Обмен липидов

Сентябрь 9, 2022

Главная
Химия
Обмен липидов

Содержание

2. Обмен и функции липидов. липиды Сложные (липоиды) простые стериды холестериды триацилглицерины гликолипиды цереброзиды ганглиозиды сфингофосфатиты фосфоглицерины
3. Биологические функции липидов Липиды являются энергетическим материалом, выполняют защитные, пластические, транспортные и регуляторные функции. По физиологическому
4. Транспортные липиды Транспортные липиды - это липиды, находящиеся в комплексе с белками и доставляемые экстрацелюлярными жидкостными
5. Хиломикроны (ХМ) Хиломикроны (ХМ) формируются в стенке кишечника и отличаются от других транспортных липопротеинов самым высоким
6. ЛПОНП или пре-β-липопротеины ЛПОНП или пре-β-липопротеины, формируются в печени и частично в эпителиальных клетках тонкого кишечника.
7. ЛПНП или β- липопротеины ЛПНП или β- липопротеины образуются в крови из ЛПОНП и являются главной
8. ЛПВП или α-липопротеины ЛПВП или α-липопротеины, формируются в гепатоцитах и характеризуются высоким содержанием фосфолипидов (25-27%), холестеридов
9. Липиды кожи человека Большое количество разветвленных жирных кислот, как свободных, так и связанных присутствует среди многочисленных
10. Переваривание и всасывание продуктов переваривания липидов Содержание и разновидность липидов в пище зависит от употребляемых пищевых
11. Желчные кислоты Обязательным условием для переваривания жиров является перевод их эмульгированное состояние с помощью желчных кислот.
15. OH CH3 CH3 HO CH-CH2-CH2-COOH CH3
16. Переваривание триацилглицеридов
17. CH2-O-CO-CH2-R\ CH-O-CO-CH2-R\\ CH2-O-CO-CH2-R\\\ +3HOH липаза CH2-OH CH-OH CH2OH триацилглицерид глицерин + R\-CH2-COOH R\\-CH2-COOH R\\\-CH2-COOH Жирные кислоты
18. Переваривание фосфолипидов
19. Переваривание сфингофосфатидов
20. Переваривание стеридов (холестеридов)
21. ЦДФ-холин
22. Ресинтез липидов
23. CH2-OH CH-OH CH2-O-PO3H2 глицерофосфат 2R-CH2-CO-S-KoA 2 HS- KoA CH2-O-OC-R CH-O-OC-R\ CH2-O-PO3H2 + HOH CH2-O-OC-R CH-O-OC-R\ CH2OH
24. Синтез фосфолипидов
25. Синтез липидов в жировой ткани (резервирование липидов)
26. Мобилизация липидов.
27. Метаболитические превращения свободных жирных кислот В клетках все метаболитические превращения свободных жирных кислот начинаются с процесса
28. Карнитиновый челнок
29. Бета-окисление жирных кислот
30. Далее окисляется укороченная на два углеродных атома молекула ацил-КоА
31. Биоэнергетика процесса бета-окисления Биоэнергетика процесса бета-окисления жирных кислот складывается из произведения числа циклов бета-окисления на число
32. Оксиление ненасыщенных жирных кислот Природные ненасыщенные жирные кислоты имеют цис-конфигурацию, тогда как при окислении насыщенных жирных
33. Химизм окислениея ненасыщенных жирных кислот
34. Простагландины (эйкозаноиды) и их роль в регуляции метаболизма
35. Синтез простагландинов Арахидоновая кислота как источник простагландинов подвергается действию фермента циклооксигеназы, входящей в состав полиферментного комплекса
36. В большинстве тканей из ПГН2 синтезируются простагландины типа ПГЕ2, ПГF2a, ПГА2, ПГD2 и тромбоксаны. При изомеризации
37. Биологическое действие простагландинов Повышая уровень цАМФ в эндокринных железах, простагландины стимулируют образование и секрецию гормонов (стероидных
38. Простациклины (ПГI2) и ПГЕ2 вызывают сосудорасширяющий эффект и падение давления, увеличивают мочевыведение и выведение с мочей
39. Биологические эффекты простагландинов Аллергическая и анафилактическая реакции организма связаны с ускоренным образованием в легочной ткани простагландинов
