Transport lipidów

w chłonce i osoczu.

Klasy lipidów występujące

w lipoproteinach:



Triacyloglicerole 16%



Fosfolipidy 30%



Cholesterol 14%



Estry cholesterolowe 4%



Wolne kwasy tłuszczowe 4%

Lipoproteiny

Niepolarny rdzień lipidowy (głównie

triacyloglicerol i estry cholesterolowe)

+

amflipatyczny lipid (cząsteczki

cholesterolu)

+

białko (apolipoproteina)

Główne grupy lipoprotein:



Chylomikrony

(pochodzące z procesu wchłaniania

lipidów w jelitach)



VLDL (pre-β-lipoproteiny)

(tworzone w wątrobie,

w celu transportu triacyloglicerolu)



LDL (β-lipoproteiny)

(związane z końcowym

metabolizmem VLDL)



HDL (α-lipoproteiny)

(uczestniczące w transporcie

cholesterolu)

Lipidy charakterystyczne dla danej

lipoproteiny

• Triacyloglicerol – cholomikrony i VLDL
• Cholesterol i fosfolipidy – LDL i HDL

Apolipoproteiny charakterystyczne

dla danej lipoproteiny.



ApoA - HDL.



ApoB (B-100) – LDL, VLDL.



ApoB (B-48) - chylomikrony.



Apo C-I, C-II, C-III – mniejsze, przenoszone
pomiędzy różnymi lipoproteinami.



ApoE – VLDL, LDL, chylomikrony, chylomikrony
resztkowe (5-10% lipoprotein).

Funkcje apolipoprotein:



Tworzą część struktury lipoproteiny



Są kofaktorami enzymu



C-II – lipaza lipoproteinowa



A-I – acylotransferaza lecytyna:cholesterol



Są inhibitorami enzymu



A-II i C-III – lipaza lipoproteinowa



C-I – bliałko przenoszące estry cholesterolowe



Działają jako ligandy



ApoB i apoE dla receptora LDL



ApoE dla LRP (białko pokrewne receptorowi LDL)



ApoA-I dla HDL

WKT



Dostają się do osocza:



Lipoliza triacylogliceroli w tk. Tłuszczowej



W wyniku działania lipazy lipoproteinowej
podczas pobierania triacylogliceroli do tkanek



Występują w połączeniu z albuminą



Są usuwane z krwii bardzo szybko



Ulegają utlenieniu



Są estryfikowane do triacylogliceroli w tk.
Tłuszczowej



Pobieranie WKT przez tkanki jest zależne od ich
stężenia w osoczu, a to jest determinowane
przez szybkość lipolizy w tk. Tłuszczowej.

Pobieranie WKT



Dysocjacja kompleksu WKT-albumina.



KT są przyłączane do błonowego białka
transportującego kw. Tłuszczowe, które działa
jako przezbłonowy kotransporter z Na+.



W cytozolu KT są wiązane przez białka wiążące
kwasy tłuszczowe. (analogiczne do albuminy w
osoczu)

Chylomikrony i VLDL



Chylomikrony - transportują wszystkie lipidy
zawarte w pokarmach do układu krążenia (układ
limfatyczny – odprowadzający chłonkę z jelita).



VLDL – w większości pochodzi z wątroby.
Transportuje triacyloglicerole z wątroby do tk
pozawątrobowych.



Mechanizm tworzenia chylomikronów przez kom
jelita i VLDL przez komórki parenchymalne są b.
zbliżone.



Świeże chylomikrony i VLDL zawierają niewielką
ilość apolipoprotein C i E, pełny komplet zyskują
z HDL w krążeniu.

Lipaza lipoproteinowa



Hydrolizuje triacyloglicerole chylomikronów i VLDL.



Występuje w sieciach naczyń włosowatych,
zakotwiczona przez ujemny łańcuch
proteoglikanowy.



Obecna w:

sercu, tk tłuszczowej, śledzionie, płucach,

rdzeniu nerki, aorcie, przeponie, gruczole sutkowym w
okresie laktacji.



W sercu ma duże powinowactwo do triacylogliceroli,
x10 większe niż w tk tłuszczowej.



Obecna we krwi tylko po wstrzyknięciu heparyny.



Kofaktory: fosfolipidy i apo C-II



Inhibitory: apo A-II i apo C-III

Lipaza wątrobowa



Związana z powierzchnią zatokową komórek
wątrobowych, jest uwalniana przez heparynę.



Metablolizm HDL i resztkowych chylomikronów.

Receptor VLDL



Odgrywa ważną rolę w dostarczaniu kwasów
tłuszczowych z triacylogliceroli VLDL do
adipocytów.



Wiąże VLDL w pobliży lipazy lipoproteinowej
przez co umożliwia kontakt z enzymem.



Insulina pobudza syntezę lipazy lipoproteinowej
i ułatwia translokację enzymu do śródbłonka.

Działanie lipazy lipoproteinowej



Przyczepiona lipoproteina do enzymu na
śródbłonku ulega hydrolizie.



Hydroliza stopniowa, najpierw do di- następnie do
mono-acyloglicerolu, w końcu do WKT i glicerolu.



