Apolipoproteínas: o que são, funções, tipos

As apolipoproteínas são proteínas que formam parte de lipoproteínas, que são complexos macromoleculares “pseudomicelares” compostas de um núcleo ou centro apolar que consiste de triglicéridos e ésteres de colesterol rodeado por uma camada de fosfolípido e lipoproteínas e envolvidas na homeostase de lípidos.

O plasma sanguíneo de um ser humano possui dezenas de apolipoproteínas diferentes, classificadas em cinco grupos principais: apolipoproteínas A, B, C, D e E. Alguns desses grupos podem ser subdivididos de acordo com a presença de variantes ou isoformas e para esse fim. adicione um número em letras romanas que designe a subclassificação.

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Representação de um segmento de uma apolipoproteína (Fonte: Jawahar Swaminathan e equipe de MSD do Instituto Europeu de Bioinformática [Domínio público] via Wikimedia Commons)

Cada uma dessas classes de apolipoproteínas está associada a um tipo específico de lipoproteína ou partícula de lipoproteína e, portanto, é necessário entrar em contexto com algumas características e definições desses complexos macromoleculares.

Tipos de lipoproteínas

De acordo com a densidade em que flutuam por ultracentrifugação, as lipoproteínas (os complexos aos quais as apolipoproteínas pertencem) são comumente agrupadas em 6 classes com diferentes propriedades e funções, a saber:

  1. Quilomícrons
  2. Partículas remanescentes de quilomícrons.
  3. lipoproteína de baixa densidade muito (VLDL, Inglês ” lipoproteínas de densidade muito baixa “).
  4. Lipoproteínas de densidade intermediária (IDL ).
  5. Baixo – lipoproteína de baixa densidade (LDL, Inglês ” lipoproteínas de baixa densidade “).
  6. lipoproteína de alta densidade (HDL, Inglês ” lipoproteínas de alta densidade “).

Características das lipoproteínas

Os quilomícrons são as maiores lipoproteínas e, portanto, a menor densidade. Eles são sintetizados no intestino e são responsáveis ​​pelo transporte de lipídios e gorduras provenientes dos alimentos que ingerimos.

Quando os triglicerídeos são hidrolisados ​​no interior durante o trânsito pelo plasma sanguíneo, as partículas restantes carregadas de colesterol são transportadas para eliminação no fígado.

As lipoproteínas VLDL também transportam triglicerídeos e colesterol do fígado e contribuem para sua redistribuição em diferentes tecidos. Quando, no plasma sanguíneo, os triglicerídeos são hidrolisados, formam-se partículas menores, IDLs e LDLs.

LDLs são as lipoproteínas responsáveis ​​principalmente pelo transporte de colesterol no plasma. HDLs são formados em diferentes locais, entre os quais o fígado e o intestino; eles estão envolvidos no transporte “reverso” do colesterol “, uma vez que adquirem colesterol dos tecidos e o transportam para o fígado para excreção.

Funções das apolipoproteínas

As apolipoproteínas, os principais componentes proteicos das lipoproteínas, têm várias funções no metabolismo dos lipídios que alojam, principalmente em sua regulação.

Entre as diversas funções está também o transporte e a redistribuição de lipídios entre diferentes tecidos, o que implica o reconhecimento de apolipoproteínas específicas que atuam como ligantes de receptores especiais na superfície das células-alvo.

As apolipoproteínas B-100 e E mediam a interação das lipoproteínas LDL com os receptores apo B, E (LDL) do fígado e tecidos extra-hepáticos, e com os receptores apoE no fígado, para que sejam “absorvidos” pelas células , regulando assim seus níveis plasmáticos.

Ao mesmo tempo, essas apolipoproteínas participam da redistribuição do colesterol entre as células, que serve como uma molécula estrutural para a biogênese da membrana, como precursor dos esteróides ou que é simplesmente eliminado do corpo pelo fígado.

Um exemplo de funções específicas é a apolipoproteína apo B48, que participa da formação e montagem de quilomícrons no intestino. Seus defeitos causam falhas na produção de lipoproteínas e quilomícrons de VLDL, o que se traduz em certas patologias relacionadas a ácidos graxos e lipídios essenciais.

