İçeriğe atla

Lipoproteinler

Plazma lipoproteinlerinin şematik yapısı

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

Kan plazmasındaki lipoproteinler, suda çözünürlüğü düşük olan lipid moleküllerini kan dolaşım sistemi aracılığıyla vücut içinde taşırlar. Taşıyıcı özelliklerinin yanı sıra, lipit metabolizmasında yer alan çeşitli enzimlerin, taşınan lipitleri birbirine dönüştürdüğü kimyasal reaksiyon platformları olarak da işlev görürler. Apolipoproteinlerin yapısal veya katalitik işlevleri olabilir. Bir lipoprotinin üzerindeki apolipoproteinlerin birbirleriyle, başka kan proteinleriyle ve hücre membranlarında bulunan reseptörlerle etkileşimi, belli bir lipit türünün bu lipoproteine eklenmesini ve ondan çıkartılmasını belirler.

Yapı

Lipoproteini oluşturan protein ve lipitlerin suyu seven (hidrofilik) kısımları lipoproteinin dış yüzeyini kaplarken, suyu sevmeyen (hidrofobik), yani yağlı kısımları onun iç kısmında gömülüdürler. Bu yüzden plazma lipoproteinlerinin en dış tabakasında bulunan lipid türleri polar lipitler olarak nitelendirilirler. Polar lipitler arasında başlıca sfingomiyelin türleri, fosfolipitler ve kolesterol gelir, bu moleküllerin her birinin bir ucu sulu ortamda olmaya daha müsaittir. Lipoproteinlerin ortasında ise başlıca, nötral lipitler tabir edilen, kolesterol esterleri ve trigliseritler bulunur.

Fizyoloji

Çeşitli enzim ve taşıma proteinin etkisiyle lipoproteinlerin içerdiği lipitlerin oranları değişebilir. Örneğin, LCAT enzimi dış yüzeyde bulunan bir kolesterolle bir fosfolipidi birleştirip lipoproteinin iç kısmında yer almayı tercih edecek bir kolesteril ester molekülü oluşturur. Bu tür değişiklikler lipoproteinin yüzeyi ile hacmi arasındaki oranın değişmesine yol açarlar. İç kısmında hemen hiç nötral lipid bulundurmayan lipoproteinler bir madeni para gibi yuvarlak ve yassıdırlar; içleri nötral lipit dolu olanlar ise küreseldirler. Başka reaksiyonlar sonucunda lipoprotein büyüyebilir veya küçülebilir, onlara yeni apolipoproteinler eklenebilir veya eksilebilir. Bu süreçler yüzünden lipoproteinlerin boyutları, biçimleri ve içerikleri sürekli değişir. Ayrıntılar aşağıda listelenmiş lipoproteinler hakkındaki maddelerde verilmiştir.

Sınıflandırma

Yoğunluğa göre

Lipoproteinlerin yoğunlukları ve içerikleri.[1]

Tıpta en yaygın olarak kullanılan gruplandırma, lipoproteinlerin yoğunluğuna göre yapılır. (Ancak yukarıda açıklanan nedenlerden dolayı bu gruplar homojen değildirler.) En hafifinden (yani en cok lipit, en az protein içereninden) en yoğununa doğru sıralama şöyledir:

  • Şilomikronlar - İnce bağırsaktan karaciğere trigliseritleri taşırlar.
  • Çok düşük yoğunluklu lipoproteinler (İngilizce Very Low Density Lipoproteins, VLDL) - yeni sentezlenmiş trigliseritleri karaciğerden yağ dokularına taşırlar.
  • Ara yoğunluklu lipoproteinler (İngilizce Intermediate Density Lipoproteins, IDL) - yoğunluk olarak VLDL ile LDL arasındadırlar. Kanda genelde görülmezler.
  • Düşük yoğunluklu lipoproteinler (İngilizce Low Density Lipoproteins, LDL) - karaciğerden diğer dokulara kolesterol taşırlar. Bazen "kötü kolesterol" diye de adlandırılırlar.
  • Yüksek yoğunluklu lipoproteinler (İngilizce High Density Lipoproteins, HDL) - diğer dokulardan kolesterol toplayıp karaciğere geri getirirler. Bazen "iyi kolesterol" olarak adlandırılırlar.

Elektrik yüküne göre

Serum protein elektroforez tekniği ile serum proteinlerin sınıflandırılmasında olduğu gibi, lipoproteinler de "alfa" ve "beta" olarak sınıflandırılabilirler. Bazı lipit bozuklukları, abetalipoproteinemia gibi, bu terminolojiye göre adlandırılırlar.

Kaynakça

  1. ^ Michael W. King. "Lipoproteins". 19 Ocak 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2 Ekim 2010. 

İlgili Araştırma Makaleleri

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">Lipit</span> Katı ve sıvı yağ

Lipit, tüm canlıların yapısında bulunan temel organik bileşiklerden biridir. Lipitler, doymuş ve doymamış yağlar olarak ayrılır. Doymamış yağlar, oda sıcaklığında sıvı hâlde bulunan lipitler; doymuş yağlar ise oda sıcaklığında katı hâlde bulunan lipitlerdir. Biyolojik önemi olan lipitler için yağ asitleri, nötr lipitler (trigliserit), fosfolipitler ve steroitler örnek gösterilebilir. Lipitler, insan ve hayvanların temel besinleri arasında yer alır.

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.

Çok Düşük Yoğunluklu Lipoproteinler 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.

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.

Lipit düşürücü ilaçlar kanda yüksek lipit seviyelerinin tedavisinde kullanılan çeşitli türde ilaçlardır. Hipolipidemik ilaçlar veya antihiperlipidemik ilaçlar olarak da adlandırılırlar.

<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.

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.

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

Fosfatidilkolinler baş grubunda kolin parçası içeren bir fosfolipit sınıfıdır. Diğer fosfolipitler gibi, baş grubunun hidrofilik, kuyruk kısmının hidrofobik olması sonucu bu molekül, lipit çiftkatman oluşturur. Kolin grubu artı yüklü, fosfat grubu eksi yüklü olduğundan baş grubunun net yükü yoktur. Molekülün hidrofobik kısmını oluşturan yağ asitleri doymuş veya doymamış olabilir.

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.

Apolipoproteinler, lipitlerle beraber lipoproteinleri oluştururlar. Lipitler tek başlarına suda çözünmezler, buna karşın apoliproteinler hem lipitelere bağlanabilirler hem de suda çözünebilirler. Bunun nedeni, apolipoproteinlerin amfipatik, yani kısmen hidrofobik, kısmen hidrofilik olmasıdır. Hidrofobik yüzeyleri hidrofobik olan lipitlere bağlanır, hidrofilik yüzeyleri ise, meydan gelen lipit-protein kompleksinin (lipoproteinin) suda çözünmesini sağlar.

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.