ЛипопротеиНы крови. Характеристика. Апопротеины реферат


Апопротеины в патогенезе атеросклероза Преподаватель

1. /38.rtfРеферат тема: Апопротеины в патогенезе атеросклероза Преподаватель
Алтайский государственный медицинский университет

Кафедра патофизиологии

Реферат

ТЕМА: Апопротеины в патогенезе атеросклероза

Преподаватель

Выполнил

Барнаул - 2004

1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПАТОГЕНЕЗЕ АТЕРОСКЛЕРОЗА

Атеросклерозом называют хроническое заболевание, связанное с распространенным поражением артерий, выражающееся в повреждении внутренней стенки артерий, отложении в ней солей кальция и липидов (жировых веществ, холестерина) с последующим сужением просвета сосудов.

В прошлом веке было предложено как минимум несколько десятков гипотез, объясняющих происхождение и прогрессирование атеросклеротического процесса. Однако до настоящего времени ни одна из них, даже самая популярная и аргументированная, не является общепризнанной и окончательно доказанной. Целесообразно объединить множество теорий в две группы, по представлениям о происхождении атеросклеротического процесса. Рассмотрим эти гипотезы.

Важнейшая из них – гипотеза: “Ответ на повреждение”, согласно которой атеросклеротический процесс возникает как ответная реакция на повреждение эндотелия сосудов. Соответственно этому первичным звеном патогенеза будет являться дисфункция эндотелия в результате его повреждения.

Однако экспериментальные данные последних лет, посвященные патофизиологии взаимодействия липопротеинов крови со стенкой сосуда, показали, что взаимодействие между аполипопротеинами и рецепторами клеток эндотелия происходит на более ранних этапах, чем повреждение эндотелия. При этом повреждение эндотелия является фактором, ускоряющим патогенетические процессы. Так возникла гипотеза: “Ответ на удерживание частиц”. При этом считают, что наиболее мелкие и атерогенные субфракции липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), так называемые маленькие плотные частицы, могут свободно проникать через эндотелиальный барьер и накапливаться в субэндотелиальном пространстве.

Тем не менее, общепризнано, что в патогенезе атеросклероза можно выделить следующие этапы развития процесса:

  1. функциональный этап, который включает в себя дисфункциональные процессы в общем обмене веществ и нарушение функций сосудистой стенки. К этому этапу относятся: дислипопротеинемия, повышенное сродство стенки сосуда к атерогенным липопротеинам, дисбаланс факторов защита и повреждения эндотелия.
  2. мофропатогенетический этап характеризуется определенными морфологическими изменениями, которые можно наблюдать в процессе патогенеза атеросклероза. Выделяют последовательные этапы адгезии и диапедеза моноцитов, формирования пенистых клеток и этап миграции и пролиферации гладкомышечных клеток сосудов (ГМК).
2. АПОПРОТЕИНЫ И АТЕРОСКЛЕРОЗ

2.1. Соотношение понятий липиды, липопротеиды и апопротеины.

К липидам (жироподобным веществам) крови относятся холестерин (ХС), триглицериды и фосфолипиды. Около 700–1000 мг ХС синтезируется в организме и примерно 300–500 мг поступает с пищей. Синтез ХС осуществляется в клетках почти всех органов и тканей, однако в значительных количествах он образуется в печени – 80%, в стенке тонкой кишки – 10% и коже – 5%. ХС – обязательная составная часть мембран клеток человека, используется для образования кортикоидных и половых гормонов, желчных кислот и витамина D.

В крови липиды циркулируют в составе липопротеинов – липидно-белковых комплексов. Все липопротеины имеют одинаковую структуру (рис. 1): состоят из гидрофобного ядра, в котором находятся эфиры ХС и триглицериды, и гидрофильной поверхностной части, представленной фосфолипидами, свободным ХС и специфическими белками – апопротеинами (табл. 1).

Липопротеины различаются по содержанию липидов, плотностью при ультрацентрифугировании, подвижностью при электрофорезе и апопротеинами. Липопротеины делятся на классы в зависимости от плотности. Основные липопротеины плазмы: хиломикроны, липопротеины очень низкой (ЛПОНП), промежуточной (ЛППП), низкой (ЛПНП) и высокой плотности (ЛПВП).

    1. Липопротеины плазмы крови, апопротеины, входящие в их состав. Биохимические превращения липопротеинов.

Хиломикроны – самые крупные липопротеиновые частицы. Хиломикроны богаты триглицеридами, содержат апопротеин В-48 в качестве главного структурного белка и транспортируют экзогенные (пищевые) жиры и ХС из кишечника в печень и периферические ткани. Они образуются в эндоплазматическом ретикулуме кишечника, секретируются в лимфу и затем через грудной проток попадают в кровь. Период полужизни хиломикронов составляет 5–20 мин.

После секреции хиломикроны получают апопротеины Е, С-I, C-II и C-III от ЛПВП. В кровотоке под действием фермента липопротеинлипазы, связанной с протеогликанами эндотелиальных клеток и активируемой с помощью апопротеина C-II, происходит гидролиз триглицеридов в составе хиломикронов. При этом хиломикроны подвергаются ремоделированию с образованием остатков (ремнант), которые имеют плотность липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП), и затем – липопротеинов промежуточной плотности. Ремнанты хиломикронов, содержащие апопротеин В-48 и обогащенные апопротеином Е, захватываются гепатоцитами с помощью рецепторов, имеющих высокое сродство с апопротеином Е.

Параллельно печень секретирует богатые триглицеридами ЛПОНП, содержащие на поверхности молекулу апопротеина В-100. В пробах крови, взятых натощак, на долю ЛПОНП приходится около 10–15% общего ХС и практические все триглицериды крови. Апопротеин В-100, синтезируемый в печени, является составной частью не только ЛПОНП, но и липопротеинов промежуточной плотности и ЛПНП, поэтому их относят к содержащим апопротеин В липопротеинам крови.

ЛПОНП являются транспортной формой эндогенных триглицеридов, на долю которых приходится около 50–70% массы частицы. Если апопротеин В-100 – интегральная часть ЛПОНП, то апопротеины Е, С-I, C-II и C-III поступают к частицам ЛПОНП уже в кровотоке от ЛПВП. Печень может секретировать как крупные, так и мелкие ЛП, богатые триглицеридами, с плотностью от липопротеинов промежуточной плотности до ЛПОНП.

Примерно половина секретированных ЛПОНП обратно захватывается печенью. Другая половина ЛПОНП после гидролиза триглицеридов в составе этих частиц под действием фермента липопротеинлипазы преобразуется в липопротеины промежуточной плотности. Липопротеины промежуточной плотности, содержащие апопротеин Е, так же как и частицы ЛПОНП, имеют два пути метаболизма. Одна их часть удаляется из кровотока печенью с помощью рецепторов к ЛПНП. Другая же часть липопротеинов промежуточной плотности подвергается воздействию печеночной липазы, что ведет к гидролизу оставшихся триглицеридов с образованием ЛПНП. В процессе образования ЛПНП большая часть апопротеинов Е, С-I, C-II и C-III покидает ремнанты ЛПОНП и вновь ассоциируются с ЛПВП.

Конечный продукт этого метаболического каскада – ЛПНП, основной переносчик эндогенного ХС в крови (транспортирует около 70% общего ХС плазмы). Его липидное ядро почти полностью состоит из эфиров ХС. Одна молекула апопротеина В-100 на поверхности ЛПНП обеспечивает распознавание, связывание и удаление около 75% частиц ЛПНП из циркуляции с помощью апо В/Е-рецепторов печени и периферических клеток. Около 3/4 ЛПНП удаляется печенью, а остальная часть – внепеченочными тканями.

Период полужизни ЛПНП в крови – 2,5 дня. ЛПНП имеют два потенциальных метаболических исхода. Первый путь метаболизма – связывание с апо В/Е-рецепторами печени, клеток надпочечников и периферических клеток, включая гладкомышечные клетки и фибробласты. В норме рецептор-опосредованным путем удаляется около 75% ЛПНП из циркуляции. После проникновения в клетку частицы ЛПНП подвергаются деградации с высвобождением свободного ХС, который выполняет регуляторную роль в метаболизме ХС – при избытке внутриклеточного ХС, через взаимодействие с геном рецептора ЛПНП, подавляет синтез рецепторов к ЛПНП. И наоборот, при низком уровне внутриклеточного ХС синтез рецепторов к ЛПНП возрастает.

