1. LIPOPROTEINE

2. LIPOPROTEINE
Le lipoproteine sono macromolecole derivanti dalla combinazione di una proteina
con lipidi di varia natura: colesterolo, esteri del colesterolo, fosfolipidi e trigliceridi.
Le lipoproteine più conosciute sono quelle del plasma, deputate al trasporto dei lipidi
dall'intestino al fegato e dal fegato ai diversi tessuti.

3. STRUTTURA DELLE LIPOPROTEINE
Strutture sferoidali/discoidali
trigliceride
fosfolipide
colesterolo
esteri del
colesterolo
Il nucleo centrale è costituito dalle sostanze idrofobe, gli acidi grassi ed il colesterolo
esterificato, in superficie sono presenti una o più apoproteine e i fosfolipidi con i
gruppi polari all’esterno e scarse quantità di colesterolo libero.

4. Spessore = 20Å

5. Parte proteica:
-mantenere i lipidi in
soluzione
-Attivatore/inibitore
enzimi
-antigeni
protein

6. TIPI DI LIPOPROTEINE
Lipoproteine Chilomicroni VLDL LDL HDL
IDL
Densità (g/ml) 0.93 0.95-1.006 1.019-1.063 1.063-1.210
Diametro µm 8-50 3-8 2-3 0,5-1
Composizione:
proteine % <2 8 22 50
lipidi % 98 92 78 50
Lipide maggiore Trigliceridi Trigliceridi Colesterolo Colesterolo
Trasporto trigliceridi Trasporto trigliceridi Trasporto Trasporto
Funzione principale esogeni (assunti con endogeni colesterolo ai colesterolo dai
gli alimenti) (sintetizzati tessuti periferici tessuti periferici al
dall'organismo) dal fegato fegato
Metabolismo Intestino
Origine Intestino Fegato
delle VLDL Fegato

7. In un soggetto umano a digiuno si riconoscono
4 classi di lipoproteine plasmatiche
Nel periodo immediatamente dopo un pasto si
ritrovano ANCHE i chilomicroni

8. LE LIPOPROTEINE HANNO DIVERSA DENSITA’
Esiste un quinto tipo di lipoproteine plasmatiche, che tuttavia non
raggiunge concentrazioni significative a causa del suo rapido ricambio. Si
tratta delle IDL, a densità intermedia, prodotte per effetto della
degradazione dei chilomicroni e delle VLDL (contengono trigliceridi e
colesterolo in parti quasi uguali).

10. ELETTROFORESI DELLE LIPOPROTEINE
Separazione delle lipoproteine
mediante ultracentrifugazione
Separazione delle lipoproteine
mediante elettroforesi

11. RELAZIONE DENSITA’ / DIAMETRO

12. APOLIPOPROTEINE
• Sono glicoproteine (MW 8-550 kDa)
• Sintetizzate nel fegato e nell’intestino (RER)
• Se ne conoscono almeno 10
• Appartengono a 5 classi diverse (A-E)
• Alto contenuto α-eliche anfipatiche

13. Le eliche anfipatiche delle apoproteine fanno da «collante» tra componenti idrofobici
(catene alifatiche dei lipidi) e componenti idrofili (gruppi di testa dei lipidi, acqua)
Eliche idrofile Eliche anfipatiche Eliche idrofobiche

14. FUNZIONI DELLE APOPROTEINE
 Funzione strutturale (es. ApoB100): aumentano la
stabilità strutturale della lipoproteina e le
conferiscono proprietà idrofiliche.
 Cofattori enzimatici (es. Apo C-II, ApoA-I): attivano
alcuni enzimi utili al metabolismo delle lipoproteine.
 Ligandi per i recettori (es. ApoE): agiscono come
ligandi per i recettori localizzati nei tessuti periferici.

16. ApoB-100 e ApoB-48
Nelle cellule intestinali la presenza di un codone di stop fa sì che sia prodotta una proteina
che è il 48% delle dimensioni della stessa proteina sintetizzata a livello del fegato.

17. ANALISI STRUTTURALE DELLE
LIPOPROTEINE

19. FUNZIONI DELLE LIPOPROTEINE
1. Trasportare i lipidi esogeni (alimentari) dall’intestino al fegato;
2. Distribuire i lipidi endogeni dal fegato a tutti gli organi attraverso il sistema vascolare;
3. Riportare dalle cellule periferiche al fegato i lipidi non più necessari per una ulteriore
ridistribuzione o per la definitiva eliminazione attraverso la via biliare.
Tessuti periferici

21. METABOLISMO DELLE
LIPOPROTEINE

22. ENZIMI DELLE LIPOPROTEINE

23. LIPOPROTEINA LIPASI (LPL)
- Sulla superficie cellulare (t.adiposo)
sono ancorate, tramite catene di
proteoglicani, le lipoproteine lipasi.
ApoC-II
- I chilomicroni legano le lipasi mediante
apoC-II.
- Le lipasi idrolizzano i TG
LPL
Proteoglicani

24. glycerol
Chilomicroni
TG FA
VLDL
LPL

26. Lecitina:colesterolo aciltransferasi
(LCAT)
La lecitina:colesterolo aciltransferasi
(LCAT) è una glicoproteina di 416
aminoacidi, sintetizzata nel fegato e secreta
nel plasma, dove circola per la maggior parte
associata alle HDL.
La concentrazione plasmatica di LCAT
nell’uomo (circa 5 mg/L).

