Липиды. Метаболизм. (Лекция 9)

Июль 29, 2022

Главная
Биология
Липиды. Метаболизм. (Лекция 9)

Содержание

2. Жирные кислоты Жирными кислотами (ЖК) - называются карбоновые кислоты, которые образуются при гидролизе омыляемых липидов. В
5. Биологическое значение ЖК полиеновые ЖК (арахидоновая, эйкозапентаеновая, эйкозатриеновая) используются для синтеза БАВ – эйкозаноидов (простагландинов, простациклинов,
6. АНАБОЛИЗМ ЖИРНЫХ КИСЛОТ Источником ЖК в организме являются синтетические процессы, омыляемые липиды и пища. ЖК, которые
7. Метаболизм ЖК СООН ЖК Пища ТГ, ФЛ, ЭХС Ткани Углеводы Аминокислоты Ацетил-КоА АТФ, СО2, Н2О ТГ,
8. Анаболизм ЖК Пальмитат С16 Пальмитат синтетаза Миристиновая С14 Лауриновая С12 β-окисление β-окисление Стеарат С18 Арахинат С20
9. Синтез пальмитата Глюкоза Ацетил-КоА ПВК НАДФН2 Гликолиз ПФШ Малонил-КоА Пальмитат- синтетазный комплекс Пальмитиновая кислота
11. Ацетил-КоА карбоксилаза Ацетил-КоА Малонил-КоА АТФ АДФ + Фн СО2 + Цитрат, инсулин Адреналин, глюкагон, пальмитоил-КоА биотин
12. Пальмитатсинтетазный комплекс
15. Десатуразы Элонгазы Удлинение ЖК называется элонгацией. Для каждой длины ЖК существуют свои элонгазы (16→ 18, 18
16. Катаболизм ЖК Хотя побочные пути (α-, ω-окисление ЖК, деградация ЖК в пероксисомах) количественно менее важны, их
17. ЖК с короткой и средней цепью (от 4 до 12 атомов С) могут проникать в матрикс
18. Транспорт ЖК в митохондрии Карнитин НS-КоА НS-КоА Матрикс митохондрии β-окисление Карнитинацил- трансфераза 1 Карнитинацил- трансфераза 2
19. Реакции β-окисление ЖК
20. β-окисление насыщенной ЖК с нечетным количеством атомов С Последний цикл β-окисления сопровождается образованием не Ацетил-КоА, а
21. Регуляция β-окисление активируют: глюкагон, адреналин, ЖК, НАД+, АДФ: Голод, физическая нагрузка → ↑ глюкагон, ↑ адреналин
22. ПОЛ объединяет все реакции неферментативного окисления полиненасыщенных ЖК, свободных или входящих в состав омыляемых липидов, протекающих
24. Регуляция ПОЛ Процессы ПОЛ усиливаются при избытке катехоламинов (стресс), гипоксии, ишемии (при реоксигенации), повышенном содержании активных
25. Триглицериды
26. Жировая ткань Есть везде. Основные жировые отложения имеются под кожей (в подкожножировой клетчатке), и вокруг внутренних
27. функции Синтез липидов из углеводов запасающая (95% ТГ в жировой ткани, 5% - во внутренних органах
28. Химический состав 65-85% - ТГ, 22% - вода, 5,8% белок, 15 ммоль/кг калий. Из жирных кислот
29. ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА АДИПОЦИТА БЕЛОЙ ЖИРОВОЙ ТКАНИ Энергетический обмен медленный, анаэробный, потребляет мало кислорода. Энергия АТФ тратится
30. Бурая жировая ткань Мало у взрослого человека, много у новорожденного Локализована около почек и щитовидной железы.
31. Функция бурой жировой ткани термогенез «взрывной» липолиз
32. ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА БУРОЙ ЖИРОВОЙ ТКАНИ потребляет много кислорода активно окисляет глюкозу и жирные кислоты энергетический обмен
33. Липогенез – синтез липидов
34. Ацилтрансфераза 2-МГ + Ацил~КоА → 1,2-ДГ + HS-КоА, 1,2-ДГ + Ацил~КоА → ТГ + HS-КоА 1,2-ДГ
35. глюкоза 2. Глицерофосфатный путь синтеза ТГ и ФЛ Основной путь синтеза липидов в организме гликолиз кровь
36. митохондрии
37. L –Фосфатидилэтаноламин ЦДФ-холин ЦМФ Холин- трансфераза ЦМФ ЦДФ- этаноламин L –Фосфатидилхолин (Лецитин)
38. Липолиз – распад липидов
39. Липолиз ТГ Липолиз в жировой ткани активируется при дефиците глюкозы в крови (постабсорбционный период, голодание, физическая
40. Липолиз ФЛ Холин Фосфорная кислота Жирные кислоты Глицерин
41. Кетоновые тела β-оксибутират ацетоацетат ацетон
42. Биологическое значение КТ КТ - топливные молекулы, окисление β-гидроксибутирата до СО2 и Н2О обеспечивает синтез 26
43. Схема обмена кетоновых тел Жирные кислоты АТФ С мочой, выдыхаемым воздухом β-оксибутират ацетоацетат ацетон Кровь Печень
44. Синтез кетоновых тел в печени HS-KoA Тиолаза + Ацетил-КоА Ацетил-КоА + Ацетил-КоА ГМГ-КоА HS-KoA ГМГ-КоА синтаза
45. Ацетоацетат β-оксибутират ацетон СО2 кровь НАДН2 НАД+ β-оксибутират ДГ
46. Катаболизм кетоновых тел Ацетоацетат β-оксибутират НАДН2 НАД+ β-оксибутират ДГ 3АТФ Ацетоацетат Сукцинат Сукцинил-КоА ЦТК Сукцинил-КоА-ацетоацетат-КоА-трансфераза АТФ
47. Тиолаза Ацетил-КоА Ацетил-КоА HS-KoA 12 АТФ 12 АТФ Преимущество КТ перед ЖК: КТ водорастворимы, а ЖК
48. Нормы Содержание КТ в крови: 30 мг/л – норма; 300-500 мг/л – при голодании; 3-4 г/л
49. ХОЛЕСТЕРИН Холестерин (ХС) — стероид, характерный только для животных организмов. В сутки в организме синтезируется 1г
50. Холестерин Эфир холестерина
51. Метаболизм холестерина Холестерин Пища (экзогенный) Биосинтез (эндогенный) Синтез липопротеидов Катаболизм Биомембраны Холекальциферол Стероидные гормоны Желчные кислоты
52. СИНТЕЗ ХС происходит в цитозоле и ЭПР клеток. Это один из самых длинных метаболических путей в
53. II этап - образование сквалена Мевалонат превращается в изопреноидную структуру — изопентенилпирофосфат (5 атомов С); 2
54. III этап - образование ХС Сквален циклазой превращается в ланостерин, (4 цикла и 30 атомов С).
55. Синтез холестерина (ЭПР гепатоцитов-80%, энтероцитов-10%)
56. 6 изопентенилпирофосфат
57. Этерификация ХС ХС образует с ЖК сложные эфиры (ЭХС), которые более гидрофобны, чем сам ХС. В
58. Регуляция ключевого фермента синтеза ХС ГидроксиМетилГлутарил-КоА-редуктазы Инсулин через дефосфорилирование активирует фермент. Повышение концентрации ацетил-КоА стимулирует синтез
59. Выведение ХС из организма В сутки из организма выводится 1,0г - 1,3г ХС. С желчью (0,5
61. Скачать презентацию

