第二节 脂蛋白的化学组成

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脂蛋白的物理学特性与它们的脂质组成和含量密切相关,脂蛋白包含各种脂质分子,脂蛋白内的中性脂质含量增高则脂蛋白颗粒的密度下降。而脂蛋白的化学和生物学特性与其所含的载脂蛋白密切相关,因此我们用表2-2列出几种主要的脂蛋白的化学组成。

表2-2 人血浆脂蛋白的化学组成

总脂蛋白的重量百分比

 CMVLDLLDLHDL2HDL3
蛋白质2.010214155
磷 脂7.5182229.522.5
胆固醇酯7.7123516.211.7
游离胆固醇0.8785.42.9
甘油三酯88.05394.54.1

载脂蛋白的百分构成比(%)

载脂蛋白     
AⅠ+--

65
AⅡ---25
B 40>95- 
CⅠ

10-1-2

CⅡ10-1-3
CⅢ 30痕量4-6 
D(A-Ⅲ)?--++
E+5-10-++

磷脂的百分构成比(%)

卵磷脂78.559.763.773.877.1
溶血卵磷脂4.25.02.72.04.0
鞘磷脂11.714.825.914.59.2
磷脂酰乙醇胺5.64.62.23.32.5
磷脂酰肌醇未测3.61.62.42.4
磷脂酰丝氨酸未测1.50.80.90.6
多聚甘油磷脂+磷脂酸未测7.62.02.22.0

一、脂质

从表2-2可见,乳糜微粒和VLDL含有大量的甘油三酯和胆固醇酯,其密度相应较小。除乳糜微粒外,其他脂蛋白(VLDL、LDL、HDL)所含的极性脂质(磷脂)的百分比大致相近。

高密度脂蛋白含有25%~30%的磷脂,其中磷脂酰胆碱磷脂总量的75%,鞘磷脂占13%,还有12%是磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇和溶血卵磷脂;低密度脂蛋白含有22%的磷脂,其中磷脂酰胆碱占磷脂总量的65%,鞘磷脂占25%,其他磷脂占10%。

各种脂蛋白的个别脂质的脂肪酸组成亦有所不同。

各类脂蛋白的差别还在于卵磷脂和鞘磷脂的相对摩尔比例,酯化的胆固醇和胆固醇的摩尔比例(ChE/Ch),以及总磷脂与总胆固醇的摩尔比例(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。这些变化反映脂蛋白内极性脂质与非极性脂质之间比例的变动。

LDL是人血浆的主要脂蛋白,约占脂蛋白总量的50%左右,这一族脂蛋白富于胆固醇及胆固醇酯,占其总脂质的50%以上。LDL携带的胆固醇量为血浆内胆固醇总量的40%。

新生儿血浆的HDL含量比成人高,VLDL极少,随着年龄增长,血浆内LDL和VLDL含量增加。

二、载脂蛋白

1965年Eder首次用载脂蛋白表示脂蛋白颗粒中的蛋白质。经超速离心浮选技术和差速区带超速离心技术结合柱层析技术分离出各种脂蛋白及若干脂蛋白亚族,再通过脱脂处理得到多种载脂蛋白的混合物,凝胶过滤、离子交换柱层析、等电点聚焦分离和凝胶切割等技术亦可用于分离载脂蛋白。最大的乳糜微粒只含2%或更少的载脂蛋白,而最小的HDL颗粒所含的载脂蛋白高达50%以上。近年来分离并鉴定出许多载脂蛋白,几种主要载脂蛋白在人血浆中的含量与在脂蛋白中的分布见表2-3。

表2-3 主要载脂蛋白在人血浆中的含量与在脂蛋白中的分布

含量
mg/L
分布(摩布/总蛋白)
CMVLDLIDLLDLHDL
AⅠ1100~12003   45
AⅡ250~5003   22
B9001*21275 
CI4026826 17
CⅡ4020209 2
CⅢ120496041227
D80    5
E50 91331

*:为ApoB48,其他为ApoB100

近年,由于研究蛋白质方法学的进步,也促进了对载脂蛋白的深入探讨。目前已查清了主要载脂蛋白的一级结构和部分空间结构,见表2-4,并进一步研究结构和功能的关系。载脂蛋白在稳定脂蛋白构型,结合与转运脂质,调节脂蛋白代谢关键酶活性,识别脂蛋白受体,调节脂蛋白代谢以及提供脂蛋白的免疫原性等方面具有重要作用。

表2-4 人血浆的主要载脂蛋白

Apo分子量氨基酸数结合的脂蛋白功  能来源
AⅠ28300243HDL,CM稳定HDL结构,激活LCAT,识别HDL受体肝、肠
AⅡ17500*77×2HDL,CM激活肝脂酶,抑制LCAT,参与识别HDL受体肝、肠
AⅣ46000371CM,HDL参与脂肪吸收,胆固醇逆向转运,辅助激活LPL
B1005127234536VLDL,LDL转运TG、TC,识别LDL受体
B482640002152CM促进CM形成,转运外源TG
CⅠ650057HDL,VLDL,CM激活LCAT
CⅡ880079HDL,VLDL,CM激活LPL
CⅢ0-2890079HDL,VLDL,CM抑制LPL及肝ApoE受体
D22000169HDL转运胆固醇酯
E34000299VLDL,Cm HDL识别LDL受体及肝ApoE受体
H36281326CM,VLDL,LDL,HDL激活LPL,抑制内源凝血旁路激活
J70000427HDL,VHDL溶解和转运脂质
(a)500000**4529Lp(a)抑制纤维蛋白溶解酶活性

*:二聚体;

**:Apo(α)有多种异构体,分子量在300000-80000之间。

三、其他脂蛋白的化学组成

Lp(a)是一独立存在的脂蛋白系统,脂质成分和低密度脂蛋白极为相似,蛋白部分由ApoB100和一富含神经氨酸的糖蛋白即Lp(a)的特异性抗原载脂蛋白(a)[Apo(a)]组成。表2-5列出LDL与Lp(a)之间差异。

表2-5 LDL、Lp(α)和Lp(α-)的化学组成

化学组成LDLLp(α)Lp(α-
蛋白质g/mol560,000923,000588,000
磷脂mol/mol100011101000
游离胆固醇mol/mol620710720
胆固醇酯mol/mol173018501880
甘油三酯mol/mol210420400

LpX的组成特点是其中所含的载脂蛋白非常少(5.8%),而磷脂、胆固醇等脂质成分非常多(94%)。载脂蛋白中ApoC占60%,白蛋白占40%,完全不含ApoB。其化学组成见表2-6。

表2-6 LpX的化学组成

蛋白质及脂质组成 
蛋白质5.8%
胆固醇酯2.4%
游离胆固醇22.4%
磷  脂66.5%
甘油三酯2.9%
胆汁酸含量2.3%(重量)
石胆13%
脱氧胆酸23%
鹅脱氧胆酸11%
胆酸53%
载脂蛋白组成 
60%
白蛋白40%
ApoD微量

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