Wynikiem działania lipazy jest utrata z
chylomikronów 90% triacylogliceroli i apoC.



ApoE pozostaje i łączy sięz powstałymi
chylomikronami resztkowymi, względnie
bogatszymi w cholesterol i jego estry.



VLDL -> resztkowe VLDL (IDL)

Lipoproteiny resztkowe



Są wychwytywane przez wątrobę za
pośrednictwem receptorów w procesie
endocytozy.



triacyloglicerole i estry cholesterolu są
hydrolizowane i metabolizowane.



W pobieraniu pośredniczy apoE z udziałem 2
zależnych od apoE receptorów



Receprtor LDL (apo B-100, apoE)



Receptor LRP – białko podobne do receptora LDL

Rola lipazy wątrobowej:



Działa jako ligand, ułatwiając pobieranie
chylomikronów resztkowych.



Katalizuje hydrolizę triacylogliceroli i
fosfolipidów.



IDL (powstały z VLDL) może zostać
przekształcony w LDL lub bezpośrednio pobrany
przez wątrobę za pośrednictwem receptora LDL.

LDL



Metabolizowany za pośrednictwem receptora
LDL, który jest swoisty dla apo B-100, ale nie
apoB- 48.



Receptor LDL wiąże także lipoproteiny bogate w
apoE.



Występuje dodatnia zależność pomiędzy jego
stężeniem, a zapadalnością na miażdżycę
naczyń wieńcowych.

HDL



Jest syntetyzowany i wydzielany w wątrobie i
jelitach.



ApoC i apoE są syntetyzowane tylko w wątrobie,
są przenoszone z HDL wątrobowych na HDL
jelitowe.



HDL pełni funkcję magazynu apoC i apoE
potrzebnych w metabolizmie chylomikronów i
VLDL.



Świeże HDL składają się z dyskoidalnej
dwuwarstwy fosfolipidów, zawierającej apoA i
cholesterol.

HDL



Stężenia HDL zmieniają się:



odwrotnie proporcjonalnie do stężeń
triacylogliceroli,



Wprost proporcjonalnie do aktywności
lipazy lipoproteinowej.

LCAT



Czyli – acylotransferaza lecytyna:cholesterol



LCAT i jej aktywator apoA-I wiążą dyskoidalne
cząstki, a fosfolipid i wolny cholesterol zostają
przekształcone w estry cholesterolowe i
lizolecytynę.



Estry cholesterolowe przedostają się do
wnętrza, a lizoleucyna jest przenoszona na
albuminę osocza. - powstaje HDL.



Mechanizm usuwania nadmiaru
niezestryfikowanego cholesterolu z lipoprotein i
tkanek.

Receptor oczyszczający klasy B

SR-B1



Jest receptorem dla HDL, o podwójnej roli w
metabolizmie HDL.



Wiąże HDL za pośrednictwem apo A-I, a ester
cholesterolu jest selektywnie dostarczany do
komórek (wątrobowych i w tkankach
steroidogenicznych).

Odwrócony transport

cholesterolu 1.



W innych tkankach SR-B1 pośredniczy w
przekazywaniu cholesterolu z komórki na HDL,
która następnie transportuje go do wątroby w
celu wydalenia z żółcią.

Mechanizm przekazania

cholesterolu



Dyskoidalny HDL pod wpływem LCAT
przekształca sięw HDL3.



HDL3 przejmuje cholesterol z tkanek za
pośrednictwem SR-B1



Cholesterol następnie jest estryfikowany za
pośrednictwem LCAT.



HDL3 przekształca się w HDL2 o mniejszej
gęstości.

Mechanizm odtworzenia HDL3:



Selektywne dostarczenie estrów cholesterolu do
wątroby poprzez SR-B1.



Hydroliza fosfolipidu i triacyloglicerolu HDL2 pod
wpływem lipazy wątrobowej.



Wzajemne przekształcanie się HDL3 i HDL2 nosi
nazwę cyklu HDL.



W procesach tych odczepiana jest apoA-I, która
po asocjacji z minimalną ilością fosfolipidu i
cholesterolu tworzy preβ-HDL.

Odwrócony transport

cholesterolu 2.



Kasetowy transporter A1 wiążący ATP (ABCA1)
łączy hydrolizę ATP z wiązaniem substratu.



Preferencyjnie przenosi cholesterol z komórek
na ubogie w lipidy cząstki, takie jak preβ-HDL
lub apo A-I, które wówczas są przekształcane w
HDL3.

Klinika

– zaburzenia przemiany lipoprotein

•

Hipolipoproteinemia

•

Hiperlipoproteinemia

•

Hiperacyloglicerolemia –

nadmierne wykorzystanie

WKT, zmiejszone zużycie chylomikronów i VLDL, np. w

cukrzycy.

•

Hipercholesterolemia

•

Abetalipoproteinemia –

brak wytwarzania apoB – w

jelicie i w wątrobie gromadzą się krople tłuszczu.

•

Rodzinna cholesterolemia –

defekt receptora LDL

(apoB-100, E)

•

Niedobór enzymu LCAT –

obecność w osoczu cząstek

zbliżonych budową do HDL.