40. Простагландин Е2 (динопростон, простин Е2) применяют для купирования приступов спазма бронхов, гипертонии и язвенной болезни. Простациклин
41. Биосинтез жирных кислот Источником для синтеза жирных кислот служит малонил-КоА, образующийся из ацетил-КоА. Ацетил-КоА доставляется к
43. Синтез малонил КоА
46. Синтез пальмитиновой кислоты Для синтеза пальмитиновой кислоты нужно семь таких циклов, соответственно требуется семь остатков малонила
47. Синтез кетоновых тел По мере накопления жирных кислот, ацетил-КоА расходуется для синтеза кетоновых тел. К кетоновым
48. Далее под воздействием β-гидрокси β-метил глутарил КоА синтетазы при использовании еще одной молекулы ацетил-КоА образуется β-гидрокси
49. Восстановление ацетоацетата приводит к образованию второго кетоноого тела β-гидроксибутирата. В случае избытка ацетоацетата в тканях возможно
50. Использование кетоновых тел В сердечной мышце ацетоацетат обменивается с сукцинил-КоА на НS-КоА и, образующиеся ацетоацетил-КоА и
51. В норме в крови уровень кетоновых тел 0,1-0,6 ммоль/л. Повышение их уровня (гиперкетонемия) наблюдается при сахарном
52. Тема №7: Обмен липидов. Цель: Дать представление о катаболических и анаболических путях превращение липоидов и их
53. Биосинтез холестерина К стероидам относятся углеводороды производные циклопентан-пергидро-фенантрена, метилированные в положении 13 (эстран) или в положениях
55. Главным источником для синтеза холестерина является ацетил-КоА, и до стадии образования β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА (ГМГ-КоА) синтез идет тем
56. Под воздействием мевалонат киназы с использованием двух молекул АТФ образуется мевалонилпирофосфат, при декарбоксилировании которого образуется изопентилпирофосфат
58. Синтез фосфолипидов и гликолипидов Для синтеза фосфолипидов и гликолипидов - главных структурных компонентов мембран клетки, кроме
59. Донатором метильных групп при синтезе холина служит метионин, присутствующий в клетках в форме S-аденозилметионина:
60. Коламин под воздействием коламин фосфокиназы активируется образуя коламин фосфат
61. Аналогично образуется фосфохолин, который необходим для синтеза лецитинов и др.
62. Аналогично образуется фосфохолин и далее его активная транспортная форма ЦДФ-холин, который лецитиназой присоединяется к диглицериду образуя
63. Синтез гликолипидов Синтез гликолипидов идет на мембранах эндоплазматического ретикулума, Образовавшиеся гликолипиды размещаются на поверхности мембраны, выстилающей
65. Под воздействием фермента сфингозин-ацилтрансферазы к сфингозину пептидной связью присоединяется жирная кислота образуется церамид:
66. Далее к церамиду присоединяется фосфохолин образуется сфингозинфосфатид сфингомиелин:
67. Синтез гликолипидов Синтез гликолипидов также происходит с использованием церамидов. При синтезе цереброзидов к церамиду присоединяются гликозидной
68. Цереброзиды могут синтезироваться по альтернативаному пути. Вначале образуется производное сфингозина и галактозы называемое психозин: сфингозин +
69. Синтез ганглиозидов Ганглиозиды - гликолипиды мембран нейронов синтезируются либо из церамидов, к которым последовательно присоединяются остатки
70. Сиаловые кислоты подготавливаются для реакций синтеза ганглиозидов путем образования ЦМФ-сиаловая кислота, которая присоединяется церамиду. Одновременно присоединяется
71. Катаболизм гликолипидов - сфинголипидозы Катаболизм гликолипидов обеспечивается группой специфических ферментов находящихся в лизосомах. Это сфингомиелиназа, бета-глюктозидаза,
72. Гликолипидозы При болезни Фабри (Fabri) имеет место дефект сцепленного с Х-хромосомой гена, транскрибирующего синтез фермента альфа-галактозидазы.
74. Скачать презентацию

