Липопротеины (липопротеиды)

 

Фото липопротеида

Все клетки и ткани живых организмов содержат липиды (жиры), играющие важную роль в процессе обмена веществ. Липиды не могут самостоятельно выполнять свое предназначение, так как не растворимы в жидкой среде.

Доставку липидов в различные ткани и органы выполняют белковые вещества липопротеины (другое название: липопротеиды), сокращенно – ЛП. Сердцевина этих частиц состоит из липидов, оболочкой являются жиры с более выраженной полярностью, нежели липиды ядра, и апобелки (белковая часть липопротеинов). Благодаря смешанному составу оболочка ЛП обладает амфифильными свойствами, то есть способностью универсально реагировать на воду: при необходимости впитывать ее или избегать контакта с жидкой средой.

Помимо осуществления транспортной функции, липопротеины создают в клеточных мембранах особые проницаемые слои, участвуя таким образом в жизненно важных процессах организма.

При установлении диагноза пациента уровень ЛП считается одним из основных параметров тестовых исследований, так как сигнализирует о степени развития заболевания систем организма.

Состав и свойства липопротеинов зависят от количества и видов белков и липидов. В составе ЛП наибольшей частью белковой составляющей являются глобулины (около 50%), которые активно соединяются с жирами, определяют качество иммунной системы организма и степень свертываемости крови, осуществляют доставку железа в ткани и органы.

Классификация

фото липопротеидовЛП различают по диаметру, плотности, группам белков и величине их электрического заряда. Практическое применение нашли два варианта классификации: по плотности липопротеинов и величине зарядов белков.
Первый метод наиболее точный и довольно кропотливый, называется ультра центрифугированием и проводится с помощью центрифуги. При этом значение плотности, получаемое из соотношения липидов и белков, выделяет 4 вида ЛП: хиломикроны и четыре вида липопротеинов – очень низкой плотности (ЛПОНП), низкой плотности (ЛПНП), средней плотности (ЛПСП), высокой плотности (ЛПВП).

Перечисленные виды липопротеинов также можно получить, классифицируя их методом электрофореза, при котором в жидкую среду с помощью гальванического тока вводится активное вещество. В некоторых патологических состояниях крови может наблюдаться пятый вид ЛП – липопротеины промежуточной плотности между ЛПОНП и ЛПНП.

По функциональным особенностям ЛП можно условно классифицировать на растворимые в биологической жидкости и нерастворимые, содержащиеся в составе клеточных мембран.

Растворимые липопротеины функционируют преимущественно в плазме крови и, как уже было отмечено, классифицируются по плотности. При этом существует обратно пропорциональная зависимость количества липидов и значения плотности ЛП: чем выше уровень липидов, тем меньше плотность липопротеинов.

Каждый вид ЛП имеет свои характерные размеры частиц, содержание белков, соотношение полярных и неполярных липидов (то есть жиров оболочки и сердцевины), белков и липидов, а также индивидуальные свойства.

Каждый вид липопротеинов имеет в своем составе холестерин (ХС), наименьшее содержание которого встречается в ЛПВП. Эти транспортные частицы отвечают за выведение холестерина, тогда как остальные виды липопротеинов, напротив, доставляют холестерин в клетки и ткани организма.

Бета-липопротеиды — содержит наибольшее количество холестерина, до 45%. Они являются самыми атерогенными из липопротеидов. Диаметр их варьируется от 17 до 25 нм. Проникая в стенку артериальных сосудов и в ней накапливаются. При нарушении обмена, уровень бета-липопротеидов (а вместе с ними естественно и холестерина) резко поднимается.

Виды

Хиломикроны

Это наиболее крупные и легкие ЛП диаметром 75-1200 нм и плотностью 0,95 г/мл, образуются в клетках тонкого кишечника в процессе всасывания пищевого жира. Основная функция – доставка липидов к периферическим тканям и печени, наибольшую часть которых составляют триглицериды (85%).По 3% приходится на фосфолипиды и эфиры холестерина, по 2% – на белки и холестерин. Несмотря на незначительное содержание холестерина в составе, избыток ХМ может вызвать быстрое развитие панкреатита (воспаления поджелудочной железы).
В здоровом организме хиломикроны отсутствуют. Их средний период полу жизни длится чуть более 10 минут. Появление ХМ в крови, взятой натощак, свидетельствует о нарушении липидного обмена.

ЛПОНП

Самые крупные частицы ЛПОНП сравнимы с самыми мелкими хиломикронами. Диаметр ЛПОНП составляет 30-80 нм, плотность почти схожа с плотностью ХМ – от 0,95 до 1,006 г/мл. Синтез ЛПОНП в отличие от образования хиломикронов происходит в печени.

