Медицинская энциклопедия
IЛипопротеи́ны
сложные соединения, молекулы которых построены из липидов и белков, связанных между собой посредством гидрофобных и электростатических взаимодействий. Л. входят в состав всех живых организмов, выполняют функцию транспорта и запасания липидов (Липиды), являются необходимой составляющей различных структур клетки; содержание Л. в крови служит важным диагностическим тестом при ряде заболеваний.
Условно различают Л. свободные, или растворимые в водной среде (Л. плазмы крови, молока, желтка яиц и др.), и структурные (Л. мембран клеток, миелиновой оболочки нервов и др.). Наиболее изучены Л. плазмы крови человека. Их делят на четыре класса: хиломикроны, Л. очень низкой плотности (ЛОНГГ), Л. низкой плотности (ЛНП) и Л. высокой плотности (ЛВП). По электрофоретической подвижности выделяют пре-β-липопротеины (что соответствует ЛОНП), β-липопротеины (ЛНП), α-липопротеины (ЛВП). Помимо этих Л. в плазме крови иногда обнаруживают так называемые флотирующие (всплывающие) β-липопротеины. Такие Л. флотируют подобно липопротеинам очень низкой плотности при плотности раствора 1006 г/л, но обладают электрофоретической подвижностью, близкой к электрофоретической подвижности β-липопротеинов.
Липопротеины значительно различаются по химическому составу, например отношение количества белка к количеству липидов в хиломикронах составляет примерно 1: 99, а у Л. высокой плотности — 50: 50. В норме Л. сыворотки крови содержат около 3,5 г/л (350 мг/100 мл) α-липопротеинов и 4,5 г/л (450 мг/100 мл) β-липопротеинов. Большие различия наблюдаются и в физико-химических свойствах липопротеинов (табл.).
Таблица
Показатели, характеризующие некоторые физико-химические свойства липопротеинов плазмы крови человека
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| Показатель | Хиломикроны | Липопротеины | Липопротеины | Липопротеины || || очень низкой | низкой| высокой || || плотности | плотности | плотности||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Плотность (г/л)| 930 | 970 | 1035| 1130 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Молекулярная масса | 500 млн.| 20 млн. | 2,5 млн. | 0,25 млн. || (дальтоны) |||| ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Диаметр частиц (нм) | более 120| 30—100| 21—25 | 7—15 |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Липопротеины имеют мицеллярное строение. Мицеллы, по-видимому, состоят из ядра, образованного гидрофобными компонентами липидов, и наружного слоя, состоящего из белка и полярных групп фосфолипидов.
Хиломикроны и небольшая часть Л. низкой и очень низкой плотности образуются в клетках эпителия слизистой оболочки тонкой кишки; Л. очень низкой плотности и Л. высокой плотности синтезируются главным образом в печени; Л. низкой плотности образуется в крови в результате действия на Л. очень низкой плотности фермента липопротеинлипазы. Период полужизни хиломикронов меньше 1 ч, липопротеинов очень низкой плотности — 2—4 ч, липопротеинов низкой плотности — 2—4 суток, Л. высокой плотности — 5 суток.
Функции Л. в организме разнообразны. Хиломикроны осуществляют транспорт жиров пищи, Л. очень низкой плотности переносят к месту утилизации триглицериды эндогенного происхождения, а Л. низкой плотности доставляют в клетки Холестерин; функции Л. высокой плотности пока полностью не выяснены, однако отмечают их антиатерогенные свойства.
Для определения концентрации Л. в плазме крови предварительно проводят их фракционирование. Л. очень низкой плотности или низкой плотности можно осадить гепарином, при этом Л. высокой плотности остаются в надосадочной жидкости. Однако лучшим способом разделения Л. является препаративное ультрацентрифугирование.
Нарушения обмена липопротеинов могут быть связаны с нарушением скорости их образования в печени и катаболизма в организме или скорости трансформации одного класса Л. плазмы крови в другой, а также с образованием в печени аномальных или патологических Л. и, наконец, с формированием аутоиммунных комплексов липопротеин — антитело. В целом концентрация в крови того ила иного класса Л. зависит главным образом от сбалансированности двух процессов: скорости их образования и поступления в кровь и быстроты их элиминации из крови.
О нарушениях обмена Л. обычно судят по качественным и количественным изменениям их содержания в плазме (сыворотке) крови по сравнению с нормой. Эти изменения называют общим термином «дислипопротеинемии», включающим такие понятия, как гипер- и гиполипопротеинемия — повышенное или пониженное содержание в плазме крови Л. одного, реже двух классов; алипопротеинемия — полное отсутствие Л. какого-либо класса в крови. Гиперлипопротеинемии могут быть генетически обусловленными, и в этом случае они относятся к первичным заболеваниям семейного характера. Однако, несмотря на наследственную природу, течение и выраженность семейных гиперлипопротеинемий во многом зависят от алиментарных, гормональных, эмоциональных и других факторов. Повышение содержания Л. в крови, обусловленное какими-либо заболеваниями, относится к категории вторичных гиперлипопротеинемий, и их течение во многом определяется этими заболеваниями.
