1. 콜레스테롤
콜레스테롤이란 스테로이드로 분류되는 스테롤이라고 불리는 유기화합물의 일종으로 아래 그림과 같은 3개의 6원환과 1개의 5원환이 연결된 구조를 하고 있습니다.
동물에서 콜레스테롤은 생체막을 구성하는 지질로서 생체막의 유동성 유지에 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 또한 콜레스테롤은 담즙산이나 스테로이드 호르몬(비타민D나 코르티솔 등)의 전구체로도 매우 중요한 물질이 되고 있습니다. 콜레스테롤은 스테롤의 일종이기 때문에 C-3에 하이드록시기를 가지고 있지만 이것 외에 극성이 있는 기를 가지고 있지 않습니다. 그렇기 때문에 콜레스테롤은 양친매성의 글리세로인지질이나 스핑고지질보다 소수성이 강한 화합물로 생체막을 구성할 때는 글리세로인지질이나 스핑고지질이 형성한 지질 이중층 사이에 매립되도록 해서 존재하고 있습니다.
생체막을 구성하는 지질은 많은 순서대로 글리세로인지질, 스핑고지질, 콜레스테롤로 되어 있는데 지질라프트라고 불리는 미세 도메인에서는 콜레스테롤이 다수 모여 있는 것으로 알려져 있습니다.
2. 리포 단백질이란
리포 단백질이란 아폴리포단백질이라고 총칭되는 단백질과 지질로 구성된 미셸 모양의 복합체를 말하며, 혈액 속에서 지질을 운반하는 기능을 하고 있습니다. 지질은 물에 녹지 않거나 잘 녹지 않는 성질을 가지고 있기 때문에 그대로의 상태로는 혈액 속을 흐를 수 없습니다. 그래서 리포 단백질 속에 트리아실글리세롤(중성지방)이나 콜레스테롤 에스테르 등의 소수성 지질을 채워 혈액 속을 운반하고 있습니다.
콜레스테롤 에스테르란 콜레스테롤의 C-3의 하이드록시기에 지방산이 에스테르 결합한 것이고, 트리아실글리세롤이란 글리세린과 3분자의 지방산이 에스테르 결합한 것입니다. 즉, 지방산이나 콜레스테롤은 그대로의 상태가 아니라 콜레스테롤 에스테르나 트리아실글리세롤의 형태로 혈액 속을 수송하고 있습니다. 그러나 지방산의 혈액 내 수송에는 리포 단백질 이외에도 혈청 알부민과 케톤체를 통한 수송도 있으므로 주의가 필요합니다.
* 인지질, 콜레스테롤, 트리아실글리세롤 및 콜레스테롤 에스테르는 모두 지질에 포함됩니다.
* 미셸이란 분자 내에 친수기와 소수기를 가진 양친매성 분자(인지질 등)가 물 등에서 친수기를 밖으로 소수성을 안으로 향하게 하여 여러 분자가 회합체를 형성한 것입니다.
1) 리포 단백질의 종류
리포 단백질은 그 밀도의 차이에 따라 킬로미크론, VLDL(very low density lipoprotein), IDL(intermediate density lipoprotein), LDL(low density lipoprotein), HDL(high density lipoprotein)의 5종류로 분류됩니다.
각각의 리포 단백질의 밀도 순서대로 나열하면, 킬로미크론< VLDL < IDL < LDL < HDL가 되며, 밀도가 작은 리포 단백질일수록 지질을 많이 함유하고 있습니다. 크기 순서대로 나열하면 킬로미크론 > VLDL > IDL > LDL > HDL가 됩니다.
이러한 리포 단백질은 그것들을 구성하는 아폴리포단백질에도 차이가 있습니다. 아폴리포단백질은 리포 단백질을 구성할 뿐만 아니라 LCAT(레시틴 콜레스테롤 아실전달효소)나 LPL(리포 단백질 리파아제) 등의 효소의 활성을 조절하거나 아폴리포단백질 자신이 수용체에 대한 리간드가 되기도 합니다. LCAT는 콜레스테롤에 아실기(지방산)를 결합시켜 콜레스테롤 에스테르로 변환하는 효소로 HDL이 세포에서 콜레스테롤을 뽑아낼 때 중요합니다.
LPL은 트리아실글리세롤을 분해해 지방산을 조직에 공급하는 효소로, 킬로미크론이나 VLDL 등이 운반하는 트리아실글리세롤 유래 지방산을 인근 세포에 공급할 때 중요합니다. ‘LDL 콜레스테롤=나쁜 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤=좋은 콜레스테롤'로 널리 알려져 있는데, LDL이나 HDL 속에 들어있는 콜레스테롤은 같은 것이며, 콜레스테롤 자체에 선악이 있다는 것은 아닙니다. HDL은 세포 내에 축적된 콜레스테롤을 간으로 되돌리는 기능이 있는데 LDL은 반대로 세포 내에 콜레스테롤을 공급하는 기능이 있고 이 공급 과정에서 과잉된 LDL은 산화되어 버린다는 점이 LDL 콜레스테롤은 나쁜 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤은 좋은 콜레스테롤이라고 불리는 이유입니다.