Слайд 2

Обмен и функции липидов.
липиды
Сложные (липоиды)
простые
стериды
холестериды
триацилглицерины
гликолипиды
цереброзиды
ганглиозиды
сфингофосфатиты
фосфоглицерины
лецитины
кефалины
серинфосфатида
ацетальфосфатиды

Слайд 3

Биологические функции липидов
Липиды являются энергетическим материалом, выполняют защитные, пластические, транспортные и

регуляторные функции.
По физиологическому назначению липиды организма делятся на три группы: резервные липиды, протоплазматические или структурные липиды и транспортные липиды (липопротеины).
Резервные липиды в основном представлены триацилглицеринами. Они депонируются в больших количествах в жировых депо и затем по мере необходимости легко мобилизуются и расходуются как энергетический материал.
При полном окислении 1 грамма жира высвобождается 9,3 ккал энергии (38,9 кДж).
Протоплазматические липиды представлены фосфолипидами глицеридами и не глицеридами (сфингофосфатиды), гликолипидами и холестеридами. Это структурные компоненты клеточных мембран и их содержание в организме постоянно.

Слайд 4

Транспортные липиды
Транспортные липиды - это липиды, находящиеся в комплексе с белками

и доставляемые экстрацелюлярными жидкостными средами (кровь, лимфа) от одного органа к другому. Чаще их называют транспортными липопротеинами (ЛП). Все транспортные липопротеины построены по типу гидрофобной мицелы и состоят из гидрофобного ядра, образованного триацилглицеринами и холестеридами, и гидрофильного слоя, образованного дифильными молекулами фосфолипидов, гликолипидов и молекулами белка, формирующих гидратную оболочку. Различают следующие типы транспортных липопротеинов:
- хиломикроны (ХМ),
- липопротеины высокой плотности (ЛПВП),
- липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП),
- липопротеины низкой плотности (ЛПНП).

Слайд 5

Хиломикроны (ХМ)
Хиломикроны (ХМ) формируются в стенке кишечника и отличаются от других

транспортных липопротеинов самым высоким содержанием триацилглицеринов (85-90%), низким содержанием холестерина, фосфолипидов и белка (0,5-2,0%).
Хиломикроны – это главная транспортная форма экзогенных, ресинтезированных в стенке кишечника, триацилглицеринов.
Вследствие большого диаметра частиц (d=100-500нм), ХМ не проникают через мембраны эндотелиальных клеток кишечника в кровяные капилляры и хорошо диффундируют в лимфу.
Током лимфы оттекающей от кишечника, ХМ доставляются в грудной лимфатический проток и затем только попадают в кровоток.
Концентрация ХМ в крови находится в пределах от 0 - 0,5 до 2,0г/л.

Слайд 6

ЛПОНП или пре-β-липопротеины
ЛПОНП или пре-β-липопротеины, формируются в печени и частично в

эпителиальных клетках тонкого кишечника.
ЛПОНП отличаются, как и ХМ, высоким содержанием триацилглицеринов (64-80%), но в отличие от ХМ содержат много фосфолипидов (15-18%), холестеридов (8-15%) и белка (10-13%).
ЛПОНП являются главной транспортной формой ситезируемых эндогенных триацилглицеринов.
В эндотелии капилляров различных органов имеется фермент липопротеинлипаза, связанная с гликозамингликанами внутренней поверхности капилляров и непосредственно контактирует с кровью.
Этот фермент имеет центр связывания липопротеинов и каталитический центр для гидролиза триацилглицеринов.
Благодаря этому ферменту ЛПОНП и ХМ, постепенно освобождаясь от триацилглицеринов, превращаются в ЛПНП, а также, вероятно, и в ЛПВП.
Концентрация ЛПОНП в крови находится в пределах 1,5-2,0 г/л.

Слайд 7

ЛПНП или β- липопротеины
ЛПНП или β- липопротеины образуются в крови из

ЛПОНП и являются главной транспортной формой холестерина из печени во все органы и ткани, на поверхности клеток которых имеются рецепторы, специфичные к ЛПНП, где холестерин используется для построения клеточных мембран.
Особенно легко проникают β-липопротеиды к клеткам стенки сосудов, доставляя в них холестерин.
Содержание холестерина в ЛПНП составляет 35-40 %, фосфолипидов 21-25% и белка 25%.
Концентрация ЛПНП в крови здорового человека составляет 3,0-4,5 г/л.

