Обмен липидов. Лекция 6

Август 12, 2022

Главная
Химия
Обмен липидов. Лекция 6

Содержание

2. ВСАСЫВАНИЕ ЛИПИДОВ 1. Короткие жирные кислоты (не более 10 атомов углерода) всасываются и переходят в кровь
3. РЕСИНТЕЗ ЛИПИДОВ В СТЕНКЕ КИШЕЧНИКА это синтез липидов в стенке кишечника из поступающих сюда экзогенных жиров,
4. Ресинтез эфиров холестерола Холестерол этерифицируется с использованием ацил-SКоА и фермента ацил-КоА: холестерол-ацилтрансферазы (АХАТ). Реэтерификация холестерола напрямую
5. ФОРМЫ ТРАНСПОРТА ЛИПИДОВ В КРОВИ Липопротеины различаются по соотношению триацилглицеролов, холестерола и его эфиров, фосфолипидов. Классы
6. ТРАНСПОРТ ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ 1. Образование незрелых первичных ХМ в кишечнике. 2. Движение первичных ХМ через лимфатические протоки
7. ХАРАКТЕРИСТИКА И ФУНКЦИИ ХИЛОМИКРОНОВ Характеристика 1. Формируются в кишечнике из ресинтезированных жиров. 2. В их составе
8. ДИСЛИПОПРОТЕИНЕМИИ - это все изменения содержания липидов в плазме крови, характеризующиеся их повышением, снижением или полным
9. ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
10. Реакции β-окисления жирных кислот
11. Энергетический выход β-окисления на примере пальмитиновой кислоты Образование АТФ = 108 АТФ. Расход АТФ на активацию
12. Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов
13. Окисление ненасыщенных жирных кислот
14. ОКИСЛЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ПЕРОКСИСОМАХ Окисление жирных кислот в пероксисомах составляет около 30 % всего их
15. СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ 1. Образование ацетил-SКоА из глюкозы или кетогенных аминокислот. 2. Перенос ацетил-SКоА из митохондрий
16. Поступающий из митохондрий цитрат в цитозоле расщепляется АТФ-цитратлиазой до ацетил-SКоА и оксалоацетата. Оксалоацетат в дальнейшем восстанавливается
17. 4. Синтез пальмитиновой кислоты. Осуществляется мультиферментным комплексом "синтаза жирных кислот" (синоним пальмитатсинтаза) в состав которого входит
18. Реакции синтеза пальмитиновой кислоты
19. Субстраты для синтеза жирных кислот. Переход ацетил-КоА из митохондрий в цитозоль
20. Схема реакций синтеза жирных кислот
21. УДЛИНЕНИЕ ЦЕПИ ЖИРНЫХ КИСЛОТ Синтезированная пальмитиновая кислота при необходимости поступает в эндоплазматический ретикулум. Здесь с участием
22. ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В КЛЕТКАХ Схема высвобождения арахидоновой кислоты из мембранных фосфолипидов Дальнейшие превращения арахидоновой
23. РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА ЖИРНЫХ КИСЛОТ Гормональная регуляция Синтез и окисление триацилглицеролов и жирных кислот зависит от соотношения
24. Регуляция обмена жирных кислот и синтеза ТАГ
25. БИОСИНТЕЗ ХОЛЕСТЕРОЛА
26. РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА ХОЛЕСТЕРОЛА Регуляторным ферментом является гидроксиметилглутарил-SКоА-редуктаза: 1. Метаболическая регуляция – по принципу обратной отрицательной связи
27. НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ХОЛЕСТЕРОЛА Атеросклероз – это отложение холестерола и его эфиров в соединительной ткани стенок артерий,
28. Патофизиологические основы атеросклероза
30. Скачать презентацию

Слайд 2

ВСАСЫВАНИЕ ЛИПИДОВ
1. Короткие жирные кислоты (не более 10 атомов углерода) всасываются

и переходят в кровь без каких-либо особенных механизмов. Глицерол тоже всасывается напрямую.
2. Другие продукты переваривания (жирные кислоты, холестерол, моноацилглицеролы) образуют с желчными кислотами мицеллы с гидрофильной поверхностью и гидрофобным ядром. Размеры мицелл в 100 раз меньше самых мелких эмульгированных жировых капелек. Через водную фазу мицеллы мигрируют к щеточной каемке слизистой оболочки.
На поверхности плазматической мембраны энтероцитов мицеллы распадаются, и липидные компоненты диффундируют внутрь клетки, после чего переносятся в эндоплазматический ретикулум. Желчные кислоты частично также могут попадать в клетки и далее в кровь воротной вены, однако большая их часть остается в химусе и достигает подвздошной кишки, где всасывается при помощи активного транспорта.