Альтернативный путь катаболизма частиц ЛПНП – окисление. Перекисно-модифицированные ЛПНП, образовавшиеся в результате воздействия эндотелиальных клеток, гладкомышечных клеток или моноцитов/макрофагов слабо распознаются апо В/Е-рецепторами, но быстро распознаются и захватываются так называемыми скэвенджер (в переводе с англ. scavenger – мусорщик)-рецепторами макрофагов [3]. Этот путь катаболизма ЛПНП в отличие от рецептор-зависимого пути, не подавляется при увеличении количества внутриклеточного ХС. Продолжение этого процесса приводит к превращению макрофагов в переполненные эфирами ХС пенистые клетки – компоненты жировых пятен. Последние являются предшественниками атеросклеротической бляшки.

ЛПВП – самые мелкие липопротеиновые частицы. На их долю приходится 20–30% общего ХС крови, но из всех липопротеинов именно эти частицы содержат наибольшее количество фосфолипидов и белка. ЛПВП образуются в печени и кишечнике в виде незрелых дисковидных частиц, состоящих из фосфолипидов, апопротеинов семейства А (А-I и А-II) и ХС. Еще один источник ЛПВП – это преобразование липопротеинов и апопротеинов в процессе метаболизма и ремоделирование богатых триглицеридами частиц – хиломикронов и ЛПОНП.

Основная функция ЛПВП в обмене липопротеинов – обеспечение обратного транспорта ХС. Обратный транспорт ХС – позитивный процесс, с помощью которого ХС возвращается из периферических тканей в печень для дальнейшего катаболизма. По современным представлениям, незрелые частицы ЛПВП – хорошие акцепторы свободного ХС. Свободный ХС на поверхности ЛПВП этерифицируется с образованием эфиров ХС. В роли катализатора эстерификации свободного ХС выступает фермент лецитин-холестерин-ацетилтрансфераза, а в качестве кофактора – апопротеин А-1, структурный белок ЛПВП. Образованные эфиры ХС перемещаются с поверхности частиц ЛПВП в гидрофобное ядро, освобождая таким образом дополнительную поверхность для свободного ХС. По мере накопления в ядре эфиров ХС, дисковидные частицы ЛПВП преобразуются в сферические, богатые холестерином ЛПВП. Эфиры ХС из ЛПВП и содержащих апопротеин В липопротеинов захватываются гепатоцитами через рецептор-опосредованный эндоцитоз или с помощью скэвенджер-рецепторов.

На рисунке 2. приведен количественный и качественный состав различных ЛП комплексов

    1. Основные классы апопротеинов. Биохимия апопротеинов.

Апопротеины принято называть буквами латинского алфавита и римскими цифрами. Выделяют следующие классы апопротеинов: А (I и II), B (48 и 100), C (I, II и III), D, Е и некоторые менее значимые апопротеины.

Ниже приведена таблица, показывающая какие апопротеины входят в состав определенных липопротеидов (табл. 1):

Таблица 1.

Апо А Апо В-48 Апо В-100 АпоС-I Апо С-II Апо С-III Апо Е
Хиломикрон - + - + + + +
ЛПОНП - - + + + + +
ЛППП - - + + + + +
ЛПНП - - + - - - -
ЛПВП + - - + + + +/-

Апопротеины выполняют три основные функции:

Связывание апопротеинов с липидами осуществляется главным образом за счет гидрофобных взаимодействий между жирнокислотными цепями фосфолипидов и неполярными областями апопротеинов, в то время как ионные взаимодействия между полярными группами головок фосфолипидов и парами противоположно заряженных аминокислот в альфа-спиральных участках апопротеинов играют вторичную стабилизирующую роль. Комплексообразование оказывается "полезным" для обоих компонентов ли- попротеинов - апопротеины защищают гидрофобные липиды от водной среды и обеспечивают таким образом их транспорт в этой среде, а липиды , в свою очередь, повышают растворимость апопротеинов, предотвращая агре- гацию полипептидных цепей, расположенных близко друг от друга.

Апопротеины А. Аполипопротеины семейства А - апо А-I и апо А-II - это основные белковые компоненты ЛПВП. Молекулярный вес апо А-I равен 28 300, а апо А-II - 17 000. Апо А-II у человека состоит из двух идентичных полипептидных цепей, связанных между собой дисульфидным мостиком. Существуют данные, свидетельствующие о том, что когда оба апопротеина А находятся рядом, как это бывает, например в ЛПВП , апо А-II усиливает липидсвязывающие свойства апо А-I, возможно, за счет белок-белкового взаимодействия. Другая функция апо А-I - это активация фермента ЛХАТ.

Аполипротеины семейства А ( апо AI и апо AII ) находятся в плазме крови в довольно высоких концентрациях, а апо AII по абсолютному содержанию занимает третье место среди всех аполипопротенов и входит в состав липротеинов высокой плотности ( ЛПВП ).

Апопротеины В.

Аполипопротеин В (апо В) занимает центральное место в системе аполипопротеинов и является обязательным компонентом липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), липопротеинов промежуточной плотности ( ЛППП ) и хиломикронов.

Аполипопротеин В, или апо В отличается гетерогенностью; апо В-100 имеет молекулярный вес 512 000 и обнаруживается, главным образом, в хиломикронах , ЛПОНП и ЛПНП , а апо В-48 с молекулярным весом, равным 241 000, - только в хиломикронах, описана также форма апо В-26. В делипидированном состоянии апо В оказался нерастворимым в воде, что сделало весьма затруднительным определение его первичной структуры. Однако, путем клонирования соответствующего гена удалось установить аминокислотные последовательности обоих форм апо В и доказать, что апо В-48 представляет собой N-концевую часть апо В-100. Оба белка кодируются одним геном, и их раздельный синтез осуществляется, по-видимому, благодаря введению в информационную РНК во время или после транскрипции терминирующего кодона, что происходит в клетках тонкого кишечника, но не в печени ( Soutar A.K. ea, 1977 ).

Апопротеины С.

К аполипопротеинам С относятся, по крайней мере, три индивидуальных апопротеина, которые являются основными компонентами ЛПОНП и минорными компонентами ЛПВП. Апо С-I представляет собой одну полипептидную цепь с молекулярным весом 6 631, апо С-II имеет молекулярный вес 8 837 и апо С-III - молекулярный вес 8 764. В зависимости от количества остатков сиаловой кислоты (0 или 1, или 2) в углеводной части апо С-III, различают три формы этого апопротеина.

Апопротеины Е.

АпоЕ человека представляет собой полипептид из 299 аминокислотных остатков, молекулярная масса которого составляет 34200 Да.

В структуре апоЕ выделяются идентичные повторы по 22 аминокислотных остатка. Эти области играют роль липидсвязывающих доменов. В целом структура апоЕ характеризуется высокой степенью упорядоченности, обусловленной, в первую очередь, наличием альфа-спиральной формы.

Основное место синтеза апо Е - печень . Здесь образуется до 80% апо Е. Остальная часть циркулирующего в плазме крови апо Е синтезируется в других периферических тканях. В настоящее время апо Е мРНК обнаружен практически во всех органах и тканях, включая мозг, надпочечники, яичники, селезенку и почки. Физиологический смысл этого явления пока неясен. Возможно, что синтезированный периферическими органами апо Е участвует в перераспределении холестерина между органами и тканями. Исключение составляет лишь скелетная мышца.

2.3. Роль повреждения апопротеинов и их функции при атеросклерозе

1. Апопротеины А.

Известно, что апопротеины класса А входят в состав ЛПВП, которые считаются антиатерогенными липопротеинами. Нормальное функционирование апо А является обязательным условием образования ЛПВП, что ведет к удалению избыточного количества холестерина в периферических тканях, уравновешивает баланс между поступающим в ткани ХС и выводимым. Кроме того, апо А- I активирует фермент ЛХАТ.

а) Нарушение транспортной функции ЛПВП.