As apolipoproteínas também são cofatores das enzimas do metabolismo lipídico, por exemplo lipoproteína lipase, que catalisa a hidrólise de triglicerídeos nos quilomícrons, requer a presença de uma apolipoproteína classe C.

Eles mantêm e estabilizam a estrutura das lipoproteínas interagindo com a estrutura micelar e fosfolipídios na superfície das partículas de lipoproteínas, fornecendo uma superfície hidrofílica para contato com o meio aquoso circundante.

Tipos

Como mencionado anteriormente, existem cinco tipos principais de apolipoproteínas, cuja designação corresponde às letras do alfabeto A, B, C, D e E.

Apolipoproteína A (I, II, IV)

O grupo de apolipoproteínas A contém classes I, II e IV. Entre elas, a apolipoproteína AI é o componente proteico do HDL e também pode ser encontrada em proporções mínimas nos quilomícrons. É produzido no intestino e no fígado. Entre suas principais funções está participar como cofator enzimático.

A ApoA-II é o segundo componente das partículas de HDL e também pode ser encontrada em outras lipoproteínas. Também é sintetizado no fígado e é um dímero que pode ter funções na regulação da ligação das lipoproteínas aos receptores de apoE.

Apolipoproteína B

Esse grupo de apolipoproteínas é encontrado, principalmente, nos quilomícrons, VLDL, IDL e LDL. Existem duas formas principais conhecidas como apolipoproteína B100 (apoB100) e apolipoproteína B-48 (apoB48).

A ApoB100 é sintetizada pelos hepatócitos (células hepáticas) e é um componente essencial, especialmente nas lipoproteínas VLDL, IDL e LDL, enquanto a apoB48 é sintetizada pelos enterócitos (células intestinais) e restrita aos quilomícrons e suas partículas restantes.

ApoB100 é um complexo de várias subunidades, pesa mais de 300 kDa e é uma proteína glicosilada. A ApoB48 é uma proteína intimamente relacionada à apoB100, acredita-se que seja um fragmento, mas alguns autores consideram que é o produto da transcrição e tradução de um gene diferente.

Apolipoproteína C (I, II, III)

As apolipoproteínas CI, C-II e C-III são os componentes proteicos da superfície dos quilomícrons e das lipoproteínas VLDL e HDL. Participam de múltiplas funções metabólicas e, dentre elas, destaca-se a redistribuição das classes de lipoproteínas, ou seja, estão envolvidas no remodelamento metabólico dessas estruturas.

Apolipoproteína E

Essas proteínas participam da formação de quilomícrons, VLDL e HDL. Eles têm muitas funções, mas talvez os mais importantes estejam relacionados à concentração de colesterol no sangue e seu transporte para diferentes tecidos ou sua eliminação pelo fígado.

Muitos tipos de doenças estão relacionadas a defeitos nessa apolipoproteína, seja com a síntese de mensageiros de RNA, por defeitos com os fatores que regulam sua transcrição e tradução, ou diretamente com sua atividade ou conformação estrutural.

Tem sido associada a doenças cardiovasculares coronárias, a defeitos congênitos de deposição e acúmulo de colesterol e até a doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer.

Referências

  1. Elliott, DA, Weickert, CS, & Garner, B. (2010). Apolipoproteínas no cérebro: implicações para distúrbios neurológicos e psiquiátricos. Clinical Lipidology , 5 (4), 555-573.
  2. Fox, SI (2006). Fisiologia Humana (9a ed.). Nova York, EUA: McGraw-Hill Press.
  3. Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC e Weisgarber, KH (1984). Lipoproteínas plasmáticas: estrutura e função da apolipoproteína. Journal of Lipid Research , 25 , 1277-1294.
  4. Rawn, JD (1998). Bioquímica . Burlington, Massachusetts: Neil Patterson Publishers.
  5. Smith, JD (2002). Apolipoproteínas e envelhecimento: mecanismos emergentes. Envelhecimento Research Reviews , 1 , 345-365.

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