Слайд 2

Жирные кислоты
Жирными кислотами (ЖК) - называются карбоновые кислоты, которые образуются при

гидролизе омыляемых липидов.
В основном к жирным кислотам относятся высшие карбоновые кислоты (содержащие 12 и более атомов С).
Высшие ЖК водонерастворимыми, они транспортируются в крови с помощью альбуминов, а в клетках - с помощью Z-белков.

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Биологическое значение ЖК
полиеновые ЖК (арахидоновая, эйкозапентаеновая, эйкозатриеновая) используются для синтеза БАВ

– эйкозаноидов (простагландинов, простациклинов, тромбоксанов, лейкотриенов, липоксинов).
ЖК окисляются в аэробных условиях с образованием АТФ;
ЖК являются структурным компонентом омыляемых липидов: восков, глицеролипидов, сфинголипидов, эфиров холестерина.

Слайд 6

АНАБОЛИЗМ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Источником ЖК в организме являются синтетические процессы, омыляемые липиды

и пища.
ЖК, которые синтезируются в организме, называются заменимыми. Значительная их часть образуется в печени, в, меньшей степени — в жировой ткани и лактирующей молочной железе.
ЖК, которые не синтезируются в организме, но необходимы для него называются незаменимыми. Единственным источником незаменимых ЖК является пища. Они образуют понятие витамин F (линолевая, линоленовая и арахидоновая).

Слайд 7

Метаболизм ЖК
СООН
ЖК
Пища
ТГ, ФЛ, ЭХС
Ткани
Углеводы
Аминокислоты
Ацетил-КоА
АТФ, СО2, Н2О
ТГ, ФЛ, ЭХС
Липогенез
Липолиз
Гидролиз
β-окисление
Пальмитат
синтетаза
и др.
ЦТК, ЦОФ
Диеновые конъюгаты
Гидроперекиси
Эндоперекиси
Малоновый

диальдегид
и др.

ПОЛ

СООН

ЖК

α-окисление

СО2

Слайд 8

Анаболизм ЖК
Пальмитат С16
Пальмитат
синтетаза
Миристиновая С14
Лауриновая С12
β-окисление
β-окисление
Стеарат С18
Арахинат С20
Элонгаза
Элонгаза
Пальмитолеат С16:1
Олеат С18:1
Гадолеинат С20:1
Десатуразы
Десатуразы
Десатуразы
Углеводы
Аминокислоты
Жирные кислоты
Ацетил-КоА
β-окисление

Слайд 9

Синтез пальмитата
Глюкоза
Ацетил-КоА
ПВК
НАДФН2
Гликолиз
ПФШ
Малонил-КоА
Пальмитат-
синтетазный
комплекс
Пальмитиновая
кислота

Слайд 10

Слайд 11

Ацетил-КоА карбоксилаза
Ацетил-КоА
Малонил-КоА
АТФ
АДФ + Фн
СО2
+ Цитрат, инсулин
Адреналин, глюкагон,
пальмитоил-КоА
биотин
Регуляторная реакция

синтеза пальмитата

СО2 + биотин + АТФ → биотин-СООН + АДФ + Фн
ацетил-КоА + биотин-СООН → малонил-КоА + биотин

2 стадии:

Слайд 12

Пальмитатсинтетазный комплекс

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Десатуразы
Элонгазы
Удлинение ЖК называется элонгацией.
Для каждой длины ЖК существуют свои элонгазы

(16→ 18, 18 → 20, 20 → 22, 22 → 24). Последовательность реакций аналогична синтезу пальмитиновой кислоты, однако в данном случае синтез идет не на АПБ, а на КоА.
Основной продукт элонгации в печени — стеариновая кислота.
В нервных тканях образуются ЖК с длинной цепью (С=20-24), необходимые для синтеза сфинголипидов

Слайд 16

Катаболизм ЖК
Хотя побочные пути (α-, ω-окисление ЖК, деградация ЖК в пероксисомах)

количественно менее важны, их нарушение может приводить к тяжелым заболеваниям.

Ферментативный

Неферментативный

β-окисление (основной путь).
α-окисление
ω-окисление ЖК,
деградация ЖК в пероксисомах

Перекисное окисление липидов (ПОЛ)

Слайд 17

ЖК с короткой и средней цепью (от 4 до 12 атомов

С) могут проникать в матрикс митохондрий путём диффузии. Активация этих ЖК происходит ацил-КоА синтетазами в матриксе митохондрий.
ЖК с длинной цепью, сначала активируются в цитозоле (ацил-КоА синтетазами на внешней мембране митохондрий), а затем переносятся в матрикс митохондрий специальной транспортной системой с помощью карнитина.

