脂蛋白的物理學(xué)特性與它們的脂質(zhì)組成和含量密切相關(guān),脂蛋白包含各種脂質(zhì)分子,脂蛋白內(nèi)的中性脂質(zhì)含量增高則脂蛋白顆粒的密度下降。而脂蛋白的化學(xué)和生物學(xué)特性與其所含的載脂蛋白密切相關(guān),因此我們用表2-2列出幾種主要的脂蛋白的化學(xué)組成。
表2-2 人血漿脂蛋白的化學(xué)組成
總脂蛋白的重量百分比 | |||||
CM | VLDL | LDL | HDL2 | HDL3 | |
蛋白質(zhì) | 2.0 | 10 | 21 | 41 | 55 |
磷 脂 | 7.5 | 18 | 22 | 29.5 | 22.5 |
膽固醇酯 | 7.7 | 12 | 35 | 16.2 | 11.7 |
游離膽固醇 | 0.8 | 7 | 8 | 5.4 | 2.9 |
甘油三酯 | 88.0 | 53 | 9 | 4.5 | 4.1 |
載脂蛋白的百分構(gòu)成比(%)
載脂蛋白 | |||||
AⅠ | + | - | - | 65 | |
AⅡ | - | - | - | 25 | |
B | 40 | >95 | - | ||
CⅠ | 10 | - | 1-2 | ||
CⅡ | 10 | - | 1-3 | ||
CⅢ | 30 | 痕量 | 4-6 | ||
D(A-Ⅲ) | ? | - | - | + | + |
E | + | 5-10 | - | + | + |
磷脂的百分構(gòu)成比(%)
卵磷脂 | 78.5 | 59.7 | 63.7 | 73.8 | 77.1 |
溶血卵磷脂 | 4.2 | 5.m.f1411.cn/Article/0 | 2.7 | 2.0 | 4.0 |
鞘磷脂 | 11.7 | 14.8 | 25.9 | 14.5 | 9.2 |
磷脂酰乙醇胺 | 5.6 | 4.6 | 2.2 | 3.3 | 2.5 |
磷脂酰肌醇 | 未測 | 3.6 | 1.6 | 2.4 | 2.4 |
磷脂酰絲氨酸 | 未測 | 1.5 | 0.8 | 0.9 | 0.6 |
多聚甘油磷脂+磷脂酸 | 未測 | 7.6 | 2.0 | 2.2 | 2.0 |
從表2-2可見,乳糜微粒和VLDL含有大量的甘油三酯和膽固醇酯,其密度相應(yīng)較小。除乳糜微粒外,其他脂蛋白(VLDL、LDL、HDL)所含的極性脂質(zhì)(磷脂)的百分比大致相近。
高密度脂蛋白含有25%~30%的磷脂,其中磷脂酰膽堿磷脂總量的75%,鞘磷脂占13%,還有12%是磷脂酰絲氨酸、磷脂酰肌醇和溶血卵磷脂;低密度脂蛋白含有22%的磷脂,其中磷脂酰膽堿占磷脂總量的65%,鞘磷脂占25%,其他磷脂占10%。
各種脂蛋白的個別脂質(zhì)的脂肪酸組成亦有所不同。
各類脂蛋白的差別還在于卵磷脂和鞘磷脂的相對摩爾比例,酯化的膽固醇和膽固醇的摩爾比例(ChE/Ch),以及總磷脂與總膽固醇的摩爾比例(PT/Ch)。PL/Ch的比值在VLDL和HDL中比LDL高;ChE/Ch比例在LDL和HDL比VLDL高。這些變化反映脂蛋白內(nèi)極性脂質(zhì)與非極性脂質(zhì)之間比例的變動。
LDL是人血漿的主要脂蛋白,約占脂蛋白總量的50%左右,這一族脂蛋白富于膽固醇及膽固醇酯,占其總脂質(zhì)的50%以上。LDL攜帶的膽固醇量為血漿內(nèi)膽固醇總量的40%。
新生兒血漿的HDL含量比成人高,VLDL極少,隨著年齡增長,血漿內(nèi)LDL和VLDL含量增加。
1965年Eder首次用載脂蛋白表示脂www.med126.com蛋白顆粒中的蛋白質(zhì)。經(jīng)超速離心浮選技術(shù)和差速區(qū)帶超速離心技術(shù)結(jié)合柱層析技術(shù)分離出各種脂蛋白及若干脂蛋白亞族,再通過脫脂處理得到多種載脂蛋白的混合物,凝膠過濾、離子交換柱層析、等電點聚焦分離和凝膠切割等技術(shù)亦可用于分離載脂蛋白。最大的乳糜微粒只含2%或更少的載脂蛋白,而最小的HDL顆粒所含的載脂蛋白高達50%以上。近年來分離并鑒定出許多載脂蛋白,幾種主要載脂蛋白在人血漿中的含量與在脂蛋白中的分布見表2-3。
表2-3 主要載脂蛋白在人血漿中的含量與在脂蛋白中的分布
含量 mg/L | 分布(摩布/總蛋白) | |||||
CM | VLDL | IDL | LDL | HDL | ||
AⅠ | 1100~1200 | 3 | 45 | |||
AⅡ | 250~500 | 3 | 22 | |||
B | 900 | 1* | 2 | 12 | 75 | |
CI | 40 | 26 | 8 | 26 | 17 | |
