Синтез липидов

Содержание

Слайд 2

ПЛАН ЛЕКЦИИ: Синтез ТАГ Синтез фосфолипидов Синтез кетоновых тел (кетогенез) Катаболизм кетоновых тел Регуляция липидного обмена

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

Синтез ТАГ
Синтез фосфолипидов
Синтез кетоновых тел (кетогенез)
Катаболизм кетоновых тел
Регуляция липидного обмена

Слайд 3

Синтез липидов (ТАГ) Синтез триглицеридов происходит из глицерина и жирных кислот

Синтез липидов (ТАГ)

Синтез триглицеридов происходит из глицерина и жирных кислот (главным

образом стеариновой, пальмитиновой и олеиновой).
Путь биосинтеза триглицеридов в тканях протекает через образование α-глицерофосфата (глицерол-3-фосфата) как промежуточного соединения.
В почках, а также в стенке кишечника, где активность фермента глицеролкиназы высока, глицерин фосфорилируется за счет АТФ с образованием глицерол-3-фосфата:
Слайд 4

Образование глицерол-3-фосфата из глицерина СХЕМА:

Образование глицерол-3-фосфата из глицерина

СХЕМА:

Слайд 5

Второй способ получения глицерол-3-фосфата В жировой ткани и мышцах активность глицеролкиназы

Второй способ получения глицерол-3-фосфата

В жировой ткани и мышцах активность глицеролкиназы низкая
Предшественником

глицерол-3-фосфата становится дигидроксиацетонфосфат (ДАФ)
Цитоплазматическая глицерол-3-фос-фатдегидрогеназа превращает ДАФ в глицерол-3-фосфат:
Слайд 6

Образование глицерол-3-фосфата из ДИГИДРОКСИАЦЕТОН-Ф (ДАФ) СХЕМА:

Образование глицерол-3-фосфата из ДИГИДРОКСИАЦЕТОН-Ф (ДАФ)

СХЕМА:

Слайд 7

Общая характеристика биосинтеза липидов-глицеридов Синтез триглицеридов в организме происходит с учетом

Общая характеристика биосинтеза липидов-глицеридов

Синтез триглицеридов в организме происходит с учетом двух

путей образования глицерол-3-фосфата.
Ресинтез триглицеридов из β-моноацилглицеридов, происходит только в энтероцитах при поступлении липидов с пищей
Большинство ферментов, участвующих в биосинтезе триглицеридов, находятся в ЭПС
Глицерол-3-фосфат-ацилтрансфераза содержится в митохондриях, поэтому происходит обмен продуктами между митохондрией и ЭПС
Слайд 8

Активация жирных кислот Протекает путем образования ацил СоА (рассмотрено в ресинтезе ТАГ в энтероцитах)

Активация жирных кислот

Протекает путем образования ацил СоА (рассмотрено в ресинтезе ТАГ

в энтероцитах)
Слайд 9

Ход дальнейшего синтеза Глицерол-3-фосфат последовательно ацилируется двумя «активными» формами жирной кислоты

Ход дальнейшего синтеза

Глицерол-3-фосфат последовательно ацилируется двумя «активными» формами жирной кислоты (молекулами

ацил-КоА).
В результате образуется фосфатидная кислота (фосфатидат, или фосфатил):
Слайд 10

ФОСФОТИДНАЯ КИСЛОТА СХЕМА:

ФОСФОТИДНАЯ КИСЛОТА

СХЕМА:

Слайд 11

Синтез фосфатидной кислоты и ТАГ 1. Глицерол-3-фосфат-ацилтрансфераза катализирует образование лизофосфатидата (1-ацилглицерол-3-фосфата)

Синтез фосфатидной кислоты и ТАГ

1. Глицерол-3-фосфат-ацилтрансфераза катализирует образование лизофосфатидата (1-ацилглицерол-3-фосфата)
2. 1-ацилглицерол-3-фосфат-ацилтрансфераза

катализирует образование фосфатидата (1,2-диацилглицерол-3-фосфата)
3. Фосфатидная кислота гидролизуется фосфатидат-фосфогидролазой до 1,2-диглицерида (ДАГ)
4. С помощью диацилглицерол-ацилтрансферазы ДАГ превращается в триацилглицерид (ТАГ)
Обратите внимание! В синтезе ТАГ участвуют трансферазы (киназы и ацилтрансферазы) и 1 гидролаза, но не участвуют синтетазы!
Слайд 12

Активация азотсодержащих компонентов при синтезе фосфолипидов Активация этаноламина

Активация азотсодержащих компонентов при синтезе фосфолипидов

Активация этаноламина

Слайд 13

Активация холина Холин + АТФ →Фосфохолин + АДФ Фосфохолин + ЦТФ→

Активация холина

Холин + АТФ →Фосфохолин + АДФ
Фосфохолин + ЦТФ→ ЦДФ-холин +

РРi
1,2-диглицерид →Фосфатидилхолин + ЦМФ
ЦДФ-холин + церамид→сфингомиелин
Слайд 14

