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Apolipoproteínas: Definición, función y estructura

Publicado el 11 abril, 2024

¿Qué es una apolipoproteína?

Una apolipoproteína es una proteína que se une a la grasa y la transporta por todo el torrente sanguíneo (las grasas también se conocen como lípidos). Las apolipoproteínas son muy similares a las lipoproteínas. Las lipoproteínas se refieren a la partícula que consta tanto de proteína como de grasa, mientras que una apolipoproteína se refiere solo a la porción proteica. El prefijo apo significa “separado” o “lejos de”. Por lo tanto, la palabra apolipoproteína puede traducirse como “una proteína separada de una grasa”.

Las grasas no son solubles en agua, lo que significa que las grasas y el agua no se mezclan. Por ejemplo, el aceite y el vinagre quedarán separados cuando ambos se pongan en el mismo recipiente. Dado que la grasa y el agua no se mezclan, puede resultar muy difícil transportar la grasa a través del torrente sanguíneo, ya que la sangre está compuesta principalmente de agua. Cuando una apolipoproteína se une a una grasa en el torrente sanguíneo, la lipoproteína recién formada es soluble en agua. Por tanto, la lipoproteína puede transportar la grasa a través del torrente sanguíneo.

Estructura de las apolipoproteínas

Existen varios tipos de apolipoproteínas y cada una tiene una estructura ligeramente diferente. Sin embargo, la estructura de cada tipo de apolipoproteína comparte algunas características, que incluyen:

  • Una proteína de forma esférica
  • Centro hidrofóbico: Hidrofóbico significa “miedo al agua”. En otras palabras, no se mezcla bien con el agua.
  • Superficie hidrofílica: Hidrofílica significa “amante del agua” o “que tiene una fuerte afinidad por el agua”. En otras palabras, se mezcla bien con el agua.

El centro hidrofóbico es la porción que se une a la grasa y la superficie hidrofílica de la apolipoproteína le permite transportar la grasa a través del torrente sanguíneo.

Una imagen de la estructura esférica de una apolipoproteína.

Funciones de las apolipoproteínas

Las apolipoproteínas tienen varias funciones en el organismo. Estas funciones incluyen:

  • Transporte de lípidos a través del torrente sanguíneo: las apolipoproteínas transportan colesterol y grasa a través del cuerpo para que estos lípidos puedan usarse como energía o para crear hormonas, sintetizar bilis y otras funciones.
  • Actúan como cofactores enzimáticos: las enzimas son proteínas que catalizan (es decir, inician o aceleran) reacciones en el cuerpo. Los cofactores enzimáticos son proteínas que un catalizador requiere para que ese catalizador realice la función prevista en el cuerpo.
  • Actúan como ligandos de receptores de la superficie celular: los ligandos de receptores de la superficie celular son proteínas que se unen a receptores específicos en la superficie de una célula. Una vez que estas proteínas se unen a las células, producirán señales que ayudarán a dirigir e iniciar diversos procesos fisiológicos que involucran a la célula.

Tipos de apolipoproteínas

Hay varios tipos de apolipoproteínas y cada tipo cumple diferentes funciones en el cuerpo. Las siguientes secciones describen algunos de los diferentes tipos de apolipoproteínas en el cuerpo humano y sus funciones.

Apolipoproteína A

La apolipoproteína A (ApoA) se encuentra en las lipoproteínas de alta densidad (HDL) y constituye casi el 90% de las proteínas que se encuentran en las HDL. Los HDL se clasifican como el “colesterol bueno” ya que reducen el riesgo de enfermedad cardiovascular de una persona. Muchos tipos de enfermedades cardiovasculares son causadas por la acumulación de una placa grasa en las paredes internas de los vasos sanguíneos. Esta placa grasa puede bloquear el flujo de sangre a través de estos vasos. Las HDL funcionan para eliminar esta placa grasa de las paredes internas de los vasos sanguíneos.

Dado que ApoA es un componente importante de las HDL, es importante que el cuerpo mantenga niveles altos de ApoA. Los niveles bajos de ApoA se correlacionan con niveles bajos de HDL en la sangre y un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular. Los niveles altos de ApoA se correlacionan con niveles altos de HDL en la sangre y un menor riesgo de enfermedad cardiovascular.

Una imagen de la acumulación de placa grasa en los vasos sanguíneos.

Apolipoproteína B

La apolipoproteína B (ApoB) es la más grande de las apolipoproteínas y se encuentra en las lipoproteínas de baja densidad (LDL) y en las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL). Las LDL y VLDL se clasifican como “colesterol malo” ya que aumentan el riesgo de una persona de sufrir enfermedades cardiovasculares. Las LDL y VLDL funcionan para depositar placa grasa en las paredes internas de los vasos sanguíneos, y esta placa grasa puede bloquear el flujo sanguíneo a través de los vasos.

El riesgo relativo de enfermedad cardiovascular de una persona puede determinarse mediante la proporción de ApoA y ApoB en el torrente sanguíneo. Las personas con una proporción alta de ApoA a ApoB tienen un riesgo reducido de enfermedad cardiovascular, mientras que las personas con una proporción baja tienen un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular.

