Apolipoproteína A-I

La apoA-I tiene 243 residuos aminoácidos y una masa de 28 kDa; forma parte de lipoproteínas como los quilomicrones y es la principal apoproteína de las HDL tanto circulantes como nacientes. En las HDL supone más del 70% del contenido proteico en masa y determina tanto la estructura como la función de estas lipoproteínas.

El gen de la apoA-I es miembro de la superfamilia multigénica de las apolipoproteínas que incluye los genes que codifican las apoproteínas intercambiables: A-I, A-II, C y E. La secuencia de aminoácidos del dominio N-terminal está muy conservada en mamíferos, mientras que la zona central, que parece estar implicada en la activación de la LCAT, y el C-terminal muestran sustituciones conservadoras entre especies. A pesar de los cambios en la estructura primaria, la secundaria está poco modificada.

En su estado libre de lípidos, la apoA-I contiene un dominio globular N-terminal (aminoácidos 1-43) plegado como un haz de cuatro hélices que tiene tres repeticiones de once aminoácidos (hélices G1, 11-21, G2, 22-32, y G3, 33-43) y un C-terminal (aminoácidos 44-243), que es la zona de unión a lípidos, que consiste en diez hélices α anfipáticas de clase A que tienen Pro a intervalos regulares; ocho de esas hélices tienen veintidós residuos y las otras dos solo once. Estas hélices α tienen sus residuos hidrófilos e hidrófobos sobre lados opuestos de la hélice; además, la cara hidrófila de la hélice tiene carácter de zwitterión debido a que sus residuos con carga negativa se proyectan desde el centro de esta cara, mientras que los que tienen carga positiva se localizan en sus bordes.

apoA-I libre 2A01.pdb   doi:10.2210/pdb2a01/pdb		apoA-I unida a lípidos 1AV1.pdb    doi:10.2210/pdb1av1/pdb
Cada cadena se colorea así:

La estructura de la apoA-I unida a lípidos se asemeja a la de la forma mutante apoA-IΔ(1-43) libre de lípidos y es similar a un anillo elíptico formado por cuatro moléculas de la apoproteína asociadas a través de las caras hidrófobas de sus hélices anfipáticas que constituyen el haz de cuatro hélices.

Para ejercer su actividad, la apoA-I debe ser flexible y así poder acomodarse a los cambios en el tamaño de las HDL que tienen lugar durante su metabolismo. El tamaño de las partículas de HDL discoidales depende del número de moléculas apoA-I que tengan; los discos más pequeños tienen dos moléculas y los más grandes hasta cuatro.

Los estudios estructurales para la apoA-I se basan en HDL nacientes reconstituidas que tienen dos moléculas de apoA-I por partícula. Para esta forma unida a lípidos de la apoA-I se han propuesto dos modelos:

• En el modelo de la estacada o cerca, las hélices se disponen de forma antiparalela entre sí y paralelas a las cadenas acilo de los lípidos (perpendiculares a la superficie de la partícula).
• En el modelo del doble cinturón, las hélices se disponen perpendiculares a las cadenas acilo de los fosfolípidos (en paralelo a la superficie de la partícula). Este es el modelo más aceptado en la actualidad y se ha propuesto una modificación, el "cinturón en horquilla", en el cual los monómeros de apoA-I forman hélices pero se doblan en horquilla.

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Modelos moleculares

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