Биохимия человека Том 1 - Марри Р. 1993

Биоэнергетика и метаболизм углеводов и липидов
Транспорт и запасание липидов
Метаболизм липопротеинов плазмы крови - Образование хиломикронов и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП)

По определению хиломикроны находятся в хилусе (млечном соке), образующемся только в лимфатической системе кишечных ворсинок. Хилус содержит также более мелкие и более плотные частички, которые имеют такие же физические характеристики, как и ЛПОНП. Однако апобелок этих частичек по составу напоминает скорее апобелок хиломикронов, чем ЛПОНП, поэтому их следует рассматривать как малые хиломикроны. Хиломикроны образуются даже при голодании, они осуществляют перенос 50% триацилглицеролов и холестерола лимфы; источником липидов, необходимых для их образования, являются в основном желчь и секрет кишечника. В то же время при всасывании триацилглицеролов после приема пищи количество хиломикронов возрастает. Большинство ЛПОНП плазмы крови образуется в печени, они осуществляют перенос триацилглицеролов из печени в другие ткани.

Механизмы образования хиломикронов в клетках кишечника и ЛПОНП в паренхиматозных клетках печени имеют много общего (рис. 26.3). Апопротеин В синтезируется рибосомами в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме и встраивается в липопротеины в гладком эндоплазматическом ретикулуме, который является основным местом синтеза триацилглицеролов. Затем липопротеины проходят через аппарат Гольджи, где, как считают, происходит присоединение углеводных остатков к молекуле липопротеина. Хиломикроны и ЛПОНП высвобождаются из клеток кишечника и печени при слиянии секреторной вакуоли с клеточной мембраной (обратный пиноцитоз). Из клеток кишечника хиломикроны поступают в межклеточное пространство, а затем в лимфатические сосуды кишечных ворсинок — лактеали и уносятся вместе с лимфой. ЛПОНП секретируются паренхиматозными клетками печени сначала в пространство Диссе, а затем через щели между эндотелиальными клетками в синусоидные капилляры печени. Сходство механизмов образования хиломикронов и ЛПОНП поразительно; не считая клеток молочной железы, только клетки кишечника и печени способны секретировать эмульгированные липиды. То обстоятельство, что липопротеины, имеющие размеры хиломикронов и ЛПОНП, не могут проходить через эндотелиальные клетки кровеносных сосудов, если только не подвергнутся гидролизу, по-видимому, и является причиной того, что жиры, входящие в состав пищи, поступают из кишечника в кровоток по лимфатическим путям (грудной проток), а не через систему воротной вены.

Выделенные из крови хиломикроны и ЛПОНП содержат апобелки С и Е, в то же время секретируемые (новообразованные) липопротеины содержат очень незначительное количество этих апобелков или же вообще их не содержат. По-видимому, апобелки С и Е из ЛПВП переносятся на хиломикроны и ЛПОНП после того, как они поступают в кровоток (рис. 26.4 и 26.5). Факторы, регулирующие секрецию ЛПОНП клетками печени, более подробно описаны ниже.

Рис. 26.3. Образование и секреция (А) хиломикронов клеткой кишечника и (Б) липопротеинов очень низкой плотности клеткой печени. ШЭР — шероховатый эндоплазматический ретикулум; ГЭР — гладкий эндоплазматический ретикулум; Г аппарат Гольджи; Я — ядро; X — хиломикрон; ЛПОНП — липопротеин очень низкой плотности; Э — эндотелий; ПД — пространство Диссе, заполненное плазмой крови. На рисунке схематично представлена последовательность процессов, которые можно зарегистрировать с помощью электронного микроскопа.

Рис. 26.4. Метаболическая судьба хиломикронов. Апо-А — апобелок А; Апо-В -апобелок В; Апо-С — апобелок С; Апо-F — апобелок Е; ЛПВП — липопротеин высокой плотности; ТГ — триацилглнцерол; X — холестерол и его эфиры; ФЛ — фосфолипид. Указаны только преобладающие липиды.

Рис. 26.5. Метаболическая судьба липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) и образование липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Апо-А — апобелок А; Апо-В — апобелок В; Апо-С — апобелок С; Апо-Е — апобелок Е; ЛПВП — липопротеин высокой плотности; ТГ — триацилглицерол; ЛПСП липопротеин средней плотности; X — холестерол и его эфиры; ФЛ —фосфолипид. Указаны только преобладающие липиды. Существуют разногласия по поводу того, каким путем ЛПСП поступают в клетки печени: при участии рецепторов апобелка Е или рецепторов ЛПНП.

Необходимым компонентом при образовании хиломикронов и ЛПОНП является апобелок В. При редком заболевании абеталипопротеинемии апопротеин В не синтезируется и соответственно не образуются липопротеины, в состав которых входит этот апобелок; в результате в клетках кишечника и печени накапливаются «капельки» липидов.