APOLIPOPROTEÏNES: QUÈ SÓN, FUNCIONS, TIPUS - BIOLOGIA - 2025

Les apolipoproteïnes són les proteïnes que formen part de les lipoproteïnes, que són complexos macromoleculars "pseudomicelares" compostos per un centre o nucli apolar format per triglicèrids i èsters de colesterol, envoltats per una capa de fosfolípids i lipoproteïnes i que participen en l'homeòstasi lipídica.

El plasma sanguini d'un ésser humà posseeix dotzenes de apolipoproteïnes diferents, classificades en cinc grups principals: les apolipoproteïnes A, B, C, D i E. Alguns d'aquests grups poden subdividir d'acord a la presència de variants o isoformes i per a això es afegeix un número en lletres romanes que designa la subclassificació.

Representació d'un segment d'una Apolipoproteïna (Font: Jawahar Swaminathan and MSD staff at the European Bioinformatics Institute via Wikimedia Commons)

Cadascuna d'aquestes classes de apolipoproteïnes s'associa amb un tipus específic de partícula lipoproteica o lipoproteïna, i per això és necessari entrar en context amb algunes característiques i definicions d'aquests complexos macromoleculars.

Tipus de lipoproteïnes

D'acord a la densitat a la qual suren per ultracentrifugació, les lipoproteïnes (els complexos als quals pertanyen les apolipoproteïnes) s'agrupen comunament en 6 classes amb propietats i funcions diferents, a saber:

1. Quilomicrons.
2. Partícules romanents de quilomicrons.
3. Lipoproteïnes de molt baixa densitat (VLDL, de l'anglès "very low density lipoproteins").
4. Lipoproteïnes de densitat intermèdia (IDL, de l'anglès "intermediate density lipoproteins").
5. Lipoproteïnes de baixa densitat (LDL, de l'anglès "low density lipoproteins").
6. Lipoproteïnes d'alta densitat (HDL, de l'anglès "high density lipoproteins").

Característiques de les lipoproteïnes

Els quilomicrons són les lipoproteïnes més grans, i per tant les de menor densitat. Són sintetitzades en els intestins i s'encarreguen de l'transport dels lípids i els greixos que provenen dels aliments que consumim.

Quan s'hidrolitzen els triglicèrids en el seu interior durant el seu trànsit pel plasma sanguini, les partícules romanents carregades de colesterol són transportades per la seva eliminació en el fetge.

Les lipoproteïnes VLDL també transporten triglicèrids i colesterol des del fetge i contribueixen amb el seu redistribució en diferents teixits. Quan, en el plasma sanguini, els triglicèrids són hidrolitzats, es formen unes partícules més petites, les IDL i les LDL.

Les LDL són les lipoproteïnes encarregades principalment de l'transport de colesterol en el plasma. Les HDL es formen en diferents llocs entre els quals hi ha el fetge i l'intestí; estan implicades en el transport "revers" de l'colesterol ", ja que adquireixen el colesterol dels teixits i el transporten a l'fetge per a la seva excreció.

Funcions de les apolipoproteïnes

Les apolipoproteïnes, els principals components proteics de les lipoproteïnes, tenen diverses funcions en el metabolisme dels lípids que alberguen, especialment en la seva regulació.

Entre les funcions variades també hi ha el transport i la redistribució dels lípids entre diferents teixits, el que implica el reconeixement de apolipoproteïnes específiques que actuen com a lligands per a receptors especials en la superfície de les cèl·lules diana.

Les apolipoproteïnes B-100 i E intervenen la interacció de les lipoproteïnes LDL amb els receptors apo B, E (LDL) dels teixits hepàtics i extrahepàtics, i amb els receptors apoE en el fetge, perquè aquestes siguin "preses" per les cèl·lules, regulant així els seus nivells plasmàtics.

A el mateix temps, aquestes apolipoproteïnes participen en la redistribució de l'colesterol entre les cèl·lules, que serveix com a molècula estructural per a la biogènesi membranal, com a precursor per als esteroides o que simplement és eliminat de el cos a través de fetge.

Exemple de funcions específiques és l'apolipoproteïna apo B48, que participa en la formació i acoblament dels quilomicrons a l'intestí. Els seus defectes produeixen falles en la producció de lipoproteïnes VLDL i quilomicrons, el que es tradueix en certes patologies relacionades amb els àcids grassos i lípids essencials.

