CHILOMIKRONAI: STRUKTŪRA, FORMAVIMAS, TIPAI, FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Kad chilomikronų, paprastai žinomos kaip ultra mažo tankio lipoproteinų, lipoproteino dalelių yra mažos susijęs su lipidų įsisavinimą būdo, ir riebaluose tirpių vitaminų žinduolių ir taip pat susideda iš trigliceridų, fosfolipidų ir cholesterolio.

Chilomikronai yra laikomi lipoproteinais, kuriuos sudaro tam tikras baltymas: apolipoproteinas B 48, prie kurio pridedamos riebalų rūgštys, esterintos į glicerolio molekulę (triacilgliceroliai arba trigliceridai), ir kiti lipidai ar į lipidus panašios medžiagos.

Grafinis chilomikrono vaizdas (Šaltinis: „OpenStax“ koledžas per „Wikimedia Commons“)

Jie yra labai svarbūs, nes yra reikalingi teisingam pagrindinių riebalų rūgščių, tokių kaip omega 6 ir omega 3, pasisavinimui, kurios, nesant organizmo nesintetinamoms, turi būti vartojamos maiste.

Yra keletas ligų, susijusių su chilomikronais, ypač dėl jų kaupimosi kūne, vadinamos chilomikronemijomis, kurioms būdingi genetiniai fermentų, atsakingų už šiose dalelėse gabenamų riebalų „virškinimą“, defektai.

2008 m. Paplitimo tyrimas nustatė, kad 1,79 iš 10 000 asmenų, tai yra šiek tiek daugiau nei 0,02%, kenčia nuo didelės trigliceridų koncentracijos kraujyje (hipertrigliceridemija), kuri yra pagrindinė šios ligos priežastis, padarinių. chilomikronemijos suaugusiems žmonėms.

Struktūra ir sudėtis

Chilomikronai yra mažos lipoproteinų dalelės, sudarytos iš lipoproteinų, fosfolipidų, sudarančių monosluoksnį „membranos“ pavidalu, kitų lipidų - sočiųjų triacilglicerolių ir cholesterolio pavidalu, kurie asocijuojasi su kitais lipoproteinais paviršiuje ir atlieka įvairias funkcijas.

Pagrindiniai chilomikronų baltymų komponentai yra Apolipoproteinų B šeimos baltymai, ypač apolipoproteinas B48 (apoB48).

Susiję lipidai trigliceridų pavidalu paprastai yra sudaryti iš ilgų grandinių riebalų rūgščių, būdingų toms, kurios randamos dažniausiai pasitaikančiuose lipidų maisto šaltiniuose.

Chilomikrono struktūros schema (Šaltinis: Posible2006 per Wikimedia Commons)

Procentiškai kalbant nustatyta, kad chilomikronus daugiausia sudaro trigliceridai, tačiau jie turi apie 9% fosfolipidų, 3% cholesterolio ir 1% apoB48.

Šių lipoproteinų kompleksų dydis svyruoja nuo 0,08 iki 0,6 mikrono skersmens, o baltymų molekulės yra išleidžiamos į juos supantį vandeninį skystį, taip stabilizuodamos daleles ir neleidžiant joms prilipti prie limfinių indų, per kuriuos jos iš pradžių cirkuliuoja, sienelių. .

Mokymai

Norint suprasti chilomikronų susidarymą ar biogenezę, reikia suprasti kontekstą, kuriame vyksta šis procesas, kuris yra riebalų rūgščių absorbcijos metu žarnyne.

Vartojant riebalus, kai skrandžio fermentai „virškina“ maistą, kurį valgome, enterocitai (žarnyno ląstelės) gauna kelių rūšių molekules ir tarp jų yra mažos emulsintų riebalų rūgščių dalelės.

Šios riebiosios rūgštys, pasiekusios citozolį, yra „atskirtos“ skirtingų riebalų rūgščių surišimo baltymų (FABP), kurie užkerta kelią toksiškam poveikiui, kurį laisvosios riebalų rūgštys gali turėti ląstelių vientisumui.

Tokiu būdu surištos riebalų rūgštys paprastai transportuojamos ir „pristatomos“ į endoplazminį retikulumą, kur esterinamos į glicerolio molekulę, kad susidarytų triacilgliceroliai, kurie vėliau patenka į chilomikronus.

