質は、脂質とタンパク質の複雑なミセルであり、脂質の疎水性または非極性領域が中心で向かい合っているので、ほとんど球状の構造形態を持つ粒子です。極は表面に向かって露出し、水性媒体と接触しています。
これらの粒子の親水性の「シェル」または「コート」は、主に非エステル化コレステロール分子、極性の「頭」が外側を向いたリン脂質、およびアポリポタンパク質と呼ばれるタンパク質で構成されています。一方、中心部分または「コア」は、コレステロールエステルとトリグリセリドで構成されています。
リポタンパク質の組成
説明したように、リポタンパク質は、輸送機能を実行する脂質とタンパク質の混合物から基本的に構成される粒子です。
-脂質部分
検討されるリポタンパク質の種類に応じて、脂質組成は、特にリン脂質および遊離またはエステル化コレステロール分子の量に関連して変化する可能性があります。
組成に加えて、リポタンパク質の脂質の質量または比率も非常に変動します。たとえばカイロミクロンでは、脂質はリポタンパク質の質量の98%以上を占めますが、高密度リポタンパク質の場合、脂質は50%未満になることがあります。
リポタンパク質は一般に、貯蔵のためのトリグリセリドの輸送(脂肪組織)または代謝におけるそれらの使用(細胞または筋線維)に関連しています。
これらのトリグリセリドは、外因性起源(腸から食物から吸収される)または内因性起源(肝臓および腸細胞によって合成および分泌される)であり得る。
キロミクロンと超低密度リポタンパク質は、トリグリセリドとコレステロールが最も豊富な2種類のリポタンパク質であるため、密度は他のリポタンパク質よりもかなり低くなっています。
対照的に、低密度および高密度リポタンパク質の脂質成分は、主にコレステロールとリン脂質で構成されています。リポタンパク質に見られる最も豊富なリン脂質には、スフィンゴミエリンとホスファチジルコリンがあり、それらのモル比はリポタンパク質ごとに異なります。
リポタンパク質の多くの物理的特性は、浮揚特性、表面電荷、電場での移動傾向など、脂質含有量と組成に関連していることに注意することが重要です。
-タンパク質部分
すべての血漿リポタンパク質に関連するタンパク質は、アポリポタンパク質またはアポタンパク質として知られており、脂質と同様に、リポタンパク質の異なるクラスに存在するこれらの分子の量は非常に変動します。
最小密度のリポタンパク質のカイロミクロンは約1%のタンパク質を含み、最大含有量は(最小のリポタンパク質の)いくつかの高密度リポタンパク質で50%に近い値で報告されています。
多かれ少なかれ10種類のアポタンパク質が単離され、「ABC」の命名法に従ってApo AI、Apo A-IV、Apo A-IV、Apo B-と命名されたヒトで説明されています。 100、Apo B-48、Apo CI、Apo C-II、Apo C-III、Apo DおよびApoE。
高密度リポタンパク質の主なタンパク質は、アポリポタンパク質A(Apo AIおよびApo A-II)として知られています。低密度リポタンパク質のタンパク質は、アポタンパク質Bです(これは、カイロミクロンおよび非常に低密度の粒子にも見られます) )およびカイロミクロンのアポリポタンパク質は、低密度リポタンパク質のアポBよりも小さいアポB-48です。
アポタンパク質CI、C-IIおよびC-IIIは、高密度および非常に低密度の粒子の一部として血漿中に見られる低分子量タンパク質です。
リポタンパク質に関連するタンパク質のいくつかは糖タンパク質であり、これは非常に低密度および高密度のリポタンパク質から単離されたApo Eの場合です。
主な機能
一般的に、アポリポタンパク質は次のような機能を担っています。
-リポタンパク質の主要構造の一部であること。
-代謝に関与する酵素活性を持ついくつかのタンパク質の酵素補因子として機能する。
-トリグリセリドおよびコレステロールの輸送のための「標的」または「標的」組織細胞の表面上のリポタンパク質受容体に対する特異的リガンド。
特徴
リポタンパク質は、食品から得られる脂肪酸の輸送と腸管吸収に積極的に参加し、さらにこれらの粒子は、肝臓から末梢組織への脂質の輸送や逆輸送にも貢献しています。 、末梢組織から肝臓や腸まで。
リポタンパク質代謝(出典:Npatchett、Wikimedia Commons経由)
次に、これらの分子集合体は、疎水性脂質物質を、ほとんどの動物の体液を構成する水性媒体と「適合」させ、それらが必要とされる組織への「輸送と送達」を可能にします。
リポタンパク質に起因する二次機能は、さらに、いくつかの細菌毒素などの場合のように、疎水性および/または両親媒性の特性(一方は極端に疎水性で他方は親水性)を持つ外来毒性化合物の輸送にあります。
また、脂溶性ビタミンや抗酸化分子を全身に輸送することもできます。
タイプ(分類)
