Le lipoproteine sono degli aggregati micellari lipoproteici formati da due porzioni, una proteica e una lipidica. Questa particolare forma risulta utile per i trasporto dei lipidi nel sangue.
Queste sospensioni sono stabilizzate da legami non covalenti tra la porzione proteica (apoproteina) e quella lipidica. La presenza di legami non covalenti permette lo scambio dei costituenti lipidici e proteici tra i vari tipi di lipoproteine e tra quest'ultime e le membrane cellulari.
Le lipoproteine possono differenziarsi per dimensioni, densità e contenuto proteico e lipidico. Queste caratteristiche ne determinano anche diverse specificità funzionali.
Dimensioni e densità dipendono dal rapporto quantitativo proteine/lipidi: se la densità aumenta, aumenta il contenuto proteico mentre le dimensioni diminuiscono.
Le lipoproteine plasmatiche sono raggruppabili in quattro classi che differiscono proprio per il contenuto in lipidi e proteine:
- VLDL (Very Low Density Lipoproteins): lipoproteine a bassissima densità che presentano alto contenuto lipidico (soprattutto sono ricche di trigliceridi) e sono di dimensioni grandi.
- IDL (Intermediate Density Lipoproteins): lipoproteine a densità intermedia che derivano dalle VLDL e vengono convertite velocemente in LDL (vedi dopo); per tale ragione nel sangue si riscontrano in piccola concentrazione.
- LDL (Low Density Lipoproteins): lipoproteine a bassa densità che derivano dalle IDL. Le dimensioni sono grandi (ma più piccole delle IDL) con diametro compreso fra 230-280 Å (Angstrom).
- HDL (High Density Lipoproteins): lipoproteine ad elevata densità; hanno dimensioni più piccole con diametro compreso fra 95-130 Å e un contenuto proteico più elevato rispetto alle altre lipoproteine.
A queste lipoproteine, sempre presenti nel plasma, si aggiungono i chilomicroni di origine intestinale che compaiono dopo un pasto contenente alte percentuali di grassi. Le loro dimensioni sono maggiori delle classi precedenti.
Le lipoproteine hanno una struttura globulare costituite da un foglietto esterno (monolayer) formato da fosfolipidi, apoproteine e colesterolo che segrega al suo interno i lipidi idrofobici (colesterolo esterificato e trigliceridi) sottraendoli all’ambiente esterno acquoso.
In questo modo trigliceridi e il colesterolo esterificato possono essere trasportati ai tessuti per la loro utilizzazione energetica e strutturale.
I trigliceridi sono distribuiti soprattutto al tessuto adiposo bianco, dove vengono depositati, e al tessuto muscolare (cardiaco e scheletrico), dove vengono ossidati per produrre energia in assenza di glucosio.
Gli esteri del colesterolo vengono distribuiti a tutte le cellule e dopo idrolisi viene liberato colesterolo libero che viene utilizzato come costituente delle membrane.
A livello delle ghiandole endocrine il colesterolo libero è utilizzato per la sintesi degli ormoni steroidei, nel fegato per la formazione degli acidi biliari e nella pelle per la sintesi della vitamina D.