Транспорт ЖК в митохондрии

L-карнитин

Карнитин поступает с пищей или синтезируется из лизина и метионина с участием витамина С.

Слайд 18

Транспорт ЖК в митохондрии
Карнитин
НS-КоА
НS-КоА
Матрикс митохондрии
β-окисление
Карнитинацил-
трансфераза 1
Карнитинацил-
трансфераза 2
Цитоплазма
«-» Малонил-КоА

Слайд 19

Реакции β-окисление ЖК

Слайд 20

β-окисление насыщенной ЖК
с нечетным количеством атомов С
Последний цикл β-окисления

сопровождается образованием не Ацетил-КоА, а Пропионил-КоА с 3 атомами С.

Повреждение
ЦНС

Метилмалоновая кислота

Слайд 21

Регуляция
β-окисление активируют: глюкагон, адреналин, ЖК, НАД+, АДФ:
Голод, физическая нагрузка →

↑ глюкагон, ↑ адреналин → липолиз ТГ в адипоцитах → ↑ ЖК в крови → ↑ β-окисление в аэробных условиях в мышцах, печени → ↑АТФ;
↑АТФ, ↑НАДH2
↑Ацетил-КоА → ↑ цитрат, ↑ЖК → ↓ гликолиз → ↑ экономию глюкозы для нервной ткани, эритроцитов и т.д.
β-окисление ингибируют: инсулин, НАДH2, АТФ.
Пища → ↑ инсулин → ↑ гликолиз → ↑ Ацетил-КоА → ↑ синтез малонил-КоА и ЖК, ↑ малонил-КоА → ↓ карнитинацилтрансферазы I в печени → ↓ транспорт ЖК в матрикс митохондрий → ↓ ЖК в матриксе → ↓ β-окисление ЖК

Слайд 22

ПОЛ объединяет все реакции неферментативного окисления полиненасыщенных ЖК, свободных или входящих

в состав омыляемых липидов, протекающих по радикальному механизму. Реакции ПОЛ инициируются активными формами кислорода.

Слайд 23

Слайд 24

Регуляция ПОЛ
Процессы ПОЛ усиливаются при избытке катехоламинов (стресс), гипоксии, ишемии

(при реоксигенации), повышенном содержании активных форм О2, снижении антиоксидантной защиты, повышенном содержании ненасыщенных жирных кислот.
Активация ПОЛ происходит при воспалении и характерна для многих заболеваний: дистрофии мышц (болезнь Дюшенна), болезни Паркинсона, атеросклерозе, развитии опухолей.
Физиологическое значение реакций ПОЛ:
модифицируют физико-химические свойства биомембран: увеличивают их проницаемость.
регулируют активность мембранных ферментов, реакции окислительного фосфорилирования.
участвуют в контроле клеточного деления.
Участвует в адаптации организма.
Повышение активности ПОЛ приводит к:
разрушению, фрагментации клеточных мембран, повреждению и гибели клеток.
модификации ЛП, особенно ЛПНП. Они становятся «липкими», легче проникают в сосудистую стенку, хорошо захватываются макрофагами, что ускоряет развитие атеросклероза.
накоплению продуктов ПОЛ, многие из которых токсичны, канцерогенены и мутагенены (МДА).
ускорению процессов старения организма.

Слайд 25

Триглицериды

Слайд 26

Жировая ткань
Есть везде. Основные жировые отложения имеются под кожей (в

подкожножировой клетчатке), и вокруг внутренних органов, преимущественно в области живота (висцеральный жир).

Жировая ткань – это разновидность соединительной ткани, составляет 15-20% веса мужчин и 20-25% веса женщин.
Как и любая ткань, она состоит из клеток (адипоциты, макрофаги, тучные клетки и т.д.) и межклеточного вещества. Межклеточное вещество в жировой ткани представлено небольшим количеством волокон (коллагена и эластина) и основного вещества (гликозаминогликаны, протеоликаны).

