結構生物化學/脂類/脂蛋白
膽固醇和三醯甘油以脂蛋白顆粒的形式在體液中運輸。運輸的主要原因有三個。
1）脂蛋白顆粒是將三醯甘油從腸道或肝臟輸送到組織中作為燃料或儲存的途徑。2) 脂蛋白顆粒中三醯甘油成分的脂肪酸被摻入磷脂中用於膜合成。3) 細胞不能降解類固醇，因此膽固醇必須用於某些生化反應或由肝臟排出。
脂蛋白在維持膽固醇穩態、將該分子從一個部位運輸到另一個部位（從合成到生化作用）以及最後運輸到肝臟以排洩方面發揮作用。
每個脂蛋白顆粒都由一個疏水性脂質核心和一個相對更極性的脂質和蛋白質外殼組成。這些聚集體的蛋白質成分，稱為載脂蛋白，有兩個主要作用
1) 它們使疏水性脂質溶解 2) 包含細胞靶向訊號
由於類固醇的多樣性，存在不同類別的脂蛋白顆粒，並且根據密度遞增進行分類。從最低密度到最高密度：乳糜微粒、乳糜微粒殘餘物、極低密度脂蛋白 (VLDL)、中密度脂蛋白 (IDL)、低密度脂蛋白 (LDL) 和高密度脂蛋白 (HDL)。儘管這些類別的脂蛋白有許多亞型，但這些是科學家根據密度、直徑和各種脂質成分的組成（即三醯甘油、膽固醇酯、遊離膽固醇、磷脂、蛋白質的存在）整理的主要類別。
以下介紹了每類脂蛋白的生理作用
- 乳糜微粒：從飲食中獲得的三醯甘油、膽固醇和其他脂質以乳糜微粒的形式從腸道中帶走。
- 極低密度脂蛋白 (VLDL)：肝臟中過量的三醯甘油和膽固醇以 VLDL 的形式輸出到血液中。
- 中密度脂蛋白：這些顆粒執行兩種不同的任務。其中一半被肝臟吸收以進行加工，另一半被組織脂肪酶吸收釋放的脂肪酸轉化為低密度脂蛋白 (LDL)。
- 低密度脂蛋白 (LDL)：是血液中膽固醇的主要載體。LDL 的作用是將膽固醇運輸到外周組織並調節這些部位的膽固醇合成。
- 高密度脂蛋白 (HDL)：通常被稱為“好膽固醇”。HDL 作為一個穿梭機，釋放體內所有部位的膽固醇。
肝臟和腸道以外的細胞從血漿中獲得膽固醇，而不是自身合成。更具體地說，它們膽固醇的主要來源是低密度脂蛋白。細胞遵循受體介導的內吞作用來攝取 LDL。受體介導的內吞作用始於 LDL 顆粒與膜上特定受體蛋白的結合。細胞表面上的受體被稱為網格蛋白。它位於稱為包被坑的特殊區域，這些區域包含這些網格蛋白。然後，受體-LDL 複合物透過內吞作用內化。內化後，內體酸化，導致受體釋放 LDL。LDL 囊泡隨後與溶酶體融合，溶酶體是含有大量降解酶的酸性囊泡。LDL 成分被水解成遊離氨基酸。LDL 中的膽固醇酯被溶酶體酸性脂肪酶水解。
釋放的非酯化膽固醇可用於膜生物合成。或者，它可以被重新酯化以儲存在細胞內。
在家族性高膽固醇血癥中，由於血漿中 LDL 膽固醇濃度高，膽固醇沉積在各種組織中。該病是由單個常染色體位點的突變引起的，導致比正常水平更高的膽固醇水平。純合子的血漿膽固醇水平約為 680 mg/dl，而雜合子的血漿膽固醇水平約為 300 mg/dl。雖然“正常”膽固醇水平因家庭而異，但對於大多數人來說，200 mg/dl 或更低的濃度被認為是正常的。事實上，眾所周知，大多數該突變純合子在兒童早期死於冠心病。在大多數家族性高膽固醇血癥病例中，分子缺陷是缺乏或缺乏功能性 LDL 受體。
受體突變會破壞內吞作用途徑的幾乎所有階段。純合子沒有功能性 LDL 受體，而雜合子大約只有一半的正常受體數量。這種不同的能力在遺傳學中被稱為不完全顯性。
雖然動脈粥樣硬化在有些人中快速發生，但在另一些人中，它發生在動脈粥樣硬化發生了幾十年的人身上。在這段漫長的時間裡，泡沫細胞和斑塊形成。HDL 及其將膽固醇返回肝臟的作用對於減輕危及生命的狀況至關重要。HDL 具有許多良好的特性，包括抑制 LDL 氧化和從細胞中清除膽固醇，尤其是巨噬細胞。HDL 經歷反向膽固醇轉運，它從體內其他組織中獲取膽固醇，將多餘的/壞膽固醇返回肝臟以排洩。HDL 越多，LDL 和巨噬細胞轉運到肝臟的速度就越快。因此，巨噬細胞不太可能發展成泡沫細胞。
1. Berg J, Tymoczko J, Lubert S: 生物化學，第 7 版