Семь известных на сегодня изоформ апо А-I связаны с мутациями или делецияии отдельных аминокислот (Breslow J.L., 1985). В случае апо А-I Milano это приводит к снижению холестерина ЛПВП, а в остальных случаях уровень нормален. Кроме того, описана семья, у которой большая мутация в локусах генов апо А-I и апо С-III привела к полному отсутствию этих апопротеинов в плазме, очень низкому уровню холестерина ЛПВП и раннему развитию атеросклероза.

б) Нарушение функции ЛХАТ.

Фермент ЛХАТ обеспечивает переход холестерола из мембран клеток в липопротеины с низким содержанием холестерола, в частности в ЛПВП или новообразуемые ЛПВП. В результате содержание холестерола уменьшается. Известно, что ЛХАТ активируется апо A-I. Т.о. при нарушении функций апо A-I происходит снижение функции ЛХАТ, чтов свою очередь ведет к затруднению перехода ХС из мембран клеток периферических тканей в ЛПВП.

в) Связывание липидов с апо A-I

В настоящее время функция апо А-II точно не определена, хотя этот апопротеин является основным в составе ЛПВП. Считается, что апо A-II способствует связыванию липидов с апопротеином A-I.

2. Апопротеины В.

Апопротеины В играют центральную роль в регуляции липидного обмена. Важнейшим фактом является то, что апо В выполняют структурную функцию для атерогенных и неатерогенных липопротеидов.

Особенную роль выполняет апо В-100. Помимо структурных функций он играет роль лиганда для рецептора ЛПНП гепатоцитов, а также скэвенджер-рецептора макрофагов и эндотелиальных клеток [ Yang C.Y. et al., 1986 ]. Это обеспечивает захват атерогенных ЛПНП печенью и макрофагальной системы, т.е. по сути обеспечивает «очистку» тканей и крови от излишек холестерина. Логично, что при малейшем нарушении в работе апо В-100 и его рецепторов произойдет резкий рост атерогенных липопротеидов. В настоящий момент такие сведения отсутствуют, и вопрос требует дальнейших исследований.

3. Апопротеин С.

Функции апо С прежде всего заключаются в стабилизации липопротеидов, в состав которых они входят (хиломикроны, ЛПОНП и др.). Кроме того:

а) Апо С-II выполняет функцию кофактора для эндотелиальной липопротеинлипазы, которая способствует расщеплению триглицеридов хиломикронов и утилизации полученных жирных кислот тканями (в частности миоцитами). При нарушениях работы этого апопротеина наблюдается повышенное содержание хиломикронов в крови - хиломикронемия. В патогенезе атеросклероза этот механизм особой роли не играет.

б) Апо С-III снижает активность различных липаз, осуществляющих расщепление липидов, циркулирующих по кровеносному руслу, с образованием жирных кислот, а также замедляет поступление экзогенных липидов в печень в составе хиломикрон.

4. Апопротеин Е.

Именно на этот апопротеин обращают особое внимание при изучении атеросклероза. Это связано с тем, что основная функция апо-Е связана с обратным захватом печенью ЛПОН, ЛППП и, что особенно важно, ЛПВП, что обеспечивает адекватное поступление триглицеридов и холестерина к тканям, а также элиминацию ХС ЛПВП.

Ниже приведены результаты исследования полиморфизма апо Е, связанные с этим особенности и взаимосвязь с гиперхолестеринемией.

Полиморфизм апо Е был впервые описан Утерманном и др. на основании результатов изоэлектрического фокусирования делипидированных ЛПОНП . Затем Заннис и Бреслау, используя двумерный электрофорез и обработку нейраминидазой для удаления остатков сиаловой кислоты, предположили, что изоформы апо Е наследуются в одном локусе с тремя общими аллелями. Объединение разной терминологии двух групп исследователей впоследствии привело к общепринятой классификации, согласно которой наиболее часто встречающиеся аллели называются эпсилон 2 , эпсилон 3 и эпсилон 4 ( Zannis V.I. ea, 1981 ). Благодаря существованию трех различных аллелей в соответствующем локусе хромосом, апо Е представлен несколькими изоформами.

При изоэлектрическом фокусировании выделяют шесть основных фенотипов: три гомозиготных ( Апо Е4/4 , Апо ЕЗ/3 , Апо Е2/2 ) и три гетерозиготных ( Апо Е4/3 , Апо Е4/2

Три аллели эпсилон 2, эпсилон 3 и эпсилон 4 , наследуются ко-доминантно. Встречаемость этих аллелей различается в популяциях, например, частота наиболее распространенной аллели эпсилон 3 колеблется от О,88 среди сингапурских индусов до О,77 у кавказского населения. Относительная частота аллели эпсилон 2 минимальна в Японии (О.02) и максимальна во Франции (О,13). Аллель эпсилон 4 наиболее редко встречается среди китайцев (О,О6), но у финнов относительная частота достигает значения О,23. Измерение холестерина показывает, что наличие эпсилон 2-аллели определяет более низкие, по сравнению с лицами с "нормальной" эпсилон 3-аллелью, средние значения холестерина сыворотки, в то время, как противоположный эффект наблюдается у имеющих аллель эпсилон 4. Различия в частоте эпсилон 2 и эпсилон 4 аллелей приводят к отличиям в уровнях холестерина в разных странах, но для отдельно взятого фенотипа соответствующая концентрация холестерина у финнов выше по сравнению с японцами , что отражает наложение влияния диеты .

Рассчитано, что примерно 7 % фенотипических вариаций в уровне сывороточного холестерина между индивидуумами, обусловленных в значительной степени различиями холестерина ЛПНП, связаны с полиморфизмом апо Е. Механизм этого влияния обусловлен, по-видимому, ролью апо Е как лиганда ЛПНП-рецептора и, возможно, рецептора ремнантов хиломикрон, а также участием этого апобелка в превращении ЛППП в ЛПНП. Выведение ремнантных частиц, содержащих апо Еε2 происходит очень медленно из-за неэффективного связывания апо Еε2 с соответствующими рецепторами, превращение ЛППП в ЛПНП также нарушено. Снижение вследствие этого доставки холестерина в печень приводит к увеличению синтеза ЛПНП- рецепторов и, соответственно, к уменьшению концентрации ЛПНП в плазме. Клиренс частиц, несущих апо Еε4 , напротив, идет быстрее, чем нормальных частиц, что замедляет синтез ЛПНП-рецепторов и в последующем увеличивает холестерин ЛПНП плазмы. Показано, что аллель эпсилон 4 сопряжена с повышенным риском атеросклероза, по сравнению с гомозиготами по эпсилон 3, в то время, как лица с аллелью эпсилон 2 имеют минимальный риск, если у них не развивается гиперлипопротеинемия III типа .

Свыше 90% пациентов с семейной дисбеталипопротеинемией были гомозиготными по аллелю апо Е-2 . Апо Е-4 является фактором риска атеросклероза с повышенным содержанием липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в крови. В человеческой популяции наиболее распространен фенотип Е З/3, который отмечается у 60% обследованных лиц.

У больных с атеросклерозом частота обнаружения Еε4 была выше, а Еε2 - ниже по сравнению с контрольной группой. Эти результаты указывают на то, что апоЕ4 является положительным, а апо Еε2 - отрицательным фактором риска в атерогенезе. У этих же больных встречались мутантные формы ( Е-5 и Е-7 ), которые имели низкое сродство с В,Е-рецепторами гепатоцитов , в результате чего апо Е- содержащие частицы ЛП не попадали в печень, а основная их масса элиминировалась из крови клетками ретикулоэндотелиальной системы [ Yamamura ea 1993 ].

Следует заметить, что не у всех людей с фенотипом Еε4 развивается выраженная гиперлипопротеинемия. Вероятно, существуют и другие факторы (гормональные, средовые, пищевые), компенсирующие функциональные дефекты фенотипа Еε4. Кроме того, в популяции людей с преобладанием аллеля Еε4 выявлена повышенная скорость синтеза апо В, хотя механизм влияния этого аллеля на экспрессию гена апо В остается неясным.

3. ВЫВОД

Таким образом, можно сделать вывод, что апопротеины являются неотъемлемой частью функционирования системы обмена липидов в организме человека. Любые нарушения в структуре или количественном отношении апопротеинов неизбежно ведут к различным патологиям липидного обмена, в том числе и гиперхолистеринемие, которая является важнейшим фактором в патогенезе атеросклероза. Особое значение при атеросклерозе играют нарушения аполипопротеинов класса А и Е.