Белая жировая ткань

Слайд 27

функции
Синтез липидов из углеводов
запасающая (95% ТГ в жировой ткани, 5% -

во внутренних органах и костях), накопление витаминов А, Д, Е
теплоизоляционная;
механическая защита органов и тканей;
эндокринная (секреция: лептина, эстрогенов, ангиотензиногена, интерлейкина-6, ФНО-α);
Антибактериальная защита (комплементарные факторы: адипсин, комплемент С3, фактор В)
Регуляция воспаления (α1-кислый гликопротеин, гаптоглобин)
пассивное обезвреживание (депонирование) токсичных веществ
Участие в водно-солевом обмене
Обеспечивает поддержание гомеостаза

Слайд 28

Химический состав
65-85% - ТГ,
22% - вода,
5,8% белок,
15 ммоль/кг

калий.
Из жирных кислот
42—51% - олеиновая (18:1),
22—31% − пальмитиновая (16:0),
5—14% − пальмитоолеиновая (16:1),
3—5 % − миристиновая,
1—5 % − линолевая

Слайд 29

ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА АДИПОЦИТА БЕЛОЙ ЖИРОВОЙ ТКАНИ
Энергетический обмен медленный, анаэробный, потребляет мало

кислорода. Энергия АТФ тратится на транспорт жирных кислот через клеточные мембраны (с участием карнитина).
Белковый обмен низкий, белки синтезируются адипоцитами преимущественно для собственных нужд. На экспорт синтезируются лептин, белки острой фазы воспаления (α1-кислый гликопротеин, гаптоглобин), компоненты системы комплимента (адипсин, комплемент С3, фактор В), интерлейкины.
Углеводный обмен. Невысокий, преобладает катаболизм.
Липидный обмен - интенсивно идут реакции липолиза и липогенеза.

Слайд 30

Бурая жировая ткань
Мало у взрослого человека, много у новорожденного
Локализована около

почек и щитовидной железы.
Смешанная жировая ткань: между лопатками, на грудной клетке и плечах.

Слайд 31

Функция бурой жировой ткани
термогенез
«взрывной» липолиз

Слайд 32

ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА БУРОЙ ЖИРОВОЙ ТКАНИ
потребляет много кислорода
активно окисляет глюкозу и

жирные кислоты
энергетический обмен высокий (низкий синтез АТФ, 2 реакции в гликолизе,1 в ц. Кребса), в основном энергия в виде тепла (несократительный термогенез)
разобщение в митохондриях белком термогенином (РБ-1) процессов окисления и фосфорилирования
Характерен феномен «взрывного липолиза»
Термогенез активируется при переохлаждении, излишке липидов в крови, под действием лептина.

Слайд 33

Липогенез – синтез липидов

Слайд 34

Ацилтрансфераза
2-МГ + Ацил~КоА → 1,2-ДГ + HS-КоА,
1,2-ДГ + Ацил~КоА

→ ТГ + HS-КоА
1,2-ДГ + ЦДФ-холин → лецитин + ЦМФ
1,2-ДГ + ЦДФ-этаноламин → кефалин + ЦМФ

В клетках слизистой оболочки тонкой кишки синтезируются в основном видоспецифичные ТГ. Однако при поступлении с пищей ТГ с необычными жирными кислотами, например бараньего жира, в адипоцитах появляются ТГ, содержащие кислоты, характерные для бараньего жира (насыщенные разветвлённые жирные кислоты).

1. Моноацилглицероловый путь синтеза ТГ и ФЛ

Только в энтероцитах

Слайд 35

глюкоза
2. Глицерофосфатный путь синтеза ТГ и ФЛ
Основной путь синтеза липидов в

организме

гликолиз

кровь

цитоплазма

+ инсулин

Глицерокиназа
Только в печени

Печень, адипоцит

АТФ

АДФ

Слайд 36

митохондрии

Слайд 37

L –Фосфатидилэтаноламин
ЦДФ-холин
ЦМФ
Холин-
трансфераза
ЦМФ
ЦДФ-
этаноламин
L –Фосфатидилхолин
(Лецитин)

Слайд 38

Липолиз – распад липидов

Слайд 39

Липолиз ТГ
Липолиз в жировой ткани активируется при дефиците глюкозы в крови

(постабсорбционный период, голодание, физическая нагрузка).
Процесс стимулируется глюкагоном, адреналином, в меньшей степени СТГ и глюкокортикоидами.
В результате липолиза концентрация свободных жирных кислот в крови возрастает в 2 раза.

