Холестерин. молекула xx века
Содержание:
- Что такое хиломикрон
- Биохимия крови и состав липопротеинов
- Всасывание липидов
- Строение, функция хиломикронов
- Биохимия хиломикронов
- Что такое хиломикроны
- ОБРАЗОВАНИЕ ХИЛОМИКРОНОВ И ЛИПОПРОТЕИНОВ ОЧЕНЬ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ (ЛПОНП)
- Норма хиломикронов и определение их количества в крови
- Общие понятия о липопротеинах
- Хиломикроны в крови
- Особенности процесса обмена
- Хиломикроны
- Типы дислипидемий
- Жизненный цикл хиломикронов
- Функция
- ссылки
- Генетика
- метаболизм
Что такое хиломикрон
Хиломикрон – сложное органическое соединение, молекулярный комплекс, относящийся к классу липопротеинов. Он обладает низкой плотностью из-за того, что в его составе присутствует более 85% триглицеридов или фосфолипидов. Еще 10-12% объема занимают холестерин и сложные эфиры, а оставшаяся часть – это полипептиды. При формировании хиломикроновых молекул используется только один вид белка – аполипопротеин, выполняющий структурную и защитную функцию. Он представлен в разных изоформах (А и В).
Биохимия – анализ, определяющий содержание этих комплексов – назначается в случае заболеваний сердечно-сосудистой системы, связанных с атеросклерозом (количество превышает нормальное). А также нужна такая лабораторная диагностика при расстройствах пищеварения, гормональном дисбалансе и недостаточном умственном развитии у детей (нехватка хиломикронов).
Биохимия крови и состав липопротеинов
Вопросы взаимосвязи биохимии крови и состава липопротеинов во многих своих аспектах требуют дальнейших исследований. Хиломикроны являются одними из недостаточно исследованных липопротеинов. Отчасти это вызвано трудностями измерения их уровня в крови. Анализ биохимии крови и состава липопротеинов указывают на то, что сбои в выведении остаточных хиломикронов являются свидетельством более генерализованного дефекта в метаболизме липопротеинов.
Интерес к этим липопротеинам в последнее время увеличивается по мере того, как появляются дополнительные свидетельства об их участии в развитии атеросклероза. Многочисленные исследования связывают маркеры атеросклероза со сбоями в утилизации хиломикронов. Разработаны новые методы клинических измерений уровня этих липопротеинов. Также был опубликован ряд интервенционных исследований, раскрывающих влияние лекарств, снижающих содержание липидов, на метаболизм хиломикронов. Было признано, что липидный состав липопротеинов должен регулировать их метаболизм.
Всасывание липидов
После расщепления полимерных липидных молекул полученные мономеры всасываются в верхнем отделе тонкого кишечника в начальные 100 см. В норме всасывается 98% пищевых липидов.
1. Короткие жирные кислоты (не более 10 атомов углерода) всасываются и переходят в кровь без каких-либо особенных механизмов. Этот процесс важен для грудных детей, т.к. молоко содержит в основном коротко- и среднецепочечные жирные кислоты. Глицерол тоже всасывается напрямую.
2. Другие продукты переваривания (длинноцепочечные жирные кислоты, холестерол, моноацилглицеролы) образуют с желчными кислотами мицеллы с гидрофильной поверхностью и гидрофобным ядром. Их размеры в 100 раз меньше самых мелких эмульгированных жировых капелек. Через водную фазу мицеллы мигрируют к щеточной каемке слизистой оболочки. Здесь мицеллы распадаются и липидные компоненты диффундируют внутрь клетки, после чего транспортируются в эндоплазматический ретикулум.
Желчные кислоты также здесь могут попадать в энтероциты и далее уходить в кровь воротной вены, однако бóльшая их часть остается в химусе и достигает подвздошной кишки, где всасывается при помощи активного транспорта.
Строение, функция хиломикронов
Хиломикроны – сложная структура, состоящая из жирового компонента, белка. Такие образования называют липопротеинами от греческого «липос» – жир, «протеин» – белок. Вместе с липопротеидами очень низкой, низкой, высокой плотности (ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП) хиломикроны образуют группу липопротеинов крови.