Слайд 8

ЛПВП или α-липопротеины
ЛПВП или α-липопротеины, формируются в гепатоцитах и характеризуются высоким

содержанием фосфолипидов (25-27%), холестеридов ( 17-20 %) и белка ( 45-49%) и являются главной системой транспорта фосфолипидов из печени в ткани.
Вследствие маленького диаметра частиц (d = 10-15нм) ЛПВП легко проникают через мембраны клеток сосудов в сосудистую стенку и удаляются оттуда лимфотоком.
По этой причине ЛПВП осуществляют обратный транспорт холестерина из тканей в печень и доставку фосфолипидов в ткани.
В ЛПВП имеется белок-фермент лецитин-холестерин- ацилтрансфераза (ЛХАТ), который катализирует синтез эфиров холестерина и освобождает молекулы лизолецитина.
Образующиеся холестериды легко перемещаются в ядерную часть ЛПВП, еще больше уплотняя его и освобождая поверхностный слой ЛПВП от холестерина.
Все это облегчает транспорт холестерина от клеток разных тканей к печени и к кишечнику.
Концентрация альфа-липопротеинов в крови составляет у мужчин 1,25-4,25 г /л, у женщин 2,5-6,5 г/ л.

Слайд 9

Липиды кожи человека
Большое количество разветвленных жирных кислот, как свободных, так и

связанных присутствует среди многочисленных липидов кожи человека.
Считается, что разветвленные жирные кислоты играют определенную роль в поддержании экологического баланса среды для микроорганизмов, обитающих на коже.
Кроме того, именно эти соединения придают каждому индивидууму специфический запах, своего рода химический "отпечаток пальцев".

Слайд 10

Переваривание и всасывание продуктов переваривания липидов
Содержание и разновидность липидов в пище

зависит от употребляемых пищевых продуктов.
Больше всего человек использует в пищу триацилглицерины растительного и животного происхождения, отличающиеся друг от друга составом жирных кислот.
В питательном отношении наибольшую ценность представляют жидкие жиры (растительные масла), в молекулах которых содержатся ненасыщенные жирные кислоты.
В организм человека с животными продуктами (мясо, молоко, масло) поступают не только триацилглицерины, но и липоиды и стериды.
В яичном желтке, например, присутствуют в большом количестве фосфолипиды (лецитины).

Слайд 11

Желчные кислоты
Обязательным условием для переваривания жиров является перевод их эмульгированное состояние

с помощью желчных кислот.
Желчные кислоты (холевая, дезоксихолевая, литохолевая - 3-оксихолановая кислота) являются производными холановой кислоты.
В составе желчи желчные кислоты коньюгированы либо с таурином (Н2N-СН2-SО2-ОН), либо с гликоколом (Н2N-СН2-СООН), образуя парные комплексы.
Парные желчные кислоты (гликохолевая, таурохолевая, гликодезоксихолевая, тауродезоксихолевая и др.) обладают амфифильными свойствами, являются поверхностно активными веществами и поэтому вызывают эмульгирование жиров.

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

OH
CH3
CH3
HO
CH-CH2-CH2-COOH
CH3

Слайд 16

Переваривание триацилглицеридов

Слайд 17

$CH2-O-CO-CH2-R\ CH-O-CO-CH2-R\\ CH2-O-CO-CH2-R\\\ +3HOH липаза CH2-OH CH-OH CH2OH триацилглицерид глицерин + R\-CH2-COOH R\\-CH2-COOH R\\\-CH2-COOH Жирные кислоты$

CH2-O-CO-CH2-R\
CH-O-CO-CH2-R\\
CH2-O-CO-CH2-R\\\
+3HOH
липаза
CH2-OH
CH-OH
CH2OH
триацилглицерид
глицерин
+
R\-CH2-COOH
R\\-CH2-COOH
R\\\-CH2-COOH
Жирные кислоты

Слайд 18

Переваривание фосфолипидов

Слайд 19

Переваривание сфингофосфатидов

Слайд 20

Переваривание стеридов (холестеридов)

Слайд 21

ЦДФ-холин

Слайд 22

Ресинтез липидов

Слайд 23

$CH2-OH CH-OH CH2-O-PO3H2 глицерофосфат 2R-CH2-CO-S-KoA 2 HS- KoA CH2-O-OC-R CH-O-OC-R\ CH2-O-PO3H2$

CH2-OH
CH-OH
CH2-O-PO3H2
глицерофосфат
2R-CH2-CO-S-KoA
2 HS- KoA
CH2-O-OC-R
CH-O-OC-R\
CH2-O-PO3H2
+ HOH
CH2-O-OC-R
CH-O-OC-R\
CH2OH
R\\-CH2-CO-S-KoA
2 HS- KoA
CH2-O-OC-R
CH-O-OC-R\
CH2-O-OC-R\\
Фосфатидная кислота
фосфатаза
ацилтрансфераза
ацилтрансфераза
диацилглицерид
триацилглицерид

Слайд 24

Синтез фосфолипидов

Слайд 25

Синтез липидов в жировой ткани (резервирование липидов)

Слайд 26

Мобилизация липидов.

