Apolipoproteínas: qué son, funciones, tipos
Las apolipoproteínas son las proteínas que forman parte de las lipoproteínas, que son complejos macromoleculares “pseudomicelares” compuestos por un centro o núcleo apolar formado por triglicéridos y ésteres de colesterol, rodeados por una capa de fosfolípidos y lipoproteínas y que participan en la homeostasis lipídica.
El plasma sanguíneo de un ser humano posee docenas de apolipoproteínas diferentes, clasificadas en cinco grupos principales: las apolipoproteínas A, B, C, D y E. Algunos de estos grupos pueden subdividirse de acuerdo a la presencia de variantes o isoformas y para ello se agrega un número en letras romanas que designa la subclasificación.
Cada una de estas clases de apolipoproteínas se asocia con un tipo específico de partícula lipoproteica o lipoproteína, y por ello es necesario entrar en contexto con algunas características y definiciones de estos complejos macromoleculares.
Índice del artículo
- 1 Tipos de lipoproteínas
- 2 Características de las lipoproteínas
- 3 Funciones de las apolipoproteínas
- 4 Tipos
- 5 Referencias
De acuerdo a la densidad a la cual flotan por ultracentrifugación, las lipoproteínas (los complejos a los que pertenecen las apolipoproteínas) se agrupan comúnmente en 6 clases con propiedades y funciones diferentes, a saber:
- Quilomicrones.
- Partículas remanentes de quilomicrones.
- Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL, del inglés “very low density lipoproteins”).
- Lipoproteínas de densidad intermedia (IDL, del inglés “intermediate density lipoproteins”).
- Lipoproteínas de baja densidad (LDL, del inglés “low density lipoproteins”).
- Lipoproteínas de alta densidad (HDL, del inglés “high density lipoproteins”).
Los quilomicrones son las lipoproteínas de mayor tamaño, y por lo tanto las de menor densidad. Son sintetizadas en los intestinos y se encargan del transporte de los lípidos y las grasas que provienen de los alimentos que consumimos.
Cuando se hidrolizan los triglicéridos en su interior durante su tránsito por el plasma sanguíneo, las partículas remanentes cargadas de colesterol son transportadas para su eliminación en el hígado.
Las lipoproteínas VLDL también transportan triglicéridos y colesterol desde el hígado y contribuyen con su redistribución en diferentes tejidos. Cuando, en el plasma sanguíneo, los triglicéridos son hidrolizados, se forman unas partículas más pequeñas, las IDL y las LDL.
Las LDL son las lipoproteínas encargadas principalmente del transporte de colesterol en el plasma. Las HDL se forman en diferentes lugares entre los que están el hígado y el intestino; están implicadas en el transporte “reverso” del colesterol”, ya que adquieren el colesterol de los tejidos y lo transportan al hígado para su excreción.
Las apolipoproteínas, los principales componentes proteicos de las lipoproteínas, tienen diversas funciones en el metabolismo de los lípidos que albergan, especialmente en su regulación.
Entre las funciones variadas también está el transporte y la redistribución de los lípidos entre diferentes tejidos, lo que implica el reconocimiento de apolipoproteínas específicas que actúan como ligandos para receptores especiales en la superficie de las células diana.
Las apolipoproteínas B-100 y E median la interacción de las lipoproteínas LDL con los receptores apo B,E(LDL) de los tejidos hepáticos y extrahepáticos, y con los receptores apoE en el hígado, para que estas sean “tomadas” por las células, regulando así sus niveles plasmáticos.
Al mismo tiempo, estas apolipoproteínas participan en la redistribución del colesterol entre las células, que sirve como molécula estructural para la biogénesis membranal, como precursor para los esteroides o que simplemente es eliminado del cuerpo a través del hígado.
Ejemplo de funciones específicas es la apolipoproteína apo B48, que participa en la formación y ensamblaje de los quilomicrones en el intestino. Sus defectos producen fallas en la producción de lipoproteínas VLDL y quilomicrones, lo que se traduce en ciertas patologías relacionadas con los ácidos grasos y lípidos esenciales.
Las apolipoproteínas también son cofactores para las enzimas del metabolismo de lípidos, por ejemplo la lipoproteína lipasa, que cataliza la hidrólisis de los triglicéridos en los quilomicrones, requiere de la presencia de una apolipoproteína de la clase C.
Mantienen y estabilizan la estructura de las lipoproteínas al interactuar con la estructura micelar y los fosfolípidos en la superficie de las partículas lipoproteicas, proveyendo una superficie hidrofílica para su contacto con el medio acuoso que las rodea.
Como se mencionó anteriormente, existen cinco tipos principales de apolipoproteínas, cuya denominación corresponde a las letras del alfabeto A, B, C, D y E.
El grupo de apolipoproteínas A contiene las clases I, II y IV. Entre ellas, la apolipoproteína A-I es el componente proteico de las HDL y también puede hallarse en mínimas proporciones en los quilomicrones. Es producida en el intestino y en el hígado. Entre sus funciones principales está la de participar como cofactor enzimático.
ApoA-II es el segundo componente de las partículas HDL y también puede encontrarse en otras lipoproteínas. Es sintetizada también en el hígado y es un dímero que puede tener funciones en la regulación de la unión de las lipoproteínas a los receptores apoE.
Este grupo de apolipoproteínas se encuentra, sobre todo, en los quilomicrones, las VLDL, las IDL y las LDL. Existen dos formas principales que se conocen como apolipoproteína B100 (apoB100) y apolipoproteína B-48 (apoB48).
La apoB100 es sintetizada por los hepatocitos (células hepáticas) y es un componente esencial especialmente en las lipoproteínas VLDL, IDL y LDL, mientras que apoB48 es sintetizada por los enterocitos (células intestinales) y se encuentra restringida a los quilomicrones y sus partículas remanentes.
ApoB100 es un complejo de varias subunidades, pesa más de 300 kDa y es una proteína glicosilada. ApoB48 es una proteína cercanamente relacionada con apoB100, se piensa que es un fragmento de la misma, pero algunos autores consideran que es producto de la transcripción y traducción de un gen diferente.
Las apolipoproteínas C-I, C-II y C-III son los componentes proteicos de la superficie de los quilomicrones, y de las lipoproteínas VLDL y HDL. Participan en múltiples funciones metabólicas y entre ellas destaca la redistribución de las clases de lipoproteínas, es decir, están implicadas en el remodelado metabólico de estas estructuras.
Estas proteínas participan en la formación de los quilomicrones, las VLDL y las HDL. Tienen muchas funciones, pero quizá las más importantes se relacionan con la concentración de colesterol en la sangre y con su transporte hacia los distintos tejidos o su eliminación a través del hígado.
Muchos tipos de enfermedades están relacionadas con defectos en esta apolipoproteína, bien sea con su síntesis a partir de los mensajeros de ARN, por defectos con los factores que regulan su transcripción y traducción, o directamente con su actividad o conformación estructural.
Se ha relacionado con enfermedades cardiovasculares coronarias, con defectos congénitos de deposición y acumulación de colesterol e incluso con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.
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