Эти белково-жировые комплексы имеют наибольший размер, а также плотность. Поэтому их еще называют липопротеидами ультра низкой плотности (ЛПУНП). Диаметр молекулы хиломикрона — более 120 нм. По своему строению ЛПУНП – жировая капля. Ее середина образована триглицеридами, оболочка состоит из фосфолипидов, к которой крепятся белковые молекулы. Еще 10% массы составляют холестерин, а также производные стерола.
ЛПУНП выполняют три важные функции:
- являются молекулами-переносчиками пищевого жира от кишечника к тканям,
- транспортируют пищевой холестерин из кишечника к печени,
- служат субстратом для образования ЛПОНП.
Биохимия хиломикронов
Образование хиломикронов происходит в кишечнике из метаболизирующихся жиров, поступивших туда вместе с пищевыми продуктами. Это, так называемые, ХМ первичного звена, оболочка которых представлена только аполипопротеином класса «Б». Из кишечника частицы по лимфатическим сосудам мигрируют к лимфатической системе и только оттуда проникают в общий кровоток. Первичные ХМ начинают циркулировать в плазме крови и в комплексе с ЛПВП и ЛПНП получают дополнительно аполипопротеины класса «А» и «С». Присоединение этих белков обусловливает переход первичных ХМ к зрелым ХМ.
Аполипопротеин класса «С» способствует активации фермента липопротеинлипазы, аполипопротеин класса «А» отвечает за утилизацию печенью остаточных форм хиломикронов. Липопротеинлипаза при взаимодействии с ХМ отсоединяет от них жирные кислоты. На их место становятся жирные спирты, представленные моноацилглицеролами и диацилглицеролами. Циркулирующие в крови ЛПВП «отбирают» у хиломикролов молекулы жирных спиртов, отдавая им эфиры холестрола. По такому же принципу из ЛПОНП образуются липопротеины промежуточной плотности ЛППП.
Далее молекулы жирных кислот, которые отщепила от зрелого ХМ липопротеинлипаза, остаются циркулировать в кровотоке, откуда с помощью плазменных белков попадают к пунктам назначения. Остаточные молекулы хиломикронов захватываются из крови клетками печени, где происходит их полный распад.
Что такое хиломикроны
Хиломикроны – это молекулы липопротеинов, заключенные в капсулу из аполипопротеина. Не смотря на то, что хиломикроны являются довольно крупными частицами, их можно увидеть только лишь под микроскопом. Синтез этих микрочастиц происходит клетками слизистой оболочки кишечника из жиров, которые подверглись процессу ресинтеза. Их состав представлен триацилглицеролом, фосфолипидами и холестеролом, небольшим количеством белка.
При отсутствии патологии, частицы хиломикронов не определяются натощак. Появление их в сыворотке крови отмечается только после еды. Липопротеины поступают через лимфатическую систему, чтобы выполнить своё непосредственное назначение. Остаточные хиломикроны — это те частицы, которые полностью выполнили свою функцию. Они захватываются клетками печени и подвергаются процессу переработки. Примерно через 12 часов от них не остаётся и следа. При заболеваниях печени процесс утилизации может затягиваться до суток. Учёные доказали, что данные частицы не обладают атерогенностью.
ОБРАЗОВАНИЕ ХИЛОМИКРОНОВ И ЛИПОПРОТЕИНОВ ОЧЕНЬ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ (ЛПОНП)
По определению хиломикроны находятся в хилусе (млечном соке), образующемся только в лимфатической системе кишечных ворсинок. Хилус содержит также более мелкие и более плотные частички, которые имеют такие же физические характеристики, как и ЛПОНП. Однако апобелок этих частичек по составу напоминает скорее апобелок хиломикронов, чем ЛПОНП, поэтому их следует рассматривать как малые хиломикроны. Хиломикроны образуются даже при голодании, они осуществляют перенос 50% триацилглицеролов и холестерола лимфы; источником липидов, необходимых для их образования, являются в основном желчь и секрет кишечника. В то же время при всасывании триацилглицеролов после приема пищи количество хиломикронов возрастает. Большинство ЛПОНП плазмы крови образуется в печени, они осуществляют перенос триацилглицеролов из печени в другие ткани.
