Липиды: обмен, переваривание, окисление

Содержание

Слайд 2

СПб 2002 План лекции 1. Переваривание липидов. 2. Внутриклеточный липолиз. Окисление

СПб 2002

План лекции

1. Переваривание липидов.
2. Внутриклеточный липолиз. Окисление жирных кислот.
3. Обмен

глицерина.
4. Метаболизм кетоновых тел.
Слайд 3

СПб 2002 Введение Липиды – разнородные по химическому строению вещества, характеризующиеся

СПб 2002

Введение

Липиды – разнородные по химическому строению вещества, характеризующиеся различной растворимостью

в органических растворителях и, как правило, нерастворимые в воде.

ФУНКЦИИ:
Энергетика (1г=9,3 ккал);
Пластичность;
Транспортная;

. Теплоизоляция;
. Депонирование;
. Регуляторная.

Слайд 4

СПб 2002 α СН2-О-СО-R1 β CH-O-CO-R2 α CH2-O-CO-R3 Общая структура липидов

СПб 2002

α СН2-О-СО-R1
β CH-O-CO-R2
α CH2-O-CO-R3

Общая структура липидов

R2:
C15H29COOH – пальмитоолеиновая; 1(СН=СН)
С17Н33СООН – олеиновая;

1(СН=СН)
С17Н31СООН – линолевая; 2(СН=СН)
С17Н29СООН – линоленовая; 3(СН=СН)
С19Н31СООН – арахидоновая; 4(СН=СН)

R1, R3 – насыщенные жирные кислоты;
R2 – ненасыщенные жирные кислоты;

Простагландины (Пг)

Простациклины (Пц)

Тромбоксаны (Тх)

Лейкотриены (Лт)

(витамин F)

Слайд 5

СПб 2002 Классификация липидов ЛИПИДЫ ПРОСТЫЕ Жиры Воска СЛОЖНЫЕ Фосфолипиды Гликолипиды

СПб 2002

Классификация липидов

ЛИПИДЫ

ПРОСТЫЕ

Жиры

Воска

СЛОЖНЫЕ

Фосфолипиды

Гликолипиды

Стерины,
стериды

Фосфатидилхолины

Фосфатидилэтаноламины

Сфингомиелины

Фосфатидилсерины

Фосфатидилинозиты

Цереброзиды

Сульфатиды

Ганглиозиды

Плазмалогены

Глицерол-
фосфолипиды

Слайд 6

СПб 2002 Фосфатидилсерин СН2-О-СО-R1 CH-O-CO-R2 COO CH2-O-(P)-O-CH2-CH NH3 Фосфатидилэтаноламин СН2-О-СО-R1 CH-O-CO-R2

СПб 2002

Фосфатидилсерин

СН2-О-СО-R1
CH-O-CO-R2 COO
CH2-O-(P)-O-CH2-CH
NH3

Фосфатидилэтаноламин

СН2-О-СО-R1
CH-O-CO-R2
CH2-O-(P)-O-CH2-CH2-NH3

-

-

+

Фосфатидилхолин

СН2-О-СО-R1
CH-O-CO-R2 СН3
CH2-O-(P)-O-CH2-CH2-N-СН3
СН3

+

-

Слайд 7

СПб 2002 Ненасыщенные ЖК, входящие в состав триглицеридов растительных масел.

СПб 2002

Ненасыщенные ЖК, входящие в состав триглицеридов растительных масел.

Слайд 8

СПб 2002 Переваривание липидов Активация липазы поджелудочной железы Пролипаза (неактивная) Желчные

СПб 2002

Переваривание липидов

Активация липазы поджелудочной железы

Пролипаза
(неактивная)

Желчные
кислоты

Колипаза
(из стенки duodenum)

