LIPOPROTEIN Ana Andriana, S.Si Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran - UNIZAR Ana Andriana 1
PENDAHULUAN Lipoprotein menjadi alat transport Trigliserida dan kolesterol diantara organ dan jaringan. Gangguan metabolisme lipoprotein memegang peranan penting terjadinya Atherosklerosis yang menyebabkan penyakit jantung koroner, stroke dan penyakit vaskular perifer. Ana Andriana 2
Transport Lipid Asam lemak, lemak dan kolesterol secara konstan ditransport antar organ. Asam lemak bebas (FFA), ditransport dalam plasma berikatan dengan albumin. Trigliserida terlalu besar dan terlalu hidrofobik sehingga perlu dikemas bersama kolesterol, fosfolipid dan apoprotein dalam bentuk lipoprotein. Ana Andriana 3
Lipoprotein Lipoprotein dibentuk di hati dan di usus. Asam lemak yang diangkut Lipoprotein dilepaskan melalui hidrolisis enzimatik bertahap. Lipoprotein dalam plasma berada dalam keadaan dinamis Pertukaran lipid dan protein Perubahan ukuran, bentuk, densitas. Perubahan konformasi dan kandungan apoprotein penting dalam pengenalan reseptor. Ana Andriana 4
STRUKTUR LIPOPROTEIN Lapisan luar selapis : Fosfolipid Kolesterol bebas apoprotein Bagian inti : Trigliserida Kolesterol ester Ana Andriana 5
Fig.17.2 Ana Andriana 6
KLASIFIKASI LIPOPROTEIN Pembedaan lipoprotein berdasarkan ukuran dan densitasnya. Ana Andriana 7
The lipoprotein classes Particle Density(kg/L) Main component Diameter(μm) ----------------------------------------------------------- Chylomicron <0.95 TG 75-1200 VLDL 0,95-1.006 TG 30-80 IDL 1.006-1.019 TG & chol 25-35 LDL 1.019-1.063 Cholesterol 18-25 HDL 1.063-1.210 Protein 5-12 ---------------------------------------------------------------------- Ana Andriana 8
Phenotypic Classification of dyslipidemia Type Increased lipoprotein Incrreased chol. Increased triglyceride ----------------------------------------------------------------------------------------------- I chylomicron yes yes IIa beta (LDL) yes no IIb pre-beta&beta(vldl&ldl) yes yes III broad beta band (IDL) yes yes IV pre-beta (VLDL) no yes V pre-beta (VLDL) plus yes yes chylomicrons ----------------------------------------------------------------------------------------------- Ana Andriana 9
APOPROTEIN Apoprotein merupakan komponen protein dari partikel lipoprotein. Berinteraksi dengan reseptor sel dan menentukan nasib metabolik lipoprotein. Dapat berperan sebagai aktivator atau inhibitor dari enzim metabolisme lipoprotein. Terdiri dari apoa, apob, apoc, apoe dan apo(a) Ana Andriana 10
RESEPTOR LIPOPROTEIN Membantu internalisasi Lipoprotein, sehingga sel mendapat kolesterol dan lipid lain dari luar LDL reseptor reseptor Apo B/E Mengikat ApoB100 dan ApoE Afinitas ApoE > ApoB100 Gen terletak pada kromosom 19 dan kspesi gen tergantung konsentrasi kolesterol intrasel. LDL reseptor related protein (LRP) : reseptor ApoE dan ApoB48 Ana Andriana 11
Scavenger reseptor Reseptor membran yang mempunyai spesitas luas. Terdapat pada sel fagosit seperti makrofag. Tidak ada regulasi umpan balik. Ada beberapa klas: klas A, klas B, dan CD36 Klas A terdapat pada makrofag. Klas B berperan pada metabolisme HDL. Ana Andriana 12
The function of Apoprotein Apoprotein Structural Receptor Effect on Enzim function activity ----------------------------------------------------------------------------------------------- A I HDL SR BI/HDL LCAT activator A II HDL HDL recep LCAT cofactor (a) lp(a) plasminogen Interf. With fibrinolysis B48 chylomicron LRP HTGL? B100 VLDL,IDL,LDL LDL receptor - CI,CII - - LPL activation C III - - LPL inhibition E remnant part LDL receptor - ====================================================== Ana Andriana 13