Механизмы образования хиломикронов в клетках кишечника и ЛПОНП в паренхиматозных клетках печени имеют много общего (рис. 26.3). Апопротеин В синтезируется рибосомами в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме и встраивается в липопротеины в гладком эндоплазматическом ретикулуме, который является основным местом синтеза триацилглицеролов. Затем липопротеины проходят через аппарат Гольджи, где, как считают, происходит присоединение углеводных остатков к молекуле липопротеина. Хиломикроны и ЛПОНП высвобождаются из клеток кишечника и печени при слиянии секреторной вакуоли с клеточной мембраной (обратный пиноцитоз). Из клеток кишечника хиломикроны поступают в межклеточное пространство, а затем в лимфатические сосуды кишечных ворсинок—лактеали и уносятся вместе с лимфой. ЛПОНП секретируются паренхиматозными клетками печени сначала в пространство Диссе, а затем через щели между эндотелиальными клетками в синусоидные капилляры печени. Сходство механизмов образования хиломикронов и ЛПОНП поразительно; не считая клеток молочной железы, только клетки кишечника и печени способны секретировать эмульгированные липиды. То обстоятельство, что липопротеины, имеющие размеры хиломикронов и ЛПОНП, не могут проходить через эндотелиальные клетки кровеносных сосудов, если только не подвергнутся гидролизу, по-видимому, и является причиной того, что жиры, входящие в состав пищи, поступают из кишечника в кровоток по лимфатическим путям (грудной проток), а не через систему воротной вены.
Выделенные из крови хиломикроны и ЛПОНП содержат апобелки С и Е, в то же время секретируемые (новообразованные) липопротеины содержат очень незначительное количество этих апобелков или же вообще их не содержат. По-видимому, апобелки С и Е из ЛПВП переносятся на хиломикроны и ЛПОНП после того, как они поступают в кровоток (рис. 26.4 и 26.5). Факторы, регулирующие секрецию ЛПОНП клетками печени, более подробно описаны ниже.
Норма хиломикронов и определение их количества в крови
Концентрация общего холестерина (ОХ) определяется в рамках биохимического анализа крови. Подробную оценку жирового обмена, то есть показатели ОХ, ЛПНП, ЛПОНП, ЛПВП и ХМ дает развернутая липидограмма (липидный профиль пациента).
Для исследования хиломикронов обязательным условием является абсолютное голодание не менее 12 часов. Это необходимо, чтобы ХМ полностью покинули кровяное русло. Норма общего холестерина не градиируется по гендерной принадлежности. У мужчин и женщин показатели ОХ должны укладываться в рамки от 3,2 до 5,2 ммоль/л.
Нормальные значения липопротеинов и триглицеридов
Параметры | Триглицериды | ЛПНП | ЛПВП | ЛОПНП | ||||
Пол | женщины | мужчины | жен. | муж. | жен. | муж. | жен. | муж. |
Норма (ммоль/л) | 0,41-1,8 | 1,92-4,451 | 2,25-4,82 | 0,86-2,28 | 0,7-1,73 | 0,26-1,04 |
Анализ ХМ выполняется по плазме крови. Первоначально кровь центрифугируют для отделения клеток (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) и жидкой части (плазмы). Пробирку с жидким содержимым выдерживают в холоде 12 часов. Если ХМ присутствуют, они всплывают на поверхность.
Важно!
При здоровом метаболизме жиров хиломикроны не должны определяться.
Гиперхиломикронемия (наличие ХМ в крови) относится к редким патологиям, диагностируемым в основном в детском возрасте. Нарушение транспорта хиломикронов связано с врожденным отсутствием липопротеинлипазы или апопротеина типа С.
Общие понятия о липопротеинах
Холестерин (в химии – холестерол) – липофильный, то есть жиросодержащий спирт, необходимый организму для поддержания важнейших биохимических процессов:
- синтез гормонов надпочечников, половых гормонов и желчных кислот;
- сообщение нейронов головного и спинного мозга;
- усвоение жирорастворимых витаминов (А, Е, Д).