Образование фосфатидилсерина Фосфатидная кислота+ЦТФ→ЦДФ-диглицерид+PPi ЦДФ-диглицерид+L-серин →Фосфатидилсерин+ЦМФ

Образование фосфатидилсерина

Фосфатидная кислота+ЦТФ→ЦДФ-диглицерид+PPi
ЦДФ-диглицерид+L-серин
→Фосфатидилсерин+ЦМФ

Слайд 15

Образование фосфатидилсерина Обратите внимание! При синтезе фосфатидилхолина и фосфатидилсерина активировался азотсодержащий

Образование фосфатидилсерина
Обратите внимание!
При синтезе фосфатидилхолина и фосфатидилсерина активировался азотсодержащий компонент.

При синтезе фосфатидилсерина и фосфатидилинозитола активируется диацилглицеридный фрагмент
Слайд 16

Синтез кетоновых тел (кетогенез) Это вынужденный метаболический путь (идет при сахарном

Синтез кетоновых тел (кетогенез)

Это вынужденный метаболический путь (идет при сахарном диабете

или голодании).
Проходит в печени (в митохондриях).
Кетоновые тела:
1. ацетоуксусная к-та - Н3С-СО-СН2-СООН
2. β-гидроксимасляная к-та - Н3С-СНОН-СН2-СООН
3. ацетон - Н3С-СО-СН3 - образуются из ацетил-КоА
Слайд 17

Кетоновые тела Кетоновые тела выступают дополнительным источником энергии для большинства клеток.

Кетоновые тела

Кетоновые тела выступают дополнительным источником энергии для большинства клеток.
При

избытке возникает кетоз -кетонемия и кетонурия который истощает щелочные резервы и приводит к кетоацидозу. Опасное состояние – кетоацидотическая кома (при сахарном диабете).
Слайд 18

Синтез кетоновых тел Ход процесса Из 2-х молекул ацетил-КоА образуется ацетоацетил-КоА

Синтез кетоновых тел Ход процесса

Из 2-х молекул ацетил-КоА образуется ацетоацетил-КоА

- Фермент – ацетоацетил-КоА-тиолаза.
Ацетоацетил-КоА (небольшая часть) может гидролизоваться до ацетоацетата и НSКоА.
Фермент – деацилаза.
Слайд 19

Синтез кетоновых тел Ход процесса Большая часть ацетоацетил-КоА присоединяет 3-ю молекулу

Синтез кетоновых тел Ход процесса

Большая часть ацетоацетил-КоА присоединяет 3-ю молекулу

ацетил-КоА. Образуется 3-гидрокси-3-метил-глутарил-КоА (ГМГ-КоА). Фермент – гидроксиметилглутарил-КоА-синтаза.
ГМГ-КоА распадается на ацетоуксусную к-ту и ацетил-КоА. Фермент – гидроксиметил-КоА-лиаза.
Слайд 20

Синтез кетоновых тел Ход процесса Ацетоуксусная к-та может восстанавливаться до β-гидроксибутирата

Синтез кетоновых тел Ход процесса

Ацетоуксусная к-та может восстанавливаться до
β-гидроксибутирата

(β-гидроксимасляная к-та) Фермент – гидроксибутиратдегидрогеназа.
Ацетоуксусная к-та в крови может спонтанно декарбоксилироваться. Образуется ацетон.
Слайд 21

СИНТЕЗ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ Ацетил-КоА + Ацетил-КоА (фермент – тиолаза) 2. Ацетоацетил-КоА

СИНТЕЗ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ

Ацетил-КоА + Ацетил-КоА
(фермент – тиолаза)
2. Ацетоацетил-КоА +Ацетил-КоА
(фермент

– ГМГ-КоА-синтаза)
3. 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА
(фермент – ГМГ-КоА-лиаза)
4. Ацетоацетат – (ацетон) + Ацетил-КоА
(фермент- гидроксибутиратдегидрогеназа)
5. Бета-гидроксибутират
Слайд 22

Синтез кетоновых тел Ход процесса

Синтез кетоновых тел Ход процесса

Слайд 23

Катаболизм кетоновых тел β-гидроксибутират окисляется в ацетоуксусную к-ту. Фермент – гидроксибутиратдегидрогеназа.

