脂蛋白
ApoA、ApoB、ApoC和ApoE：載脂蛋白；T：三酰甘油）；C：膽固醇；綠色：磷脂
脂蛋白（lipoprotein）是由脂質與蛋白質結合在一起形成的複合物，也可視為一種與脂質複合的水溶性蛋白，屬於一種生化裝配件（assembly）。脂蛋白的結構具有：「疏水脂類」的核心（具有三酸甘油酯和膽固醇的中心）、圍繞着核心的「極性脂類」（磷脂）外殼、鑲嵌在外殼上的載脂蛋白。外殼磷脂的親水部分向外朝向周圍的水，親脂部分向內朝向脂質中心。
脂蛋白的主要功能是在「水中」運輸疏水性脂質（也稱為脂肪）分子，此處的「水」在生物體中是例如血漿或其他細胞外液的體液。許多酶、載體、結構蛋白、抗原、黏附素和毒素都是脂蛋白。其中例子包括：可以載着脂肪在血液中流動的高密度與低密度脂蛋白、線粒體與葉綠體上的跨膜蛋白以及細菌脂蛋白[1]。
功能
[編輯]所有細胞都使用及依賴脂肪和膽固醇作為構造多種生物膜的建築材料，細胞使用生物膜以控制內部水、內部水溶物以及組織內部結構和蛋白質酶促系統。
脂蛋白顆粒中磷脂、膽固醇和載脂蛋白的親水基團面向外邊。這樣的表徵使它們得以溶解於基於鹽水的血池之中。而三酸甘油酯脂肪以及膽固醇酯則存在於脂蛋白的內部，磷脂單層和載脂蛋白將之與水相屏蔽起來。
與脂蛋白顆粒表面蛋白之間的相互作用類型有：①與血液中的酶相互作用、②它們之間相互作用③與細胞表面的特異性蛋白結合以決定到底是甘油三酸酯還是膽固醇將會添加到脂蛋白顆粒上面或是從脂蛋白上面移除。
就粥樣斑的形成與發展的過程而言是與衰退過程截然相反的，其主要問題出在膽固醇的轉運模式上，而不是膽固醇濃度上[來源請求]。
跨膜脂蛋白
[編輯]脂類常常是複合體不可或缺的一部分，儘管它們看似本身沒有催化活性。為了將跨膜脂蛋白與和它結合的生物膜相分開，就常常需要一些去垢劑（一些脂類）。
分類
[編輯]按密度分
[編輯]脂蛋白常以以下方式分類，下面以體積從大到小和密度從小到大將他們列出。如果脂蛋白所含的脂肪比蛋白質更多的話，他們就會比較大且密度較小。它們是基於電泳以及差速離心數據而分類的。
- 乳糜微粒將三酸甘油酯（脂肪）從腸臟帶往肝臟、骨骼肌和脂肪組織。
- 極低密度脂蛋白（VLDL）將（新合成的）三酸甘油酯從肝臟帶往脂肪組織。
- 中間密度脂蛋白（IDL）的密度和大小介於極低密度脂蛋白與低密度脂蛋白之間。在血液中常檢測不到他們的存在。
- 低密度脂蛋白（LDL）將膽固醇從肝臟帶到身體細胞中。低密度脂蛋白有時也叫做「壞膽固醇」脂蛋白。
- 高密度脂蛋白（HDL）從身體組織中收集膽固醇並將它們帶回肝臟。高密度脂蛋白有時也叫做「好膽固醇」脂蛋白。
| 脂蛋白[2] | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 密度（克/毫升） | 分類 | 直徑（納米） | 蛋白質（百分比） | 膽固醇（百分比） | 磷脂（百分比） | 三酸甘油酯（百分比） |
| >1.063 | 高密度脂蛋白 | 5～15 | 33 | 30 | 29 | 4 |
| 1.019～1.063 | 低密度脂蛋白 | 18～28 | 25 | 50 | 21 | 8 |
| 1.006～1.019 | 中間密度脂蛋白 | 25～50 | 18 | 29 | 22 | 31 |
| 0.95～1.006 | 極低密度脂蛋白 | 30～80 | 10 | 22 | 18 | 50 |
| <0.95 | 乳糜微粒 | 100～1000 | <2 | 8 | 7 | 84 |
α與β
[編輯]根據血清蛋白電泳中的蛋白質分類，也可以將脂蛋白分為「α」和「β」類，這一術語有時用於描述諸如無β脂蛋白血症之類的脂類紊亂。
脂蛋白（a）
[編輯]在心血管病診斷測試中，脂蛋白（a）——Lp(a)含量在：
- < 14 mg/dL :正常
- 14-19 mg/dL : ?