Холестерол локализуется в клеточной мембране и является главной защитой клеток организма от внешнего негативного воздействия. Холестерин, поступающий с пищей, богатой животными жирами, называется экзогенный и составляет 20% всего холестеринового объема. Остальные 80% – это эндогенный холестерол – липиды, производимые гепатоцитами (клетками печени).
Поскольку жиры не могут растворяться в крови, для их переноса по кровотоку необходимы «курьеры». Эту функцию выполняют липопротеины, состоящие из апопротеина (белка) и жира (холестерина, триглицеридов). Плотность липопротеинов зависит от соотношения белка и липидов (чем больше жира, тем ниже плотность).
Различают липопротеины:
- Низкой и очень низкой плотности (ЛПНП и ЛПОНП, или «плохой» холестерин). Отвечают за доставку эндогенного холестерола к тканям и клеткам организма.
- Высокой плотности (ЛПВП или «хороший» холестерин). Перемещают остатки ЛПНП и ЛПОНП из тканей в печень для переработки и утилизации.
- Хиломикроны (ХМ). Транспортируют экзогенный холестерин из кишечника. Имеют самую низкую плотность, поскольку содержат до 90% жира (холестерина, триглицеридов, фосфолипидов).
Триглицериды (триглицеролы) – это своеобразный жировой резерв организма. Они образуются из жирной пищи, хранятся в жировых тканях организма и расходуются в перерывах между поступлением и выработкой липидов (для восполнения энергии).
Фосфолипиды – соединения жирных кислот многоатомных спиртов и фосфорной кислоты, поступающие с пищей. Организм не может самостоятельно синтезировать фосфолипиды, но нуждается в них, как в материале для клеточных мембран.
Хиломикроны в крови
Во время определении содержания липопротеинов в крови, их можно разделить с помощью метода электрофореза. Одновременно с этим можно сказать, что ХМ остаются на начальном старте, ЛОНП переходят во фракцию пре-глобулинов, ЛНП и ЛПП начинают находить во фракции –б1-глобулинов и ЛВП — б2-глобулинов.
Определить липопротеиновый спектр плазмы крови совсем не сложно, чаще всего это применяют в медицине при диагностике атеросклероза.
Все такие типы липопротеинов заметно отличаются по функциям.
Хиломикроны (ХМ) — образуются всегда в клетках кишечника, а их основная функция заключается в переносе экзогенного жира прямо в ткани из кишечника. Синтез жира непосредственно в энтероцитах из компонентов типа мицелл принято называть ресинтезом жира.
При ресинтезе обычно происходит эффективное образование жиров, которые близки по составу к обычным жирам организма. После этого, из образовавшегося ресинтезированного жира, апобелков и других липидов происходит формирование липопротеиновых частиц: хиломикронов.
Особенности процесса обмена
Метаболизм хиломикронов может протекать с такими особенностями:
- Производятся данные клетки только в кишечнике.
- На 80% состоят из жиров.
- Могут транспортировать по организму жиры и являются для них контейнером для перемещения вместе с кровью.
- В норме клетки сначала попадают в лимфатическую систему, а потом в кровь.
- В месте предназначения происходит распад клеток, в результате чего высвобождаются из нее все полезные элементы.
- Питательные вещества сразу впитываются организмом, а часть их оседает на тканях. При нехватке питания организм начинает потреблять отложенные запасы.
- Кода ХМ выполнили свою роль, они вместе с кровью попадают в почки, а оттуда выходят с тела естественным путем.
Могут транспортировать по организму жиры и являются для них контейнером для перемещения вместе с кровью
Хиломикроны
Липопротеины – комплекс жиров, то есть липидов. Представляют собой сложные соединения, образование которых происходит на основе белков и жиров, попавших в наш организм. Самыми плотными липопротеинами являются хиломикроны. Их роль сложно переоценить, ведь они составляют около 90% всех липопротеинов. По их количеству в крови можно сделать вывод о наличии ряда заболеваний.
Определение, строение и биохимический состав
Хиломикроны – микрочастицы, которые состоят из белка и жиров, в диаметре они достигают не более 0,1–1 микрона. Несмотря на такой миниатюрный размер, из всех липопротеинов они являются самыми большими. Плотность этих микрочастиц очень низкая.