リポタンパク質は、脂質とそれらを構成するタンパク質の比率との関係に直接関連する特性である密度に従って分類され、超遠心分離プロセスで分離される場合に非常に役立ちます。
したがって、これらの粒子は4つの異なるグループに分類され、それぞれが特定の機能を果たし、異なる特性を持っています。これらのグループは、カイロミクロン、非常に低密度のリポタンパク質、低密度のリポタンパク質、および高密度のリポタンパク質です。
カイロミクロン
カイロミクロン(CM)は、食物とともに体内に入る脂肪酸と脂質から形成されます。食物は、腸上皮の細胞に吸収されると、互いに混合して再結合します。一部のタンパク質。
カイロミクロンの構造(出典:Wikimedia Commons経由のPosible2006)
カイロミクロンの形成は、それらのリンパ系への放出または分泌に先行し、その後循環へと続きます。
特定の肝外組織に到達すると、これらの粒子は最初にリポタンパク質リパーゼと呼ばれる酵素によって代謝され、トリグリセリドを加水分解し、組織に組み込むか、燃料として酸化できる脂肪酸を放出することができます。
非常に低密度のリポタンパク質
「プレβリポタンパク質」としても知られる超低密度リポタンパク質またはVLDL(超低密度リポタンパク質)は、肝臓で生成され、主要な成分の1つであるトリグリセリドを輸出する機能を果たします。
これらは空腹時の動物の血漿中に見られるリポタンパク質の1つであり、年齢が進むにつれてその濃度が増加します。
低密度リポタンパク質
LDL(低密度リポタンパク質)またはβリポタンパク質として知られているこれらのリポタンパク質は、非常に低密度のリポタンパク質の異化作用の最終段階であり、コレステロール分子が豊富です。
低密度リポタンパク質が最も多く、血漿リポタンパク質の総質量の約50%を占め、血中コレステロールの70%以上の輸送を担っています。非常に低密度のリポタンパク質と同様に、これらのリポタンパク質の血漿中濃度は、体が老化するにつれて増加します。
高密度リポタンパク質
高密度リポタンパク質(HDL)またはα-リポタンパク質は、非常に低密度のリポタンパク質とカイロミクロンの代謝に関与するリポタンパク質ですが、コレステロールの輸送にも関与しています。これらの粒子はリン脂質が豊富です。
一部の著者は、中間密度リポタンパク質(IDL)や高密度リポタンパク質のさまざまなサブディビジョン(HDL1、HDL2、HDL3など)など、他のタイプのリポタンパク質もあると示唆しています。
リポタンパク質の例
高密度リポタンパク質は、人間のいくつかの重要な病気に関連付けられています。これらの粒子は、末梢組織から肝臓への過剰なコレステロールの移動に関与し、そのようなコレステロール分子は「善玉コレステロール」として知られています。
コレステロール代謝または「サイクル」(出典:ウィキメディア・コモンズ経由の新海尚史)
ただし、ここ数十年の間に、高密度リポタンパク質に関連するコレステロールは、「イベント」または心血管疾患に罹患するリスクが高くなるため、そのような病理学的状態の最も研究されたリスク要因の1つとなっています。
リポタンパク質のもう1つの良い例は、食品で消費された脂肪から形成される粒子であり、最初は粘膜の上皮細胞によって形成されると、循環流によって輸送される粒子であるカイロミクロンです。腸。
参考文献
- Chiesa、ST、&Charakida、M.(2019)。高密度リポタンパク質の機能と健康と病気の機能不全。心血管薬と治療、33(2)、207-219。
- クリスティー、WW(2019)。脂質ウェブ。2020年1月28日、www.lipidhome.co.uk / lipids / simple / lipoprot / index.htmから取得
- Durstine、JL、Grandjean、PW、Cox、CA、およびThompson、PD(2002)。脂質、リポタンパク質、運動。心肺リハビリテーションと予防のジャーナル、22(6)、385-398。
- アイゼンバーグ、S。、およびレビー、RI(1975年)。リポタンパク質代謝。脂質研究の進歩(第13巻、1〜89ページ)。エルゼビア。
- Feingold KR、Grunfeld C.脂質とリポタンパク質の紹介。。In:Feingold KR、Anawalt B、Boice Aなど、編集者。Endotext。サウスダートマス(MA):MDText.com、Inc ;; 2000-。入手可能:www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK305896/
- Genest、J.(2003)。リポタンパク質障害と心血管リスク。遺伝性代謝疾患のジャーナル、26(2-3)、267-287。
- マレー、RK、グラナー、DK、メイズ、ペンシルバニア州、およびロッドウェル、VW(2014)。ハーパーのイラスト入りの生化学。マグローヒル。