Struktura chylomikronów, funkcje, metabolizm, choroby



The chylomikrony są rodzajem lipoprotein. Cząsteczki te składają się z lipidów i specyficznych białek zwanych apolipoproteinami. Są odpowiedzialni za transport lipidów w mediach wodnych, takich jak krew.

Chylomikrony są największymi lipoproteinami. Mają one niewielki udział białek i dużą ilość lipidów.

Główną funkcją chylomikronów jest doprowadzenie lipidów, które są otrzymywane przez karmienie do różnych tkanek ciała. Należą do nich triglicerydy, które są największą rezerwą energetyczną organizmu.

Zmiana metabolizmu chylomikronów może powodować różne zaburzenia. Jedną z nich jest dyslipidemia typu I, która prowadzi do zwiększenia stężenia trójglicerydów we krwi.

Mogą również wystąpić rzadkie choroby dziedziczne. Na przykład, zespół chylomikronemii (akumulacja chylomikronów). Inną jest choroba Andersona, w której występuje bardzo niewiele chylomikronów, wpływając na ruch lipidów we krwi.

Indeks

  • 1 Struktura
  • 2 Funkcje
    • 2.1 Mechanizm transportu i uwalniania triglicerydów
  • 3 Metabolizm
    • 3.1 Synteza i wydzielanie
    • 3.2 Katabolizm
    • 3.3 Debugowanie
  • 4 Choroby
  • 5 referencji

Struktura

Chylomikrony są kulistymi cząstkami o średnicy od 75 do 450 nm. Składają się z triacylogliceroli (85-90%), fosfolipidów (6-12%), cholesterolu (1-3%) i białek (1-2%).

W strukturze chylomikronów rozróżnia się jądro i korę. W jądrze znajdują się triglicerydy i estry cholesterolu. Są to najbardziej hydrofobowe lipidy (które odpychają wodę).

W skorupie znajdują się fosfolipidy, nieestryfikowany cholesterol i apolipoproteiny.

Funkcje

Lipidy są nierozpuszczalne w osoczu krwi, więc poruszają się we krwi dołączonej do różnych lipoprotein. Chylomikrony są odpowiedzialne za przenoszenie lipidów, które są spożywane z jelita do innych tkanek, w których są wymagane, takich jak mięśnie lub tkanka tłuszczowa.

Mechanizm transportu i uwalniania triglicerydów

Po utworzeniu tych lipoprotein w jelicie przechodzą przez błonę enterocytów i stamtąd przechodzą do krążenia limfatycznego.

Poprzez krew chylomikrony trafiają do tkanek, które ich potrzebują, głównie mięśni i tkanki tłuszczowej. Trójglicerydy zawarte w tych cząstkach są rozkładane przez enzym lipazę lipoproteinową (LLP).

Enzym LLP jest zależny od insuliny i kiedy jest aktywowany, rozkłada triglicerydy na kwasy tłuszczowe i glicerol. Te prostsze związki są przejmowane przez mięśnie w celu uzyskania energii. W przypadku tkanki tłuszczowej kwasy tłuszczowe są przechowywane jako substancje rezerwowe.

Metabolizm

Tłuszcze, które otrzymuje się przez karmienie, są wchłaniane i trawione w jelicie. Triglicerydy są hydrolizowane w dwunastnicy jako wolne kwasy tłuszczowe i 2-monoglicerydy.

Następnie triglicerydy są ponownie syntetyzowane w ścianie jelita i włączane do chylomikronów. W ten sposób są w stanie mobilizować się przez prąd limfatyczny.

Synteza i wydzielanie

Chylomikrony powstają w enterocytach (komórkach absorpcyjnych jelita cienkiego). W tym syntetyzuje się apolipoproteinę B48 (Apo B48), która pochodzi z B100, ale przedstawia tylko 48% sekwencji tej drugiej.

Apo B48 wchodzi do światła retikulum endoplazmatycznego i wiąże się z triglicerydami, fosfolipidami i estryfikowanym cholesterolem, tworząc sferyczną strukturę.

Chylomikron kończy się składaniem w sakulach dicososomów, które tworzą aparat Golgiego. Następnie są wydzielane przez pęcherzyki wytwarzane przez dicytosomy. Pęcherzyki te łączą się z błoną komórkową enterocytów, a stamtąd do limfy krezki.