Слайд 40

Липолиз ФЛ
Холин
Фосфорная
кислота
Жирные
кислоты
Глицерин

Слайд 41

Кетоновые тела
β-оксибутират
ацетоацетат
ацетон

Слайд 42

Биологическое значение КТ
КТ - топливные молекулы, окисление β-гидроксибутирата до СО2 и

Н2О обеспечивает синтез 26 АТФ. Окисление КТ, как и ЖК сберегает глюкозу, что имеет большое значение в энергоснабжении аэробных тканей при голодании и физических нагрузках, когда возникает дефицит глюкозы.
Для нервной ткани КТ имеют исключительное значение, так как в отличие от мышц и почек, нервная ткань практически не использует ЖК в качестве источника энергии (ЖК не проходят гематоэнцефалический барьер).
Преимущество КТ перед ЖК: 1) КТ водорастворимы, а ЖК – нет; 2) ЖК разобщают окислительное фосфорилирование и усиливают синтез ТГ, а КТ – нет.

Слайд 43

Схема обмена кетоновых тел
Жирные кислоты
АТФ
С мочой,
выдыхаемым
воздухом
β-оксибутират
ацетоацетат
ацетон
Кровь
Печень
О2
СО2
Ацил-КоА
ацетоацетат
β-оксибутират
Ткани
ацетоацетат
β-оксибутират

Слайд 44

Синтез кетоновых тел в печени
HS-KoA
Тиолаза
+
Ацетил-КоА
Ацетил-КоА
+
Ацетил-КоА
ГМГ-КоА
HS-KoA
ГМГ-КоА синтаза
Ацетил-КоА
ГМГ-КоА лиаза
Ацетоацетат
Митохондрии

Слайд 45

Ацетоацетат
β-оксибутират
ацетон
СО2
кровь
НАДН2
НАД+
β-оксибутират ДГ

Слайд 46

Катаболизм кетоновых тел
Ацетоацетат
β-оксибутират
НАДН2
НАД+
β-оксибутират ДГ
3АТФ
Ацетоацетат
Сукцинат
Сукцинил-КоА
ЦТК
Сукцинил-КоА-ацетоацетат-КоА-трансфераза
АТФ
АДФ + Фн

Слайд 47

Тиолаза
Ацетил-КоА
Ацетил-КоА
HS-KoA
12 АТФ
12 АТФ
Преимущество КТ перед ЖК:
КТ водорастворимы, а ЖК

– нет;
ЖК разобщают окислительное фосфорилирование и усиливают синтез ТГ, а КТ – нет

О2

Слайд 48

Нормы
Содержание КТ в крови:
30 мг/л – норма;
300-500 мг/л – при голодании;
3-4

г/л – при сахарном диабете;

Слайд 49

ХОЛЕСТЕРИН
Холестерин (ХС) — стероид, характерный только для животных организмов.
В сутки

в организме синтезируется 1г ХС.
ХС синтезируется в печени (50%), тонком кишечнике (15-20%), коже, коре надпочечников, половых железах.
С пищей поступает в сутки 0,3—0,5г ХС.
Биологическая роль ХС
входит в состав мембран клеток, увеличивает их электроизоляционные свойства, придает жесткость и прочность;
В мембране защищает полиненасыщенные ЖК от окисления;
из ХС синтезируются жёлчные кислоты, стероидные гормоны, витамин Д3
является компонентом желчи, участвует в переваривании липидов.

