Структура, функції, метаболізм, захворювання хіломікронів



The хіломікрони вони є типом ліпопротеїнів. Ці молекули складаються з ліпідів і специфічних білків, званих аполіпопротеїнами. Вони відповідають за транспортування ліпідів у водних середовищах, таких як кров.

Найбільшими ліпопротеїнами є хіломікрони. Вони мають низьку частку білків і велику кількість ліпідів.

Основна функція хіломікронів полягає в доведенні ліпідів, які отримуються шляхом годування різних тканин організму. До них відносяться тригліцериди, які є найбільшим запасом енергії організму.

Зміна метаболізму хіломікронів може викликати різні розлади. Одним з них є дисліпідемія I типу, що призводить до збільшення тригліцеридів в крові.

Також можуть виникати рідкісні спадкові захворювання. Наприклад, синдром хіломікронемії (накопичення хіломікронів). Іншою є хвороба Андерсона, в якій зустрічається дуже мало хіломікронів, що впливають на рух ліпідів у крові.

Індекс

  • 1 Структура
  • 2 Функції
    • 2.1 Механізм транспортування і вивільнення тригліцеридів
  • 3 Метаболізм
    • 3.1 Синтез і секреція
    • 3.2 Катаболізм
    • 3.3 Налагодження
  • 4 Захворювання
  • 5 Посилання

Структура

Хіломікрони являють собою сферичні частинки діаметром від 75 до 450 нм. Вони складаються з триацилгліцеролів (85-90%), фосфоліпідів (6-12%), холестерину (1-3%) і білків (1-2%).

У структурі хіломікронів виділяються ядро ​​і кора. У ядрі знаходяться тригліцериди і ефіри холестерину. Це найбільш гідрофобні ліпіди (які відштовхують воду).

У корі розташовані фосфоліпіди, неэстерифицированний холестерин і аполіпопротеїни.

Функції

Ліпіди нерозчинні в плазмі крові, тому вони переміщуються в кров, прикріплену до різних ліпопротеїнів. Хіломікрони несуть відповідальність за перенесення ліпідів, що потрапляють з кишечника в інші тканини, де вони потрібні, такі як м'язи або жирова тканина.

Механізм транспортування і вивільнення тригліцеридів

Після того, як ці ліпопротеїни утворюються в кишечнику, вони перетинають мембрану ентероцитів і звідти переходять в лімфатичну циркуляцію..

Через кров, хіломікрони йдуть до тканин, які потребують їх, головним чином м'язів і жирової тканини. Тригліцериди, що містяться в цих частинках, розкладаються ферментом ліпопротеїнової ліпази (LLP).

Фермент LLP залежить від інсуліну і, коли він активований, розщеплює тригліцериди на жирні кислоти і гліцерин. Ці більш прості сполуки піднімаються м'язами для отримання енергії. У разі жирової тканини жирні кислоти зберігаються як резервні речовини.

Метаболізм

Жири, які отримують шляхом годування, абсорбуються і перетравлюються в кишечнику. Тригліцериди гідролізуються в дванадцятипалій кишці як вільні жирні кислоти і 2-моногліцериди.

Згодом тригліцериди ресинтезуються в кишковій стінці і вбудовуються в хіломікрони. Таким чином вони здатні мобілізуватися лімфатичним струмом.

Синтез і секреція

Хіломікрони утворюються в ентероцитах (клітини абсорбції тонкої кишки). При цьому синтезується аполіпопротеїн B48 (Apo B48), який походить від B100, але представляє лише 48% послідовності останнього..

Apo B48 надходить у просвіт ендоплазматичного ретикулуму і зв'язується з тригліцеридами, фосфоліпідами і этерифицированним холестерином, утворюючи сферичну структуру.

Хіломікрон закінчується тим, що збирається в мішечках диктіосом, що складають апарат Гольджі. Згодом вони секретуються везикулами, що продукуються диктиосомами. Ці везикули зливаються з клітинною мембраною ентероцитів і звідти в лімфу брижі.

