Los lípidos y las proteínas poseen la capacidad de asociarse a partir de enlaces no covalentes dando así origen a lipoproteínas que desempeñan un papel crucial en el plasma sanguíneo, actuando como vehículos de transporte de triacilgliceroles y colesterol. Relativamente a su estructura las lipoproteínas son constituidas por lípidos tales como fosfolípidos, triacilgliceroles y colesterol que son muy poco solubles en solución acuosa. De esta forma, son transportados en la circulación sanguínea como componentes de las partículas de lipoproteínas, tales como micelas globulares que consisten en un núcleo no polar de ésteres de colesterol y de triacilgliceroles rodeado por un revestimiento de proteína anfifílica, fosfolípidos y colesterol (como se presenta en la siguiente imagen).
Las lipoproteínas han sido clasificadas en cinco grandes categorías, con base en sus propiedades funcionales y físicas:
- Los Quilomicrones son un tipo específico de lipoproteínas de mayores dimensiones que tienen como principal función el transporte exógeno (alimentación externa, en este caso, de la dieta) de los triacilgliceroles y del colesterol a partir del intestino para los diversos tejidos.
- Las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL), lipoproteínas de densidad intermedia (IDL) y las lipoproteínas de baja densidad (LDL) son un grupo de partículas relacionadas entre sí que transportan endógenamente (producido internamente) triacilgliceroles y colesterol provenientes del hígado (sintetiza triacilgliceroles a partir del exceso de hidratos de carbono) para los diversos tejidos en el organismo. Sin embargo, el LDL es el principal “portador” de colesterol en la corriente sanguínea. Esta partícula presenta conformación esférica y es constituida por cerca de 1500 moléculas de éster de colesterol que se encuentran rodeadas por un revestimiento anfifílico de 800 moléculas de fosfolípidos, 500 moléculas de colesterol y una única molécula de Apolipoproteína B-100. No obstante, la presencia excesiva de colesterol intracelular inhibe la síntesis tanto de LDLR (Receptor de lipoproteínas de baja densidad) como de colesterol. Una de las principales causas de la arteriosclerosis es debido al exceso de LDL presente en el plasma sanguíneo, un fenómeno que es particularmente evidente en individuos con hipercolesterolemia familiar, que no poseen LDLRs funcionales.
- Las lipoproteínas de alta densidad (HDL) tienen como función principal el transporte del colesterol endógeno a partir de los tejidos para el hígado.
Sin embargo, las partículas de lipoproteínas sufren continuamente un procesamiento metabólico, esto se debe al hecho de que éstas poseen propiedades variables y diferentes composiciones. Como ya fue referido anteriormente, cada lipoproteína contiene en su composición fosfolípidos, colesterol y proteína con cantidad suficiente para formar una monocapa de aproximadamente 20 Angstroms (Å) a la superficie de la partícula. No obstante, una de las características de las lipoproteínas es su densidad que aumenta con la disminución del diámetro de las partículas, pues su densidad de revestimiento exterior es mayor que la de su núcleo interno. Los componentes de las proteínas de las lipoproteínas son conocidos como apolipoproteínas o apenas designados apoproteínas. Siendo así, por lo menos nueve apolipoproteínas están distribuidas en cantidades significativas en las diferentes lipoproteínas humanas, sin embargo, la mayoría es soluble en agua y débilmente asociadas con las lipoproteínas, permitiendo de esta forma transferir fácilmente partículas de lipoproteínas a través de la fase acuosa. Sin embargo, mediciones efectuadas a partir de la técnica de Dicroísmo Circular indican que la estructura de las apolipoproteínas posee un elevado contenido en su conformación en forma de hélices que aumentan cuando son incorporadas en las lipoproteínas. Aparentemente, las hélices se encuentran estabilizadas debido a un ambiente lipídico, esto puede deberse al hecho de que presuntamente las hélices potencian los enlaces de hidrógeno del “esqueleto” del polipéptido en el interior de una lipoproteína libre de agua.
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).