Pre-chilomikronų arba „pirminių“ chilomikronų biogenezė

Kuriant chilomikronus, pirmoji susidariusi dalis yra priešchilomikronas arba pirmykštis chilomikronas, kurį sudaro fosfolipidai, cholesterolis, nedidelis kiekis trigliceridų ir specialus lipoproteinas, žinomas kaip apolipoproteinas B48 (apoB48).

Šis lipoproteinas yra APOB genų, atsakingų už apolipoproteinų apo B100 ir apo B48, transkripcijos ir transliacijos baltymo produkto fragmentas, veikiantis pernešant marlę į kraują.

ApoB48 yra verčiamas į translokatorių, esantį endoplazminėje retikulinės membranos dalyje, ir, kai šis procesas yra baigtas, pirmykštis chilomikronas yra atskirtas nuo retikulinės membranos; ir, kai patenka į liumeną, susilieja su baltymų turinčiomis, lipidų turinčiomis dalelėmis, kurias sudaro trigliceridai ir cholesterolis, bet ne apoB48.

Išankstinis chilomikrono atpalaidavimas

Pre-chilomikronai, suformuoti taip, kaip paaiškinta aukščiau, iš endoplazminio retikulinio liumeno pernešami į sekrecinį Golgi komplekso kelią per sudėtingą įvykių seką, greičiausiai apimančią specifinius receptorius ir pūsleles, žinomas kaip prechilomikrono transportavimo pūsleles. .

Tokios pūslelės susilieja su Golgi komplekso cis veido membrana, kur jos yra gabenamos dėl jų paviršiuje esančių ligandų, kuriuos atpažįsta receptorių baltymai organelių membranoje.

Pre-chilomikronų transformacija į chilomikronus

Kai jie pasiekia Golgi komplekso liumeną, įvyksta du įvykiai, paverčiantys ikimilikroną į chilomikroną:

- Apolipoproteino AI (apo AI) susiejimas su ikimikromikronu, kuris patenka į Golgi.

- ApoB48 glikozilinimo modelio pasikeitimas, kuris reiškia kai kurių manozės liekanų pakeitimą kitiems cukriams.

„Visiški“ arba „subrendę“ chilomikronai išsiskiria per enteroocito bazolateralinę membraną (priešais viršūninę membraną, kuri yra nukreipta į žarnyno erdvę), susiliejus jų transporterio pūslelėms su šia membrana.

Kai tik tai įvyksta, chilomikronai išleidžiami į lamina propria procesą, vadinamą „atvirkštinė egzocitozė“, ir iš ten jie išskiriami į žarnos žarnos limfos srautą, atsakingą už jų gabenimą į kraują.

Chilomikronų likimas

Patekę į kraują, chilomikronuose esantys trigliceridai suskaidomi fermentu, vadinamu lipoproteinų lipaze, kuris atpalaiduoja riebalų rūgščių ir glicerolio molekules, kad galėtų būti perdirbtas ląstelėse.

Nesuskaidytas cholesterolis yra dalis vadinamųjų chilomikrono „liekanų dalelių“ arba „antrinių“ chilomikronų, kurie pervežami perdirbti į kepenis.

funkcijos

Žmogaus, kaip ir daugelio žinduolių, organizmas naudoja sudėtingą chilomikronų struktūrą, kad gabentų lipidus ir riebalus, kurie turi būti absorbuojami valgant juos su kitu maistu.

Pagrindinė chilomikronų funkcija yra „ištirpinti“ arba „netirpinti“ lipidus per jų ryšį su tam tikrais baltymais, siekiant kontroliuoti šių labai hidrofobinių molekulių sąveiką su tarpląsteline aplinka, kuri dažniausiai yra vandeninė.

Santykinai neseniai atlikti tyrimai rodo, kad chilomikronų susidarymas tarp endoplazminio retikulumo membraninių sistemų ir Golgi komplekso tam tikru būdu skatina lipopolisaharidų (lipidų, susijusių su angliavandenių dalimis) absorbciją ir jų transportavimą į limfą ir kraujo audinį. .