4. ЛИТЕРАТУРА

Ссылка Краткая аннотация
http:// http://www.rmj.ru/main.htm / rmj/ t8/ n7/ 269.htm Русский медицинский журнал, 2000 г., №7 Название статьи: Дислипидемии: липиды и липопротеины, метаболизм и участие в атерогенезе.

Авторы: К.м.н. Л.М. Доборджгинидзе, профессор Н.А. Грацианский Центр атеросклероза НИИ физико-химической медицины Минздрава РФ, Москва

http://obi.img.ras.ru/humbio/default.htm Сайт посвящен описанию различных биохимических процессов, важных молекул, исследованиям в области молекулярной биологии.
http://www.it-med.ru Определение понятий, краткая медицинская энциклопедия
http://www.ukj.ua Украинский кардиологический журнал, 2003 г.

Название статьи: атеросклероз: современный взгляд на патогенез

Автор: М.И. Лутай Институт кардиологии им. Н.Д. Стражеско АМН Украины, г. Киев

http://medbook.medicina.ru/chapter.php?id_level=88 Интернет справочник «Внутренние болезни», Г.Е. Ройтберг, А.В. Струтынский
http://www.ecg.ru/conf/childcardio2000/oglav.html Детская кардиология.

Статья: генетические аспекты нарушений липидного обмена.

В.И. Ларионова, Е.И. Талалаева, Д.В. Демидова, и др.

libdocs.ru

ЛипопротеиНы крови. Характеристика

Все липиды, независимо от того, находятся они в свободном виде или в комплексе с другими компонентами липидов в плазме крови, связаны с белками, неэтерифицированные жирные кислоты (НЭЖК) – с альбумином, а остальные липиды образуют комплексы – липопротеины (ЛП).

Плазменные ЛП образуются и секретируются двумя видами клеток: печени и тонкого кишечника. Ядро или центр ЛП частицы содержит нейтральные липиды (ТГ) и эфир холестерола (рис.12).

Оно окружено оболочкой, построенной из белка и полярных ФЛ и неэтерифицированного холестерола. Белок и полярные липиды оболочки обеспечивают растворимость ЛП частицы в водной среде и возможность ее транспорта в токе крови, получение необходимых апопротеинов, отдачу холестерола.

В плазме крови человека имеются следующие классы ЛП (рис.13а):

В кишечнике образуются ХМ и ЛПОНП, в гепатоцитах – ЛПОНП и ЛПВП, в плазме крови – ЛПНП и ЛПВП.

ХМ и ЛПОНП участвуют в транспорте жиров (ХМ – в транспорте экзогенных жиров, ЛПОНП – эндогенных). ЛПНП и ЛПВП участвуют в транспорте холестерола (ЛПНП – в клетки тканей, ЛПВП обеспечивают экскрецию ХС из клеток и организма). ЛПНП содержат 40% ХС – атерогенные ЛПП, ЛПВП – антиатерогенная фракция ЛПП.

ЛПНП путем эндоцитоза поступают в клетку, захватываются лизосомами и расщепляются. В процессе захвата ЛПНП клетками тканей большую роль играет апопротеин В100. Неэтерифицированный холестерол покидает лизосомы, поступает в эндоплазматическую сеть, где используется для построения клеточных мембран, может использоваться для образования желчных кислот, витамина Д, а также гормонов стероидной природы. Избыток свободного холестерола в клетке является для нее токсичным – нарушается проницаемость и метаболизм.

Рис. 12. Строение липопротеидов.

хиломикроны (ХМ)

ЛП очень низкой плотности (ЛПОНП) или пре- β-ЛП

ЛП низкой плотности (ЛПНП), или β-ЛП

ЛП промежуточной плотности (ЛППП)

ЛП высокой плотности (ЛПВП), или альфа-ЛП.

Табл.8. Распределение липидов и белков в липопротеинах.

Компонент

ХМ

ЛПОНП

ЛППП

ЛПНП

ЛПВП

Триглицериды

85%

55%

26%

10%

8%

Белок

2%

9%

11%

20%

45%

Тип апопротеина

В, С, Е

В, С, Е

В, Е

В

А, С, Е

Холестерол

1%

7%

8%

10%

5%

Эфиры холестерола

2%

10%

30%

35%

15%

Фосфолипиды

8%

20%

23%

20%

25%

Рис.13а. Состав основных липопротеиновых комплексов

ЛПВП участвуют в перераспределении холестерола к местам утилизации, уменьшают эндоцитоз холестерола ЛПНП эндотелием аорты, регулируют содержание свободного ХС в желчи, являются депо апопротеина С-II, участвующего в активации ЛПЛ.

Антиатерогенные свойства ЛПВП связаны с наличием фермента лецитин-холестерол-ацилтрансферазы (ЛХАТ), этерифицирующего холестерол, улавливаемый этими частицами, что обеспечивает извлечению новых порций неэтерифицированного холестерола из клеток и его экскрецию из организма через желчь и кишечник. Активатором ЛХАТ является апо-А-1. В плазме крови человека обнаружены ЛПВП с апо-А и ЛПВП с апо-Е, причем соотношение ЛПВП с апо-А и Е составляет 7:1. ЛПВП обеспечивает передачу на другие ЛП необходимых им апопротеинов и фосфолипидов.

studfiles.net

Апопротеины

Это белки, образующиеся преимущественно в клетках печени и частично в клетках тонкого кишечника. Главная их функция состоит в том, что они образуют с липидами растворимые комплексы, активируют ферменты липолиза триглицеридов крови и образования эфиров холестерола, обеспечивают захват эндотелиальными клетками сосудов липопротеинов. Распределение и основные функции апопротеинов плазмы крови представлены в таблице 9.

Табл. 9. Классификация и роль апопротеинов

Апо-

протеин

Связь с липопротеинами

Функция и комментарии

Аро-А-1

ХМ, ЛВП

основной белок ЛВП, активирует (ЛХАТ)

Аро-А-II

ХМ, ЛВП

в основном в ЛВП, повышает активность липазы печени

Аро-A-IV

ХМ, ЛВП

присутствует в липопротеинах, богатых ТГ

Аро-B-48

ХМ

находится исключительно в ХМ;

Аро-B-100

ЛОНП, ЛПП, ЛНП

основной белок ЛНП, связывается с рецептором ЛНП

Аро-C-I

ХМ, ЛОНП, ЛПП, ЛВП

может также активировать ЛХАТ

Аро-C-II

ХМ, ЛОНП, ЛПП, ЛВП

активирует липазу липопротеинов

Аро-C-III

ХМ, ЛПОНП, ЛПП, ЛВП

ингибирует липазу липопротеинов

Аро-D-20

ЛВП

связан исключительно с ЛВП, перенос ЭХ

Аро-Е-

Остатки ХМ, ЛОНП, ЛПП, ЛВП

связывается с рецептором ЛНП, аро-Е-4 аллель связан с поздно проявляющейся болезнью Альцгеймера

Аро-Р-

Хиломикроны

метаболизм триацилглицерола

Аро(а),

ЛНП

дисульфид, связанный с аро-В-100, формирует комплекс с ЛНП, идентифицируемый как липопротеин(а), LР(а), очень похож на плазминоген, может доставлять холестерол к местам повреждения сосудов, фактор риска ИБС и геморрагического инсульта

По классификации Фридериксона и соавторов, одобренной в 1980 г. ВОЗ, все первичные гиперлипопротеинемии подразделяются на 5 типов в зависимости от преобладания тех или иных фракций. В настоящее время эта классификация дополнена.

1 тип – ГИПЕРХИЛОМИКРОНЕМИЯ (экзогенная гиперлипидемия) характеризуется повышенным содержанием хиломикронов. Причиной возникновения гиперхиломикронемии считают врожденную недостаточность или отсутствие ее активатора – апопротеина С-2. Клинически для этого типа характерны гепатоспленомегалия, отложения в коже липидов в виде ксантом, внезапные приступы абдоминальных колик. При ограничении пищевых жиров в течение 1-2 недель происходит нормализация общего состояния и биохимических показателей.

2 тип – ГИПЕРБЕТАЛИПОПРОТЕИНЕМИЯ (семейная гиперхолестеролемия). Этот тип делится на два подтипа: IIа и IIб.

