LIPOPROTEIN: CẤU TRÚC, THÀNH PHẦN, CHỨC NĂNG, LOẠI, VÍ DỤ - SINH HỌC - 2026

Các lipoprotein là các hạt phức tạp có chức năng vận chuyển và hấp thụ lipid qua máu từ và đến các mô khác nhau. Chúng được tạo thành chủ yếu từ các lipid không phân cực như cholesterol và triglycerid, ngoài ra còn có một số phospholipid và protein.

Đây là những tập hợp phân tử được tổng hợp chủ yếu ở ruột và gan, khi đi vào tuần hoàn, chúng ở trạng thái biến đổi liên tục, điều này ngụ ý rằng chúng thay đổi thành phần và cấu trúc vật lý thường xuyên khi chúng bị “bắt”. "Và được chuyển hóa bởi các mô cơ thể ngoại vi được" nhắm mục tiêu. "

Cấu trúc của lipoprotein (Nguồn: AntiSense qua Wikimedia Commons)

Các thành phần lipid không được hấp thụ qua lipoprotein trong một mô nhất định thường trở lại dưới dạng "vật mang theo" đến gan, nơi chúng được xử lý thêm.

Hầu hết các lipoprotein được nghiên cứu do mối quan hệ của chúng với sức khỏe con người, theo đó bốn loại có liên quan lâm sàng đã được xác định, mỗi loại có chức năng sinh lý khác nhau: chylomicrons, lipoprotein rất thấp. mật độ, lipoprotein mật độ thấp và lipoprotein mật độ cao.

Theo nghĩa này, lipoprotein huyết tương có liên quan mật thiết đến các quá trình bệnh lý có tầm quan trọng lớn đối với con người, chẳng hạn như xơ cứng động mạch và bệnh mạch vành.

Kết cấu

Lipoprotein huyết tương là các hạt có hình thái cấu trúc gần như hình cầu, vì chúng thực sự là các mixen phức tạp của lipid và protein, trong đó các vùng kỵ nước hoặc bất cực của lipid đối diện nhau ở trung tâm, trong khi các vùng ưa nước hoặc các cực tiếp xúc với bề mặt, tiếp xúc với môi trường nước.

"Vỏ" hay "áo" ưa nước của các hạt này chủ yếu bao gồm các phân tử cholesterol chưa được xác định, các phospholipid có "đầu" phân cực "hướng" ra ngoài và các protein được gọi là apolipoprotein; trong khi phần trung tâm hoặc "lõi" bao gồm các este cholesterol và chất béo trung tính.

Thành phần của lipoprotein

Như đã giải thích, lipoprotein là những phần tử về cơ bản bao gồm hỗn hợp lipid và protein thực hiện chức năng vận chuyển.

- Phần lipid

Tùy thuộc vào loại lipoprotein được xem xét, thành phần lipid có thể khác nhau, đặc biệt là liên quan đến lượng phospholipid và các phân tử cholesterol tự do hoặc được este hóa.

Ngoài thành phần, khối lượng hoặc tỷ lệ lipid trong lipoprotein cũng rất thay đổi. Ví dụ, trong chylomicrons, lipid chiếm hơn 98% khối lượng lipoprotein, trong khi đối với lipoprotein tỷ trọng cao, số lượng này có thể ít hơn 50%.

Lipoprotein thường liên quan đến việc vận chuyển triglycerid để lưu trữ (mô mỡ) hoặc sử dụng chúng trong quá trình trao đổi chất (tế bào hoặc sợi cơ).

Các chất béo trung tính này có thể có nguồn gốc ngoại sinh (được hấp thụ trong ruột từ thức ăn) hoặc có nguồn gốc nội sinh (do gan và tế bào ruột tổng hợp và tiết ra).

Chylomicrons và lipoprotein tỷ trọng rất thấp là hai loại lipoprotein có lượng triglycerid và cholesterol dồi dào nhất, do đó mật độ của chúng thấp hơn đáng kể so với các loại lipoprotein khác.

Ngược lại, thành phần lipid của lipoprotein mật độ thấp và mật độ cao chủ yếu bao gồm cholesterol và phospholipid. Trong số các phospholipid phong phú nhất được tìm thấy trong lipoprotein là sphingomyelin và phosphatidylcholine, mà tỷ lệ mol của chúng thay đổi từ lipoprotein đến lipoprotein.

Điều quan trọng cần lưu ý là nhiều tính chất vật lý của lipoprotein có liên quan đến thành phần và hàm lượng lipid của chúng, bao gồm đặc tính tuyển nổi, điện tích bề mặt và xu hướng di chuyển trong điện trường.