Активный
комплекс
Липаза-Колипаза

Слайд 9

СПб 2002 Состав жёлчи Желчные кислоты ФЛ ХС Билирубин Белки Неорганические

СПб 2002

Состав жёлчи

Желчные кислоты
ФЛ
ХС
Билирубин
Белки
Неорганические в-ва

50 – 70%
20 – 25%
5%
2%
1%
<1,5%

СН2-О-СО-R1
CH-O-CO-R2
О

СН3
CH2-O-P-O-CH2-CH2-N-СН3
О СН3

Переваривание фосфолипидов

Фосфолипаза С

Фосфолипаза D

Фосфолипаза А2

Фосфолипаза А1

+

Слайд 10

СПб 2002 Желчные кислоты ОН НО ОН СН3 СН3 СН3 СО-NH

СПб 2002

Желчные кислоты

ОН

НО

ОН

СН3

СН3

СН3

СО-NH
|
(CH2)2
|
SO3

Таурин

Таурохолат

ОН

НО

ОН

СН3

СН3

СН3

СН3

СО-NH
|
CH2
|
СОО

Гликохолат

Глицин

ПУЛ
2,5

– 3,5 г/сут

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ:
Эмульгирование жиров;
Активация липазы;
Образование мицелл для всасывания жирных кислот;

Слайд 11

СПб 2002 Действие липазы на триглицериды СН2-О-СО-R1 CH-O-CO-R2 CH2-O-CO-R3 триглицерид Желчные

СПб 2002

Действие липазы на триглицериды

СН2-О-СО-R1
CH-O-CO-R2
CH2-O-CO-R3
триглицерид

Желчные
кислоты

Активный
комплекс
Липаза-Колипаза

СН2-ОН
CH-O-CO-R2
CH2-OН
Моноглицерид
R1СООNa
R3СООNa
Эмульгированные натриевые мыла жирных

кислот

(в сутки 100-120 гр)

Слайд 12

СПб 2002 Мицелла - - - - Таурохолат Гликохолат Холестерин -

СПб 2002

Мицелла

-

-

-

-

Таурохолат

Гликохолат

Холестерин

-

-

-

моноглицерид

Глицерин (г) (Хэ)

Мг
желчные
кислоты

СН2-ОН
CH-O-CO-С17Н33
CH2-OН

-

- жирные кислоты

Слайд 13

СПб 2002 Всасывание мицеллы. Кишечная ворсинка in ductus lymphaticus Артерия in

СПб 2002

Всасывание мицеллы. Кишечная ворсинка

in ductus lymphaticus

Артерия

in venae portae

-

-

-

-

-

Энтероцит

Лимфатический
сосуд

Просвет
кишечника

выход желчных кислот

мицелла

Слайд 14

СПб 2002 Ресинтез триглицеридов и фосфолипидов (в энтероцитах)

СПб 2002

Ресинтез триглицеридов и фосфолипидов (в энтероцитах)

Слайд 15

СПб 2002 ХМ-хиломикроны (липопротеид) Фл – 8% Тг – 83% Хс+Хэ

СПб 2002

ХМ-хиломикроны (липопротеид)

Фл – 8%
Тг – 83%
Хс+Хэ – 7%

Белок - 2%

Тг
R1

R2 R3
R1 R2 R3
Тг

Хм

Хм

Хм

Хм

V. portae

Адипоциты

липопротеид
липаза

липопротеид
липаза

эндогенные

Слайд 16

СПб 2002 Внутриклеточный липолиз (гепатоциты, адипоциты, кардиомиоциты) 2АТФ цАМФ Протеинкиназа(н) Протеинкиназа(а)

СПб 2002

Внутриклеточный липолиз (гепатоциты, адипоциты, кардиомиоциты)

2АТФ

цАМФ

Протеинкиназа(н)

Протеинкиназа(а)

Тг-липаза(н)

Тг-липаза(а)

АТФ

АДФ

Тг

Дг

R1СООН
R3COOH
R2СООН

Мг
Глицерин

Дг-липаза

Мг-липаза

Кровь, связь с альбуминами

R

AC

G

адреналин

Слайд 17

СПб 2002 Этапы β−окисления I Активирование жирных кислот (цитозоль) R-COOH +

СПб 2002

Этапы β−окисления

I Активирование жирных кислот (цитозоль)