Подтип IIа характеризуется высоким содержанием ЛПНП. У гомозиготных носителей этот подтип заболевания проявляется с детского возраста, а у гетерозиготных – на 3-4 десятилетии жизни. Причиной, обусловливающей высокое содержание в крови ЛПНП, является отсутствие рецепторов к апопротеину-В100 на поверхности клеток паренхиматозного и соединительнотканного типа, а при гетерозиготном IIа типе – их дефицит. В результате этих нарушений ЛПНП или вообще не поступают в клетку или поступают в уменьшенном количестве. Это приводит к накоплению ЛПНП и резкому повышению уровня холестерола в крови. Атеросклеротические изменения наблюдаются преимущественно в венечных артериях. Проявления ишемической болезни сердца и гибель от инфаркта миокарда возможны даже в детском и юношеском возрасте. Уровень ЛП в крови при этом подтипе гиперлипидемии с трудом поддается коррекции, в особенности, если проявления гиперлипидемии были отмечены в молодом возрасте.

При исследованиях фибробластов, полученных у пациентов с гиперхолестеролемией, выявили причины семейной ги- перхолестеролемии. В процессе исследования выделено три типа дефектов рецептора ЛНЛ.

При наиболее частой и наиболее тяжелой форме гиперхолестеролемии ре- цептор ЛПНП не может связаться с ЛПНП, и соответст- вующий ген называется рецепторно-негативным. Второй мутантный аллель, названный рецептор недостаточным, связывает ЛПНП, но в значительн о меньшем объеме. При третьем типе дефекта ре цептор нормально связывает ЛНП, но не может не пе ремещаться к окаймленной ямке для поглощения.

Табл. 10. Гиперлипопротеинемии

(классификация по Фридериксону (1967) в модификации ВОЗ)

Тип гиперлипо-

протеинемии

Причины

Последствия

I. Гиперхило-

микронемия

дефицит ЛПЛ,

апо-С-II

Медленный клиренс хиломикронов, низкий уровень ЛНП и ЛВП, отложение ХМ в печени, селезенке, ксантомы

лечится диетой со сниженным содержанием сложных углеводов и жиров, нет повышенного риска ишемической болезни сердца

IIа. Гиперβ-ЛПП

дефицит апо-100,

рецепторов к апо-100, ЛХАТ

атеросклероз, ИБС, инсульт

IIб. Гипер β-ЛПП,

гиперпре β-ЛПП

дефицит апо-100,

рецепторов к апо-100, ЛХАТ+ ЛПЛ или рецепторов ЛПЛ

атеросклероз, ИБС, инсульт

III. Дисβ-ЛПП

(семейная дисбеталипопротеинемия, болезнь удаления остатков липопротеинов, общая бета-болезнь)

дефицит апо-E

атеросклероз, ИБС, инсульт, ксантомы

IY. Гиперпре β-ЛПП,

семейная гипертриацилглицеролемия

сахарный диабет II типа, прием прогестерона

ожирение

Y.гиперХМ и Гиперпре β-ЛПП,

семейная гиперлипопротеинемия

Причина неизвестна

ожирение

Семейная гиперальфалипопротеинемия

повышенный уровень ЛВП

редкое состояние, которое благотворно влияет на здоровье и продолжительность жизни

Рис.14. Электрофореграммы при гиперлипопротеинемиях.

Подтип Пб характеризуется высоким содержанием ЛПНП и ЛПОНП. При этом подтипе гиперлипидемии высока вероятность возникновения атеросклероза. У пациентов отмечается избыточная масса тела, нарушение толерантности в глюкозе, жировая дистрофия печени.

Вторичные гиперлипопротеинемии этих двух подтипов наблюдаются при микседеме, нефротическом синдроме, миеломе, макроглобулинемии.

3-й тип – Дисбетагиперлипопротеинемия («Флотирующая» ЛП) характеризуется присутствием аномальных ЛПОНП с электрофоретической подвижностью ЛПНП. Этот тип встречается редко. У пациентов отмечается высокое содержание холестерола в крови, патологическая толерантность к углеводам: нагрузка углеводами приводит к стойкой гиперлипидемии. Наряду с ишемической болезнью сердца встречаются атеросклеротические изменения в сосудах нижних конечностей и других периферических артериях. Атеросклероз у этих пациентов протекает тяжело. Характерно наличие кожных ксантом, в которых основным компонентом является холестерол.

4-й тип – гиперпребета-липопротеинемия («ИНДУЦИРОВАННАЯ УГЛЕВОДАМИ ЛИПЕМИЯ») характеризуется высоким содержанием ЛПОНП, которое сочетается с нормальным или пониженным количеством ЛПНП и ХМ. Этот распространенный тип гиперлипопротеинемии проявляется в молодом и среднем возрасте.

В механизме возникновения играет роль как повышенное образование ТГ из углеводов, так и нарушения расщепления ТГ.

Проявлению заболевания способствует диета, богатая углеводами, избыточная масса тела.

Это атерогенный тип гиперлипопротеинемии, при котором атеросклеротические поражения наблюдается как в коронарных артериях, так и в других периферических сосудах.

Вторично это тип гиперлипопротеинемии встречается при алкоголизме, диспротенемии, лечении эстрогенами (в том числе при использовании оральных контрацептивов).

5-й тип – Дисбета и гиперпребета-липопротеинемия («СМЕШАННАЯ ГИПЕРЛИПЕМИЯ») характеризуется высоким содержанием ЛПОНП и наличием ХМ во взятой натощак плазме крови. Это свидетельствует о сочетанном нарушении метаболизма триглицеридов экзогенного и эндогенного происхождения.

В механизме развития ведущая роль принадлежит повышенному образованию ЛП, но не исключается и нарушение элиминации их из крови.

Вторичная смешанная гиперлипинемия развивается при ожирении, алкоголизме, панкреатитах, диспротеинемиях, применении оральных контрацептивов, нелеченом сахарном диабете.

Наряду с гиперлипопротеинемиями встречаются также и гиполипопротеинемии (табл.11).

Табл. 11. Гиполипопротеинемии

Нарушение

Дефект

Комментарии

Абета-липопротеинемия (акантоцитоз, синдром Бассена-Корнцвейга)

нет хиломикронов, ЛПОНП или ЛПНП вследствие дефекта экспрессии аро-В

редкий дефект, печеночное и кишечное накопление и мальабсорбция жиров, пигментный ретинит, атаксическая нейропатия; «колючко-образные» эритроциты

Семейная гипо-беталипопротеинемия

концентрация ЛПНП составляет 10-20% от нормы,

содержание ЛПОНП немного снижено,

ЛПВП в норме

патологические изменения незначительны или отсутствуют

Семейная недостаточность альфа-липопротеина (болезнь Танжье, болезнь рыбьего глаза, недостаточность аро-А-1 и С-III)

снижение концентрации ЛПВП,

образование хиломикронов и ЛОНП без изменений

тенденция к гипертриацилглицеролемии,

некоторое повышение ЛОНП;

при синдроме рыбьего глаза– тяжелое помутнение роговицы

studfiles.net

АПОПРОТЕИНЫ

Заболевания АПОПРОТЕИНЫ

просмотров - 64

Это белки, образующиеся преимущественно в клетках печени и частично в клетках тонкого кишечника. Главная их функция состоит в том, что они образуют с липидами растворимые комплексы, активируют ферменты липолиза триглицеридов крови и образования эфиров холестерина, обеспечивают захват эндотелиальными клетками сосудов липопротеидных частичек. Распределœение и основные функции апопротеинов плазмы крови представлены в таблице 1.