Слайд 27

Метаболитические превращения свободных жирных кислот
В клетках все метаболитические превращения свободных жирных

Слайд 28

Карнитиновый челнок

Слайд 29

Бета-окисление жирных кислот

Слайд 30

Далее окисляется укороченная на два углеродных атома молекула ацил-КоА

Слайд 31

Биоэнергетика процесса бета-окисления
Биоэнергетика процесса бета-окисления жирных кислот складывается из произведения числа

циклов бета-окисления на число молекул АТФ синтезируемых в каждом цикле (5АТФ):
(Сn/2 -1) 5 = Х (АТФ)
Например, при бета-окислении стеариновой кислоты (Cn=18) выход АТФ равен: (18/2-1)5= 40 АТФ.
Выход энергии при полном окислении жирных кислот до углекислого газа и воды складывается из суммы энергии выделенной при бета-окислении (Cn/2-1)5 и энергии высвобождаемой при окислении в цикле Кребса всех молекул ацетил-КоА, образовавшихся при бета-окислении данной жирной кислоты (Сn/2)12:
(Сn/2-1)5 + (Cn/2) 12 = Х АТФ
Например, при полном окислении стеариновой кислоты (Cn=18) выход АТФ равен:
(18/2-1) 5 + (18/2)12= 40+108 = 148 АТФ.

Слайд 32

Оксиление ненасыщенных жирных кислот
Природные ненасыщенные жирные кислоты имеют цис-конфигурацию, тогда как

при окислении насыщенных жирных кислот образующийся еноил-КоА в находится в транс-конфигурации.
В этой связи, ненасыщенные жирные кислоты до места расположения двойной связи окисляются как насыщенные.
Затем под воздействием 4,3-цис-2,3-транс-изомеразы двойная связь из положения 3-4 перемещается в положение 3-2 и приобретает транс-форму, а далее процесс идет обычным путем.

Слайд 33

Химизм окислениея ненасыщенных жирных кислот

Слайд 34

Простагландины (эйкозаноиды) и их роль в регуляции метаболизма

Слайд 35

Синтез простагландинов
Арахидоновая кислота как источник простагландинов подвергается действию фермента циклооксигеназы, входящей

в состав полиферментного комплекса - простагландинсинтетазы.
Циклооксигеназа катализирует этот процесс только в присутствии кислорода.
В результате образуются биологически активные промежуточные продукты - эндопероксиды простагландинов, называемые также простагландины G2 и Н2 (ПГG2, ПГН2 ).
В стенке сосудов из эндопероксида типа ПГG2 синтезируется простациклин I (ПГI2) - сильнейший природный ингибитор агрегации тромбоцитов.

Слайд 36

В большинстве тканей из ПГН2 синтезируются простагландины типа ПГЕ2, ПГF2a, ПГА2,

ПГD2 и тромбоксаны. При изомеризации двойной связи в циклопентановом кольце ПГА2 образуются ПГС2 и ПГВ2.
В лейкоцитах метаболизм арахидоновой кислоты идет по иному пути.
С участием фермента липооксигеназы она превращается в нециклические ненасыщенные производные, которые получили название лейкотриенов (ЛТ) типа А,В,С,D,Е (ЛТА, ЛТВ, ЛТС, ЛТD, ЛТЕ).

Слайд 37

Биологическое действие простагландинов
Повышая уровень цАМФ в эндокринных железах, простагландины стимулируют образование

и секрецию гормонов (стероидных горомонов, иодтиронинов, инсулина, катехоламинов),
в жировой ткани простагландины снижают уровень цАМФ и тормозят липолиз подобно инсулину.
ПГF2а регулируют сокращение гладкой мускулатуры мышц матки, бронхов и кишечника, действуя через цГМФ и ионы Са.
ПГD2, ПГG2, ПГН2, ТХА2 и лейкотриены (ЛТ) вызывают сокращение бронхов, ПГЕ - их расслабление.
ПГF2a и тромбоксан А2 сужают кровеносные сосуды и повышают артериальное давление,

Слайд 38

Простациклины (ПГI2) и ПГЕ2 вызывают сосудорасширяющий эффект и падение давления, увеличивают

мочевыведение и выведение с мочей натрия.
Простагландины и особенно ПГF2a, усиливают сокращение матки, маточных труб и вызывают рассасывание желтого тела, тем самым, облегчая прерывание беременности, оказывают родостимулирующее действие.
В этой связи простагландин ПГFa2 (динопрост, энзопрост F) используют в акушерстве для прерывания беременности и как родостимулирующее средство.
ПГЕ тормозят секрецию желудочного сока, а ПГF2a - ее усиливают.

