İçeriğe atla

Çok düşük yoğunluklu lipoprotein

Çok Düşük Yoğunluklu Lipoproteinler (İngilizce Very Low Density Lipoproteins'den VLDL olarak kısaltılırlar) plazma lipoproteinlerinin yoğunluğu 0,95-1,006 g/mL arasında olan bir alt grubudur. VLDL, karaciğerde oluştuktan sonra taşıdıkları trigliseritleri vücuttaki çeşitli dokulara aktarırlar, bu sürecin sonunda LDL'ye dönüşürler.

İşlevleri

Karaciğer, kolesterol ve trigliseritlerin sentezlendiği başlıca organdır, bu organın ihtiyacını aşan kolesterol ve trigliseritler VLDL tanecikleri olarak kana salınırlar. Sindirim sırasında ince bağırsak bol miktarda trigliserit yüklü şilomikron tanecikleri salgılanır, diğer zamanlarda ise trigliserit içeren lipoproteinler karaciğerin salgıladığı VLDL tanecikleridir. VLDL karaciğerde sentezlenmiş kolesterolu, trigliseritleri, fosfolipitleri ve kolesteril esterleri taşır. Suda çözünemeyen bu lipitler VLDL'in bünyesi içinde paketlenince kanda taşınabilir hale gelirler. Bu taneciklerde bulunan apoB ve apoE apolipoproteinleri hem onları sağlamlaştırır, hem de metabolik yaşamlarının sonunda hücreler tarafından tanınıp endositoz yoluyla dolaşımdan çıkartılmalarını sağlar.

Bileşimleri

Yeni oluşan (genç) VLDL'de apolipoprotein B-100 proteini bulunur. Kana ilk karıştığı an %54 trigliserit, %18 fosfolipid, %12 kolesterol ester, %7 kolesterol, % 1 serbest yağ asidi ve %8 proteinden oluşur. Protein oranının göreceli azlığından dolayı diğer plazma lipoproteinlerine göre yoğunluğu çok düşüktür (<1,006 g/cm3) bu yüzden "çok düşük yoğunluklu lipoprotein" olarak adlandırılmıştır. Büyüklük olarak 30-80 nm çapındadır.

Dolaşım sırasındaki değişimi

Genç VLDL kanda dolaşırken yüksek yoğunluklu lipoproteinlerden (HDL) apolipoprotein C-II (apoC-II) ve apolipoprotein E (apoE) edinir. Bu noktada VLDL olgunlaşmış sayılır. VLDL dolaşım sırasında vücuttaki kılcal damarlı bölgelerden (yağ, kalp ve kas) geçerken lipoprotein lipaz (LPL) ile etkileşir. ApoC-II, LPL'nın aktivasiyonu için gereklidir. LPL, VLDL'in taşıdığı trigliseritleri yağ asitlerine dönüştürür, bunlar da hücrelerin içine alınıp ya depolanır ya da enerji üretimi için kullanılırlar.

Dolaşım sırasında VLDL tekrar HDL ile karşılaştığında apoC-II HDL'ye geri döner (ama apoE kalir). Ayrıca, kolesteril ester transfer proteini (Cholesteryl Ester Transfer Protein, CETP) HDL'den aldığı kolesteril esterleri, VLDL'deki trigliserit ile takas eder.

VLDL'deki trigliseritler azaldıkça bu lipoproteinin yoğunluğu yükselir, bu yüzden orta yoğunluklu lipoproteinler (intermediate density lipoprotein, IDL) olarak adlandırılır. IDL'nın yoğunluğu 1,006 ile 1,019 g/cm3 arasındadır.