Таблица. Классификация и роль апопротеинов

Апо- протеин Связь с липопротеинами Функция и комментарии
Аро-А-1 ХМ, ЛВП Основной белок ЛВП, активирует (ЛХАТ)
Аро-А-II   ХМ, ЛВП В основном в ЛВП, повышает активность липазы печени
Аро-A-IV ХМ, ЛВП Присутствует в липопротеинах, богатых ТГ
Аро-B-48 ХМ Находится исключительно в ХМ;
Аро-B-100   ЛОНП, ЛПП, ЛНП Основной белок ЛНП, связывается с рецептором ЛНП
Аро-C-I ХМ, ЛОНП, ЛПП, ЛВП Может также активировать ЛХАТ
Аро-C-II   ХМ,ЛОНП, ЛПП, ЛВП Активирует липазу липопротеинов
Аро-C-III ХМ,ЛПОНП, ЛПП, ЛВП Ингибирует липазу липопротеинов
Аро-D-20 ЛВП Связан исключительно с ЛВП, перенос ЭХ
Аро-Е- Остатки ХМ, ЛОНП, ЛПП, ЛВП Связывается с рецептором ЛНП, аро-Е-4 аллель связан с поздно проявляющейся болезнью Альцгеймера
Аро-Р- Хиломикроны Метаболизм триацилглицерола
Аро(а),   ЛНП Дисульфид, связанный с аро-В-100, формирует комплекс с ЛНП, идентифицируемый как липопротеин(а), LР(а), очень похож на плазминоген, может доставлять холестерол к местам повреждения сосудов, фактор риска ИБС и геморрагического инсульта

По классификации Фридериксона и соавторов, одобренной в 1980 ᴦ. ВОЗ, всœе первичные гиперлипопротеидемии подразделяются на 5 типов в зависимости от преобладания тех или иных фракций. Сегодня эта классификация дополнена.

1 тип - ГИПЕРХИЛОМИКРОНЕМИЯ (экзогенная гиперлипедемия) характеризуется повышенным содержанием хиломикронов. Причиной возникновения гиперхиломикронемии считают врожденную недостаточность или отсутствие или недостаточность ее активатора – апопротеина С-2. Клинически для этого типа характерны гепатоспленомегалия, отложения в коже липидов в виде ксантом, внезапные приступы абдоминальных колик. При ограничении пищевых жиров в течение 1-2 недель происходит нормализация общего состояния и биохимических показателœей.

ГИПЕРЛИПОПРОТЕИДЕМИИ

(Классификация гиперлипопротеидемий по Фридериксону (1967) в модификации ВОЗ)

Тип гиперлипо- протеинœемии Причины Последствия
I. Гиперхило- микронемия Дефицит ЛПЛ, апо-С-II Медленный клиренс хиломикронов, низкий уровень ЛНП и ЛВП, отложение ХМ в печени, селœезенке, ксантомы лечится диетой со сниженным содержанием сложных углеводов и жиров, нет повышенного риска ишемической болезни сердца
IIа. Гиперβ-ЛПП Дефицит апо-100, рецепторов к апо-100, ЛХАТ атеросклероз, ИБС, инсульт
IIб. Гипер β-ЛПП, гиперпре β-ЛПП Дефицит апо-100, рецепторов к апо-100, ЛХАТ+ ЛПЛ или рецепторов ЛПЛ атеросклероз, ИБС, инсульт
III. Дисβ-ЛПП (семейная дисбеталипопротеинœемия, болезнь удаления остатков липопротеинов, общая бета-болезнь) Дефицит апо-E атеросклероз, ИБС, инсульт, ксантомы
IY. Гиперпре β-ЛПП, семейная гипертриация лицеролемия Cахарный диабет II типа, прием прогестерона ожирение
Y.гиперХМ и Гиперпре β-ЛПП, семейная гиперлипопротеинœемия Причина неизвестна ожирение
Семейная гиперальфалипопротеинœемия Повышенный уровень ЛВП Редкое состояние ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ благотворно влияет на здоровье и продолжительность жизни

2 тип - ГИПЕРБЕТАЛИПОПРОТЕИДЕМИЯ (семейная гиперхолестеринœемия). Этот тип делится на два подтипа: IIа и IIб.

Читайте также

  • - АПОПРОТЕИНЫ

    Это белки, образующиеся преимущественно в клетках печени и частично в клетках тонкого кишечника. Главная их функция состоит в том, что они образуют с липидами растворимые комплексы, активируют ферменты липолиза триглицеридов крови и образования эфиров холестерина,... [Ознакомиться подробнее.]

  • medic.oplib.ru

    Главные типы апопротеинов - Липиды и липопротеиды плазмы крови - Клиническая химия в диагностике и лечении

    Апопротеины Распространение Известные функции
    А Хиломикроны, ЛПВП Кофактор ЛХАТ (А-1)
    В Хиломикроны, ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП Секреция хиломикронов
    Секреция ЛПОНП
    Связывание ЛПНП с рецепторами
    С ЛПВП, ЛПОНП, ЛППП хиломикроны (из ЛПВП) Кофактор липопротеидлипазы (С-2)
    D ЛПВП Перенос эфиров холестерина
    Е ЛПВП, ЛПОНП, ЛППП хиломикроны (из ЛПВП) Связывание ЛППП и остаточных частиц с рецепторами

    Апопротеины

    Путь метаболизма липопротеидов, как мы видели, определяется характером транспортируемых ими апопротеинов. Эти белки не только придают липидам водорастворимость, но и необходимы для секреции липопротеидов клетками печени и кишечника и в процессах взаимодействия липопротеидов с рецепторами на поверхности клеток. Они также в табл. 20 активируют ферменты, участвующие в метаболизме липопротеидов, обобщены функции главных типов апопротеидов. Более подробные сведения по этому вопросу можно найти в работах, ссылки на которые имеются в конце этой главы.Диапазон нормальных колебаний содержания холестерина в плазме

    У новорожденного содержание холестерина в плазме (крови из пупочного канатика) обычно не превышает 2,6 ммоль/л (100 мг/дл). Со временем, особенно в течение первого года жи8ни, содержание холестерина в плазме крови постепенно нарастает, но в детстве обычно не превышает 4,1 ммоль/л (160 мл/дл). У наиболее обеспеченной материально части населения дальнейшее нарастание уровня холестерина в плазме происходит после второго десятилетия жизни. Это нарастание более значительно у мужчин, чем у женщин, на протяжении всего репродуктивного возраста. На 5м и 6м десятилетии жизни во многих популяциях наиболее распространенная (95 %) верхняя граница нормы достигает 8,4 ммоль/л (330 мг/дл). Такое нарастание концентрации

    холестерина в плазме не отмечается среди представителей менее обеспеченных слоев населения, среди которых заболеваемость ишемической болезнью сердца значительно ниже.

    «Клиническая химия в диагностике и лечении»,Дж.Ф.Зилва, П.Р.Пэннелл

    Должна быть логическая последовательность в ходе обследования пациента с предполагаемыми аномалиями липидов плазмы крови. Имеется ли истинная гиперлипидемия? Гиперлипидемия может быть диагностирована на основании свойственного липемии внешнего вида плазмы крови или результатов определений содержания в ней холестерина и триглицеридов. Кровь для анализов обоих компонентов следует брать после того, как пациент голодал 14—16 ч, так как…

    На основании результатов лабораторных исследований различают три основные группы аномалий: Преимущественное нарастание холестерина ЛПНП при прозрачной плазме крови. Такое явление может быть при наследственной гиперхолестеринемии, полигенной гиперхолестеринемии, наследственной сочетанной гиперлипидемии. Преимущественное нарастание триглицеридов при мутной (или даже напоминающей по виду молоко) плазме крови, что обусловлено присутствием рассеивающих свет липопротеидов с высокой молекулярной массой. Такие явления…

    Что обследования необходимы, чтобы идентифицировать природу заболевания, а также чтобы выявить других (возможно, не имеющих явных клинических признаков патологического процесса) больных.Взятие крови для исследования липидов плазмы Содоржание липидов в плазме и соотношения липопротеидов являются вариабельными величинами, на которые влияют прием пищи, курение, потребление алкоголя, изменения диеты, поза больного и стресс. Важно, чтобы условия взятия образцов…

    Перед взятием крови пациент должен голодать в течение 14—16 ч. Больному не следует делать внутривенные вливания жидкостей, содержащих липиды. Перед проведением исследования в течение 2 нед пациент должен находиться на обычной для него диете и масса его тела должна оставаться постоянной. Если не проводится мониторинг лечения, больному не следует назначать какие-либо терапевтические мероприятия, направленные на…

