APOLIPOPROTEINE: COSA SONO, FUNZIONI, TIPOLOGIE - BIOLOGIA - 2025

Le apolipoproteine sono proteine ​​che fanno parte delle lipoproteine, che sono complessi macromolecolari "pseudomicelari" composti da un apolare centrale o core costituito da trigliceridi ed esteri di colesterolo circondati da uno strato fosfolipidico e lipoproteine ​​e coinvolti nell'omeostasi lipidica.

Il plasma sanguigno di un essere umano ha dozzine di diverse apolipoproteine, classificate in cinque gruppi principali: apolipoproteine ​​A, B, C, D ed E. Alcuni di questi gruppi possono essere suddivisi in base alla presenza di varianti o isoforme ea tal fine aggiunge un numero in lettere latine che designa la sottovalutazione.

Rappresentazione di un segmento di un'apolipoproteina (Fonte: Jawahar Swaminathan e personale MSD presso l'European Bioinformatics Institute tramite Wikimedia Commons)

Ciascuna di queste classi di apolipoproteine ​​è associata ad un tipo specifico di lipoproteina o particella lipoproteica, e quindi è necessario entrare nel contesto con alcune caratteristiche e definizioni di questi complessi macromolecolari.

Tipi di lipoproteine

A seconda della densità alla quale galleggiano per ultracentrifugazione, le lipoproteine ​​(i complessi a cui appartengono le apolipoproteine) sono comunemente raggruppate in 6 classi con proprietà e funzioni differenti, ovvero:

1. Chilomicroni.
2. Particelle residue di chilomicroni.
3. Lipoproteine ​​a bassissima densità (VLDL).
4. Lipoproteine ​​a densità intermedia (IDL).
5. Lipoproteine ​​a bassa densità (LDL).
6. Lipoproteine ​​ad alta densità (HDL).

Caratteristiche delle lipoproteine

I chilomicroni sono le lipoproteine ​​più grandi e quindi le meno dense. Sono sintetizzati nell'intestino e sono responsabili del trasporto di lipidi e grassi che provengono dal cibo che mangiamo.

Quando i trigliceridi al loro interno vengono idrolizzati durante il loro transito nel plasma sanguigno, le particelle cariche di colesterolo rimanenti vengono trasportate per la loro eliminazione nel fegato.

Le lipoproteine ​​VLDL trasportano anche trigliceridi e colesterolo dal fegato e contribuiscono alla loro ridistribuzione in diversi tessuti. Quando i trigliceridi vengono idrolizzati nel plasma sanguigno, si formano particelle più piccole, IDL e LDL.

Le LDL sono le lipoproteine ​​principalmente responsabili del trasporto del colesterolo nel plasma. L'HDL si forma in luoghi diversi tra cui il fegato e l'intestino; Sono coinvolti nel trasporto "inverso" del colesterolo ", in quanto acquisiscono il colesterolo dai tessuti e lo trasportano al fegato per l'escrezione.

Funzioni delle apolipoproteine

Le apolipoproteine, i principali componenti proteici delle lipoproteine, svolgono varie funzioni nel metabolismo dei lipidi che ospitano, soprattutto nella loro regolazione.

Le varie funzioni includono anche il trasporto e la ridistribuzione dei lipidi tra i diversi tessuti, che comporta il riconoscimento di apolipoproteine ​​specifiche che agiscono come ligandi per speciali recettori sulla superficie delle cellule bersaglio.

Le apolipoproteine ​​B-100 ed E mediano l'interazione delle lipoproteine ​​LDL con i recettori apo B, E (LDL) nei tessuti epatici ed extraepatici e con i recettori apoE nel fegato, in modo che siano "assorbiti" dalle cellule , regolando così i loro livelli plasmatici.

Allo stesso tempo, queste apolipoproteine ​​partecipano alla ridistribuzione del colesterolo tra le cellule, che funge da molecola strutturale per la biogenesi di membrana, da precursore degli steroidi o che viene semplicemente eliminata dall'organismo attraverso il fegato.