Катаболизм кетоновых тел

β-гидроксибутират окисляется в ацетоуксусную к-ту.
Фермент – гидроксибутиратдегидрогеназа.
Ацетоуксусная

к-та присоединяет SКоА и превращается в ацетоацетил-КоА.
Слайд 24

Катаболизм кетоновых тел ПРИ голодании и диабете из кетоновых тел генерируется

Катаболизм кетоновых тел

ПРИ голодании и диабете из кетоновых тел генерируется

энергия:
1. Активация ацетоацетата -
Ацетоацетат + сукцинил-КоА = ацетоацетил-КоА + сукцинат
Фермент – сукцинилКоА-ацетоацетат-КоА-трансфераза).
Слайд 25

Катаболизм кетоновых тел 2. Расщепление ацетоацетил-КоА Ацетоацетил-КоА распадается на 2 ацетил-КоА.

Катаболизм кетоновых тел

2. Расщепление ацетоацетил-КоА
Ацетоацетил-КоА распадается на 2 ацетил-КоА.

Фермент – ацетоацетил-КоА-тиолаза.
Ацетил-КоА окисляется в цикле Кребса.
Слайд 26

Катаболизм кетоновых тел 1. Бета-гидроксибутират (НАД – НАДН) 2. Ацетоацетат (+

Катаболизм кетоновых тел

1. Бета-гидроксибутират (НАД – НАДН)
2. Ацетоацетат (+ сукцинил-КоА)
3. Ацетоацелил

–КоА (- сукцинат)
4. 2 ацетил-КоА
Слайд 27

Катаболизм кетоновых тел

Катаболизм кетоновых тел

Слайд 28

Катаболизм кетоновых тел

Катаболизм кетоновых тел

Слайд 29

Регуляция липидного обмена 1. Субстратная регуляция 2. Гормональная регуляция

Регуляция липидного обмена

1. Субстратная регуляция
2. Гормональная регуляция

Слайд 30

Субстратная регуляция Регуляторные ферменты: 1. Ацетил-КоА-карбоксилаза активируется цитратом (выходит из митохондрий)

Субстратная регуляция

Регуляторные ферменты:
1. Ацетил-КоА-карбоксилаза
активируется цитратом (выходит из митохондрий)
ингибируется

ацил-КоА и АМФ (АМФ образуется из 2 АДФ ⇒ АМФ + АТФ. Фермент -- аденилаткиназа).
2. Карнитинацилтрансфераза – ингибируется малонил-КоА.
Слайд 31

Субстратная регуляция

Субстратная регуляция

Слайд 32

Гормональная регуляция инсулин – активирует липогенез. глюкагон, адреналин, норадреналин – активируют

Гормональная регуляция

инсулин – активирует липогенез.
глюкагон, адреналин, норадреналин – активируют липолиз.
другие

гормоны также влияют на липолиз и липогенез.
Слайд 33

Гормональная регуляция Активаторы Адреналин, глюкагон и соматотропин (СТГ) Механизм действия: эти

Гормональная регуляция

Активаторы
Адреналин, глюкагон и соматотропин (СТГ) Механизм действия: эти гормоны активируют

аденилатциклазу, образуется цAMФ —вторичный посредник, аллостерический активатор триглицеридлипазы
Умеренный липолитический эффект оказывают эстрадиол и тестостерон

Ингибиторы
Инсулин
Механизм действия
стимулирует фосфодиэстеразу, расщепляющую цAMФ, в результате прекращается липолитическое действие
адреналина, глюкагона и отчасти СТГ
Прогестерон стимулирует синтез жира, снижая скорость липолиза

Слайд 34

Гормональная регуляция

Гормональная регуляция

Слайд 35

Гормональная регуляция

Гормональная регуляция

Слайд 36

Активация липолиза гормонами в жизнедеятельности человека 1. В период интенсивного роста

Активация липолиза гормонами в жизнедеятельности человека

1. В период интенсивного роста дети

(особенно мальчики) с избыточным весом быстро худеют, если у них нормальный (не повышенный) уровень инсулина – это проявление эффекта липолитического эффекта СТГ
Слайд 37

Активация липолиза гормонами в жизнедеятельности человека 2. В период стресса и

Активация липолиза гормонами в жизнедеятельности человека

2. В период стресса и при

регулярных физических нагрузках человека также обычно худеет - это липолитический эффект адреналина
Слайд 38

Активация липолиза гормонами в жизнедеятельности человека 3. В организме женщин с

Активация липолиза гормонами в жизнедеятельности человека

3. В организме женщин с нормальным

весом % жира всегда выше, чем у мужчин с таким же весом – это эффект прогестерона
4. Увеличение массы жира в организме женщин во время беременности происходит за счет высокого уровня прогестерона
Слайд 39

Активация липолиза гормонами в жизнедеятельности человека 5. Увеличение уровня мужских половых

Активация липолиза гормонами в жизнедеятельности человека

5. Увеличение уровня мужских половых гормонов

приводит к снижению массы жировой ткани – липолитический эффект тестостерона. При этом общая масса тела может увеличиваться за счет мышц и костей.