Кроме хиломикронов, существуют другие виды липопротеинов:
- ЛПВЛ – обладают самой высокой плотностью;
- ЛПП – промежуточная плотность;
- ЛПНП – низкая плотность;
- ЛПОНП – очень низкая плотность.
Плотность хиломикронов составляет до 0,95–1 г/мл – самый низкий показатель. Также особенность этих частиц по сравнению с другими липопротеинами заключается в том, что в них содержится минимальное количество белка. В их состав входят такие компоненты:
- липиды (около 98% всего состава) – холестерол, фосфолипиды, триглицериды;
- белки – аполипопротеины А, В и С.
Строение хиломикронов, учитывая их миниатюрный размер, довольно сложное
Причины повышения и понижения
Причины превышения нормы хиломикронов в организме по-прежнему изучаются. Самой распространенной причиной повышения считается гиперлипопротеинемия – врожденная патология, передающая по наследственности. К счастью, встречается редко. Гиперлипопротеинемия проявляется в следующем:
- недостаток липопротеинлипазы, приводящий к резкому увеличению липопротеинов низкой плотности;
- наличие ингибитора липопротеинлипазы;
- отсутствие белка, без которого липопротеины не могут полноценно выполнять свою функцию.
Уменьшение количества хиломикронов обычно связано с гипобеталипопротеинемией. Это заболевание, при котором в кишечнике, где вырабатываются эти микрочастицы, содержится чрезмерное количество аполипопротеина В-подобного белка.
Несмотря на то что характеристика и функциональность хиломикронов до конца не изучены из-за сложностей с исследованиями крови, медики все чаще говорят об этих микрочастицах. Уже доказана связь с нарушением в их обмене и атеросклерозом – причиной инфарктов, инсультов. В скором времени можно ждать новые методы исследования крови на содержание них микрочастиц.
Типы дислипидемий
Что это такое и как лечить? Дислипидемия (гиперлипидемия) — это повышение содержания липидов и липопротеинов относительно оптимальных значений и/или возможное снижение уровней липопротеинов высокой плотности или альфа-липопротеинов
В группе дислипидемий основное внимание уделяется гиперхолестеринемии, так как повышенный уровень холестерина (липопротеинов низкой плотности) напрямую связан с повышенным риском возникновения ИБС
В плазме две основные фракции липидов представлены холестерином и триглицеридами. Холестерин (ХС) — важнейший компонент клеточных мембран, он формирует «каркас» стероидных гормонов (кортизол, альдостерон, эстрогены и андрогены) и желчных кислот. Синтезируемый в печени ХС поступает в органы и ткани и утилизируется самой печенью. Бόльшая часть ХС в составе желчных кислот оказывается в тонком кишечнике, из дистальных отделов которого абсорбируется примерно 97 % кислот с последующим возвратом в печень (так называемая энтерогепатическая циркуляция холестерина). Триглицериды (ТГ) играют важную роль в процессе переноса энергии питательных веществ в клетки. ХС и ТГ переносятся в плазме только в составе белково-липидных комплексов — липопротеинов (в состав комплексов входит простой белок — протеин).
В настоящее время существует несколько классификаций дислипидемий. Одна из них разделяет дислипидемии на виды по факторам возникновения на первичные и вторичные.
Первичные дислипидемии — нарушения липидного обмена, чаще всего связанные с генетическими отклонениями. К ним относят: обычные (полигенные) и семейные (моногенные) дислипидемии, семейную гиперхолестеринемию, семейную эндогенную гипертриглицеридемию, семейную хиломикронемию, семейную комбинированную дислипидемию.
Классификация первичных липидных нарушений была разработана еще в 1965 году американским исследователем Дональдом Фредриксоном. Она принята ВОЗ в качестве международной стандартной номенклатуры дислипидемий/гиперлипидемий и остается самой распространенной их классификацией (см. таблицу 1).