Алипопротеинемии встречаются реже, чем гиперлипопротеинемии, но также имеют наследственный характер. Гиполипопротеинемии могут быть генетически обусловленными (гипобеталипопротеинемия, недостаточность лецитин-холестерин-ацилтрансферазы) или иметь вторичную природу (например, гипоальфалипопротеинемия).
При определенных условиях Л. плазмы крови могут функционировать как аутоантигены, вызывая образование антител к ним и в конечном счете аутоиммунных комплексов антиген — антитело. Появление таких комплексов обнаружено при миеломной болезни, ревматизме, макроглобулинемии, атеросклерозе. Существуют несколько разновидностей аутоиммунных комплексов липопротеин — антитело. отличающихся как по антигену, так и по антителу. В некоторых случаях антиген содержит значительные количества липидов и образование комплексов часто сопровождается гиперлипидемией. Согласно аутоиммунной теории патогенеза атеросклероза, аутоиммунные комплексы обладают большей атерогенностью, чем сами Л., и способны инициировать атеросклеротический процесс.
Клиническая коррекция нарушений обмена липопротеинов — см. Дислипопротеинемии.
Библиогр. Климов А.Н. Липопротеиды плазмы крови, в кн.: Липиды. Структура, биосинтез, превращения функции, под ред. С.Е. Северина, с. 57, М., 1977; Комаров Ф.И., Коровкин Б.Ф. и Меньшиков В.В. Биохимические исследования в клинике, с. 205, М., 1981.
IIЛипопротеи́ны (lipoproteina; Липо- + Протеины)см. Липопротеиды.
Химическая энциклопедия
(липопротеиды), комплексы, состоящие из белков (аполипопротеинов; сокращенно - апо-Л.) и липидов, связь между к-рыми осуществляется посредством гидрофобных и электростатич. взаимодействий. Л. подразделяют на свободные, или р-римые в воде (Л. плазмы крови, молока, желтка яиц и др.), и нерастворимые, т. наз. структурные (Л. мембран клетки, миелиновой оболочки нервных волокон, хлоропластов растений). Нековалентная связь в Л. между белками и липидами имеет важное биол. значение. Она обусловливает возможность своб. обмена липидов и модуляцию св-в Л. в организме. Среди своб. Л. (они занимают ключевое положение в транспорте и метаболизме липидов) наиб. изучены Л. плазмы крови, к-рые классифицируют по их плотности. Чем выше содержание в них липидов, тем ниже плотность Л. (табл. 1). Различают Л. очень низкой плотности (ЛОНП), низкой плотности (ЛНП), высокой плотности (ЛВП) и хиломикроны. Каждая группа Л. очень неоднородна по размерам частиц (самые крупные - хиломикроны) и содержанию в ней апо-Л. Все группы Л. плазмы содержат полярные и неполярные липиды в разных соотношениях.
Во всех Л. плазмы имеется ядро, состоящее из эфиров холестерина и триацилглицеринов, к-рое покрыто мономолекулярным слоем холестерина, фосфолипидов и гидрофильной частью молекул апо-Л. Предполагают, что домены апо-Л. имеют две грани, одна из к-рых гидрофобная, а другая - гидрофильная. Первая грань контактирует с жирно-кислотными цепями фосфолипидов, вторая - ассоциирована с полярной группой фосфолипидов на пов-сти раздела липид - вода. Хиломикроны и ЛОНП образуются соотв. в кишечнике и печени, ЛВП - в кишечнике, печени, а также в крови из др. Л. Идентифицированы нек-рые апо-Л. (см. табл. 2), каждый из к-рых обладает определенными св-вами, связанными с превращением Л. в организме. Хиломикроны и ЛОНП, попадая в кровоток, захватывают апо-Л. С-II из ЛВП и активируют мембраносвязанную липопротеинлипазу, катализирующую расщепление в них триацилглицеринов. Во время катаболизма ацилглицеринов апо-Л. С-II возвращается к ЛВП, а хиломикроны и ЛОНП превращаются в ЛНП - осн. источник клеточного холестерина. ЛНП поступают во все клетки организма, взаимодействуя со спец. рецептором мембраны, активность к-рого понижается с увеличением концентрации внутриклеточного холестерина. ЛВП, наоборот, способны выводить холестерин из клеток. Предполагают, что высокое содержание в плазме ЛНП при низком содержании ЛВП - важный фактор возникновения атеросклероза (заболевания, обусловленного образованием обильных отложений холестерина и его эфиров на внутр. пов-сти кровеносных сосудов). Апо-Л. A-I - основной белок ЛВП. Он активирует сывороточный фермент лецитин: холестерол ацилтрансферазу (ЛХАТ), к-рый катализирует одновременно расщепление фосфолипидов и ацилирование холестерина, переводя его в биологически неактивную форму.
Выделяют Л. плазмы крови обычно методом флотации, используя водные р-ры бромидов Na или К разл. плотности. К структурным Л. относятся комплексы липидзависимых ферментов (напр., аденилатциклаза), рецспторные комплексы (напр., рецептор ацетилхолина), к-рые входят в состав мембран биологических. Их строение и биол. св-ва очень разнообразны. Лит.: Климов А. Н., в сб.: Биохимия липидов и их роль в обмене веществ, М., 1981, с. 45-75; Structural and functrond aspects of lipoproteins in living systems, ed. by E. Tria, A. M. Scanu, L. N. Y., 1969. Н. В. Проказова.