- Phần protein

Các protein liên kết với tất cả các lipoprotein trong huyết tương được gọi là apolipoprotein hoặc apoprotein và cũng như với lipid, số lượng các phân tử này có trong các loại lipoprotein khác nhau rất thay đổi.

Chylomicrons, trong số những lipoprotein có mật độ thấp nhất, có khoảng 1% protein và hàm lượng tối đa đã được báo cáo trong một số lipoprotein mật độ cao (trong số những lipoprotein nhỏ nhất) với giá trị gần 50%.

Hơn hoặc ít hơn 10 loại apoprotein khác nhau đã được phân lập và mô tả ở người, chúng được đặt tên, theo danh pháp "ABC", như: Apo AI, Apo A-II, Apo A-IV, Apo B- 100, Apo B-48, Apo CI, Apo C-II, Apo C-III, Apo D và Apo E.

Protein chính của lipoprotein mật độ cao được gọi là apolipoprotein A (Apo AI và Apo A-II), protein của lipoprotein mật độ thấp là apoprotein B (cũng được tìm thấy trong chylomicrons và các hạt mật độ rất thấp ) và apolipoprotein của chylomicrons là Apo B-48, nhỏ hơn Apo B của lipoprotein mật độ thấp.

Các apoprotein CI, C-II và C-III là những protein có trọng lượng phân tử thấp được tìm thấy trong huyết tương như một phần của các hạt mật độ cao và rất thấp.

Một số protein liên kết với lipoprotein là glycoprotein, chẳng hạn như trường hợp của Apo E, đã được phân lập từ lipoprotein mật độ rất thấp và cao.

Chức năng chính

Nói chung, apolipoprotein phụ trách các chức năng như:

- Là một phần của cấu trúc chính của lipoprotein.

- Có chức năng như chất đồng yếu tố enzym cho một số protein có hoạt tính enzym tham gia vào quá trình trao đổi chất của chúng.

- Các phối tử đặc hiệu cho các thụ thể lipoprotein trên bề mặt tế bào của các mô "đích" hoặc "đích" để vận chuyển triglycerid và cholesterol.

Đặc trưng

Lipoprotein tham gia tích cực vào quá trình vận chuyển và hấp thu ở ruột các axit béo có được từ thức ăn, ngoài ra, các phần tử này cũng góp phần vận chuyển lipid từ gan đến các mô ngoại vi và vận chuyển ngược lại, nghĩa là , từ các mô ngoại vi đến gan và ruột.

Chuyển hóa lipoprotein (Nguồn: Npatchett qua Wikimedia Commons)

Sau đó, những tập hợp phân tử này làm cho các chất lipid kỵ nước "tương thích" với môi trường nước tạo nên hầu hết các chất lỏng của cơ thể động vật, cho phép "vận chuyển và phân phối" chúng đến các mô nơi chúng cần thiết.

Ngoài ra, một chức năng thứ cấp được cho là do lipoprotein bao gồm vận chuyển các hợp chất độc hại ngoại lai với các đặc tính kỵ nước và / hoặc lưỡng tính (một cực kỵ nước và một loại khác ưa nước), như trường hợp của một số độc tố vi khuẩn, v.v.

Chúng cũng có thể vận chuyển các vitamin tan trong chất béo và các phân tử chống oxy hóa đi khắp cơ thể.

Các loại (phân loại)

Lipoprotein được phân loại theo mật độ của chúng, một đặc điểm liên quan trực tiếp đến mối quan hệ giữa tỷ lệ lipid và protein tạo nên chúng, và rất hữu ích khi chúng được phân tách bằng quá trình siêu ly tâm.

Vì vậy, các hạt này đã được phân loại thành bốn nhóm khác nhau, mỗi nhóm thực hiện một chức năng cụ thể và có các tính chất khác nhau. Các nhóm này là: chylomicrons, lipoprotein mật độ rất thấp, lipoprotein mật độ thấp và lipoprotein mật độ cao.

Chylomicrons

Chylomicrons (CM) được hình thành từ các axit béo và lipid đi vào cơ thể cùng với thức ăn, sau khi chúng được hấp thụ bởi các tế bào của biểu mô ruột, sẽ trộn lẫn và tái kết hợp với nhau và với một số protein.

Cấu trúc của chylomicron (Nguồn: Posible2006 qua Wikimedia Commons)

Sự hình thành các chylomicron trước khi chúng được giải phóng hoặc bài tiết vào hệ thống bạch huyết và sau đó vào tuần hoàn.