Катаболізм

При досягненні лімфатичного струму хіломікрони контактують з іншими частинками, такими як HDL (ліпопротеїни високої щільності). Крім того, вони пов'язані з іншими аполіпопротеїнами (E, CII та CII), які мають значення в їх метаболічному процесі.

Apo CII відповідає за активацію ферменту LLP, присутнього в ендотеліальних клітинах. LLP розщеплює тригліцериди і жирні кислоти проходять до необхідних тканин.

Коли хіломікрони втрачають ліпіди, вони взаємодіють з HDL. Хіломікрони дають фосфоліпіди, тригліцериди і аполіпопротеїни. Зі свого боку, ЛПВЩ дають їм ефіри холестерину.

Після цього процес хіломікронів менше. Їх хімічний склад змінюється і вони представляють залишки LLP, велику кількість ефірів холестерину і втратили тригліцериди, фосфоліпіди і аполіпопротеїни. Таким чином вони досягають печінки, яка є їх кінцевим пунктом призначення.

Налагодження

Коли хіломікрони досягають печінки, вони очищаються. Для цього частинки піддаються дії ApoE. Таким чином, фосфоліпіди, присутні в корі хіломікрону, піддаються дії ферменту печінкової ліпази..

Коли розмір ліпопротеїну досить малий, він переходить в простір дисе. Це місце матеріального обміну між кров'ю і гепатоцитами в печінці.

ApoE взаємодіє з протеогліканами (глікопротеїнами з великою кількістю вуглеводів), присутніми в Disse. Хіломікрон уловлюється, відбуваються процеси перенесення ліпідів і розкладання. Деякі з них можуть переноситися на плазматичну мембрану клітин.

Нарешті, залишки хіломікронів приймаються гепатоцитами шляхом ендоцитозу і повністю деградують.

Захворювання

Дисліпідемії є дисбалансом, який виникає в ліпідів крові, які характеризуються підвищенням рівня холестерину (гіперхолестеринемія) або тригліцеридів (гіпертригліцеридемія)..

Дисліпідемія I типу обумовлена ​​збільшенням продукції хіломікронів, що призводить до збільшення кількості тригліцеридів у крові.

Було відмічено, що деякі дисліпідемії виробляються генетичними мутаціями, які впливають на синтез або метаболізм ліпопротеїнів. Один з них називається силодом хіломікронемії.

Синдром хіломікронемії є рідкісним явищем і відбувається тому, що немає продукування ферменту LLP. Цей синдром є спадковим і може сприяти розвитку діабету і ожиріння, серед інших.

Іншим генетичним розладом, пов'язаним з хіломікронами, є хвороба Андерсона. Він рідкісний і успадковується шляхом аутосомної передачі (в несексуальних генах) рецесивно.

Хвороба Андерсона є зміною в синтезі і секреції хіломікронів, тому виробництво холестерину дуже низьке.

Симптомами цього захворювання є стеаторея (діарея з наявністю ліпідів у стільці) і затримка росту. Ці симптоми з'являються з перших місяців життя пацієнта.

Список літератури

  1. Argüeso R, JL Díaz, M Suárez, R Rabuñal та A Posee (2011) Екзогенні ліпіди та хіломікрони. Galicia Clin. 72: 819-822.
  2. Errico T, X Chen, J Martín, J Julve, J Escolá-Gil та F Blanco-Vaca (2013) Основні механізми: структура, функція та метаболізм ліпопротеїнів плазми. Clin. Інвест. Arterioscl. 25: 98-103.
  3. Hussain M, R Kancha, Z Zhou, J Luchoomun, H Zu та A Bakillah (1996) Збірка і катаболізм хіломікронів: роль аполіпопротеїнів та рецепторів. Biochimica et Biophysica Acta 1300: 151-170.
  4. Oltra M, M Chirivella, A Pereda, C Ribes та J Ferrer 1997) Хвороба Андерсона (стеаторея через утримання хіломікронів): критерії та діагностика. Печ. 47: 195-198.
  5. Soca P (2009) Дисліпідемії. ACIMED 20: 265-273.