Слайд 39

Биологические эффекты простагландинов
Аллергическая и анафилактическая реакции организма связаны с ускоренным образованием

в легочной ткани простагландинов (ПГG2, ПГН2) и тромбоксанов (ТХА2) и смеси лейкотриенов (ЛТ).
Аспирин, индометацин, диклофенак и др., ингибируя циклооксигеназу, препятствуют синтезу простагландинов.
Глюкокортикоиды, блокируя фосфолипазу А2, снижают образование простагландинов и оказывают противовоспалительный эффект.
Простагландин Е2 препятствует развитию язв желудка и кишечника . Поэтому препараты (особенно глюкокортикоиды, аспирин) подавляющие биосинтез простагландинов, могут вызвать образование язв и желудочно-кишечные кровотечения.

Слайд 40

Простагландин Е2 (динопростон, простин Е2) применяют для купирования приступов спазма бронхов,

гипертонии и язвенной болезни.
Простациклин (ПГI2), напротив, является сильнейшим природным ингибитором агрегации тромобоцитов и антитромообразующим веществом.
Тромбоксан А2 способствует образованию тромбов в сосудах, так как вызывает слипание и агрегацию тромбоцитов.
Антитромбический эффект аспирина и индометацина объясняется тем, что они тормозят образование тромбоксана и препятствуют агрегации тромбоцитов.

Слайд 41

Биосинтез жирных кислот
Источником для синтеза жирных кислот служит малонил-КоА, образующийся из

ацетил-КоА.
Ацетил-КоА доставляется к месту синтеза жирных кислот из митохондрий, где он образуется при бета-окислении жирных кислот.
Доставка ацетил-КоА из митохондрий в цитозоль осуществляется либо карнитиновым челночным механизмом, либо с помощью цитрата.
В митохондриях из ацетил-КоА и щавелево-уксусной кислоты (ЩУК) синтезируется цитрат, который при участии специфической транслоказы митохондриальной мембраны доставляется в цитозоль.

Слайд 42

Слайд 43

Синтез малонил КоА

Слайд 44

Слайд 45

Слайд 46

Синтез пальмитиновой кислоты
Для синтеза пальмитиновой кислоты нужно семь таких циклов, соответственно

требуется семь остатков малонила и один ацетил.
Синтезированная пальмитиновая кислота соединяется с КоА и образуется пальмитоил-КоА.
Синтез жирных кислот с числом углеродных атомов больше чем у пальмитиновой кислоты может идти в митохондриях и в цитозоле.
В митохондриях для этих целей к пальмитоил-КоА присоединяется ацетил-КоА при участии соответствующих ферментов, а в цитозоле используется малонил-КоА.

Слайд 47

Синтез кетоновых тел
По мере накопления жирных кислот, ацетил-КоА расходуется для синтеза

кетоновых тел.
К кетоновым телам относятся ацетоацетат и бета-гидроксибутират (ацетоуксусная и бета-оксимаслянная кислоты).
Синтез кетоновых тел имеет место только в печени, в других органах он не идет.
Синтез кетоновых тел начинается с образования ацетоацетил-КоА из двух молекул ацетил-КоА при участии ацетил-КоА-ацетилтрансферазы:
СН3
СН3 СН3 НS-КоА |
| | ↑ С=О
С=О + С=О |
\ \ ацетилтрансфераза СН2
S-КоА S-КоА |
ацетил-КоА ацетил-КоА С=О
\
S-КоА
ацетоацетил-КоА

Слайд 48

Далее под воздействием β-гидрокси β-метил глутарил КоА синтетазы при использовании еще

одной молекулы ацетил-КоА образуется β-гидрокси β-метилглутарил КоА , которы лиазой разрушается с образованием ацетоацетата - одного из кетоновых тел

Слайд 49

Восстановление ацетоацетата приводит к образованию второго кетоноого тела β-гидроксибутирата. В случае

избытка ацетоацетата в тканях возможно спонтанное декарбоксилирование ацетоацета и образование ацетона

Слайд 50

Использование кетоновых тел
В сердечной мышце ацетоацетат обменивается с сукцинил-КоА на НS-КоА

и, образующиеся ацетоацетил-КоА и сукцинат включаются в общие пути катаболизма как непосредственные источники энергии

Слайд 51

В норме в крови уровень кетоновых тел 0,1-0,6 ммоль/л.
Повышение их уровня

(гиперкетонемия) наблюдается при сахарном диабете и при длительном голодании (2 и 3 фазы голода), когда имеет место усиленный процесс окисления жирных кислот.
Появление кетоновых тел в моче называется кетонурия. Глубокая кетонемия приводят к метаболическому ацидозу.