Слайд 50

Холестерин
Эфир холестерина

Слайд 51

Метаболизм холестерина
Холестерин
Пища (экзогенный)
Биосинтез (эндогенный)
Синтез липопротеидов
Катаболизм
Биомембраны
Холекальциферол
Стероидные гормоны
Желчные кислоты

Слайд 52

СИНТЕЗ ХС
происходит в цитозоле и ЭПР клеток.
Это один из

самых длинных метаболических путей в организме человека (около 100 последовательных реакций).
3 этапа:
I этап - образование мевалоната (мевалоновой кислоты).
Две молекулы ацетил-КоА конденсируются тиолазой с образованием ацетоацетил-КоА;
Гидроксиметилглутарил-КоА-синтаза (ГМГ-КоА) присоединяет третий ацетильный остаток к ацетоацетил-КоА с образованием ГМГ-КоА.
ГМГ-КоА-редуктаза восстанавливает ГМГ-КоА до мевалоната с использованием 2 молекул НАДФH2.

Слайд 53

II этап - образование сквалена
Мевалонат превращается в изопреноидную структуру — изопентенилпирофосфат

(5 атомов С);
2 изопентенилпирофосфата конденсируются в геранилпирофосфат (10 атомов С);
Присоединение изопентенилпирофосфата к геранилпирофосфату дает фарнезилпирофосфат (15 атомов С).
2 фарнезилпирофосфата конденсируются в сквален (15 атомов С).

Слайд 54

III этап - образование ХС
Сквален циклазой превращается в ланостерин, (4 цикла

и 30 атомов С).
Далее происходит 20 последовательных реакций, превращающих ланостерин в ХС (27 атомов С).

Слайд 55

Синтез холестерина
(ЭПР гепатоцитов-80%, энтероцитов-10%)

Слайд 56

6 изопентенилпирофосфат

Слайд 57

Этерификация ХС
ХС образует с ЖК сложные эфиры (ЭХС), которые более

гидрофобны, чем сам ХС.
В клетках эту реакцию катализирует АХАТ(АцилКоА:ацилхолестеринтрансферазой):
ХС + Ацил-КоА → ЭХС + HSKoA
ЭХС формирует в цитоплазме липидные капли, которые являются формой хранения ХС. По мере необходимости ЭХС гидролизуются холестеролэстеразой на ХС и ЖК.
ЭХС синтезируются в крови в ЛПВП под действием ЛХАТ (лецитин: холестеролацилтрансферазой):
ХС + лецитин → ЭХС + лизолецитин

Слайд 58

Регуляция ключевого фермента синтеза ХС ГидроксиМетилГлутарил-КоА-редуктазы
Инсулин через дефосфорилирование активирует фермент.
Повышение концентрации

ацетил-КоА стимулирует синтез ХС.
Синтез ХС активируется при питании углеводами и снижается при голодании.
Глюкагон через фосфорилирование ингибирует фермент.
ХС, желчные кислоты (в печени) репрессируют ген ГМГ-КоА-редуктазы.

Слайд 59

Выведение ХС из организма
В сутки из организма выводится 1,0г - 1,3г

ХС.
С желчью (0,5 - 0,7 г/сут) - в виде жёлчных кислот.
Часть ХС в кишечнике под действием ферментов бактерий восстанавливается по двойной связи, образуя холестанол и копростанол.
С кожным салом в сутки выделяется 0,1г ХС.

Липиды. Метаболизм. (Лекция 9)

Содержание

Жирные кислотыЖирными кислотами (ЖК) - называются карбоновые кислоты, которые образуются при

Биологическое значение ЖКполиеновые ЖК (арахидоновая, эйкозапентаеновая, эйкозатриеновая) используются для синтеза БАВ

АНАБОЛИЗМ ЖИРНЫХ КИСЛОТИсточником ЖК в организме являются синтетические процессы, омыляемые липиды

Синтез пальмитатаГлюкозаАцетил-КоАПВКНАДФН2ГликолизПФШМалонил-КоАПальмитат-синтетазный комплексПальмитиновая кислота

Ацетил-КоА карбоксилазаАцетил-КоАМалонил-КоААТФАДФ + ФнСО2+ Цитрат, инсулин Адреналин, глюкагон, пальмитоил-КоАбиотинРегуляторная реакция