Les apolipoproteïnes també són cofactors per els enzims de el metabolisme de lípids, per exemple la lipoproteïna lipasa, que catalitza la hidròlisi dels triglicèrids en els quilomicrons, requereix de la presència d'una apolipoproteïna de la classe C.

Mantenen i estabilitzen l'estructura de les lipoproteïnes a l'interactuar amb l'estructura micel·lar i els fosfolípids en la superfície de les partícules lipoproteicas, proveint una superfície hidrofílica per el seu contacte amb el medi aquós que les envolta.

tipus

Com es va esmentar anteriorment, hi ha cinc tipus principals de apolipoproteïnes, la denominació correspon a les lletres de l'alfabet A, B, C, D i E.

Apolipoproteïna A (I, II, IV)

El grup de apolipoproteïnes A conté les classes I, II i IV. Entre elles, l'apolipoproteïna AI és el component proteic de les HDL i també pot trobar-se en mínimes proporcions en els quilomicrons. És produïda a l'intestí i al fetge. Entre les seves funcions principals hi ha la de participar com a cofactor enzimàtic.

ApoA-II és el segon component de les partícules HDL i també pot trobar-se en altres lipoproteïnes. És sintetitzada també en el fetge i és un dímer que pot tenir funcions en la regulació de la unió de les lipoproteïnes als receptors apoE.

apolipoproteïna B

Aquest grup de apolipoproteïnes es troba, sobretot, en els quilomicrons, les VLDL, les IDL i les LDL. Hi ha dues formes principals que es coneixen com apolipoproteïna B100 (apoB100) i apolipoproteïna B-48 (apoB48).

La apoB100 és sintetitzada pels hepatòcits (cèl·lules hepàtiques) i és un component essencial especialment en les lipoproteïnes VLDL, IDL i LDL, mentre que apoB48 és sintetitzada pels enteròcits (cèl·lules intestinals) i es troba restringida als quilomicrons i les seves partícules romanents.

ApoB100 és un complex de diverses subunitats, pesa més de 300 kDa i és una proteïna glicosilada. ApoB48 és una proteïna properament relacionada amb apoB100, es pensa que és un fragment de la mateixa, però alguns autors consideren que és producte de la transcripció i traducció d'un gen diferent.

Apolipoproteïna C (I, II, III)

Les apolipoproteïnes CI, C-II i C-III són els components proteics de la superfície dels quilomicrons, i de les lipoproteïnes VLDL i HDL. Participen en múltiples funcions metabòliques i entre elles destaca la redistribució de les classes de lipoproteïnes, és a dir, estan implicades en el remodelat metabòlic d'aquestes estructures.

apolipoproteïna E

Aquestes proteïnes participen en la formació dels quilomicrons, les VLDL i les HDL. Tenen moltes funcions, però potser les més importants es relacionen amb la concentració de colesterol a la sang i amb el seu transport cap als diferents teixits o la seva eliminació a través de fetge.

Molts tipus de malalties estan relacionades amb defectes en aquesta apolipoproteïna, bé sigui amb la seva síntesi a partir dels missatgers d'ARN, per defectes amb els factors que regulen la seva transcripció i traducció, o directament amb la seva activitat o conformació estructural.

S'ha relacionat amb malalties cardiovasculars coronàries, amb defectes congènits de deposició i acumulació de colesterol i fins i tot amb malalties neurodegeneratives com l'Alzheimer.

referències

1. Elliott, DA, Weickert, CS, & Garner, B. (2010). Apolipoproteins in the brain: Implications for Neurological and Psychiatric disorders. Clinical Lipidology, 5 (4), 555-573.
2. Fox, SI (2006). Human Physiology (9th ed.). New York, USA: McGraw-Hill Press.
3. Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC, & Weisgarber, KH (1984). Plasma lipoproteins: Apolipoprotein structure and function. Journal of Lipid Research, 25, 1277-1294.
4. Rawn, JD (1998). Bioquímica. Burlington, Massachusetts: Neil Patterson Publishers.
5. Smith, JD (2002). Apolipoproteins and aging: emerging mechanisms. Ageing Research Reviews, 1, 345-365.