ТТип |
Наименование |
Этиология |
Выявляемое нарушение |
Встречаемость в общей популяции, % |
Тип I |
Первичная гиперлипопротеинемия, наследственная гиперхиломикронемия |
Пониженная липопротеинлипаза (ЛПЛ) или нарушение активатора ЛПЛ – апоС2 |
Повышенный уровень ХМ |
0,1 |
Тип IIa |
Полигенная гиперхолестеринемия, наследственная гиперхолестеринемия |
Недостаточность ЛПНП-рецептора |
Повышенные ЛПНП (ТГ в норме) |
0,2 |
Тип IIb |
Комбинированная гиперлипидемия |
Снижение ЛПНП-рецептора и повышенный апоВ |
Повышенные ЛПНП, ЛПОНП и ТГ |
10 |
Тип III |
Наследственная дис-бета-липопротеинемия |
Дефект апоЕ (гомозиготы апоЕ 2/2) |
Повышенные ЛППП, увеличение уровня ХМ |
0,02 |
Тип IV |
Эндогенная гиперлипидемия |
Усиленное образование ЛПОНП и их замедленный распад |
Повышенные ЛПОНП |
1 |
Тип V |
Наследственная гипертриглицеридемия |
Усиленное образование ЛПОНП и пониженная липопротеинлипаза |
Повышенные ЛПОНП и ХМ |
1 |
Вторичные дислипидемии — нарушения липидного обмена, развивающиеся на фоне следующих заболеваний:
- ожирение (повышение уровня ТГ, снижение ХС-ЛПВП);
- малоподвижный образ жизни (снижение уровня ХС-ЛПВП);
- сахарный диабет (повышение уровня ТГ, общего ХС);
- употребление алкоголя (повышение уровня ТГ, ХС-ЛПВП);
- гипотиреоз (повышение уровня общего ХС);
- гипертиреоз (снижение уровня общего ХС);
- нефротический синдром (повышение уровня общего ХС);
- хроническая почечная недостаточность (повышение уровня общего ХС, ТГ, снижение ЛПВП);
- цирроз печени (снижение уровня общего ХС);
- обструктивные заболевания печени (повышение уровня общего ХС);
- злокачественные новообразования (снижение уровня общего ХС);
- синдром Кушинга (повышение уровня общего ХС);
- ятрогенные поражения на фоне приема: оральных контрацептивов (повышение уровня ТГ, общего ХС), тиазидных диуретиков (повышение уровня общего ХС, ТГ), b-блокаторов (повышение уровня общего ХС, снижение ЛПВП), кортикостероидов (повышение уровня ТГ, повышение общего ХС). Значения уровня холестерина см. в таблице 2.
Общий ХС, ммоль/л |
ХС-ЛПНП, ммоль/л |
|
Нормальный уровень |
ниже 5,2 (200 мг/дл) |
ниже 3,0 (115 мг/дл) |
Пограничная (легкая) гиперхолестеринемия |
5,2–6,2 (200–250 мг/дл) |
3,4–4,0 (130–159) |
Гиперхолестеринемия |
выше 6,2 (250 мг/дл) |
4,1–4,8 (160–189) |
Целевой уровень для больных ИБС, имеющих клинические проявления ССЗ, и больных сахарным диабетом |
менее 4,5 (175 мг/дл) |
менее 2,5 (100 мг/дл) |
Жизненный цикл хиломикронов
Жизненный цикл ЛПУНП включает три стадии:
- зарождающийся хиломикрон,
- зрелый хиломикрон,
- остаточный хиломикрон.
Зарождающийся хиломикрон
Большая часть пищевого жира представлена триглицеридами (нейтральными жирами). Их переваривание происходит в тонком кишечнике. Здесь под воздействием желчных кислот триглицериды превращаются в эмульсию. В таком виде триглицериды становятся доступными для обработки поджелудочной липазой. Этот фермент расщепляет триглицериды на моноглицериды, глицерин, жирные кислоты.
В «разобранном» виде нейтральные жиры проникают в клетки кишечника (энтероциты), где происходит их повторная сборка. Как и все липиды, триглицериды не растворимы в воде. Если бы они поступали в кровь неизмененными, то капли жира закупоривали бы сосуды. Такое состояние называется жировой эмболией, которое опасно смертельным исходом. Чтобы этого не происходило, молекулы триглицеридов упаковываются в защитную капсулу из фосфолипидов, сложных эфиров холестерина, аполипопротеинов. Так образуется зарождающийся ЛПУНП. Он на 85% состоит из нейтральных жиров, а основным белковым компонентом является аполипопротеин В-48.
