脂质生化
目录:
分类与形成
循环脂蛋白有四大类,每类都有自己的特征蛋白和脂质组成。它们是乳糜微粒,极低密度脂蛋白(VLDL),低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)。在所有这些类型的复合物中,各种分子成分之间并不化学连接,而是以最小化与水的疏水性接触的方式简单地缔合。每一类的最显着特征是脂质和蛋白质的相对含量。因为脂质和蛋白质的组成反映在每种脂蛋白的密度中(脂分子的密度低于蛋白质),所以密度(一种易于测量的属性)构成了定义脂蛋白类别的操作基础。测量密度还为从血浆中分离和纯化脂蛋白进行研究和诊断提供了基础。该表总结了脂蛋白类别的特征,并显示了组成和密度之间的相关性。
人血浆脂蛋白 | |||||
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资料来源:克里斯托弗·K·马修斯(Christopher K. Mathews),柯凡·霍尔德(KE van Holde)和凯文·G·艾恩(Kevin G. Ahern),生物化学,第三版。(2000),表18.1。 | |||||
乳糜微粒 | 极低密度脂蛋白 | IDL | 低密度脂蛋白 | 高密度脂蛋白 | |
密度(克/毫升) | <0.95 | 0.950–1.006 | 1.006–1.019 | 1.019–1.063 | 1.063–1.210 |
成分(干重%) | |||||
蛋白 | 2 | 7 | 15 | 20 | 40–55 |
甘油三酸酯 | 83 | 50 | 31 | 10 | 8 |
游离胆固醇 | 2 | 7 | 7 | 8 | 4 |
胆固醇酯 | 3 | 12 | 23 | 42 | 12–20 |
磷脂 | 7 | 20 | 22 | 22 | 22 |
载脂蛋白组成 | AI,A-II,
B-48,CI, C-II,C-III |
B-100,CI,
C-II,C-III, E |
B-100,CI,
C-II,C-III, E |
B-100 | AI,A-II,
CI,C-II, C-III,D,E |
主要脂质成分是甘油三酸酯,胆固醇,胆固醇酯和磷脂。颗粒的疏水核是由甘油三酸酯和胆固醇酯形成的。这些成分的脂肪酰基链是不饱和的,因此核心结构在体温下为液态。该表提供了有关脂蛋白类别的九种不同蛋白质成分(称为脱辅基蛋白质)的更多详细信息。除了仅包含一种类型的载脂蛋白的LDL以外,所有类别均具有多种载脂蛋白成分。所有的载脂蛋白,如磷脂,都是两亲性的,并且与脂质和水相互作用。这些脂蛋白颗粒的特征和功能的更详细的考虑如下。
人血浆载脂蛋白 | |||
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资料来源:Dennis E. Vance和Jean E. Vance,《脂质和膜的生物化学》(1985年),表13.4。 | |||
载脂蛋白 | 分子量 | 脂蛋白分布 | |
载脂蛋白A | 28,331 | 高密度脂蛋白 | |
载脂蛋白A-II | 17,380 | 高密度脂蛋白 | |
载脂蛋白B-48 | 241,000 | 乳糜微粒 | |
载脂蛋白B-100 | 500,000 | 低密度脂蛋白 | |
载脂蛋白I | 7,000 | 高密度脂蛋白 | |
载脂蛋白II | 8,837 | 乳糜微粒,VLDL,HDL | |
载脂蛋白III | 8,750 | 乳糜微粒,VLDL,HDL | |
载脂蛋白 | 33,000 | 高密度脂蛋白 | |
载脂蛋白E | 34,145 | 乳糜微粒,VLDL,HDL |
乳糜微粒
乳糜微粒是最大的脂蛋白,直径为75-600纳米(nm; 1 nm = 10 -9米)。它们具有最低的蛋白质与脂质比率(约为90%的脂质),因此具有最低的密度。乳糜微粒是由肠壁的吸收性细胞合成的,并被这些细胞分泌到淋巴系统中,并与锁骨下静脉的血液循环结合。这些颗粒的甘油三酸酯,胆固醇酯和游离胆固醇含量来自膳食脂肪的消化。它们在外围区域的主要目的地是心肌,骨骼肌,脂肪组织和泌乳的乳腺组织。甘油三酸酯和胆固醇酯转移到组织中会消耗掉这些物质的脂蛋白聚集体,并留下残留的乳糜微粒,最终被肝脏吸收。脂质和蛋白质残留物用于形成VLDL和LDL,如下所述。
超低密度脂蛋白(VLDL)
VLDL是由肝脏合成的脂蛋白类,类似于肠道分泌的乳糜微粒。其目的还在于将甘油三酸酯,胆固醇酯和胆固醇输送至周围组织。VLDL在这些组织中的甘油三酸酯含量大大减少,并产生了中密度脂蛋白(IDL)残留物,该残留物在血液中返回肝脏。可以预期(见表),VLDL和IDL中都存在相同的蛋白质。
低密度脂蛋白(LDL)
低密度脂蛋白来源于血浆中的VLDL和IDL,并且含有大量的胆固醇和胆固醇酯。它们的主要作用是将这两种形式的胆固醇输送到周围组织。血浆(不含红细胞和白细胞的血液)中发现的胆固醇及其酯中几乎有三分之二与LDL有关。
高密度脂蛋白(HDL)
这类脂蛋白是最小的,直径为10.8 nm,蛋白与脂质的比例最高。由此产生的高密度为此类命名。 HDL在从细胞中去除多余的胆固醇并将其返回肝脏中起着主要作用,在肝脏中它被代谢成胆汁酸和盐,最终通过肠道消除。 LDL和HDL一起是维持体内胆固醇平衡的主要因素。由于血液中胆固醇水平与动脉粥样硬化之间的高度相关性,因此高密度脂蛋白与胆固醇的比率高(主要在低密度脂蛋白中发现)与这种疾病在人类中的发病率较低相关。