KILOMIKRON: STRUKTUR, FORMASI, JENIS, FUNGSI - BIOLOGI - 2025

The kilomikron, biasanya dikenal sebagai lipoprotein densitas rendah ultra, lipoprotein partikel kecil yang berhubungan dengan jalur serapan lipid, dan vitamin larut lemak pada mamalia dan juga terdiri dari trigliserida, fosfolipid dan kolesterol.

Kilomikron dianggap sebagai lipoprotein yang terdiri dari protein tertentu: apolipoprotein B 48, di mana asam lemak diesterifikasi menjadi molekul gliserol (triasilgliserol atau trigliserida) dan lipid atau zat serupa lipid lainnya dilampirkan.

Representasi grafis dari kilomikron (Sumber: OpenStax College via Wikimedia Commons)

Mereka sangat penting karena dibutuhkan untuk penyerapan yang tepat dari asam lemak esensial seperti omega 6 dan omega 3 yang, karena tidak disintesis oleh tubuh, harus dikonsumsi dalam makanan.

Ada beberapa penyakit yang berhubungan dengan kilomikron, terutama dengan penumpukannya di dalam tubuh, yang dikenal sebagai kilomikronemia, yang ditandai dengan cacat genetik pada enzim yang bertanggung jawab untuk "pencernaan" lemak yang diangkut dalam partikel ini.

Untuk tahun 2008, sebuah studi prevalensi menentukan bahwa 1,79 dari setiap 10.000 orang, yaitu, sedikit lebih dari 0,02%, menderita efek konsentrasi tinggi trigliserida dalam darah (hipertrigliseridemia), yang merupakan penyebab utama chylomicronemias pada manusia dewasa.

Struktur dan komposisi

Kilomikron adalah partikel lipoprotein kecil yang tersusun atas lipoprotein, fosfolipid yang membentuk lapisan tunggal berupa “membran”, lipid lain berupa triasilgliserol jenuh dan kolesterol, yang berasosiasi dengan lipoprotein lain di permukaan yang berfungsi berbagai fungsi.

Komponen protein utama dari kilomikron adalah protein dari keluarga Apolipoprotein B, terutama apolipoprotein B48 (apoB48).

Lipid terkait dalam bentuk trigliserida umumnya terdiri dari asam lemak rantai panjang, khas yang ditemukan di sumber makanan lipid yang paling umum.

Skema struktur Chylomicron (Sumber: Posible2006 via Wikimedia Commons)

Secara persen, telah ditentukan bahwa kilomikron terutama terdiri dari trigliserida, tetapi memiliki sekitar 9% fosfolipid, 3% kolesterol, dan 1% apoB48.

Kompleks lipoprotein ini memiliki ukuran yang berkisar antara 0,08 dan 0,6 mikron dengan diameter dan molekul protein diproyeksikan ke dalam cairan berair yang mengelilinginya, sehingga menstabilkan partikel dan mencegah adhesi mereka ke dinding pembuluh limfatik tempat mereka awalnya bersirkulasi. .

Latihan

Untuk memahami pembentukan atau biogenesis kilomikron, perlu dipahami konteks di mana proses ini terjadi, yaitu selama penyerapan asam lemak di usus.

Selama asupan lemak, ketika enzim lambung "mencerna" makanan yang kita makan, enterosit (sel-sel usus) menerima berbagai jenis molekul dan di antaranya adalah partikel kecil asam lemak yang teremulsi.

Asam lemak ini, ketika mencapai sitosol, "diasingkan" oleh protein pengikat asam lemak (FABP) yang berbeda, yang mencegah efek toksik asam lemak bebas terhadap integritas sel.

Asam lemak yang terikat demikian biasanya diangkut dan "dikirim" ke retikulum endoplasma, di mana mereka diesterifikasi ke molekul gliserol untuk membentuk triasilgliserol, yang selanjutnya dimasukkan dalam kilomikron.