Слайд 52

Тема №7: Обмен липидов. Цель: Дать представление о катаболических и анаболических путях

превращение липоидов и их биологической роли
Основные вопросы лекции:
1.Обмен стероидов. Представление о биосинтезе холестерина, регуляция этого процесса. Включение холестерина в ЛПОНП.
2.Синтез желчных кислот. Выведение холестерина и желчных кислот из организма.
3.Гиперхолестеринемия, причины ее возникновения. Внутрисосудистый липолиз.
4.Биохимия атеросклероза. Механизм развития желчнокаменной болезни.
5.Представление о биосинтезе и катаболизме фосфолипидов и гликолипидов.
6.Понятие о сфинголипидозах.

Слайд 53

Биосинтез холестерина
К стероидам относятся углеводороды производные циклопентан-пергидро-фенантрена, метилированные в положении 13

(эстран) или в положениях 10 и 13 (андростан)
Многие стероиды имеют в положении 17 боковую цепь.
По строению этой боковой цепи различают четыре группы стероидов:
- стерины (холестерин) - восьмиуглеродная боковая цепь,
- желчные кислоты - пятиуглеродная боковая цепь,
- кортикостероиды и прогестерон - двууглеродная цепь,
- эстрогены и андрогены - в положении 17 цепи нет

Слайд 54

Слайд 55

Главным источником для синтеза холестерина является ацетил-КоА, и до стадии образования

β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА (ГМГ-КоА) синтез идет тем же механизмом, что и синтез кетоновых тел

Слайд 56

Под воздействием мевалонат киназы с использованием двух молекул АТФ образуется мевалонилпирофосфат,

при декарбоксилировании которого образуется изопентилпирофосфат и далее диметилаллилпирофосфат:

Слайд 57

Слайд 58

Синтез фосфолипидов и гликолипидов
Для синтеза фосфолипидов и гликолипидов - главных структурных

компонентов мембран клетки, кроме типичных компонентов липидов (глицерофосфат и жирные кислоты) необходимы сфингозин, холин или коламин, сиаловые кислоты и другие производные углеводы
Коламин и холин синтезируются из аминокислоты серин.

Слайд 59

Донатором метильных групп при синтезе холина служит метионин, присутствующий в клетках

в форме S-аденозилметионина:

Слайд 60

Коламин под воздействием коламин фосфокиназы активируется образуя коламин фосфат

Слайд 61

Аналогично образуется фосфохолин, который необходим для синтеза лецитинов и др.

Слайд 62

Аналогично образуется фосфохолин и далее его активная транспортная форма ЦДФ-холин, который

лецитиназой присоединяется к диглицериду образуя лецитин:

Слайд 63

Синтез гликолипидов
Синтез гликолипидов идет на мембранах эндоплазматического ретикулума,
Образовавшиеся гликолипиды размещаются

на поверхности мембраны, выстилающей цистерны эндоплазматического ретикулума.
Отсюда они транспортируются в аппарат Гольджи и, включаясь в состав наружной поверхности плазматическиой мембраны, выходят из клетки.
Синтез сфингозина, главного структурного компонента сфингофосфатидов и гликолипидов, также в основном идет в печени.
Источником служит аминокислота серин и пальмитоил-КоА

Слайд 64

Слайд 65

Под воздействием фермента сфингозин-ацилтрансферазы к сфингозину пептидной связью присоединяется жирная кислота

образуется церамид:

Слайд 66

Далее к церамиду присоединяется фосфохолин образуется сфингозинфосфатид сфингомиелин:

Слайд 67

Синтез гликолипидов
Синтез гликолипидов также происходит с использованием церамидов.
При синтезе цереброзидов

к церамиду присоединяются гликозидной связью моносахариды (глюкоза или галактоза) доставляемые в виде УДФ-глюкозы или УДФ-галатозы:
церамид + УДФ-глюкоза цереброзид + УДФ