Полученный липопротеид выходит за пределы энтероцита в лимфатическое русло. Путешествие по лимфатическим сосудам заканчивается для хиломикрона грудным протоком. Отсюда липопротеид проникает в подключичную вену.
Зрелый хиломикрон
Циркулируя по кровеносному руслу, ЛПУНП сталкиваются с ЛПВП. Между двумя липопротеинами происходит обмен компонентами. ЛПУНП получает от ЛПВП аполипопротеин С-ІІ (АРОС2), аполипопротеин Е (АРОЕ) и превращается в зрелую форму. АРОС 2 является коэнзимом для липопротеиновой липазы. Когда люди говорят о ЛПУНП, они обычно подразумевают именно созревший липопротеид.
Остаточный хиломикрон
На поверхности капилляров жировой, мышечной ткани, а также на мембранах самих клетках расположен фермент липопротеиназа. Если мимо будет проплывать хиломикрон, он обязательно вступит с ним в реакцию. Фермент высвобождает жирные кислоты, которые содержатся внутри липопротеида. Триглицериды проникают в мышечную, жировую ткань, где происходит их накопление, а также окисление.
Затем происходит повторная встреча с ЛПВП, вовремя которой ЛПУНП возвращают АРОС2 и становятся остаточной формой. После всех изменений их размер уменьшается до 30-50 нм. Аполипопротеины В-48, СІІ являются своеобразными опознавательными знаками. По ним клетки печени узнают выполнившую свою функцию хиломикроны, извлекают их из кровеносного русла.
Печень высвобождает из ЛПУНП холестерин, который используется для синтеза желчных кислот или формирования ЛПОНП.
У здорового человека ЛПУНП циркулирую по крови всего 1-5 часов после приема пищи.
https://youtube.com/watch?v=5j9FVVQ_OLI
Функция
Основное поглощение питательных веществ из пищи происходит в кишечнике. Соответственно, перед организмом стоит задача переноса усвоенных жиров в другие части тела. Энтероциты кишечника перерабатывают жирные кислоты и моноглицериды в триглицериды и фосфолипиды. Абсорбированный холестерин этерифицируется в холестериновые эфиры. В нормальных условиях основная часть главных липидов, входящих в состав хиломикронов, является триглицеридами. Однако в случае еды, богатой холестерином, клетки кишечника производят частицы хиломикронов, в состав которых входит повышенное количество холестериновых эфиров.
Затем происходит включение триглицеридов и холестериновых эфиров в центральную часть хиломикронов. Далее хиломикроны попадают в лимфатическую систему, а затем через грудной лимфатический проток проникают в кровеносную систему. Благодаря этому внепеченочные ткани (преимущественно мышечная и жировая ткань) первыми получают свежие хиломикроны. Если бы они секретировались напрямую в кровь, то они сначала бы попадали в печень через воротную вену.
Хиломикроны характеризуются следующим строением. В центральной части располагаются неполярные триглицериды и холестериновые эфиры. Их окружают амфипатические фосфолипиды и холестерин. Молекулы холестерина стабилизируются аполипопротеинами.
ссылки
- Argüeso R, JL Díaz, M Suárez, R Rabuñal и A Posee (2011) Экзогенные липиды и хиломикроны. Галиция Клиник. 72: 819-822.
- Errico T, X Chen, J Martín, J Julve, J Escolá-Gil и F Blanco-Vaca (2013) Основные механизмы: структура, функция и метаболизм липопротеинов плазмы. Clin. Invest. Arterioscl. 25: 98-103.
- Hussain M, R Kancha, Z Zhou, J Luchoomun, H Zu и A Bakillah (1996) Сборка и катаболизм хиломикрона: роль аполипопротеинов и рецепторов. Biochimica et Biophysica Acta 1300: 151-170.
- Олтра М., М. Чиривелла, А. Переда, С. Рибес и Дж. Феррер, 1997 г.) Болезнь Андерсона (стеаторея вследствие удержания хиломикронов): критерии и диагностика. An. Esp. Pediatr. 47: 195-198.
- Soca P (2009) Дислипидемии. ACIMED 20: 265-273.