IDL'nın yaklaşık yarısı karaciğer hücrelerinde bulunan reseptörler tarafından tanınıp endositoz yoluyla bu hücrelerin içine alınır. IDL'nin öbür yarısı ise trigliseritlerin yerini kolesteril esterlerin alması ve apoB dışındaki diğer proteinlerin kaybolması sonucu düşük yoğunluklu lipoproteinlere (low density lipoprotein, LDL) dönüşür. LDL'nin başlıca apolipoprotein apoB-100'dür. LDL, LDL reseptörü aracılığıyla karaciğer ve diğer doku hücrelerin içine endositoz yoluyla alınır. Hücre içine alınan LDL'nın taşıdığı lipitler ya depolanır, ya hücre zarında kullanılır ya da başka ürünlere (örneğin, steroid hormonlarına, safra asitlerine) dönüştürülürler.

Hastalıklarla ilişkileri

Yüksek düzeyde VLDL, aterosklerozun hızlanmasına yol açabilir. Yüksek insülin ve düşük glukagon seviyelerinde LPL baskılandığından dolayı hiperinsülinemi durumunda (insülin rezistansı) VLDL yüksek olur.

Kaynakça

  • Biochemistry, 5th ed., J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer. New York: W. H. Freeman and Co., 2002.
  • The Genetic Landscape of Diabetes. Dean, L.; McEntyre, J.R. Bethesda (MD): National Library of Medicine (US), 2004

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Ateroskleroz</span>

Ateroskleroz, atardamarları (arterleri) etkileyen bir hastalıktır. Yaygın olarak "damar sertleşmesi" olarak adlandırılan arteriosklerozun bir türüdür. Orta boy ve büyük arterlerde görülen "aterom" veya "plak" olarak adlandırılan yapısal bozukluklardan (lezyonlardan) oluşur. Aterom, hangi safhada olduğuna bağlı olarak çeşitli yapılar barındırabilir:

E vitamini, kimyasal yapı itibarı ile bir tokol olup antisterilite vitamin olarak da bilinir. E vitamini yağda çözünen önemli bir antioksidandır ve özellikle hücre zarları ve lipoproteinlerde önemli antioksidan işlevler görmektedir. Epidemiyolojik ve sınırlı ara çalışmalar, E vitamininin kardiyovasküler hastalıkların, bazı kanserlerin ve öteki kronik hastalıkların riskini azalttığını belirlemektedir. Bazı büyük klinik deneylerle E vitamininin sağlığa yararları daha derinlemesine değerlendirilmektedir. Tokollerin farklı bileşikleri E vitamini aktivitesi gösterir. En aktifi alfa-tokoferoldür. Geçmişte asıl olarak α-tokoferol üzerinde yoğunlaşılmışken, bugün öteki tokoferoller ve tokotrienoller daha fazla ilgi çekmektedir. İlk sonuçlara göre bunlar, α-tokoferolden farklı antioksidan ve diğer fonksiyonlara sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Kolesterol</span> kan plazmasında taşınan bir tür sterol

Kolesterol, hayvanların vücut dokularındaki hücre zarlarında bulunan ve kan plazmasında taşınan bir sterol, yani bir steroid ve alkol birleşimidir. Daha düşük miktarlarda bitkilerde de bulunur. İlk defa 1754'te safra taşlarında kolesterol bulunduğu için bu maddenin ismi Yunanca chole- (safra) ve steros (katı) sözcükleri ile kimyadaki -ol ekinden türetilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Lipoproteinler</span>

Lipoproteinler, hem protein hem lipitlerden oluşan biyokimyasal bileşimlerdir. Bu proteinler bir bütünün parçası olmalarından dolayı apolipoprotein diye adlandırılırlar.