Khi chúng tiếp cận một số mô ngoài gan nhất định, những phần tử này ban đầu được chuyển hóa bởi một loại enzym gọi là lipoprotein lipase, có khả năng thủy phân triglycerid và giải phóng các axit béo có thể kết hợp vào các mô hoặc bị oxy hóa làm nhiên liệu.

Lipoprotein mật độ rất thấp

Lipoprotein tỷ trọng rất thấp hoặc VLDL (Very Low Density Lipoprotein), còn được gọi là “lipoprotein tiền β” được sản xuất trong gan và thực hiện chức năng xuất ra chất béo trung tính, đại diện cho một trong những thành phần chính của nó.

Đây là một trong những lipoprotein được tìm thấy trong huyết tương của động vật nhịn ăn và nồng độ của chúng tăng lên theo tuổi tác.

Lipoprotein mật độ thấp

Những lipoprotein này, được gọi là LDL (Low Density Lipoprotein) hoặc β-lipoprotein, đại diện cho các bước cuối cùng của quá trình dị hóa lipoprotein mật độ rất thấp và giàu phân tử cholesterol.

Lipoprotein tỷ trọng thấp là loại dồi dào nhất, chiếm khoảng 50% tổng khối lượng lipoprotein trong huyết tương và chịu trách nhiệm vận chuyển hơn 70% cholesterol trong máu. Giống như các lipoprotein tỷ trọng rất thấp, nồng độ trong huyết tương của các lipoprotein này tăng lên khi cơ thể già đi.

Lipoprotein mật độ cao

Lipoprotein mật độ cao (HDL) hoặc α-lipoprotein, là những lipoprotein tham gia vào quá trình chuyển hóa lipoprotein mật độ rất thấp và chylomicrons, nhưng chúng cũng tham gia vận chuyển cholesterol. Những hạt này rất giàu phospholipid.

Một số tác giả cũng gợi ý rằng có các loại lipoprotein khác như Lipoprotein mật độ trung gian (IDL) và các phân khu khác nhau của lipoprotein mật độ cao (HDL1, HDL2, HDL3, v.v.).

Ví dụ về lipoprotein

Lipoprotein mật độ cao có liên quan đến một số bệnh quan trọng ở người. Các phần tử này tham gia vào việc chuyển cholesterol dư thừa từ các mô ngoại vi đến gan, và các phân tử cholesterol như vậy được gọi là "cholesterol tốt".

Chuyển hóa cholesterol hay "chu kỳ" (Nguồn: Hisashi Shinkai qua Wikimedia Commons)

Tuy nhiên, trong những thập kỷ gần đây, cholesterol liên quan đến lipoprotein mật độ cao có liên quan đến nguy cơ mắc các bệnh tim mạch hoặc "biến cố" lớn hơn, đó là lý do tại sao nó là một trong những yếu tố nguy cơ được nghiên cứu nhiều nhất đối với các tình trạng bệnh lý như vậy.

Một ví dụ điển hình khác về lipoprotein là của chylomicron, là những phần tử được hình thành từ chất béo được tiêu thụ cùng với thức ăn và được vận chuyển đầu tiên bởi dòng tuần hoàn, sau khi chúng được hình thành bởi các tế bào biểu mô của niêm mạc. ruột.

Người giới thiệu

1. Chiesa, ST và Charakida, M. (2019). Chức năng lipoprotein mật độ cao và rối loạn chức năng về sức khỏe và bệnh tật. Thuốc và liệu pháp tim mạch, 33 (2), 207-219.
2. Christie, WW (2019). Web Lipid. Được truy cập ngày 28 tháng 1 năm 2020, từ www.lipidhome.co.uk/lipids/simple/lipoprot/index.htm
3. Durstine, JL, Grandjean, PW, Cox, CA, & Thompson, PD (2002). Lipid, lipoprotein và tập thể dục. Tạp chí Phòng ngừa và Phục hồi tim phổi, 22 (6), 385-398.
4. Eisenberg, S., & Levy, RI (1975). Chuyển hóa lipoprotein. Trong Những tiến bộ trong nghiên cứu lipid (Tập 13, trang 1-89). Elsevier.
5. Feingold KR, Grunfeld C. Giới thiệu về Lipid và Lipoprotein. . Trong: Feingold KR, Anawalt B, Boyce A, et al., Biên tập viên. Endotext. Nam Dartmouth (MA): MDText.com, Inc .; 2000-. Có tại: www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK305896/
6. Genest, J. (2003). Rối loạn lipoprotein và nguy cơ tim mạch. Tạp chí bệnh chuyển hóa di truyền, 26 (2-3), 267-287.
7. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA, & Rodwell, VW (2014). Hóa sinh minh họa của Harper. McGraw-Hill.