R-COOH + АТФ + HsKoA

Ю R-СO~SKoA+
АМФ + ФФн

АЦИЛ-КоА

АЦИЛ-КоА-СИНТАЗА

II Транспорт в Mt

СН3
СН3-N-CH2-CH-CH2-COOH
СН3 ОН

СН3
СН3-N-CH2-CH-CH2-COOH
СН3 О-СO~R

R-СO~SKoA

+

Ю

Ю

КАРНИТИН-АЦИЛ КоА - ТРАНСФЕРАЗА

АЦИЛКАРНИТИН

В Mt, где распадается на
R-СO~SKoA и карнитин,

КАРНИТИН

+

+

+ HSKoA

Слайд 18

СПб 2002 III β−окисление (Мt) – четное количество атомов

СПб 2002

III β−окисление (Мt) – четное количество атомов

Слайд 19

СПб 2002 Пальмитоил – КоА + 7ФАД + 7НАД + 7H2O

СПб 2002
Пальмитоил – КоА + 7ФАД + 7НАД + 7H2O +

7HS-КоА --- 8 Ацетил – КоА + 7ФАДН2 + НАДН2
Слайд 20

Энергетический эффект При каждом цикле окисления образуется 1 ФАДН2 (2 АТФ)

Энергетический эффект

При каждом цикле окисления образуется 1 ФАДН2 (2 АТФ)

и
1 НАДН2 (3АТФ).
- Пальмитиновая кислота пройдет 7 циклов окисления, что даст образование 5 х 7 = 35 АТФ.
- При окислении пальмитиновой кислоты образуется 8 АцКоА, которые в цикле Кребса дадут 8 х 12 = 96 АТФ.
Энергетический эффект окисления 1молекулы пальмитиновой кислоты составит 35 + 96 – 1 = 130 АТФ.
Слайд 21

СПб 2002 III β−окисление (Мt) - нечетное количество атомов

СПб 2002

III β−окисление (Мt) - нечетное количество атомов

Слайд 22

СПб 2002 Обмен глицерина Глицерин Глицерофосфат Синтез фосфолипидов Синтез триглицеридов Глюконеогенез

СПб 2002

Обмен глицерина

Глицерин

Глицерофосфат

Синтез фосфолипидов

Синтез триглицеридов

Глюконеогенез

Окисление

Аэробное
(до СО2 и Н2О)
20-22 АТФ

Анаэробное

Лактат

АТФ

АДФ

Слайд 23

Энергетический эффект аэробного окисления глицерина СН2-ОН 1 СН2-ОН НАД НАДН СН2-ОН

Энергетический эффект аэробного окисления глицерина

СН2-ОН 1 СН2-ОН НАД НАДН СН2-ОН
CH-OН ------------

СН -ОН ------------ СН =О ------ ГАФ
CН2-OН АТФ АДФ СН2-О(Р) СН2-О(Р)
(глиц-3-ф) (ДАФ)
ГАФ ---- гликолиз (до ПВК) ---2 АТФ
ПВК ----- АцКоА ---3 АТФ
АцКоА -- цикл Кребса --- 12 АТФ
Внемитохондриальный НАДН2 ---- (2 АТФ или 3 АТФ) х 2
Итог: 17 + 4 (или + 6) – 1 = 20 или 22 АТФ
Слайд 24

СПб 2002 Метаболизм кетоновых тел (печень) 1. СН3-СНОН-СН2-СООН; β−гидроксимасляная кислота 2.

СПб 2002

Метаболизм кетоновых тел (печень)

1. СН3-СНОН-СН2-СООН; β−гидроксимасляная кислота

2. СН3-СО-СН2-СООН; ацетоуксусная кислота

3. СН3-СО-СН3;

ацетон
Биосинтез кетоновых тел:

2 СН3СО~SKoA Ю СН3-СО-СН2-СО~SKoA

ацетоацил КоА

HSKoA

СН3

CH2
CO~SKoA

СН3
CO~SKoA

+

HSKoA

Ю

СН3
CH2
НО-С-СН3
CH2
CO~SKoA

β−гидрокси-
β−метил-
глутарил-КоА

1)

2)

тиолаза

оксиметил
глутарил-КоА синтаза

ацетоацил КоА