Katabolizm

Po osiągnięciu prądu limfatycznego chylomikrony wchodzą w kontakt z innymi cząstkami, takimi jak HDL (lipoproteiny o dużej gęstości). Ponadto są one związane z innymi apolipoproteinami (E, CII i CII), które mają znaczenie w ich procesie metabolicznym.

Apo CII jest odpowiedzialny za aktywację enzymu LLP, który jest obecny w komórkach śródbłonka. LLP rozkłada triglicerydy i kwasy tłuszczowe na wymagane tkanki.

Gdy chylomikrony tracą lipidy, oddziałują z HDL. Chylomikrony dają fosfolipidy, triglicerydy i apolipoproteiny. Ze swojej strony HDL dają im estry cholesterolu.

Po tym procesie chylomikrony są mniejsze. Ich skład chemiczny zmienia się i przedstawiają resztki LLP, dużą ilość estrów cholesterolu i utracili triglicerydy, fosfolipidy i apolipoproteiny. W ten sposób docierają do wątroby, która jest ich ostatecznym celem.

Debugowanie

Gdy chylomikrony dotrą do wątroby, zostają oczyszczone. W tym celu cząstki są poddawane działaniu ApoE. Zatem fosfolipidy obecne w korze chylomikronu są poddawane działaniu lipazy enzymu wątrobowego.

Gdy rozmiar lipoproteiny jest wystarczająco mały, przechodzi w przestrzeń Disse. Jest to miejsce wymiany materiału między krwią a hepatocytami w wątrobie.

ApoE współdziała z proteoglikanami (glikoproteinami z dużą ilością węglowodanów) obecnych w Disse. Chylomikron jest uwięziony i zachodzą procesy transferu i rozkładu lipidów. Niektóre z nich mogą zostać przeniesione do błony komórkowej komórek.

Wreszcie, resztki chylomikronów są pobierane przez hepatocyty przez endocytozę i są całkowicie zdegradowane.

Choroby

Dyslipidemie to zaburzenia równowagi lipidów we krwi, które charakteryzują się wzrostem poziomu cholesterolu (hipercholesterolemia) lub triglicerydów (hipertriglicerydemia).

Dyslipidemia typu I jest spowodowana zwiększeniem produkcji chylomikronów, co prowadzi do zwiększenia ilości triglicerydów we krwi.

Zaobserwowano, że niektóre dyslipidemie są wytwarzane przez mutacje genetyczne, które wpływają na syntezę lub metabolizm lipoprotein. Jednym z nich jest zespół chylomikronemii.

Zespół chylomikronemii jest rzadki i występuje, ponieważ nie ma wytwarzania enzymu LLP. Zespół ten jest dziedziczny i może promować między innymi rozwój cukrzycy i otyłości.

Inną chorobą genetyczną związaną z chylomikronami jest choroba Andersona. Jest rzadki i dziedziczony przez recesywną transmisję autosomalną (w genach nieseksualnych).

Choroba Andersona jest zmianą w syntezie i wydzielaniu chylomikronów, więc produkcja cholesterolu jest bardzo niska.

Objawami tej choroby są biegunka (biegunka z obecnością lipidów w stolcu) i opóźnienie wzrostu. Objawy te pojawiają się od pierwszych miesięcy życia pacjenta.

Referencje

  1. Argüeso R, JL Díaz, M Suárez, R Rabuñal i A Posee (2011) Egzogenne lipidy i chylomikrony. Galicia Clin. 72: 819-822.
  2. Errico T, X Chen, J Martín, J Julve, J Escolá-Gil i F Blanco-Vaca (2013) Podstawowe mechanizmy: struktura, funkcja i metabolizm lipoprotein osocza. Clin. Zainwestuj. Arterioscl. 25: 98-103.
  3. Hussain M, R Kancha, Z Zhou, J Luchoomun, H Zu i A Bakillah (1996) Montaż i katabolizm Chylomikronu: rola apolipoprotein i receptorów. Biochimica et Biophysica Acta 1300: 151-170.
  4. Oltra M, M Chirivella, A Pereda, C Ribes i J Ferrer 1997) Choroba Andersona (krwawienie z powodu zatrzymania chylomikronów): kryteria i diagnoza. An. Esp. Pediatr. 47: 195-198.
  5. Soca P (2009) Dislipidemie. ACIMED 20: 265-273.