Apolipoproteína C

La apolipoproteína C (ApoC) funciona principalmente para controlar el metabolismo de los lípidos. Un tipo específico de ApoC conocido como ApoC1 activa enzimas conocidas como lipasas, y estas enzimas descomponen un tipo de lipoproteína conocida como quilomicrón. Cuando estos quilomicrones se descomponen, se liberan ácidos grasos, que luego pueden ser utilizados como fuente de energía por las células del cuerpo, como las células musculares.

Otro tipo de ApoC conocido como ApoC3 cumple la función opuesta a la ApoC1. ApoC3 funciona para inhibir la acción de las lipasas. Por tanto, ApoC1 y ApoC3 trabajan juntas para regular el metabolismo de los lípidos.

Apolipoproteína D

La apolipoproteína D (ApoD) trabaja con ApoA como componente de las HDL. Además, ApoD funciona como un agente antioxidante y antiinflamatorio, particularmente en las células cerebrales y neuronales. Debido a esta función, ApoD (y ApoE) pueden servir como indicador de la salud del cerebro y las neuronas. Curiosamente, ApoD es la única apolipoproteína que no se produce en el hígado. Más bien, ApoD se produce en el cerebro y los testículos.

Apolipoproteína E

La apolipoproteína E (ApoE) funciona para ayudar al hígado a identificar y reconocer ciertos tipos de lipoproteínas, incluidos los quilomicrones y las lipoproteínas de densidad intermedia. Una vez que el hígado reconoce estas lipoproteínas, puede descomponerlas.

Los defectos en varios tipos de ApoE parecen desempeñar un papel en ciertos tipos de afecciones neurológicas como la enfermedad de Alzheimer, la parálisis cerebral, la demencia y la esclerosis múltiple. Por ejemplo, se ha descubierto que una variante de ApoE4 es el mayor factor de riesgo genético para la enfermedad de Alzheimer de aparición temprana.

Una imagen de un cerebro y signos de interrogación que indican Alzheimer

Apolipoproteína H

La apolipoproteína H (ApoH) funciona para regular la coagulación de la sangre. La coagulación de la sangre se refiere a la formación de coágulos de sangre, y los coágulos de sangre son necesarios para detener el sangrado. ApoH juega un papel importante tanto en la coagulación sanguínea como en la anticoagulación. Además, ApoH desempeña un papel en la producción de ciertos anticuerpos.

Enfermedades de las apolipoproteínas

Existen varias enfermedades que están asociadas con las apolipoproteínas. Por ejemplo, algunas apolipoproteínas pueden ayudar a prevenir ciertas enfermedades, mientras que otras apolipoproteínas pueden aumentar el riesgo de padecer ciertas enfermedades.

  • Prevención de enfermedades cardiovasculares: ApoA y ApoD son componentes de las HDL y pueden reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares.
  • Aumento del riesgo de enfermedad cardiovascular: ApoB es un componente de las LDL y puede aumentar el riesgo de enfermedad cardiovascular. ApoC3 inhibe la descomposición de grasas. Si los niveles de ApoC3 aumentan por encima de los niveles normales, puede producirse un aumento en los niveles de triglicéridos. Un aumento de los niveles de triglicéridos puede ser un factor de riesgo de enfermedad cardiovascular.
  • Demencia y enfermedad de Alzheimer: Los defectos y variantes de ApoE están asociados con cierto tipo de enfermedades neurológicas. Por ejemplo, las variantes de ApoE4 pueden aumentar el riesgo de enfermedad de Alzheimer de aparición temprana.

Resumen de la lección

Las lipoproteínas son partículas en el torrente sanguíneo que constan tanto de proteínas como de grasas, y las apolipoproteínas se refieren a la porción proteica de las lipoproteínas. Las apolipoproteínas tienen una estructura esférica. Las porciones en el centro de la apolipoproteína son hidrófobas y las porciones cercanas a la superficie son hidrófilas. La función principal de las apolipoproteínas es transportar grasas/lípidos. Sin embargo, las apolipoproteínas cumplen otras funciones que incluyen actuar como cofactores enzimáticos y actuar como ligandos del receptor de la superficie celular.

Existen varios tipos de apolipoproteínas. La apolipoproteína A (ApoA) constituye aproximadamente el 90% de las lipoproteínas de alta densidad (HDL), que son el “colesterol bueno”. ApoA puede reducir el riesgo de enfermedad cardiovascular. La apolipoproteína B (ApoB) se encuentra en las lipoproteínas de baja densidad (LDL) y en las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL), que son el “colesterol malo”. ApoB puede aumentar el riesgo de enfermedad cardiovascular. La apolipoproteína C (ApoC) funciona principalmente para controlar el metabolismo de los lípidos activando e inactivando enzimas que descomponen las lipoproteínas. La apolipoproteína D (ApoD) es otro componente de las HDL y también funciona como agente antioxidante y antiinflamatorio. ApoD puede servir como indicador de la salud del cerebro y las neuronas. La apolipoproteína E (ApoE) funciona para ayudar al hígado a reconocer ciertos tipos de lipoproteínas. Los defectos en ApoE (como las variantes de ApoE4) son factores de riesgo genéticos para ciertos tipos de afecciones neurológicas como la enfermedad de Alzheimer, la parálisis cerebral, la demencia y la esclerosis múltiple. La apolipoproteína H (ApoH) funciona para regular la coagulación de la sangre.

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