CⅡ | 40 | 20 | 20 | 9 | 2 | |
CⅢ | 120 | 49 | 60 | 41 | 22 | 7 |
D | 80 | 5 | ||||
E | 50 | 9 | 13 | 3 | 1 |
*:為ApoB48,其他為ApoB100
近年,由于研究蛋白質(zhì)方法學(xué)的進步,也促進了對載脂蛋白的深入探討。目前已查清了主要載脂蛋白的一級結(jié)構(gòu)和部分空間結(jié)構(gòu),見表2-4,并進一步研究結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系。載脂蛋白在穩(wěn)定脂蛋白構(gòu)型,結(jié)合與轉(zhuǎn)運脂質(zhì),調(diào)節(jié)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶活性,識別脂蛋白受體,調(diào)節(jié)脂蛋白代謝以及提供脂蛋白的免疫原性等方面具有重要作用。
表2-4 人血漿的主要載脂蛋白
Apo | 分子量 | 氨基酸數(shù) | 結(jié)合的脂蛋白 | 功 能 | 來源 |
AⅠ | 28300 | 243 | HDL,CM | 穩(wěn)定HDL結(jié)構(gòu),激活LCAT,識別HDL受體 | 肝、腸 |
AⅡ | 17500* | 77×2 | HDL,CM | 激活肝脂酶,抑制LCAT,參與識別HDL受體 | 肝、腸 |
AⅣ | 46000 | 371 | CM,HDL | 參與脂肪吸收,膽固醇逆向轉(zhuǎn)運,輔助激活LPL | 腸 |
B100 | 512723 | 4536 | VLDL,LDL | 轉(zhuǎn)運TG、TC,識別LDL受體 | 肝 |
B48 | 264000 | 2152 | CM | 促進CM形成,轉(zhuǎn)運外源TG | 腸 |
CⅠ | 6500 | 57 | HDL,VLDL,CM | 激活LCAT | 肝 |
CⅡ | 8800 | 79 | HDL,VLDL,CM | 激活LPL | 肝 |
CⅢ0-2 | 8900 | 79 | HDL,VLDL,CM | 抑制LPL及肝ApoE受體 | 肝 |
D | 22000 | 169 | HDL | 轉(zhuǎn)運膽固醇酯 | 肝 |
E | 34000 | 299 | VLDL,Cm HDL | 識別LDL受體及肝ApoE受體 | 肝 |
H | 36281 | 326 | CM,VLDL,LDL,HDL | 激活LPL,抑制內(nèi)源凝血旁路激活 | ? |
J | 70000 | 427 | HDL,VHDL | 溶解和轉(zhuǎn)運脂質(zhì) | 肝 |
(a) | 500000** | 4529 | Lp(a) | 抑制纖維蛋白溶解酶活性 | 肝 |
*:二聚體;
**:Apo(α)有多種異構(gòu)體,分子量在300000-80000之間。
Lp(a)是一獨立存在的脂蛋白系統(tǒng),脂質(zhì)成分和低密度脂蛋白極為相似,蛋白部分由ApoB100和一富含神經(jīng)氨酸的糖蛋白即Lp(a)的特異性抗原載脂蛋白(a)[Apo(a)]組成。表2-5列出LDL與Lp(a)之間差異。
表2-5 LDL、Lp(α)和Lp(α-)的化學(xué)組成
化學(xué)組成 | LDL | Lp(α) | Lp(α-) |
蛋白質(zhì)g/mol | 560,000 | 923,000 | 588,000 |
磷脂mol/mol | 1000 | 1110 | 1000 |
游離膽固醇mol/mol | 620 | 710 | 720 |
膽固醇酯mol/mol | 1730 | 1850 | 1880 |
甘油三酯mol/mol | 210 | 420 | 400 |
LpX的組成特點是其中所含的載脂蛋白非常少(5.8%),而磷脂、膽固醇等脂質(zhì)成分非常多(94%)。載脂蛋白中ApoC占60%,白蛋白占40%,完全不含ApoB。其化學(xué)組成見表2-6。
表2-6 LpX的化學(xué)組成
蛋白質(zhì)及脂質(zhì)組成 | |
蛋白質(zhì) | 5.8% |
膽固醇酯 | 2.4% |
游離膽固醇 | 22.4% |
磷 脂 | 66.5% |
甘油三酯 | 2.9% |
膽汁酸含量 | 2.3%(重量) |
石膽酸 | 13% |
脫氧膽酸 | 23% |
鵝脫氧膽酸 | 11% |
膽酸 | 53% |
載脂蛋白組成 | |
60% | |
白蛋白 | 40% |
ApoD | 微量 |