Транспорт липидов - отдельная задача
Поскольку липиды являются в основе своей гидрофобными молекулами, то они транспортируются в водной фазе крови в составе особых частиц – липопротеинов. Такие транспортные липопротеины можно сравнить с орехом, который имеет скорлупуи ядро. Поверхностьлипопротеиновой частицы ("скорлупа") гидрофильна и сформирована белками, фосфолипидами и свободным холестеролом. Триацилглицеролы и эфиры холестерола составляют гидрофобное ядро.
Строение липопротеина
Белки в липопротеинах обычно называются апобелками, выделяют несколько их типов – А, В, С, D, Е. В каждом классе липопротеинов находятся соответствующие ему апобелки, выполняющие структурную, ферментативную и кофакторную функции.
Липопротеины различаются по соотношениютриацилглицеролов, холестерола и его эфиров, фосфолипидов и как сложные белки состоят из четырех классов.
· хиломикроны (ХМ),
· липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП, пре-β-липопротеины, пре-β-ЛП),
· липопротеины низкой плотности (ЛПНП, β-липопротеины, β-ЛП),
· липопротеины высокой плотности (ЛПВП, α-липопротеины, α-ЛП).
Хиломикроны и ЛПОНП ответственны, в первую очередь, за транспорт жирных кислот в составе ТАГ.(перейти)
Липопротеины высокой и низкой плотности – за транспорт холестеролаи жирных кислот в составе эфиров ХС (перейти).
Хиломикроны и ЛПОНП переносят триацилглицеролы
Транспорт триацилглицеролов от кишечника к тканям (экзогенные ТАГ) осуществляется в видехиломикронов (ХМ), от печени к тканям (эндогенные ТАГ) – в виде липопротеинов очень низкой плотности.
В транспорте ТАГ к тканям можно выделить последовательность следующих событий:
1. Образование незрелых первичных ХМ в кишечнике.
2. Движение первичных ХМ через лимфатические протоки в кровь.
3. Созревание ХМ в плазме крови – получение белков апоС-II и апоЕ от ЛПВП.
4. Взаимодействие с липопротеинлипазой(ЛПЛ) эндотелия, которая отщепляет жирные кислоты от ТАГ. Жирные кислоты переходят непосредственно в данную ткань или, связываясь с альбумином, разносятся по организму. В результате количество ТАГ в хиломикроне резко снижается и образуютсяостаточные ХМ.
5. Переход остаточных ХМ в гепатоцитыи полный распад их структуры.
6. Синтез ТАГ в печени из пищевой глюкозы. Использование ТАГ, пришедших в составе остаточных ХМ.
7. Образование первичных ЛПОНП в печени.
8. СозреваниеЛПОНП в плазме крови – получение белков апоС-II и апоЕ от ЛПВП.
9. Взаимодействие с липопротеинлипазойэндотелия и потеря большей части ТАГ. Образование остаточных ЛПОНП (по-другому липопротеины промежуточной плотности, ЛППП).
10. Остаточные ЛПОНП переходят в гепатоцитыи полностью распадаются, либо остаются в плазме крови. После воздействия на них печеночной ТАГ-липазы в синусоидах печени ЛПОНП превращаются в ЛПНП.
Схема транспорта экзогенных и эндогенных триацилглицеролов
Характеристика хиломикронов
Общая характеристика
· формируются в кишечнике из ресинтезированных жиров,
· в их составе преобладают ТАГ, мало белка, фосфолипидов и холестерола (2% белка, 87% ТАГ, 2% ХС, 5% эфиров ХС, 4% фосфолипидов),
· основным апобелком является апоВ-48, это структурный липопротеин, в плазме крови получают от ЛПВП белки апоС-II и апоЕ,
· в норме натощак не обнаруживаются, в крови появляются после приема пищи, поступая из лимфы через грудной лимфатический проток, и полностью исчезают через 10-12 часов,
· не атерогенны.
Функция
Транспорт экзогенных ТАГ из кишечника в ткани, запасающие или использующие жиры, в основном жировую ткань, легкие, печень, миокард, лактирующую молочную железу, костный мозг, почки, селезенку, макрофаги. На эндотелии капилляров этих тканей имеется фермент липопротеинлипаза.
Метаболизм
1. После ресинтеза жиров в эпителиоцитах кишечника формируются первичныехиломикроны, имеющиетолько апоВ-48.
2. Из-за большого размера они не проникают напрямую в кровеносное русло и эвакуируются через лимфатическую систему, попадая в кровь через грудной лимфатический проток.
3. В крови хиломикроны взаимодействуют с ЛПВП и приобретают от них апоС-II и апоЕ, образуя зрелыеформы. Белок апоС-II является активатором фермента липопротеинлипазы, белок апоЕ необходим для удаления из крови остаточных хиломикронов.
4. На эндотелии капилляров вышеперечисленных тканей находится ферментлипопротеинлипаза (ЛПЛ), отщепляющий жирные кислоты от ТАГ. Количество фермента увеличивается при действииинсулинаи прогестерона.
5. После взаимодействия хиломикрона с ферментом триацилглицеролы, находящиеся в составе хиломикронов, гидролизуются с образованием свободных жирных кислот. Жирные кислоты перемещаются вклеткиоргана, либо остаются в плазме крови и в комплексе с альбуминомразносятся с кровью в другие ткани. Липопротеинлипаза способна удалить до 90% всех ТАГ, находящихся в хиломикроне или ЛПОНП.
6. После окончания работы ЛПЛ остаточныехиломикроны попадают в гепатоцитыпосредством апоЕ-рецепторного эндоцитоза и разрушаются.