Слайд 68

Цереброзиды могут синтезироваться по альтернативаному пути.
Вначале образуется производное сфингозина и галактозы

называемое психозин:
сфингозин + УДФ-галактоза психозин + УДФ
Затем психозин ацетилируется какой-либо жирной кислотой и образуется цереброзид:
психозин + R-СО-S-КоА цереброзид + НS-КоА

Слайд 69

Синтез ганглиозидов
Ганглиозиды - гликолипиды мембран нейронов синтезируются либо
из церамидов,

к которым последовательно присоединяются остатки галактозы, глюкозы и обязательно сиаловые кислоты,
либо - из психозина.

Слайд 70

Сиаловые кислоты подготавливаются для реакций синтеза ганглиозидов путем образования ЦМФ-сиаловая кислота,

которая присоединяется церамиду. Одновременно присоединяется галактоза, доставляемая в составеУДФ-галактозы, образуется ганглиозид

Слайд 71

Катаболизм гликолипидов - сфинголипидозы
Катаболизм гликолипидов обеспечивается группой специфических ферментов находящихся

в лизосомах. Это сфингомиелиназа, бета-глюктозидаза, бета-галактозилгидролаза, альфа-галактозидаза, гексозамидиназа А и В и другие.
Существует около десятка специфических лизосомных болезней накопления - сфинголипидозов (гликолипидозов).
Одним из сфинголипидозов является болень Гоше (Gaucher), наследуемая по аутосомно-рецессивному типу.
При этом заболевании происходит накопление в клетках печени селезенки, легких и др. глюкозилцерамида (цереброзида) вследствие повреждения фермента бета-глюкозидазы, разрушающего этот гликолипид на глюкозу и церамид.
Это приводит к увеличению печени и селезенки в 4-5 раз по сравнении с нормой. Развивается анемия, задерживается умственное развитие, нередки явления геморрагического диатеза, остеопороз.
В связи с инфильтрацией легких клетками Гоше появляются признаки дыхательной недостаточности. Рентгенологические изменения в легких напоминают милиарный туберкулез. Прогноз не благоприятен.

Слайд 72

Гликолипидозы
При болезни Фабри (Fabri) имеет место дефект сцепленного с Х-хромосомой гена,

транскрибирующего синтез фермента альфа-галактозидазы. В результате в тканях накапливается тригликозилцерамид. Клиника болезни Фабри напоминает болезнь Гоше.
Сфинголипидоз Тей-Сакса (амавротический идиотизм, болезнь Tay-Sachs). Это заболевание сопровождается перерождением сетчатой субстанции мозга, демиелинизацией нервных волокон, слепотой, слабоумием, параличом. Заболевание связано с отсутствием фермента гексозамидиназы А, обеспечивающий катаболизм ганглиозидов типа GМ2, которые накапливаются в первую очередь в ганглиях и глиальных клетках мозга.
При болезни Нимана-Пика (Niemann-Hick) вследствие отсутствия фермента сфингомиелиназы, разрушающего сфингомиелины, они накапливаются в клетках ретикулоэндотелиальной системы, в клетках нервной ткани, что ведет к резкому отставанию ребенка в нервно-психическом развитии, появлении глухоты и слепоты
Терапия сфинголипидозов введением недостающих лизосомальных ферментов может быть благоприятной, если начать лечение с очень раннего детского возраста.

Обмен липидов

Содержание

Биологические функции липидовЛипиды являются энергетическим материалом, выполняют защитные, пластические, транспортные и

Транспортные липидыТранспортные липиды - это липиды, находящиеся в комплексе с белками

Хиломикроны (ХМ)Хиломикроны (ХМ) формируются в стенке кишечника и отличаются от других

ЛПОНП или пре-β-липопротеиныЛПОНП или пре-β-липопротеины, формируются в печени и частично в

ЛПНП или β- липопротеиныЛПНП или β- липопротеины образуются в крови из

ЛПВП или α-липопротеиныЛПВП или α-липопротеины, формируются в гепатоцитах и характеризуются высоким

Липиды кожи человекаБольшое количество разветвленных жирных кислот, как свободных, так и

Переваривание и всасывание продуктов переваривания липидов Содержание и разновидность липидов в пище

Желчные кислотыОбязательным условием для переваривания жиров является перевод их эмульгированное состояние

OHCH3 CH3HOCH-CH2-CH2-COOHCH3