Пальмитатсинтетазный комплекс

ДесатуразыЭлонгазыУдлинение ЖК называется элонгацией. Для каждой длины ЖК существуют свои элонгазы

Катаболизм ЖКХотя побочные пути (α-, ω-окисление ЖК, деградация ЖК в пероксисомах)

ЖК с короткой и средней цепью (от 4 до 12 атомов

Транспорт ЖК в митохондрииКарнитинНS-КоАНS-КоАМатрикс митохондрииβ-окислениеКарнитинацил-трансфераза 1Карнитинацил-трансфераза 2Цитоплазма«-» Малонил-КоА

Реакции β-окисление ЖК

β-окисление насыщенной ЖК с нечетным количеством атомов С Последний цикл β-окисления

Регуляцияβ-окисление активируют: глюкагон, адреналин, ЖК, НАД+, АДФ: Голод, физическая нагрузка →

ПОЛ объединяет все реакции неферментативного окисления полиненасыщенных ЖК, свободных или входящих

Регуляция ПОЛ Процессы ПОЛ усиливаются при избытке катехоламинов (стресс), гипоксии, ишемии

Триглицериды

Жировая ткань Есть везде. Основные жировые отложения имеются под кожей (в

функцииСинтез липидов из углеводовзапасающая (95% ТГ в жировой ткани, 5% -

Химический состав65-85% - ТГ, 22% - вода, 5,8% белок, 15 ммоль/кг

ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА АДИПОЦИТА БЕЛОЙ ЖИРОВОЙ ТКАНИЭнергетический обмен медленный, анаэробный, потребляет мало

Бурая жировая ткань Мало у взрослого человека, много у новорожденногоЛокализована около

Функция бурой жировой тканитермогенез «взрывной» липолиз

ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА БУРОЙ ЖИРОВОЙ ТКАНИпотребляет много кислорода активно окисляет глюкозу и

Липогенез – синтез липидов

Ацилтрансфераза2-МГ + Ацил~КоА → 1,2-ДГ + HS-КоА, 1,2-ДГ + Ацил~КоА

глюкоза2. Глицерофосфатный путь синтеза ТГ и ФЛОсновной путь синтеза липидов в

митохондрии

L –Фосфатидилэтаноламин ЦДФ-холинЦМФХолин-трансферазаЦМФЦДФ-этаноламинL –Фосфатидилхолин (Лецитин)

Липолиз – распад липидов

Липолиз ТГЛиполиз в жировой ткани активируется при дефиците глюкозы в крови

Липолиз ФЛХолинФосфорная кислотаЖирные кислотыГлицерин

Кетоновые телаβ-оксибутиратацетоацетатацетон

Биологическое значение КТКТ - топливные молекулы, окисление β-гидроксибутирата до СО2 и

Синтез кетоновых тел в печениHS-KoAТиолаза+Ацетил-КоААцетил-КоА+Ацетил-КоАГМГ-КоАHS-KoAГМГ-КоА синтазаАцетил-КоАГМГ-КоА лиазаАцетоацетатМитохондрии

Ацетоацетатβ-оксибутиратацетонСО2кровьНАДН2НАД+β-оксибутират ДГ

Тиолаза Ацетил-КоААцетил-КоАHS-KoA12 АТФ12 АТФПреимущество КТ перед ЖК: КТ водорастворимы, а ЖК

НормыСодержание КТ в крови:30 мг/л – норма;300-500 мг/л – при голодании;3-4

ХОЛЕСТЕРИНХолестерин (ХС) — стероид, характерный только для животных организмов. В сутки

ХолестеринЭфир холестерина

СИНТЕЗ ХС происходит в цитозоле и ЭПР клеток. Это один из

II этап - образование скваленаМевалонат превращается в изопреноидную структуру — изопентенилпирофосфат

III этап - образование ХССквален циклазой превращается в ланостерин, (4 цикла

Синтез холестерина(ЭПР гепатоцитов-80%, энтероцитов-10%)