Es gibt vier Hauptklassen zirkulierender Lipoproteine mit jeweils eigener charakteristischer Protein-und Lipidzusammensetzung. Sie sind Chylomikronen, Lipoproteine sehr niedriger Dichte (VLDL), Lipoproteine niedriger Dichte (LDL) und Lipoproteine hoher Dichte (HDL). Innerhalb all dieser Komplexklassen sind die verschiedenen molekularen Komponenten nicht chemisch miteinander verbunden, sondern einfach so assoziiert, dass hydrophobe Kontakte mit Wasser minimiert werden., Das Unterscheidungsmerkmal jeder Klasse sind die relativen Mengen an Lipid und Protein. Da sich die Lipid-und Proteinzusammensetzung in der Dichte jedes Lipoproteins widerspiegelt (Lipidmoleküle sind weniger dicht als Proteine), bildet die Dichte, ein leicht zu messendes Attribut, die operative Grundlage für die Definition der Lipoproteinklassen. Die Messung der Dichte bildet auch die Grundlage für die Trennung und Reinigung von Lipoproteinen aus Plasma zur Untersuchung und Diagnose. Die Tabelle gibt eine Zusammenfassung der Eigenschaften der Lipoproteinklassen und zeigt die Korrelation zwischen Zusammensetzung und Dichte.,
Die wichtigsten Lipidkomponenten sind Triglyceride, Cholesterin, Cholesterylester und Phospholipide. Der hydrophobe Kern des Partikels wird durch die Triglyceride und Cholesterylester gebildet. Die Fettacylketten dieser Komponenten sind ungesättigt, und so ist die Kernstruktur bei Körpertemperatur flüssig. Die Tabelle enthält weitere Details zu den neun verschiedenen Proteinkomponenten, die als Apoproteine bezeichnet werden, der Lipoproteinklassen. Mit Ausnahme von LDL, das nur einen Apoproteintyp enthält, haben alle Klassen mehrere Apoproteinkomponenten., Alle Apoproteine, wie Phospholipide, sind amphipathisch und interagieren sowohl mit Lipiden als auch mit Wasser. Eine detailliertere Betrachtung des Charakters und der Funktionen dieser Lipoproteinpartikel folgt.
Apolipoproteine aus menschlichem Plasma | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Quelle: Von Dennis E. Vance und Jean E. Vance, Biochemie von Lipiden und Membranen (1985), Tabelle 13.4.,oC-II | 8,837 | chylomicrons, VLDL, HDL | ||||
apoC-III | 8,750 | chylomicrons, VLDL, HDL | ||||
apoD | 33,000 | HDL | ||||
apoE | 34,145 | chylomicrons, VLDL, HDL |
Chylomikronen
Chylomikronen sind die größten Lipoproteine mit Durchmessern von 75-600 Nanometer (nm; 1 nm = 10-9 Meter). Sie haben das niedrigste Protein-Lipid-Verhältnis (etwa 90 Prozent Lipid) und damit die niedrigste Dichte. Chylomikronen werden von den absorptiven Zellen der Darmschleimhaut synthetisiert und von diesen Zellen in das Lymphsystem abgesondert, das sich dem Blutkreislauf in der Vena subclavia anschließt., Der Triglycerid -, Cholesterylester-und freie Cholesteringehalt dieser Partikel wird aus der Verdauung von Nahrungsfett abgeleitet. Ihre primären Ziele in peripheren Bereichen sind Herzmuskel, Skelettmuskel, Fettgewebe und laktierendes Brustgewebe. Die Übertragung von Triglyceriden und Cholesterinestern auf das Gewebe erschöpft die Lipid-Protein-Aggregate dieser Substanzen und hinterlässt Reste von Chylomikronen, die schließlich von der Leber aufgenommen werden. Die Lipid – und Proteinreste werden verwendet, um VLDL und LDL zu bilden, wie unten beschrieben.,
Lipoproteine mit sehr niedriger Dichte (VLDL)
VLDL ist eine von der Leber synthetisierte Lipoproteinklasse, die analog zu den vom Darm abgesonderten Chylomikronen ist. Sein Zweck ist auch die Abgabe von Triglyceriden, Cholesterinestern und Cholesterin an periphere Gewebe. VLDL ist weitgehend von seinem Triglyceridgehalt in diesen Geweben erschöpft und führt zu einem Lipoproteinrest mittlerer Dichte (IDL), der im Blutkreislauf in die Leber zurückgeführt wird. Wie zu erwarten ist (siehe Tabelle), sind sowohl in VLDL als auch in IDL dieselben Proteine vorhanden.,
Lipoproteine niedriger Dichte (LDL)
Lipoproteine niedriger Dichte werden von VLDL und IDL im Plasma abgeleitet und enthalten eine große Menge an Cholesterin und Cholesterinestern. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, diese beiden Formen von Cholesterin an periphere Gewebe abzugeben. Fast zwei Drittel des Cholesterins und seiner Ester im Plasma (Blut frei von roten und weißen Zellen) sind mit LDL assoziiert.
Lipoproteine hoher Dichte (HDL)
Lipoproteine dieser Klasse sind die kleinsten mit einem Durchmesser von 10,8 nm und dem höchsten Protein-Lipid-Verhältnis., Die resultierende hohe Dichte gibt dieser Klasse ihren Namen. HDL spielt eine Hauptrolle bei der Entfernung von überschüssigem Cholesterin aus Zellen und der Rückführung in die Leber, wo es zu Gallensäuren und Salzen metabolisiert wird, die schließlich durch den Darm ausgeschieden werden. LDL und HDL zusammen sind die Hauptfaktoren für die Aufrechterhaltung des Cholesteringleichgewichts des Körpers. Aufgrund der hohen Korrelation zwischen Blutcholesterinspiegeln und Atherosklerose korrelieren hohe Verhältnisse von HDL zu Cholesterin (hauptsächlich in LDL) gut mit einer geringeren Inzidenz dieser Krankheit beim Menschen.