Estrutura das lipoproteínas

Os lípidos e as proteínas possuem a capacidade de se associarem a partir de ligações não covalentes dando assim origem a lipoproteínas que desempenham um papel fulcral no plasma sanguíneo, atuando como veículos de transporte de triacilgliceróis e colesterol

Os lípidos e as proteínas possuem a capacidade de se associarem a partir de ligações não covalentes dando assim origem a lipoproteínas que desempenham um papel fulcral no plasma sanguíneo, atuando como veículos de transporte de triacilgliceróis e colesterol. Relativamente à sua estrutura as lipoproteínas são constituídas por lípidos, tais como fosfolípidos, triacilgliceróis e colesterol que são muito pouco solúveis em solução aquosa. Assim sendo, estes são transportados na circulação sanguínea como componentes das partículas de lipoproteínas, tais como micelas globulares que consistem num núcleo não polar de ésteres de colesterol e de triacilgliceróis rodeado por um revestimento de proteína anfifílica, fosfolípidos e colesterol (como apresentado na imagem seguinte).

Lipoproteina

As lipoproteínas têm sido classificadas em cinco grandes categorias, com base nas suas propriedades funcionais e físicas:

  • Os Quilomicrons são um tipo específico de lipoproteínas de maiores dimensões que detêm como principal função o transporte exógeno (alimentação externa, neste caso, da dieta) dos triacilgliceróis e do colesterol a partir do intestino para os diversos tecidos.
  • As lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL), lipoproteínas de densidade intermédia (IDL) e as lipoproteínas de baixa densidade (LDL) são um grupo de partículas relacionadas entre si que transportam endogenamente (produzido internamente) triacilgliceróis e colesterol provenientes do fígado (sintetiza triacilgliceróis a partir do excesso de hidratos de carbono) para os diversos tecidos no organismo. No entanto, o LDL é o principal “portador” de colesterol na corrente sanguínea. Esta partícula apresenta conformação esférica e é constituída por cerca de 1500 moléculas de éster de colesterol que se encontram rodeadas por um revestimento anfifílico de 800 moléculas de fosfolípidos, 500 moléculas de colesterol e uma única molécula de Apolipoproteína B-100. Porém, a presença excessiva de colesterol intracelular inibe a síntese quer de LDLR (Recetor de lipoproteínas de baixa densidade) quer de colesterol. Uma das principais causas da aterosclerose é devido ao excesso de LDL presente no plasma sanguíneo, um fenómeno que é particularmente evidente em indivíduos com hipercolesterolemia familiar, que não possuem LDLRs funcionais.
  • As lipoproteínas de alta densidade (HDL) têm como função primordial o transporte do colesterol endógeno a partir dos tecidos para o fígado.

Contudo, as partículas de lipoproteínas sofrem continuamente um processamento metabólico, isto deve-se ao facto de estas possuírem propriedades variáveis e diferentes composições. Como já referido anteriormente, cada lipoproteína contém na sua composição fosfolípidos, colesterol e proteína com quantidade suficiente para formar uma monocamada de aproximadamente 20 Angstroms (Å) à superfície da partícula. Todavia, uma das características das lipoproteínas é a sua densidade que aumenta com a diminuição do diâmetro das partículas, pois a sua densidade de revestimento exterior é maior do que a do seu núcleo interno. Os componentes das proteínas das lipoproteínas são conhecidos como apolipoproteínas ou apenas designados por apoproteínas. Assim sendo, pelo menos nove apolipoproteínas estão distribuídas em quantidades significativas nas diferentes lipoproteínas humanas, no entanto a maioria é solúvel em água e fracamente associadas com as lipoproteínas, permitindo desta forma transferir facilmente as partículas de lipoproteínas através da fase aquosa. Porém, medições efetuadas a partir da técnica de Dicroísmo Circular indicam que a estrutura das apolipoproteínas possui um elevado teor na sua conformação em forma de hélices que aumentam quando são incorporadas nas lipoproteínas. Aparentemente, as hélices encontram-se estabilizadas devido a um ambiente lipídico, isto pode dever-se ao facto de presumivelmente as hélices potenciarem as ligações de hidrogénio do “esqueleto” do polipéptido no interior de uma lipoproteína livre de água.

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References:

  • Vance, D.E. and Vance J.E. (Eds.), Biochemistry of Lipids, Lipoproteins, and Membranes (5th ed.), Elsevier (2008).
  • Beglova, N. and Blacklow, S.C.,The LDL receptor: how acid pulls the trigger, Trends Biochem. Sci. 30, 309–316 (2005).
  • Gent, J. and Braakman, I., Low-density lipoprotein receptor structure and folding, Cell Mol. Life Sci. 61, 2461–2470 (2004).
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