28. CHILOMICRONI

29. Lipoproteine Chilomicroni VLDL LDL HDL
IDL
Densità (g/ml) 0.93 0.95-1.006 1.019-1.063 1.063-1.210
Diametro µm 8-50 3-8 2-3 0,5-1
Composizione:
proteine % <2 8 22 50
lipidi % 98 92 78 50
Lipide maggiore Trigliceridi Trigliceridi Colesterolo Colesterolo
Trasporto trigliceridi Trasporto trigliceridi Trasporto Trasporto
Funzione principale esogeni (assunti con endogeni colesterolo ai colesterolo dai
gli alimenti) (sintetizzati tessuti periferici tessuti periferici al
dall'organismo) dal fegato fegato
Metabolismo Intestino
Origine Intestino Fegato
delle VLDL Fegato
98% lipidi: 3-8% fosfolipidi; 0,5-1% colesterolo libero;
1-3% colesterolo esterificato

31. I chilomicroni trasportano
principalmente lipidi che derivano
dalla dieta

32. CHILOMICRONI – sintesi (INTESTINO)
 Apolipoproteina: Apo B-48
 Apo B-48 viene sintetizzata sul RER
degli enterociti. Durante la sintesi (RER-
REL-GOLGI), la sua porzione N-
terminale acquisisce un nucleo di lipidi
idrofobici (TG ed esteri del colesterolo)
→ si formano chilomicroni
 I chilomicroni vengono secreti mediante
esocitosi a livello della membrana
basolaterale degli enterociti ed entrano
nei vasi linfatici → sangue
 Raggiungono il sangue circa 1-2 ore dopo
il pasto

33. CHILOMICRONI - catabolismo

34. Regolazione della Lipoproteina Lipasi

35. Regolazione della Lipoproteina Lipasi

36. VLDL
IDL
LDL

37. Lipoproteine Chilomicroni VLDL LDL HDL
IDL
Densità (g/ml) 0.93 0.95-1.006 1.019-1.063 1.063-1.210
Diametro µm 8-50 3-8 2-3 0,5-1
Composizione:
proteine % <2 8 22 50
lipidi % 98 92 78 50
Lipide maggiore Trigliceridi Trigliceridi Colesterolo Colesterolo
Trasporto trigliceridi Trasporto trigliceridi Trasporto Trasporto
Funzione principale esogeni (assunti con endogeni colesterolo ai colesterolo dai
gli alimenti) (sintetizzati tessuti periferici tessuti periferici al
dall'organismo) dal fegato fegato
Metabolismo Intestino
Origine Intestino Fegato
delle VLDL Fegato

39. Le VLDL trasportano
principalmente lipidi di origine
endogena
Le VLDL più dense rispetto ai
chilomicroni, cioè contengono meno
TG

40. VLDL – sintesi - FEGATO
 Avviene nel fegato in
maniera del tutto simile a
quella dei chilomicroni
 In ciascuna VLDL è
presente 1 sola molecola
di Apo B-100 (550 kDa)

41. VLDL - catabolismo

42. fegato VLDL Tessuti periferici
(rilascio di TG)
50%
IDL
60% 50%
Ulteriore rilascio di TG
LDL
40%
Rilascio di colesterolo ai tessuti

43. Le LDL trasportano principalmente
colesterolo ai tessuti periferici
Colesterolo ‘CATTIVO’

44. Gli acidi grassi rilasciati
da chilomicroni e VLDL vengono
captati dalle cellule dei tessuti
periferici:
Ossidati a CO2 e Depositati nel
acqua per t.adiposo
produrre energia sottoforma di TG

45. glycerol
Chilomicroni
TG FA
VLDL
LPL

46. Catabolismo delle LDL
Riconosce:
ApoE
ApoB-100

47. Ipercolesterolemia Familiare
 Patologia a trasmissione autosomico codominante (entrambi gli
alleli sono espressi in un soggetto eterozigote).
 E’ caratterizzata da alti livelli ematici di LDL e colesterolo.
 Dovuta a mutazioni “loss-of-function” del gene del recettore per le
LDL, localizzato sul braccio corto del cromosoma 19.
 La forma eterozigote ha una incidenza di 1 caso ogni 500
individui.
 La forma omozigote è molto più rara (1 caso ogni milione di
individui)