    Наиболее распространенные нарушения метаболизма липидов связаны с гиперлипидемией. Очень редко встречаются врожденные аномалии, при которых возможно накопление липидов в тканях, но не в крови. Как правило, гиперлипидемия обусловлена поступлением в организм избытка высококалорийных продуктов, особенно алкоголя. Возможна вторичная гиперлипидемия, развивающаяся на фоне другого заболевания, приводящего к нарушениям метаболизма липидов. Более редко встречается гиперлипидемия вследствие первичного…

    www.medtouch.ru

    Апопротеины - Справочник химика 21

        Углеводная часть придает гликопротеинам большую биохимическую специфичность. Это своего рода векторные группы протеинов, узнающие участки других молекулярных биоструктур макромолекул, мембран клеток. Кроме информативной углеводные компоненты выполняют и другую, не менее важную функцию они значительно повышают стабильность молекул гликопротеинов по сравнению с апопротеинами. Гликопротеины выдерживают более высокие и более низкие температуры без изменения своих физико-химических свойств, т. е. наличие углеводного фрагмента препятствует денатурации белка. Этими свойствами объясняется высокое содержание гликопротеинов в крови, клеточных мембранах, внутриклеточной жидкости. Например, у антарктических рыб гликопротеины играют роль антифризов, препятствующих образованию кристаллов льда во внутренних средах организмов. [c.89]     В этом разделе уместно обсудить также важную группу липо-протеинов сыворотки крови, хотя такие белки не являются мембранными в строгом смысле слова. Эти белковые комплексы растворимы в воде, что способствует транспорту липидов в организме. Состав одного из липопротеинов сыворотки крови приведен в табл. 25.3.1 помимо фосфолипидов и белков он содержит сложные эфиры холестерина и триглицериды. Определена аминокислотная последовательность некоторых апопротеинов [29]. Обычно принимают, что липопротеины сыворотки имеют мицеллярную структуру, но детальное расположение белков и различных классов липидов внутри этой структуры до конца не выяснено. [c.123]

        Апопротеин комплекса хлорофилл а — белок I [c.241]

        Сильноосновные белки связываются с сильнокислыми нуклеиновыми кислотами (молекула нуклеиновой кислоты по сложности строения аналогична белку и является чем-то вроде апопротеина). Неизвестно, связаны ли эти два типа веществ 1в основном солевой связью или также и ковалентной. Белковая часть может быть отделена от нуклеиновой действием трипсина или в ряде случаев обработкой раствором хлористого натрия соответствующей концентрации. Остающаяся нуклеиновая кислота представляет собой цепь из повторяющихся единиц, каждая из которых состоит из остатков углевода, фосфорной кислоты и пуринового или пиримидинового основания. Углевод представлен Д-рибозой или 2-дезокси- -рибозой. Известные в настоящее время нуклеиновые кислоты содержат каждая только один вид сахара, но не оба вместе. Из дрожжей была впервые выделена нуклеиновая кислота, содержа- [c.717]

        Простые белки называют апопротеинами. К апопротеинам относят такие белки, как гистоны, протамины, альбумины, глобулины, проламины, глютелины и склеропротеины. Рассмотрим особенности строения и биологических функций этих групп белков. [c.85]

        Апопротеины — см. Простые белки. [c.548]

        Простые белки (апопротеины) — белки, при полном гидролизе которых образуются только аминокислоты. [c.555]

    Рис. 4.71. А. Метаболизм холестерина в клетке. Липопротеины низкой плотности (ЬВЬ) транспортируют холестерин (вверху справа). ЬВЬ связываются рецепторами в окаймленных ямках, которые после этого превращаются в окаймленные пузырьки. Несколько таких пузырьков сливаются, образуя эндосому, в которой ЬВЬ отделяется от рецептора, после чего последний возвращается на клеточную мембрану. ЬВЬ поглощаются лизосомами, где происходит гидролиз апопротеина В-100 до аминокислот и разрушаются эфирные связи холестерина. Свободный холестерин используется для создания клеточных мембран, стероидных гормонов и желчных кислот. Клетка регулирует уровень холестерина, его повышение вызывает следующие эффекты 1) ингибируется НМО-СоА-редуктаза, фермент, осуществляющий лимитирующую стадию синтеза холестерина 2) активируется фермент АСАТ, который катализирует этерификацию холестерина для запасания с жирными кислотами 3) ингибируется синтез новых рецепторов на уровне транскрипции. Б. Соотношение между концентрацией ЬЕ>Ь и характерным возрастом для инфаркта миокарда вследствие коронарного атеросклероза как функция числа рецепторов ЬОЬ фибробластов в норме при гомо- и гетерозиготной формах семейной гиперхолестеринемии. Рис. 4.71. А. <a href="/info/105393">Метаболизм холестерина</a> в клетке. <a href="/info/31598">Липопротеины низкой плотности</a> (ЬВЬ) транспортируют холестерин (вверху справа). ЬВЬ <a href="/info/1356241">связываются рецепторами</a> в окаймленных ямках, которые после этого превращаются в окаймленные пузырьки. Несколько таких пузырьков сливаются, образуя <a href="/info/511121">эндосому</a>, в которой ЬВЬ отделяется от рецептора, после чего последний возвращается на <a href="/info/1532051">клеточную мембрану</a>. ЬВЬ поглощаются лизосомами, где происходит гидролиз апопротеина В-100 до аминокислот и разрушаются <a href="/info/100879">эфирные связи</a> холестерина. Свободный холестерин используется для <a href="/info/1897624">создания клеточных</a> мембран, <a href="/info/29642">стероидных гормонов</a> и <a href="/info/1012">желчных кислот</a>. Клетка <a href="/info/1403196">регулирует уровень</a> холестерина, его повышение вызывает следующие эффекты 1) ингибируется НМО-СоА-редуктаза, фермент, осуществляющий <a href="/info/10643">лимитирующую стадию</a> <a href="/info/102300">синтеза холестерина</a> 2) <a href="/info/104786">активируется фермент</a> <a href="/info/186854">АСАТ</a>, который <a href="/info/439466">катализирует этерификацию</a> холестерина для запасания с <a href="/info/1013">жирными кислотами</a> 3) <a href="/info/1408065">ингибируется синтез</a> <a href="/info/1407472">новых рецепторов</a> на уровне транскрипции. Б. <a href="/info/26387">Соотношение между</a> концентрацией ЬЕ>Ь и характерным возрастом для <a href="/info/187394">инфаркта миокарда</a> вследствие <a href="/info/1354864">коронарного атеросклероза</a> как <a href="/info/767210">функция числа</a> рецепторов ЬОЬ фибробластов в норме при гомо- и гетерозиготной формах семейной гиперхолестеринемии.
        Апопротеины обычно готовят из липопротеинов путем экстракции липидов органическими растворителями (этанолом, смесями эфир — этанол, метанол — хлороформ), однако некоторые апопротеины частично растворимы в органических растворителях. Сывороточные липопротеины содержат фракцию низкомолекулярных пептидов, растворимых в этаноле и в меньшей степени в смеси этанол — эфир, тогда как высокомолекулярные липопротеины нерастворимы в органических растворителях [c.74]

        Растворимость апопротеинов в органических растворителях уменьшается при понижении температуры. Имеются данные, что некоторые мембранные белки включают ковалентно связанные липиды [159]. [c.74]

        Интегральные липопротеины синтезируются в процессе формирования структуры липопротеина, как, например, белок В-48 в клетках эпителия кишечника. Периферические белки в плазме крови могут передаваться от одного типа липопротеинов к другим, определяя дальнейшие превращения липопротеинов. Например, апопротеин С-П обеспечивает действие фермента липопротеинлипазы и таким образом утилизацию жиров периферическими тканями и превращение хиломикронов в остаточные хиломикроны. Остаточные хиломикроны содержат апопротеин Е, который взаимодействует с рецепторами гепатоцитов, и таким образом остаточные хиломикроны из крови попадают в печень (рис. 8.3). [c.183]

        Пример апопротеина плазматических липопротеинов человека (Апо- Ала-липопротеина чень малой плотности). Аминокислоты, образующие спираль, показаны кружочками. По Сегресту [96]. [c.313]

        Связь кофермента с апопротеином в флавопротеидных ферментах достаточно прочная, недиссоциирующая. Флавопротеиды расщепляются с различной степенью трудности с отделением апофермента и образованием рибофлавина или его коферментов. Однако простетическая группа в D-аспартатоксидазе отделяется уже в процессе очистки. В оксидазе L-аминокислот простетическая группа более прочно связана с апоферментом и диализ, а также повторное осаждение недостаточны для разрыва этой связи. Оксидаза D-аминокислот и дегидрогеназа восстановленного НАД (цитохром-с-редуктаза) диализируются на холоду разбавленной минеральной кислотой с выделением протеина. [c.567]