Ligos, susijusios su jų funkcijomis

Yra retų genetinių sutrikimų, kuriuos sukelia per didelis riebalų vartojimas (hiperlipidemija), daugiausia susijusių su baltymo lipoproteinų lipazės, kuri yra atsakinga už chilomikronų gabenamų trigliceridų skaidymą ar hidrolizę, trūkumais.

Šio fermento trūkumai paverčiami būkle, vadinamą „hiperkilomikronemija“, kuri susijusi su per didele chilomikronų koncentracija kraujo serume, kurią sukelia jų uždelstas pašalinimas.

Gydymas

Labiausiai rekomenduojamas būdas išvengti ar pakeisti aukšto trigliceridų lygio būklę yra keičiant įprastus valgymo įpročius, tai yra, mažinant suvartojamų riebalų kiekį ir didinant fizinį aktyvumą.

Fizinis krūvis gali padėti sumažinti organizme susikaupusių riebalų kiekį ir tokiu būdu sumažinti bendrą trigliceridų kiekį.

Tačiau farmacijos pramonė sukūrė kai kuriuos patvirtintus vaistus, kad sumažintų trigliceridų kiekį kraujyje, tačiau gydantys gydytojai turi atmesti bet kokias kontraindikacijas, susijusias su kiekvienu atskiru pacientu ir jo ligos istorija.

Normalios vertės

Chilomikronų koncentracija kraujo plazmoje yra svarbi klinikiniu požiūriu, norint suprasti ir „užkirsti kelią“ žmonių nutukimui, taip pat nustatyti, ar nėra tokių patologijų kaip chilomikronemijos.

„Normalios“ chilomikronų vertės yra tiesiogiai susijusios su trigliceridų koncentracija serume, kuri turėtų būti mažesnė kaip 500 mg / dL, o 150 mg / dL ar mažesnė - ideali sąlyga išvengti patologinių sąlygų.

Pacientas yra patologiškai susirgęs chilomikronemija, kai jo trigliceridų kiekis viršija 1000 mg / dL.

Tiesiausias stebėjimas, kurį galima atlikti norint nustatyti, ar pacientas kenčia nuo tam tikros rūšies patologijų, susijusių su lipidų metabolizmu, taigi, su chilomikronais ir trigliceridais, yra drumstos ir gelsvos kraujo plazmos įrodymai. žinomas kaip „lipideminė plazma“.

Tarp pagrindinių didelės trigliceridų koncentracijos priežasčių gali būti minėta pirmiau dėl lipoproteinų lipazės ar padidėjusio trigliceridų gamybos.

Tačiau yra keletas antrinių priežasčių, galinčių sukelti chilomikronemiją, tarp kurių yra hipotireozė, per didelis alkoholio vartojimas, lipodistrofijos, užsikrėtimas ŽIV virusu, inkstų ligos, Kušingo sindromas, mielomos, vaistai ir kt.

Nuorodos

1. Fox, SI (2006). Žmogaus fiziologija (9-asis leidimas). Niujorkas, JAV: „McGraw-Hill Press“.
2. Namų genetikos žinynas. Jūsų genetinių sąlygų supratimo vadovas. (2019 m.). Gauta iš www.ghr.nlm.nih.gov
3. Ghoshal, S., Witta, J., Zhong, J., Villiers, W. De, & Eckhardt, E. (2009). Chilomikronai skatina lipopolisaharidų absorbciją žarnyne. Journal of Lipid Research, 50, 90–97.
4. Grundy, SM, & Mok, HYI (1976). Chilomikrono klirensas normaliam ir hiperlipideminiam žmogui Metabolizmas, 25 (11), 1225–1239.
5. Guytonas, A., ir Hall, J. (2006). Medicininės fiziologijos vadovėlis (11-asis leidimas). „Elsevier Inc.“
6. Mansbach, CM, & Siddiqi, SA (2010). Chilomikronų biogenezė. Annu. Physiol. , 72, 315–333.
7. Wood, P., Imaichi, K., Knowles, J., & Michaels, G. (1963). Žmogaus plazmos chilomikronų lipidų sudėtis, 1963 m. (Balandžio mėn.), 225–231.
8. Zilversmitas, DB (1965). Šunų, žiurkių ir žmonių limfinių chilomikronų sudėtis ir struktūra. Žurnalas apie klinikinius tyrimus, 44 (10), 1610–1622.