По структуре липопротеины очень низкой плотности сходны с ХМ, количественный состав несколько отличается: триглицериды составляют 55% (на 30% меньше, чем в ХМ), фосфолипиды – 18% (на 15 % больше), белки и эфиры холестерина – по 10% (выше соответственно на 8 и 7%), холестерин – 7% (разница в большую сторону 5%).

Функция ЛПОНП состоит в доставке эндогенных триглицеридов (синтезированных внутри организма) от печени к периферийным тканям, в основном к жировой. После гидролиза триглицеридов ЛПОНП превращаются в ЛПНП. Период полувыведения ЛПОНП гораздо выше, чем у хиломикронов, и длится 2-4 часа.

Тест на биохимический состав крови у человека с хорошим здоровьем показывает 0,13—1,0 ммоль/л ЛПОНП. Немного завышенный уровень содержания этих частиц в крови говорит о таких диагнозах, как гиперлипидемия I и II типов и дислипидемия (оба диагноза характеризуются аномально повышенным уровнем липопротеинов), атеросклероз, сахарный диабет, гипотиреоз (заболевание щитовидной железы), алкоголизм.

Значительно повышенное значение ЛПОНП свидетельствует о гиперлипидемии IVи V типов, дислипидемии, атеросклерозе, сахарном диабете, панкреатите, гипотиреозе, алкоголизме. Патологии носят ярко выраженный характер и имеют серьезную степень развития. ЛПОНП повышенного уровня наблюдается также в организме беременных, что не является поводом для беспокойства.

ЛПСП

Липопротеиды средней плотности, имеют размер ~ 25 ÷ 30 нм, с плотностью ~ 1,006 ÷ 1,019. Их основным источником является ЛПОНП и хиломикроны. Поглощаются печенью.

ЛПНП

Диаметр частиц ЛПНП в 2-3 раза меньше, чем у ЛПОНП и равен 18-26 нм, плотность несколько выше: 1,019-1,063 г/мл. ЛПНП — это бета липопотеид, синтезируются из ЛПОНП в результате липолиза (расщепления жиров) для транспортировки холестерина в крови.

В составе ЛПНП основную долю занимают эфиры холестерина (42%), примерно пятую часть белки и фосфолипиды (22 и 21% соответственно) и незначительная часть приходится на холестерин (8%) и триглицериды (7%). Следует подчеркнуть, что в структуре ЛПНП содержится примерно 70% всего холестерина плазмы крови, представленного в основном его эфирами.

Период полу жизни ЛПНП длится, как и у ЛПОНП,2-4 часа.
Являясь главными переносчиками холестерина в кровотоке, ЛПНП не регулируют его уровень. Избыток ХС создает атеросклеротические бляшки на стенках сосудах с последующим риском инфаркта или инсульта.

Нормальное значение ЛПНП – 1,3-3,5 ммоль/л. Повышенный уровень указывает на гиперлипидемию II и III типов, атеросклероз, гипотиреоз, сахарный диабет. Заниженный уровень ЛПНП свидетельствует о гиперлипидемии I, IV и V типов, гипотиреозе, панкреатите, алкоголизме.

ЛПВП

Эти частицы по размеру вдвое мельче ЛПНП и имеют диаметр 8-11 нм. Самая малая плотность ЛПВП сопоставима с самой большой плотностью частиц ЛПНП и равна 1,063г/л. Максимальное значение этого параметра составляет 1,210 г/л.

Синтез ЛПВП происходит в печени. Они являются санитарами организма, доставляя избыток холестерина из тканей в печень на утилизацию. В составе ЛПВП 50% занимают белки, остальная половина распределяется между фосфолипидами (27%), эфирами холестерина (16%), холестерином (4%) и триглицеридами (3%).
По сравнению с соседями по классу ЛПВП содержат в своей структуре самое большее количество белков и фосфолипидов. Период полу жизни ЛПВП – наиболее длительный из всех липопротеинов и равен 5 суткам.

Норма уровня липипротеинов высокой плотности находится в промежутке от 0,8 до 2,2 ммоль/л. Рост этого значения сигнализирует о гиперлипидемии, ожирении. При снижении уровня ЛПВП может наблюдаться болезнь Танжера, передающаяся по наследству. В процессе данного заболевания холестерин накапливается в клетках, отвечающих за обмен веществ. Эти клетки в большом количестве присутствуют в периферических органах лимфатической системы, костном мозге, селезенке, миндалинах.

Липопротеины – единственный вид транспорта для веществ, без которого невозможна жизнь организма.

 

Поделиться

Об авторе: Игорь Васильев

Добавить комментарий