Triglyceride-rich lipoproteins: size, structure and composition Ana Andriana 14
Metabolism of VLDL and LDL LIVER Ana Andriana 15
FUNGSI LIPOPROTEIN Kilomikron mengangkut triasil gliserol dari usus ke jaringan perifer. VLDL mengangkut triasil gliserol dari hati ke jaringan perifer. LDL sebagai pembawa utama kolesterol dalam plasma. HDL mengangkut balik kolesterol dari jaringan perifer ke hati. Ana Andriana 16
Enzim dan Protein transfer Lipoprotein Lipase (LPL) dan melepaskan triasil gliserol dari kilomikron dan VLDL. LPL terikat pada proteoglikan heparan sulfat sel endotel. LPL menghidrolisis 10 gr TG per jam. Hepatik Trigliserida Lipase (HTGL), bekerja pada partikel yang dipecah LPL secara parsial ; memfasilitasi perubahan IDL menjadi LDL. Ana Andriana 17
Lechitin Cholesterol Asiltransferase (LCAT), mengesterifikasi kolesterol yang diperoleh oleh HDL, LCAT diaktifkan oleh ApoAI. AcylCoa : acylcholesterol transferase (ACAT),mengesterifikasi kolesterol dalam sel. Cholesterol ester tranfer protein (CETP), memfasilitasi transfer kolesterol HDL ke lipoprotein yang kaya TG, dengan pertukaran TG dan Apoprotein. Ana Andriana 18
Ana Andriana 19 Fig. Factor affecting the size and stability of HDL particles Attie et al. J Lipid Res 42: 1717, 2001
PENGUKURAN LIPOPROTEIN Tes skrining pertama ; pengukuran kolesterol total. Tahap selanjutnya profil lipid puasa Total kolesterol, Total gliserida, HDL kolesterol Ultrasentrifugasi VLDL kolesterol LDL kolesterol HDL kolesterol Ana Andriana 20
METABOLISME LIPOPROTEIN Tahapan Metabolisme Lipoprotein 1. Penyusunan partikel Lipoprotein. Kilomikron di usus VLDL di hati 2. Transfer asam lemak dari lipoprotein ke sel Oleh enzim LPL dan HTGL Transformasi kilomikron dan VLDL ke dalam partikel remnant 3. Uptake partikel remnant 4. Transformasi partikel remnant menjadi LDL 5. Transport balik kolesterol oleh HDL Ana Andriana 21
Kilomikron mengangkut lemak Diet Kilomikron dari usus disekresikan ke dalam limfe dan mencapai plasma melalui duktus torasikus. Dijaringan perifer kilomikron dihidrolisis oleh LPL remnant kilomikron. Dihati remnat kilomikron berikatan dengan reseptor LDL dan LRP. Half life kurang dari 1 jam. Ana Andriana 22
VLDL mengangkut Trigliserida Endogen VLDL disintesis pada ApoB100 di hati. Dalam plasma, VLDL mendapat kolesterol ester dan apoprotein dari HDL. VLDL dihidrolisis oleh LPL. VLDL remnant berikatan dengan reseptor apob/e dan diambil di hati. Sisa VLDL dihidrolisis oleh HTGL dan membentuk LDL. Ana Andriana 23
Pengambilan LDL oleh Sel Dengan melepaskan hampir seluruh TG, maka LDL relatif kaya dengan kolesterol, dan ApoB mulai mengontrol internalisasi LDL. 80% diambil melalui reseptor ApoB/E di hati dan jaringan perifer. ApoB dan LDL mempunyai afinitas lebih rendah terhadap reseptor daripada ApoE pada partikel remnant. Ana Andriana 24
Transport Balik Kolesterol oleh HDL Kolesterol tidak dapat dimetabolisme. Perlu ditranspor ke hati untuk diekskresikan dalam bentuk asam empedu. Transport balik dimediasi oleh HDL. Ana Andriana 25
INTEGRASI METABOLISME LIPOPROTEIN The fuel transport pathway : Kilomikron mengangkut TG ke perifer dan partikel remnantnya dimetabolisme di hati. VLDL mengangkut TG ke perifer dan remnatnya juga dimetabolisme di hati. Ana Andriana 26
The overflow pathway : LDL yang banyak mengandung kolesterol mengalir dalam darah dari hati melalui jaringan perifer dan kembali ke hati. Dalam perjalanan LDL dapat masuk ke dinding pembuluh darah. Kolesterol diangkut dari sel ke hati dengan HDL. Ana Andriana 27
Ana Andriana 28