        В работах [150, 153—156] на основании исследования температурной зависимости магнитной восприимчивости некоторых гемопротеинов было показано, что взаимодействие каркаса порфирина с окружающей полипептидной цепью существенно для регуляции спинового состояния гемового железа. Давно известно, что ферри-гемопротеины характеризуются зависящим от температуры равновесием между высоко- и низкоспиновыми состояниями, причем это равновесие зависит от природы лиганда, связанного по шестому координационному месту [107—112]. Анализ термодинамических параметров спинового равновесия [112, 153—156] показывает, что, в то время как разность энергии между двумя спиновыми состояниями зависит от природы лиганда, координированного по шестому месту, т. е. зависит от эффектов орбитального расщепления, создаваемого лигандом, температура перехода, при которой концентрации высоко- и низкоспиновых гемопротеинов равны, зависит от природы апопротеина, с которым связана группа железо-протопорфирина IX. Кроме того, зависящее от температуры равновесие изменяется при замещении железопротопорфирина IX в соответствующих апопротеинах на другие гемовые производные [150, 156]. Такие изменения зависят от неполярных контактов порфиринового кольца с остатками белка. Эти результаты были затем проанализированы теоретически 1157 с целью описания зависящего от температуры спинового равновесия в терминах кооперативного образования и разрыва контактов Ван-дер-Ваальса между порфирином и глобином. Вероятно, изменение спинового состоя- [c.63]

        При pH, близких к 7, апопротеины связывают железо(П1)пор-фирин только в 3 раза прочнее, чем лиганд, не содержащий металла. Если пренебречь различиями в степени димеризации и тому подобных факторах, то можно сделать вывод, что железо играет сравнительно несущественную роль в связывании комплекса с белком [215]. Апопротеины могут рекомбинировать с комплексами железа самых различных порфиринов с образованием гемоглобйнов и мио- [c.157]

        В 1963 г. Мальмстрём с сотр. [56] опубликовал серию работ, в которых изложил результаты тщательно выполненных экспериментов с использовании классического термодинамического метода равновесного диализа, дополненного методом электронного парамагнитного резонанса. Уделяя особое внимание тому, чтобы показать, что равновесие действительно достигается, и обрабатывая свои данные новым методом графического анализа, эти исследователи заключили, что связывание железа трансферрином можно описать, предположив участие в связывании двух эквивалентных невзаимодействующих центров. Если это так, то напрашивается вывод, что трансферрин в растворах не полностью насыщен железом и должны сосуществовать три типа белковых частиц частицы с двумя связанными атомами железа, частицы только с одним связанным атомом и частицы, не содержащие металла [59]. Вернер и Вебер [21] на основании электрофоретических диаграмм, скорее интуитивно, различили три типа молекул в неполностью насыщенных железом растворах кональбумина. Однако они не сопоставили это наблюдение со своими заключениями, сделанными на основании исследования равновесия. Позднее это предположение было детально подтверждено для трансферрина с помощью фронтального электрофореза методом движущейся границы [59], а окончательно для кональбумина методом изоэлектрического фокусирования [60]. Было высказано предположение, что частицы, обладающие промежуточной подвижностью при электрофорезе и в опытах по изоэлектрическому фокусированию, могут представлять собой димер апопротеина и белка, насыщенного железом [61]. Однако позднее было доказано, что это предположение несостоятельно [41]. [c.341]

        Большая прочность связывания меди белком в церулоплазмине обусловлена строением всей молекулы белка. Диссоциация молекулы на субъединицы или ее протеолитическое расщепление приводит к разрыву или значительному ослаблению связи меди с оставшимися компонентами. Особый характер этих связей можно понять только при изучении исходного белка в целом, либо путем приготовления апопротеина с последующим переведением его в холопро-теин при добавлении солей меди. [c.366]

        Простые белки состоят только из аминокислот, сложные белки содержат кроме аминокислот добавочные (простетические) группы гемпротеины (гем), липопротеины (липиды), гликопротеины (углеводы), металлопротеины (металлы). Их белковая часть — апопротеины. [c.20]

        Другие пути поступления холестерина в клетку (неспецифический эндоцитоз рецепторный — с помощью рецепторов, не имеющих высокой специфичности к отдельным апопротеинам физиологический обмен холестерином между мембраной клетки и ЛПНП) не регулируются. [c.233]

        Сложные белки, или холопротеины, образованы двумя компонентами, один из которых — апопротеин, а второй — вещество небелковой природы, которое называется простетической группой. Простетическая группа. [c.88]

        Процесс зрительного восприятия возможен благодаря поглощению света зрительными пигментами, имеющими жромос )ор, молекулу П рс-ретиналя, ковалентно связанную в форме ши юва осно-ванпя с остатком лизина апопротеина (онсина). Опсин, гидрофобный трансмембранный белок, содержится в дискообразных мембранах, находящихся в клетках двух типов, названных в соответствии со своей формой колбочками и палочками. В сетчатке глаза человека находится примерно 3-10 колбочек и около 1 F палочек, которые связаны через биполярные клетки со зрительным нервом. [c.307]

        Кламп и Хоугх [115] недавно высказали предположение, что последовательность цепи аминокислот на участке, где осуществляется связь олигосахарида и апопротеина, несколько иная  [c.18]

        Были обнаружены ферменты, специфически расщепляющие 0-гликозид-ные связи, соединяющие N-ацетилгексозамин с серином и треонином, и N-гликозидную связь между N-ацетилглюкозамином и амидной группой аспарагина (том 1, гл. 10). Для изучения строения и конфигурации углевод-пептидной связи было бы удобно использовать гликозидазы, действующие только на определенный тип связи. Если бы были найдены гликозидазы, действующие на нативный гликопротеин, можно было бы получить нерас-щепленный апопротеин. Пока еще такой возможности нет. Даже при очень мягкой щелочной обработке, при которой происходит расщепление 0-глико-зидных связей, соединяющих углеводный и сериновые или треониновые остатки, происходит расщепление некоторых пептидных связей. Ферментативное отщепление гетеросахаридов может помочь оценить роль углеводного участка молекулы в биологической активности определенных гликопротеинов. Данные, полученные при обработке нейраминидазой клеточных рецепторов вируса гриппа и некоторых гормонов, убедительно показали важную роль нейраминовой кислоты в биологической активности этих белков. [c.295]

        В 1973 г. М. С. Брауном и Д. Л. Голдстейном в лаборатории Научно-исследовательского медицинского центра Техасского университета в Далласе были открыты рецепторы ЛНП на мембранах фибробластов. Им удалось показать, что рецепторы фибро-бластов специфически связывают ЛНП за счет узнавания апо-протеина Б-100 или апопротеина Е. При этом специфичность так велика, что связывание происходит даже при концентрации ЛНП 10 М. Механизм проникновения рецепторов, связавшихся с ЛНП в клетку, точно соответствует описанному выше (движение рецепторов к окаймленным порам, образование везикул и т. п., см. рис. 62). [c.170]

        Когда частицы ЛОНП достигают капилляров жировой или мышечной ткани, происходит видоизменение частиц за счет экстракции из них в клетки триглицеридов. Оставшиеся частицы меньше по размеру и менее плотные. Они получили название липопротеины промежуточной плогности (ЛПП). На поверхности этих частиц по-прежнему экспонированы апопротеины Б-ЮО и Е. ЛПП циркулируют в крови, как правило, непродолжительное время (у человека 2—6 ч). Они быстро связываются клетками печени, которые извлекают из них холестерин, идущий на образование новых частиц ЛОНП, синтез желчных кислот, возобновление собственных мембран. Быстрый захват клетками печени ЛПП обусловлен высоким сродством специфических рецепторов их плазматических мембран к апоферменту Е. Частицы ЛНП образуются из незахваченных клетками печени ЛПП после того, как они утратят апофермент Е. Детальный механизм образования ЛНП из ЛПП окончательно неясен. По-видимому, именно отсутствие у час- [c.170]

    chem21.info


    Смотрите также