Un esempio di funzioni specifiche è l'apolipoproteina apo B48, che partecipa alla formazione e all'assemblaggio dei chilomicroni nell'intestino. I suoi difetti producono fallimenti nella produzione di lipoproteine ​​e chilomicroni VLDL, che si traduce in alcune patologie legate agli acidi grassi essenziali e ai lipidi.

Le apolipoproteine ​​sono anche cofattori degli enzimi del metabolismo dei lipidi, ad esempio la lipoproteina lipasi, che catalizza l'idrolisi dei trigliceridi nei chilomicroni, richiede la presenza di un'apolipoproteina di classe C.

Mantengono e stabilizzano la struttura delle lipoproteine ​​interagendo con la struttura micellare e i fosfolipidi sulla superficie delle particelle di lipoproteine, fornendo una superficie idrofila per il loro contatto con il mezzo acquoso che le circonda.

tipi

Come accennato in precedenza, ci sono cinque tipi principali di apolipoproteine, che prendono il nome dalle lettere dell'alfabeto A, B, C, D ed E.

Apolipoproteina A (I, II, IV)

Il gruppo di apolipoproteine ​​A contiene le classi I, II e IV. Tra questi, l'apolipoproteina AI è la componente proteica delle HDL e può essere trovata anche in proporzioni minime nei chilomicroni. È prodotto nell'intestino e nel fegato. Tra le sue funzioni principali c'è quella di partecipare come cofattore enzimatico.

ApoA-II è il secondo componente delle particelle HDL e può essere trovato anche in altre lipoproteine. È anche sintetizzato nel fegato ed è un dimero che può svolgere un ruolo nella regolazione del legame delle lipoproteine ​​ai recettori dell'apoE.

Apolipoproteina B

Questo gruppo di apolipoproteine ​​si trova principalmente nei chilomicroni, VLDL, IDL e LDL. Esistono due forme principali note come apolipoproteina B100 (apoB100) e apolipoproteina B-48 (apoB48).

ApoB100 è sintetizzato dagli epatociti (cellule del fegato) ed è un componente essenziale soprattutto nelle lipoproteine ​​VLDL, IDL e LDL, mentre apoB48 è sintetizzato dagli enterociti (cellule intestinali) ed è limitato ai chilomicroni e alle loro particelle residue.

ApoB100 è un complesso di diverse subunità, pesa più di 300 kDa ed è una proteina glicosilata. ApoB48 è una proteina strettamente correlata all'apoB100, si pensa che sia un suo frammento, ma alcuni autori ritengono che sia il prodotto della trascrizione e della traduzione di un gene diverso.

Apolipoproteina C (I, II, III)

Le apolipoproteine ​​CI, C-II e C-III sono i componenti proteici della superficie dei chilomicroni e delle lipoproteine ​​VLDL e HDL. Partecipano a molteplici funzioni metaboliche e tra queste spicca la ridistribuzione delle classi di lipoproteine, cioè sono coinvolte nel rimodellamento metabolico di queste strutture.

Apolipoproteina E

Queste proteine ​​partecipano alla formazione di chilomicroni, VLDL e HDL. Hanno molte funzioni, ma forse le più importanti sono legate alla concentrazione del colesterolo nel sangue e al suo trasporto in diversi tessuti o alla sua eliminazione attraverso il fegato.

Molti tipi di malattie sono legati a difetti di questa apolipoproteina, sia con la sua sintesi da messaggeri di RNA, sia con i fattori che regolano la sua trascrizione e traduzione, sia direttamente con la sua attività o conformazione strutturale.

È stato associato alla malattia coronarica, a difetti congeniti nella deposizione e nell'accumulo di colesterolo e persino a malattie neurodegenerative come l'Alzheimer.

Riferimenti

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