Biogenesis pra-kilomikron atau kilomikron "primer"

Selama pembentukan kilomikron bagian pertama yang terbentuk adalah pra-kilomikron atau kilomikron primordial yang terdiri dari fosfolipid, kolesterol, trigliserida dalam jumlah kecil dan lipoprotein khusus yang dikenal sebagai apolipoprotein B48 (apoB48).

Lipoprotein ini adalah fragmen produk protein transkripsi dan translasi gen APOB, yang bertanggung jawab untuk produksi apolipoprotein apo B100 dan apo B48, yang berfungsi dalam pengangkutan kain kasa dalam aliran darah.

ApoB48 diterjemahkan ke dalam translocator yang ada dalam membran retikulum endoplasma dan, ketika proses ini selesai, kilomikron primordial terlepas dari membran retikulum; dan sekali di dalam lumen, ia menyatu dengan partikel miskin protein dan kaya lipid yang terutama terdiri dari trigliserida dan kolesterol, tetapi tidak apoB48.

Pelepasan pra-kilomikron

Pra-kilomikron yang terbentuk seperti yang dijelaskan di atas diangkut dari lumen retikulum endoplasma ke jalur sekretori kompleks Golgi melalui rangkaian peristiwa yang kompleks, kemungkinan melibatkan reseptor dan vesikel spesifik yang dikenal sebagai vesikula pengangkut pra-kilomikron. .

Vesikel ini menyatu dengan membran cis face kompleks Golgi, di mana mereka diangkut berkat adanya ligan di permukaannya, yang dikenali oleh protein reseptor pada membran organel.

Transformasi pra-kilomikron menjadi kilomikron

Begitu mereka mencapai lumen kompleks Golgi, dua peristiwa terjadi yang mengubah pra-kilomikron menjadi kilomikron:

- Asosiasi apolipoprotein AI (apo AI) ke pra-kilomikron yang memasuki Golgi.

- Perubahan pola glikosilasi apoB48, yang menunjukkan perubahan beberapa residu manosa untuk gula lainnya.

Kilomikron "penuh" atau "matang" dilepaskan melalui membran basolateral enterosit (berlawanan dengan membran apikal, yang menghadap ruang usus) melalui fusi vesikula transporternya dengan membran ini.

Setelah ini terjadi, kilomikron dilepaskan ke lamina propria melalui proses yang dikenal sebagai "eksositosis terbalik" dan dari sana mereka disekresikan ke aliran limfatik vili usus, yang bertanggung jawab untuk mengangkutnya ke darah.

Nasib kilomikron

Begitu berada di aliran darah, trigliserida yang terkandung dalam kilomikron dipecah oleh enzim yang disebut lipoprotein lipase, yang melepaskan molekul asam lemak dan gliserol untuk didaur ulang di dalam sel.

Kolesterol, yang tidak terdegradasi, adalah bagian dari apa yang sekarang dikenal sebagai "partikel sisa" kilomikron atau kilomikron "sekunder", yang diangkut ke hati untuk diproses.

fitur

Tubuh manusia, serta sebagian besar mamalia, menggunakan struktur kilomikron yang kompleks untuk mengangkut lipid dan lemak yang harus diserap saat dimakan bersama makanan lain.

Fungsi utama kilomikron adalah untuk "melarutkan" atau "melarutkan" lipid melalui asosiasinya dengan protein tertentu, untuk mengontrol interaksi molekul yang sangat hidrofobik ini dengan lingkungan intraseluler, yang sebagian besar berair.

Studi yang relatif baru menunjukkan bahwa pembentukan kilomikron antara sistem membran retikulum endoplasma dan kompleks Golgi mempromosikan, dengan cara tertentu, penyerapan lipopolisakarida secara bersamaan (lipid yang terkait dengan bagian karbohidrat) dan transpornya ke jaringan getah bening dan darah. .

Penyakit yang terkait dengan fungsinya

Ada kelainan genetik langka yang disebabkan oleh asupan lemak yang berlebihan (hiperlipidemia) yang terutama terkait dengan defisiensi protein lipoprotein lipase, yang bertanggung jawab atas degradasi atau hidrolisis trigliserida yang diangkut oleh kilomikron.