Генетика
ГТФаза Sar1B — это фермент, расположенный в эпителиальных клетках желудочно-кишечного тракта. Эти белки имеют решающее значение для высвобождения хиломикронов в организме.
Болезнь удержания хиломикронов представляет собой аутосомное гомозиготное рецессивное заболевание, возникающее в результате мутаций в гене, кодирующем ГТФазу Sar1B. Ген Sar1B расположен в позиции 5q31.1 пятой хромосомы и состоит из восьми экзонов. Альтернативный сплайсинг второго экзона приводит к получению двух разных изоформ сплайсинга для РНК транскрипта Sar1B. При CMRD мутация этой геномной последовательности влияет на способность фермента Sar1B взаимодействовать с факторами обмена гуанина (GEF) и GTP-активирующими белками (GAP). Мутация экзона 6 последовательности может устранить критическую цепь, которая отвечает за распознавание гуанина. Это лишает ГТФазу способности гидролизовать ГТФ, что является ее отличительной чертой. В целом это влияет на способность Sar1B GTPase контролировать высвобождение хиломикронов. Сообщалось также, что третий мутантный аллель, содержащий миссенс- мутацию, вызывает CMRD. Все три из этих аллелей демонстрируют рецессивное наследование, что позволяет предположить, что эти мутации с потерей функции вызывают симптомы CMRD.
метаболизм
Жиры, которые получают путем кормления, всасываются и перевариваются в кишечнике. Триглицериды гидролизуются в двенадцатиперстной кишке в виде свободных жирных кислот и 2-моноглицеридов..
Затем триглицериды повторно синтезируются в стенке кишечника и включаются в хиломикроны. Таким образом, они могут мобилизоваться лимфатическим течением.
Синтез и секреция
Хиломикроны образуются в энтероцитах (клетках поглощения тонкой кишки). При этом синтезируется аполипопротеин B48 (Apo B48), который происходит из B100, но представляет только 48% последовательности последнего.
Апо B48 попадает в просвет эндоплазматического ретикулума и связывается с триглицеридами, фосфолипидами и этерифицированным холестерином, образуя сферическую структуру.
Хиломикрон в конечном итоге собирается в мешочках диктиосом, составляющих аппарат Гольджи. Впоследствии они секретируются везикулами, продуцируемыми диктиосомами. Эти везикулы сливаются с клеточной мембраной энтероцитов и оттуда с лимфой брыжейки.
катаболизм
Достигнув лимфатического тока, хиломикроны вступают в контакт с другими частицами, такими как ЛПВП (липопротеины высокой плотности). Кроме того, они связаны с другими аполипопротеинами (E, CII и CII), которые имеют отношение к их метаболическому процессу..
Апо CII отвечает за активацию фермента LLP, который присутствует в эндотелиальных клетках. LLP расщепляет триглицериды и жирные кислоты попадают в ткани, необходимые.
Когда хиломикроны теряют липиды, они взаимодействуют с ЛПВП. Хиломикроны дают фосфолипиды, триглицериды и аполипопротеины. Со своей стороны, ЛПВП дают им сложные эфиры холестерина.
После этого процесса хиломикроны становятся меньше. Их химический состав изменяется, и они представляют остатки LLP, большое количество сложных эфиров холестерина и потеряли триглицериды, фосфолипиды и аполипопротеины. Таким образом, они достигают печени, которая является их конечным пунктом назначения.
очищение
Когда хиломикроны достигают печени, они очищаются. Для этого частицы подвергаются действию ApoE. Таким образом, фосфолипиды, присутствующие в коре хиломикрона, подвергаются действию печеночного фермента липазы.
Когда размер липопротеина достаточно мал, он проходит в пространство Диссе. Это сайт обмена веществ между кровью и гепатоцитами в печени..
ApoE взаимодействует с протеогликанами (гликопротеинами с большим количеством углеводов), присутствующими в Disse. Хиломикрон оказывается в ловушке и происходят процессы переноса и разложения липидов. Некоторые из них могут быть перенесены на плазматическую мембрану клеток.
Наконец, остатки хиломикронов захватываются гепатоцитами эндоцитозом и полностью разлагаются.