APOLIPOPROTEIN: APA ITU, FUNGSI, JENISNYA - BIOLOGI - 2025

The apolipoproteins adalah protein yang merupakan bagian dari lipoprotein, yang makromolekul kompleks "pseudomicelares" terdiri dari pusat atau inti apolar terdiri dari trigliserida dan ester kolesterol dikelilingi oleh lapisan fosfolipid dan lipoprotein dan terlibat dalam homeostasis lipid.

Plasma darah manusia memiliki lusinan apolipoprotein yang berbeda, diklasifikasikan menjadi lima kelompok utama: apolipoprotein A, B, C, D dan E.Beberapa kelompok ini dapat dibagi lagi sesuai dengan keberadaan varian atau isoform dan untuk tujuan ini menambahkan angka dalam huruf romawi yang menunjukkan sub-rating.

Representasi segmen Apolipoprotein (Sumber: Jawahar Swaminathan dan staf MSD di European Bioinformatics Institute melalui Wikimedia Commons)

Masing-masing kelas apolipoprotein ini dikaitkan dengan jenis partikel lipoprotein atau lipoprotein tertentu, dan oleh karena itu perlu dimasukkan ke dalam konteks dengan beberapa karakteristik dan definisi kompleks makromolekul ini.

Jenis lipoprotein

Menurut massa jenis apolipoprotein yang mengapung melalui ultrasentrifugasi, lipoprotein (kompleks yang dimiliki apolipoprotein) umumnya dikelompokkan menjadi 6 kelas dengan sifat dan fungsi yang berbeda, yaitu:

1. Kilomikron.
2. Partikel sisa kilomikron.
3. Lipoprotein densitas sangat rendah (VLDL).
4. Lipoprotein kepadatan menengah (IDL).
5. Lipoprotein densitas rendah (LDL).
6. Lipoprotein densitas tinggi (HDL).

Karakteristik lipoprotein

Kilomikron adalah lipoprotein terbesar, dan karenanya paling padat. Mereka disintesis di usus dan bertanggung jawab untuk pengangkutan lipid dan lemak yang berasal dari makanan yang kita makan.

Ketika trigliserida di dalam dihidrolisis selama transit melalui plasma darah, partikel yang mengandung kolesterol yang tersisa diangkut untuk dibuang di hati.

Lipoprotein VLDL juga mengangkut trigliserida dan kolesterol dari hati dan berkontribusi pada redistribusi di berbagai jaringan. Ketika trigliserida dihidrolisis dalam plasma darah, partikel yang lebih kecil, IDL dan LDL, terbentuk.

LDL adalah lipoprotein yang terutama bertanggung jawab untuk pengangkutan kolesterol dalam plasma. HDL dibentuk di berbagai tempat termasuk hati dan usus; Mereka terlibat dalam "pengangkutan" kolesterol "sebaliknya", karena mereka memperoleh kolesterol dari jaringan dan membawanya ke hati untuk dikeluarkan.

Fungsi apolipoprotein

Apolipoprotein, komponen protein utama lipoprotein, memiliki berbagai fungsi dalam metabolisme lipid yang disimpannya, terutama dalam pengaturannya.

Berbagai fungsi juga termasuk transportasi dan redistribusi lipid antara jaringan yang berbeda, yang melibatkan pengenalan apolipoprotein spesifik yang bertindak sebagai ligan untuk reseptor khusus pada permukaan sel target.

Apolipoprotein B-100 dan E memediasi interaksi lipoprotein LDL dengan reseptor apo B, E (LDL) di jaringan hati dan ekstrahepatik, dan dengan reseptor apoE di hati, sehingga ini "diambil" oleh sel , dengan demikian mengatur kadar plasma mereka.

Pada saat yang sama, apolipoprotein ini berpartisipasi dalam redistribusi kolesterol antar sel, yang berfungsi sebagai molekul struktural untuk biogenesis membran, sebagai prekursor steroid, atau yang hanya dikeluarkan dari tubuh melalui hati.

Contoh fungsi spesifik adalah apolipoprotein apo B48, yang berpartisipasi dalam pembentukan dan perakitan kilomikron di usus. Cacatnya menghasilkan kegagalan dalam produksi lipoprotein dan kilomikron VLDL, yang menghasilkan patologi tertentu yang terkait dengan asam lemak esensial dan lipid.