Apolipoprotein E (apoE), kandaki lipoproteinlerde bulunan belli başlı apolipoproteinlerden biridir. Yüksek trigliserit içerikli lipoproteinlerin normal katabolizması için gereklidir. Bu bağlamda apoE'nin işlevi, lipoproteinlerin karaciğer ve diğer organlara alımından sorumlu olan, LDL ve ApoE reseptörleri için ligand olmaktır. Apolipoprotein E, ilk olarak lipid metabolizması ve kalp hastalıklarında oynadığı rolden dolayı önem kazanmıştır. Daha yakın zamanlarda lipoprotein metabolizmasıyla doğrudan ilgili görülmeyen, Alzheimer hastalığı, immün (bağışıksal) regülasyon ve biliş (cognition) gibi biyolojik süreçlerle olan ilişkisi olduğu da gösterilmiştir. ApoE bozuklukları, şilomikron ve VLDL artıklarının yavaş atılmasına yol açtığından, bu durum kolesterol ve trigliserit düzeylerinin yüksek olduğu kalıtsal disbetalipoproteinoma veya tip 3 hiperproteinoma'da görülür.

Düşük yoğunluklu lipoprotein kanda kolesterol taşıyan ve yoğunluğu 1,019-1,063 g/mL arasında olan lipoprotein sınıfına karşılık gelir. Karaciğerde üretilen çok düşük yoğunluklu lipoprotein metabolizması sonucu oluşur. LDL tanecikleri 18-25 nm çapındadır, taşıdığı lipitlerin yanı sıra apolipoprotein B-100 (apoB-100) ve apoE proteinlerini içerir. LDL seviyesi ile kalp hastalıkları arasındaki bağlantıdan dolayı sıkça "kötü" kolesterol olarak anılır. LDL'in başlıca işlevi, kolesterol ve trigliserit üreten hücre ve dokulardan bu molekülleri alıp bunlara gereksinimi olan hücre ve dokulara taşımaktır. Yapısında %21 protein, %11 trigliserit, %22 fosfolipid, %37 kolesterol ester, %8 serbest kolesterol ve %1 serbest yağ asitleri bulunur. Vücuttaki toplam kolesterolün %70'i LDL'de bulunmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Yüksek yoğunluklu lipoprotein</span>

Yüksek yoğunluklu lipoproteinler İngilizce High Density Lipoprotein'in kısaltması olan HDL olarak da bilinirler. HDL, vücuttaki dokulardan karaciğere kolesterol taşıyan bir lipoprotein sınıfıdır. Yapısında %50 protein, %24 fosfolipid, %2 kolesterol, %4 yağ ve %20 kolesterol ester bulunur. HDL, karaciğerde üretilir.

<span class="mw-page-title-main">Trigliserit</span>

Trigliserit ; gliserol (gliserin) ve üç yağ asidinden oluşan bir esterdir. Bitkisel ve hayvansal yağların ana bileşenidir.

Şilomikronlar ince bağırsağın emici hücreleri tarafından oluşturulan büyük ebatlı lipoproteinlerdir. Elektroforezde göç etmeyip yoğunluğu 0,95 g/mL'den düşüktür.

Ara yoğunluklu lipoproteinler, çok düşük yoğunluklu lipoproteinlerin (VLDL) yıkımından oluşan bir sınıf plazma lipoproteinidirler. Başlıca trigliserit ve kolesteril esterlerden oluşurlar. Karaciğerde reseptör aracılıklı endositoz yoluyla kandan alınırlar veya düşük yoğunluklu lipoproteinlere (LDL) dönüşürler.

<span class="mw-page-title-main">LDL reseptörü</span>

LDL reseptörü kolesterol zengini LDL'nin endositozuna aracılık eden bir reseptör proteindir. Hücre yüzeyinde bulunan bu reseptör, LDL taneciklerinin fosfolipit dış tabakasında yer alan apoB100 proteinini tanır. Reseptör ayrıca kilomikron kalıntıları ve VLDL kalıntılarında (IDL) bulunan apoE proteini de tanır. Brown ve Goldstein, familyal hiperkolesterolemiyi araştırırken LDL reseptörünü keşfettikleri için bir Nobel Ödülü kazanmışlardır.

<span class="mw-page-title-main">Joseph L. Goldstein</span> Amerikalı biyokimyager

Joseph L. Goldstein Nobel Tıp Ödülü kazanmış bir biyokimyacı ve genetikçi ve kolesterol metabolizması konusunda öncülük yapmış bir araştırmacıdır.