Cacat pada enzim ini diterjemahkan ke dalam satu set kondisi yang dikenal sebagai "hiperkilomikronemia", yang berkaitan dengan konsentrasi kilomikron yang berlebihan dalam serum darah yang disebabkan oleh eliminasi yang tertunda.

Perawatan

Cara yang paling direkomendasikan untuk menghindari atau membalikkan kondisi trigliserida konsentrasi tinggi adalah dengan mengubah kebiasaan makan yang teratur, yaitu mengurangi asupan lemak dan meningkatkan aktivitas fisik.

Latihan fisik dapat membantu mengurangi kadar lemak yang terkumpul di dalam tubuh dan dengan demikian menurunkan tingkat trigliserida total.

Namun, industri farmasi telah merancang beberapa obat yang disetujui untuk menurunkan kadar trigliserida darah, tetapi dokter yang merawat harus mengesampingkan setiap kontraindikasi yang terkait dengan setiap pasien dan riwayat kesehatan mereka.

Nilai normal

Konsentrasi kilomikron dalam plasma darah relevan dari sudut pandang klinis untuk memahami dan "mencegah" obesitas pada manusia, serta untuk menentukan ada tidaknya patologi seperti kilomikronemia.

Nilai "normal" kilomikron berhubungan langsung dengan konsentrasi trigliserida dalam serum, yang harus dijaga pada kurang dari 500 mg / dL, dengan 150 mg / dL, atau kurang, sebagai kondisi ideal untuk menghindari kondisi patologis.

Seorang pasien dalam kondisi patologis kilomikronemia ketika kadar trigliseridanya di atas 1.000 mg / dL.

Pengamatan paling langsung yang dapat dilakukan untuk menentukan apakah pasien menderita beberapa jenis patologi yang berhubungan dengan metabolisme lipid, dan karena itu terkait dengan kilomikron dan trigliserida, adalah bukti plasma darah keruh dan kekuningan. dikenal sebagai "plasma lipidemik".

Di antara penyebab utama konsentrasi trigliserida tinggi dapat ditemukan yang disebutkan di atas dalam kaitannya dengan lipoprotein lipase atau peningkatan produksi trigliserida.

Namun, ada beberapa penyebab sekunder yang dapat memicu terjadinya kilomikronemia, di antaranya adalah hipotiroidisme, konsumsi alkohol berlebihan, lipodistrofi, infeksi virus HIV, penyakit ginjal, sindrom Cushing, mieloma, pengobatan, dll.

Referensi

1. Fox, SI (2006). Human Physiology (edisi ke-9th). New York, AS: McGraw-Hill Press.
2. Referensi Rumah Genetika. Panduan Anda untuk Memahami Kondisi Genetik. (2019). Diambil dari www.ghr.nlm.nih.gov
3. Ghoshal, S., Witta, J., Zhong, J., Villiers, W. De, & Eckhardt, E. (2009). Kilomikron meningkatkan penyerapan lipopolisakarida di usus. Jurnal Penelitian Lipid, 50, 90-97.
4. Grundy, SM, & Mok, HYI (1976). Klirens Kilomikron pada Manusia Normal dan Hiperlipidemia Metabolisme, 25 (11), 1225-1239.
5. Guyton, A., & Hall, J. (2006). Textbook of Medical Physiology (edisi ke-11). Elsevier Inc.
6. Mansbach, CM, & Siddiqi, SA (2010). Biogenesis Kilomikron. Annu. Pdt. Physiol. , 72, 315–333.
7. Wood, P., Imaichi, K., Knowles, J., & Michaels, G. (1963). Komposisi lipid kilomikron plasma manusia, 1963 (April), 225–231.
8. Zilversmit, DB (1965). Komposisi dan Struktur Kilomikron Getah Bening pada Anjing, Tikus, dan Manusia Jurnal Investigasi Klinis, 44 (10), 1610-1622.