APOLIPOPROTEIN: APAKAH ITU, FUNGSI, JENIS - BIOLOGI - 2026

The apolipoproteins adalah protein yang menjadi sebahagian daripada lipoprotein, yang kompleks makromolekul "pseudomicelares" terdiri daripada pusat atau teras apolar terdiri daripada trigliserida dan ester kolesterol dikelilingi oleh lapisan phospholipid dan lipoprotein dan terlibat dalam lipid homeostasis.

Plasma darah manusia mempunyai puluhan apolipoprotein yang berlainan, diklasifikasikan kepada lima kumpulan utama: apolipoprotein A, B, C, D dan E. Beberapa kumpulan ini dapat dibahagikan mengikut kehadiran varian atau isoform dan untuk tujuan ini menambahkan nombor dalam huruf rumi yang menentukan sub-peringkat.

Perwakilan segmen Apolipoprotein (Sumber: Jawahar Swaminathan dan kakitangan MSD di Institut Bioinformatik Eropah melalui Wikimedia Commons)

Setiap kelas apolipoprotein ini dikaitkan dengan jenis partikel lipoprotein atau lipoprotein tertentu, dan oleh itu perlu masuk ke dalam konteks dengan beberapa ciri dan definisi kompleks makromolekul ini.

Jenis lipoprotein

Mengikut ketumpatan di mana mereka mengapung dengan ultrasentrifugasi, lipoprotein (kompleks yang menjadi milik apolipoprotein) biasanya dikelompokkan menjadi 6 kelas dengan sifat dan fungsi yang berbeza, iaitu:

1. Chylomicrons.
2. Zarah sisa Chylomicron.
3. Lipoprotein berketumpatan rendah (VLDL).
4. Lipoprotein ketumpatan pertengahan (IDL).
5. Lipoprotein berketumpatan rendah (LDL).
6. Lipoprotein berketumpatan tinggi (HDL).

Ciri-ciri lipoprotein

Chylomicrons adalah lipoprotein terbesar, dan oleh itu paling padat. Mereka disintesis dalam usus dan bertanggungjawab untuk pengangkutan lipid dan lemak yang berasal dari makanan yang kita makan.

Apabila trigliserida di dalamnya dihidrolisis semasa transit melalui plasma darah, zarah-zarah yang mengandung kolesterol yang tersisa diangkut untuk penghapusannya di hati.

Lipoprotein VLDL juga mengangkut trigliserida dan kolesterol dari hati dan menyumbang kepada pengagihan semula mereka dalam pelbagai tisu. Apabila trigliserida dihidrolisis dalam plasma darah, zarah yang lebih kecil, IDL dan LDL, terbentuk.

LDL adalah lipoprotein yang bertanggungjawab terutamanya untuk pengangkutan kolesterol dalam plasma. HDL terbentuk di tempat yang berbeza termasuk hati dan usus; Mereka terlibat dalam pengangkutan kolesterol "terbalik", karena mereka memperoleh kolesterol dari tisu dan membawanya ke hati untuk dikeluarkan.

Fungsi apolipoprotein

Apolipoprotein, komponen protein utama lipoprotein, mempunyai pelbagai fungsi dalam metabolisme lipid yang mereka simpan, terutama dalam pengaturannya.

Fungsi yang bervariasi juga termasuk pengangkutan dan pengagihan semula lipid antara tisu yang berlainan, yang melibatkan pengakuan apolipoprotein spesifik yang bertindak sebagai ligan untuk reseptor khas di permukaan sel sasaran.

Apolipoprotein B-100 dan E memediasi interaksi lipoprotein LDL dengan reseptor apo B, E (LDL) dalam tisu hepatik dan ekstrahepatik, dan dengan reseptor apoE di hati, sehingga mereka "diserap" oleh sel , dengan demikian mengatur tahap plasma mereka.

Pada masa yang sama, apolipoprotein ini mengambil bahagian dalam pengagihan semula kolesterol antara sel, yang berfungsi sebagai molekul struktur untuk biogenesis membran, sebagai pendahulu untuk steroid, atau yang hanya dihilangkan dari tubuh melalui hati.

Contoh fungsi khusus adalah apolipoprotein apo B48, yang mengambil bahagian dalam pembentukan dan pemasangan chylomicrons di dalam usus. Kecacatannya menghasilkan kegagalan dalam pengeluaran lipoprotein dan kylomikron VLDL, yang mengakibatkan patologi tertentu yang berkaitan dengan asid lemak dan lipid penting.