Yağ asitleri birçok organizma için önemli enerji kaynaklarıdır.Artmış glukoz sıklıkla yağ asidine çevrilerek depo edilmektedir. Trigliserdiler aynı miktardaki karbonhidrat ve proteinlerden yaklaşık 2 kat daha fazla enerji vermektedirler. Tüm hücre zarları iki tabakalı fosfolipitlerden oluşur. Yağ asitleri aynı zamanda protein modifikasyonunda da kullanılırlar. Bu nedenle yağ asidi metabolizması, yağ asitlerinin primer metabolitlerinin ve enerjinin oluştuğu katabolizmalarını ve biyolojik olarak oldukça önemli bileşiklerin sentez edildiği anabolizmalarını kapsar.

Bir kolesteril ester, kolesterolün bir asit ile tepkiyerek oluşturduğu bir esterdir. Lipit metabolizmasında kolesterol ester terimi yaygın olarak kolesterolün yağ asitleri ile oluşturduğu kolesteril asil esterleri için kullanılır. Kolesterolün esterleşmesi onun hücre içinde depolanmasını ve kanda taşınmasını sağlar. Aterotik plakaların oluşumu sırasında içlerinde kolesteril esterler birikmesi aterosklerozun ilk aşamalarındandır.

<span class="mw-page-title-main">Kolesteril ester transfer proteini</span>

Kolesteril ester transfer proteini, lipoproteinler arasında nötr lipitler, yani kolesteril ester ve trigliseritler taşıyan bir plazma proteinidir. Fizyolojik rolü, VLDL veya LDL taneciklerindeki trigliseritler ile HDL'deki kolesteril esterlerin yer değiştirmesini sağlamaktır. Aslında çoğu zaman kolesteril esterler ile kolesteril esterleri, trigliseritlerle trigliseritleri de birbiriyle değiştirir, ama bu değişimlerin net bir etkisi olmaz.

Lesitin kolesterol asiltransferaz (EC 2.3.1.43), kandaki lipoproteinlerde aşağıdaki kimyasal reaksiyonu katalizleyen bir enzimdir:

Lipoprotein lipaz, şilomikron ve VLDL lipoproteinlerindeki trigliseritleri bir monoasilgliserol molekülü ve serbest yağ asitlerine hidrolizleyen, lipaz türü bir enzimdir. Reaksiyon ürünleri dokunun kullanımına yarar. Kofaktör olarak apolipoprotein C-II'ye gerek duyar.

Hepatik trigliserit lipaz veya hepatik triasilgliserol lipaz, yaygın adıyla da Hepatik lipaz, karaciğer, adrenal bezler ve yumurtalıkta, ayrıca makrofajlarda bulunan bir lipazdır. LIPC geni tarafından kodlanan hepatik lipazın iki işlevi vardır: trigliserit lipaz ve reseptör aracılıklı lipoprotein alımı.

Çöpçü reseptör sınıf B, tip I, çeşitli hücrelerde görülen bir entegral membran proteinidir. Yüksek yoğunluklu lipoproteinlerdeki (HDL) kolesteril esterin karaciğer tarafından alınmasını sağlar. Vücuttaki diğer dokulardan karaciğere doğru, vücuttan atılmak üzere, giden kolesterolün bu hareketi bu süreç sayesinde sürdürülür. Kolesterolün bu gidişi "ters kolesterol taşıması" olarak adlandırılır ve ateroskleroz oluşumuna karşı koruyucu bir mekanizma olarak işler.

Apolipoprotein C-II ya da ApoC-II, plazmada şilomikron, VLDL, LDL ve HDL bileşeni olarak görev yapan apolipoproteindir. Lipoprotein lipaz aktivatörü olarak lipoprotein metabolizmasında önemli rol oynar. Normolipidemik bireylerde, esas olarak HDL'de bulunurken hipertrigliseridemik bireylerde ağırlıklı olarak VLDL ve LDL'de bulunur.