48. Soggetto normale
Soggetto affetto da ipercolesterolemia familiare

49. HDL

50. Lipoproteine Chilomicroni VLDL LDL HDL
IDL
Densità (g/ml) 0.93 0.95-1.006 1.019-1.063 1.063-1.210
Diametro µm 8-50 3-8 2-3 0,5-1
Composizione:
proteine % <2 8 22 50
lipidi % 98 92 78 50
Lipide maggiore Trigliceridi Trigliceridi Colesterolo Colesterolo
Trasporto trigliceridi Trasporto trigliceridi Trasporto Trasporto
Funzione principale esogeni (assunti con endogeni colesterolo ai colesterolo dai
gli alimenti) (sintetizzati tessuti periferici tessuti periferici al
dall'organismo) dal fegato fegato
Metabolismo Intestino
Origine Intestino Fegato
delle VLDL Fegato

52. HDL - sintesi
Le HDL posso essere sintetizzate con
numerosi meccanismi

53. 1. Da fegato e intestino
2. Dai residui di chilomicroni e VLDL
3. ApoA-I + fosfolipidi e colesterolo 2
derivanti da altre lipoproteine o dalle
membrane cellulari
1
1
2
3

54. CHILOMICRONI → HDL
2

55. HDL - sintesi
Nella fase iniziale si chiamano HDL discoidali: sono
costituite da un doppio strato fosfolipidico (a differenza
delle altre lipoproteine), e colesterolo libero.
Contengono lecitina:colesterolo aciltransferasi (LCAT)
e apo A-I (attivatrice della LCAT), apoA-II, apoC-I e
apoC-II.

56. HDL - sintesi
 Gli esteri del colesterolo si muovono verso il centro
della lipoproteina generando un nucleo lipidico non
polare che modifica il doppio strato fino a farlo
diventare unilamellare e sferico.
 Questo processo e’ anche facilitato dalla degradazione
dei fosfolipidi da parte della LCAT
 Le HDL discoidali si trasformano così in HDL1 HDL3
e poi in HDL2

57. HDL - sintesi
 L-CAT così rimuove l’eccesso di colesterolo libero
proveniente dai tessuti, intrappolandolo all’ interno
delle HDL in forma esterificata
 Le HDL sono quindi responsabili del “trasporto
inverso del colesterolo” (dai tessuti al fegato)
Colesterolo ‘BUONO’

59. HDL cedono apoproteine a chilomicroni e VLDL
e acquistano colesterolo dalle membrane cellulari

60. HDL trasportano colesterolo al fegato
intestino fegato
endotelio
degradazione del
colesterolo a livello
extravasazione Trasporto epatico
(col. Esterificato)
cellule muscolari lisce
HDL
captazione di
fibroblasti macrofagi colesterolo libero

61. HDL cedono colesterolo a chilomicroni/VLDL
Le HDL mature sono indicate come
HDL3.
Dopo la reazione catalizzata da CEPT
con perdita di colesterolo e acquisto di
TG, le particelle con maggiori dimensioni
sono designate come HDL2

63. Riassunto

64. RECETTORI DELLE
LIPOPROTEINE
Sono proteine di membrana ad 1 segmento transmembrana
Recettori per le LDL
 Legano regioni omologhe di Apo B-100 e Apo E.
 Legano LDL (tutte le cellule), IDL e residui dei chilomicroni (solo nel
fegato).
 Sono regolati dai livelli intracellulari di colesterolo
Recettori per i residui dei chilomicroni
 Legano solo Apo E.
 Sono presenti nel fegato.
Recettori per le HDL
 Legano Apo A-I. Sono recettori spazzino di tipo B1.
 Servono soprattutto a trattenere le HDL nel fegato per permettere alla
lipasi epatica di idrolizzarne i fosfolipidi, cui segue il rilascio degli
esteri del colesterolo

65. Dominio legante le
lipoproteine
Dominio intermedio di
glicosilazione
Dominio transmembrana
Dominio di internalizzazione

66. Schema Riassuntivo

69. ATEROSCLEROSI
Deposizione di grassi nella parete
di grossi e medi vasi arteriosi

70. VASI MAGGIORMENTE COLPITI
aorta
vasi del circolo cerebrale e degli arti
inferiori
coronarie

71. CAUSE
Tra le prime cause della malattia:
alimentazione ricca di grassi animali
ipercolesterolemia.

73. COS’E’
E’ un irregolare ispessimento delle pareti delle arterie che porta
alla riduzione del lume ed irrigidimento delle pareti
Tale ispessimento è causato da accumulo di “placche
aterosclerotiche” costituite da:
- cellule muscolari lisce in proliferazione
- tessuto connettivo e glicosaminoglicani
- depositi di calcio
- cellule schiumose piene di lipidi (colesterolo)

74.  Adesione di monociti e linfociti T ad un area danneggiata
dell’ endotelio.
 I monociti migrano nello spazio subendoteliale dove si
differenziano in macrofagi
 I macrofagi fagocitano grosse quantità di lipidi tramite i
recettori spazzino (scavenger).

75. La principale fonte di questi lipidi sembrano essere le
LDLox, chimicamente modificate per perossidazione dei
lipidi e della Apo B-100.
Tali modificazioni riducono l’ affinità delle LDLox per il
“recettore delle LDL” e le rende invece ligandi per i
recettori spazzino dei macrofagi.

76. Limone del Garda