Apolipoprotein juga merupakan kofaktor untuk enzim metabolisme lipid, misalnya lipase lipoprotein, yang memangkin hidrolisis trigliserida dalam chylomicrons, memerlukan adanya apolipoprotein kelas C.

Mereka mengekalkan dan menstabilkan struktur lipoprotein dengan berinteraksi dengan struktur miksel dan fosfolipid pada permukaan zarah lipoprotein, menyediakan permukaan hidrofilik untuk hubungan mereka dengan medium berair yang mengelilinginya.

Jenis-Jenis

Seperti disebutkan di atas, ada lima jenis utama apolipoprotein, dinamai huruf abjad A, B, C, D, dan E.

Apolipoprotein A (I, II, IV)

Kumpulan Apolipoprotein A mengandungi kelas I, II, dan IV. Antaranya, apolipoprotein AI adalah komponen protein HDL dan juga boleh didapati dalam perkadaran minit dalam chylomicrons. Ia dihasilkan di usus dan di hati. Antara fungsi utamanya adalah untuk mengambil bahagian sebagai enzim kofaktor.

ApoA-II adalah komponen kedua zarah HDL dan juga boleh didapati di lipoprotein lain. Ia juga disintesis di hati dan merupakan dimer yang mungkin berperanan dalam mengatur pengikatan lipoprotein ke reseptor apoE.

Apolipoprotein B

Kumpulan apolipoprotein ini terdapat terutamanya pada chylomicrons, VLDL, IDL dan LDL. Terdapat dua bentuk utama yang dikenali sebagai apolipoprotein B100 (apoB100) dan apolipoprotein B-48 (apoB48).

ApoB100 disintesis oleh hepatosit (sel hati) dan merupakan komponen penting terutama dalam lipoprotein VLDL, IDL dan LDL, sementara apoB48 disintesis oleh enterosit (sel usus) dan terhad kepada chylomicrons dan zarahnya yang tinggal.

ApoB100 adalah kompleks dari beberapa subunit, beratnya lebih dari 300 kDa, dan merupakan protein glikosilasi. ApoB48 adalah protein yang berkait rapat dengan apoB100, ia dianggap sebagai fragmen daripadanya, tetapi sebilangan penulis menganggap bahawa ia adalah produk transkripsi dan terjemahan gen yang berbeza.

Apolipoprotein C (I, II, III)

Apolipoprotein CI, C-II dan C-III adalah komponen protein permukaan chylomicrons, dan lipoprotein VLDL dan HDL. Mereka mengambil bahagian dalam pelbagai fungsi metabolik dan di antaranya, pengagihan semula kelas lipoprotein menonjol, iaitu, mereka terlibat dalam pembentukan semula struktur metabolik ini.

Apolipoprotein E

Protein ini mengambil bahagian dalam pembentukan chylomicrons, VLDL dan HDL. Mereka mempunyai banyak fungsi, tetapi mungkin yang paling penting berkaitan dengan kepekatan kolesterol dalam darah dan pengangkutannya ke tisu yang berlainan atau penghapusannya melalui hati.

Banyak jenis penyakit berkaitan dengan kecacatan pada apolipoprotein ini, baik dengan sintesisnya dari utusan RNA, disebabkan oleh kecacatan dengan faktor-faktor yang mengatur transkripsi dan terjemahannya, atau secara langsung dengan aktiviti atau penyesuaian strukturnya.

Ini telah dikaitkan dengan penyakit jantung koroner, dengan cacat kongenital dalam pengendapan dan pengumpulan kolesterol, dan bahkan dengan penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer.

Rujukan

1. Elliott, DA, Weickert, CS, & Garner, B. (2010). Apolipoprotein di otak: implikasi untuk gangguan neurologi dan psikiatri. Lipidologi Klinikal, 5 (4), 555–573.
2. Fox, SI (2006). Fisiologi Manusia (edisi ke-9). New York, Amerika Syarikat: McGraw-Hill Press.
3. Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC, & Weisgarber, KH (1984). Lipoprotein plasma: struktur dan fungsi apolipoprotein. Jurnal Penyelidikan Lipid, 25, 1277–1294.
4. Rawn, JD (1998). Biokimia. Burlington, Massachusetts: Penerbit Neil Patterson.
5. Smith, JD (2002). Apolipoprotein dan penuaan: mekanisme muncul. Ulasan Penyelidikan Penuaan, 1, 345–365.