Apolipoprotein juga merupakan kofaktor untuk enzim metabolisme lipid, misalnya lipoprotein lipase, yang mengkatalisis hidrolisis trigliserida dalam kilomikron, memerlukan adanya apolipoprotein kelas C.

Mereka mempertahankan dan menstabilkan struktur lipoprotein dengan berinteraksi dengan struktur misel dan fosfolipid pada permukaan partikel lipoprotein, menyediakan permukaan hidrofilik untuk kontak mereka dengan media berair yang mengelilinginya.

Jenis

Seperti disebutkan di atas, ada lima jenis utama apolipoprotein, dinamai sesuai huruf alfabet A, B, C, D, dan E.

Apolipoprotein A (I, II, IV)

Apolipoprotein golongan A berisi kelas I, II, dan IV. Diantaranya, apolipoprotein AI adalah komponen protein HDL dan juga dapat ditemukan dalam proporsi yang sangat kecil dalam kilomikron. Ini diproduksi di usus dan di hati. Diantara fungsi utamanya adalah berpartisipasi sebagai kofaktor enzim.

ApoA-II adalah komponen kedua dari partikel HDL dan juga dapat ditemukan di lipoprotein lainnya. Ini juga disintesis di hati dan merupakan dimer yang mungkin berperan dalam mengatur pengikatan lipoprotein ke reseptor apoE.

Apolipoprotein B

Kelompok apolipoprotein ini ditemukan terutama di kilomikron, VLDL, IDL dan LDL. Ada dua bentuk utama yang dikenal sebagai apolipoprotein B100 (apoB100) dan apolipoprotein B-48 (apoB48).

ApoB100 disintesis oleh hepatosit (sel hati) dan merupakan komponen penting terutama dalam lipoprotein VLDL, IDL dan LDL, sedangkan apoB48 disintesis oleh enterosit (sel usus) dan dibatasi pada kilomikron dan partikel sisa mereka.

ApoB100 adalah kompleks dari beberapa subunit, beratnya lebih dari 300 kDa, dan merupakan protein glikosilasi. ApoB48 adalah protein yang terkait erat dengan apoB100, dianggap sebagai fragmen darinya, tetapi beberapa penulis menganggap bahwa ini adalah produk dari transkripsi dan terjemahan gen yang berbeda.

Apolipoprotein C (I, II, III)

Apolipoprotein CI, C-II dan C-III adalah komponen protein dari permukaan kilomikron, dan lipoprotein VLDL dan HDL. Mereka berpartisipasi dalam berbagai fungsi metabolisme dan di antara mereka, redistribusi kelas lipoprotein menonjol, yaitu, mereka terlibat dalam pemodelan ulang metabolik struktur ini.

Apolipoprotein E

Protein ini berpartisipasi dalam pembentukan kilomikron, VLDL dan HDL. Mereka memiliki banyak fungsi, tetapi mungkin yang paling penting terkait dengan konsentrasi kolesterol dalam darah dan pengangkutannya ke berbagai jaringan atau pembuangannya melalui hati.

Banyak jenis penyakit yang berkaitan dengan cacat pada apolipoprotein ini, baik dengan sintesisnya dari pembawa pesan RNA, karena cacat pada faktor-faktor yang mengatur transkripsi dan translasinya, atau secara langsung dengan aktivitas atau konformasi strukturalnya.

Ini telah dikaitkan dengan penyakit jantung koroner, dengan deposisi kolesterol bawaan dan cacat akumulasi, dan bahkan dengan penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer.

Referensi

1. Elliott, DA, Weickert, CS, & Garner, B. (2010). Apolipoprotein di otak: implikasi untuk gangguan neurologis dan kejiwaan. Clinical Lipidology, 5 (4), 555–573.
2. Fox, SI (2006). Human Physiology (edisi ke-9th). New York, AS: McGraw-Hill Press.
3. Mahley, RW, Innerarity, TL, Rall, SC, & Weisgarber, KH (1984). Lipoprotein plasma: struktur dan fungsi apolipoprotein. Jurnal Penelitian Lipid, 25, 1277–1294.
4. Rawn, JD (1998). Biokimia. Burlington, Massachusetts: Penerbit Neil Patterson.
5. Smith, JD (2002). Apolipoprotein dan penuaan: mekanisme yang muncul. Ulasan Penelitian Penuaan, 1, 345–365.