- > 19 mg/dL :高危
有些做法可以降低其含量：多做有氧運動、服用煙酸、服用阿士匹靈以及服用沒藥脂[3]。
代謝
[編輯]在體內處理脂蛋白的過程被稱為「脂蛋白代謝」。它分為兩套途徑，分別是外源性途徑和內源性途徑，大多數是基於所討論的脂蛋白是主要是來自於膳食（外源性途徑）或是由肝臟所產生（內源性途徑）
外源性途徑
[編輯]小腸膜上皮細胞很容易地從富於營養的食物中吸收脂質。這些脂質，包括三酸甘油酯、磷脂和膽固醇，被載脂蛋白B-48組裝進乳糜微粒之中。這些新生的乳糜微粒被腸上皮細胞分泌到淋巴循環之中，此過程在很大程度上依賴於載脂蛋白B-48。當它們在淋巴管中循環時，這些新生的乳糜微粒繞過肝臟循環並且通過胸導管排放到血流之中。
在血液中，高密度脂蛋白顆粒將載脂蛋白C-II與載脂蛋白E送給新生的乳糜微粒；現在，乳糜微粒可以被看作為成熟型的了。藉助載脂蛋白C-II的作用，成熟的乳糜微粒激活一種稱為脂蛋白脂肪酶（LPL）的酶，這種酶位於血管內皮細胞膜上。脂蛋白脂肪酶催化三酸甘油酯（即甘油共價結合在脂肪酸上）的水解，最終從乳糜微粒中釋放出甘油以及脂肪酸。甘油和脂肪酸可以被吸收到周緣組織中，特別是脂肪和肌肉之中，以作為能量和儲備之用。
被水解的乳糜微粒可以被叫做乳糜微粒殘體。乳糜微粒殘體會繼續循環下去，直到在載脂蛋白E的幫助下與乳糜微粒殘體受體相互作用為止，這些受體多數見於肝臟之中。該相互作用會導致乳糜微粒殘體被胞吞，它接下來會被溶體水解。溶體水解會釋放甘油和脂肪酸進入細胞中，細胞會將其作為產能用或儲存起來以備後用。
內源性途徑
[編輯]肝臟是脂蛋白的另一個重要來源，主要是極低密度脂蛋白。三酸甘油酯和膽固醇被載脂蛋白B-100組裝起來形成極低密度脂蛋白顆粒。新生的極低密度脂蛋白顆粒通過依賴與載脂蛋白B-100的途徑被釋放進血流之中。
在乳糜微粒代謝之中，極低密度脂蛋白顆粒中的載脂蛋白C-II與載脂蛋白E是從高密度脂蛋白顆粒中索取的。一旦被裝載上載脂蛋白C-II與載脂蛋白E，新生極低密度脂蛋白顆粒就可以被認為是成熟的了。
與乳糜微粒相同，極低密度脂蛋白顆粒也參加循環並且也被位於血管內皮細胞上的脂蛋白脂肪酶水解。載脂蛋白C-II激活脂蛋白脂肪酶，致使極低密度脂蛋白顆粒的水解並釋放出甘油和脂肪酸。這些產物可以被周緣組織從血液中吸收，主要是脂肪和肌肉。被水解的極低密度脂蛋白顆粒現在叫做極低密度脂蛋白殘體或稱為中間密度脂蛋白（IDL）。極低密度脂蛋白殘體可以繼續參與循環，並且通過載脂蛋白E與殘體受體相互作用，被肝臟吸收以及被肝酯酶進一步水解。
它被肝酯酶水解後會產生甘油和脂肪酸，留下中間密度脂蛋白殘體，稱作低密度脂蛋白（LDL），其中有相對較高的膽固醇含量。低密度脂蛋白繼續循環並被肝臟以及周緣組織吸收。通過低密度脂蛋白受體與低密度脂蛋白顆粒表面的載脂蛋白B-100或E之間的相互作用，低密度脂蛋白與目標組織發生結合。通過胞吞作用被吸收進去，被內化的低密度脂蛋白顆粒在溶酶體中被水解，釋放出主要成分為膽固醇的脂類。
參考文獻
[編輯]- ^ mrc-lmb.cam.ac.uk. [2011-02-01]. （原始內容存檔於2021-02-24）.
- ^ Biochemistry 2nd Ed. 1995 Garrett & Grisham
- ^ Beyond Cholesterol, Julius Torelli MD, 2005 ISBN 0-312-34863-0 p.91
外部連結
[編輯]- Database of bacterial lipoproteins at mrc-lmb.cam.ac.uk （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- Overview and diagram at washington.edu （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- Lipoprotein research at the Medical University of Vienna （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- Lipoprotein assembly at wisc.edu （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- Lipoprotein circulation at purdue.edu
- 醫學主題詞表（MeSH）：Lipoproteins
- 醫學主題詞表（MeSH）：Proteolipids