Слайд 3

РЕСИНТЕЗ ЛИПИДОВ В СТЕНКЕ КИШЕЧНИКА
это синтез липидов в стенке кишечника из

поступающих сюда экзогенных жиров, иногда могут использоваться и эндогенные жирные кислоты. Основная задача этого процесса – связать поступившие с пищей средне- и длинноцепочечные жирные кислоты с глицеролом или холестеролом. Это позволит их переносить по крови в ткани.
Поступившая в энтероцит (как и в любую другую клетку) жирная кислота обязательно активируется через присоединение коэнзима А.
Ресинтез триацилглицеролов
Образовавшийся ацил-SКоА участвует в реакциях ресинтеза триацилглицеролов по двум независимым путям.

Слайд 4

Ресинтез эфиров холестерола
Холестерол этерифицируется с использованием ацил-SКоА и фермента ацил-КоА: холестерол-ацилтрансферазы

(АХАТ). Реэтерификация холестерола напрямую влияет на его всасывание в кровь.
Ресинтез фосфолипидов
Фосфолипиды ресинтезируются двумя путями – с использованием 1,2-ДАГ для синтеза фосфатидилхолина или фосфатидилэтаноламина, либо через фосфатидную кислоту при синтезе фосфатидилинозитола.

Слайд 5

ФОРМЫ ТРАНСПОРТА ЛИПИДОВ В КРОВИ
Липопротеины различаются по соотношению триацилглицеролов, холестерола и

его эфиров, фосфолипидов.
Классы ЛП
1. хиломикроны (ХМ),
2. липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП, пре-β-липопротеины, пре-β-ЛП),
3. липопротеины низкой плотности (ЛПНП, β-липопротеины, β-ЛП),
4. липопротеины высокой плотности (ЛПВП, αлипопротеины, αЛП).

Слайд 6

ТРАНСПОРТ ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ
1. Образование незрелых первичных ХМ в кишечнике.
2. Движение первичных ХМ

через лимфатические протоки в кровь.
3. Созревание ХМ в плазме крови – получение белков апоС-II и апоЕ от ЛПВП.
4. Взаимодействие с липопротеинлипазой эндотелия капилляров и потеря большей части ТАГ. Образование остаточных ХМ.
5. Переход остаточных ХМ в гепатоциты и полный распад их структуры.
6. Синтез ТАГ в печени из пищевой глюкозы и использование ТАГ, пришедших в составе остаточных ХМ.
7. Образование первичных ЛПОНП в печени.
8. Созревание ЛПОНП в плазме крови – получение белков апоС-II и апоЕ от ЛПВП.
9. Взаимодействие с липопротеинлипазой эндотелия капилляров и потеря большей части ТАГ. Образование остаточных ЛПОНП (по-другому липопротеины промежуточной плотности, ЛППП).
10. Остаточные ЛПОНП переходят в гепатоциты и полностью распадаются, либо остаются в плазме крови. После воздействия на них печеночной ТАГ-липазы в синусоидах печени ЛПОНП превращаются в ЛПНП.

Слайд 7

ХАРАКТЕРИСТИКА И ФУНКЦИИ ХИЛОМИКРОНОВ
Характеристика
1. Формируются в кишечнике из ресинтезированных жиров.
2. В

их составе преобладают ТАГ (до 90%), мало белка, фосфолипидов и холестерола.
3. Основным апобелком является апоВ-48, это структурный липопротеин. В плазме крови ХМ получают от ЛПВП белки апоС-II и апоЕ.
4. В норме натощак не обнаруживаются, в крови появляются после приема пищи, поступая из лимфы через грудной лимфатический проток, и исчезают через 10-12 часов.
5. Не атерогенны.

Функции
Транспорт экзогенных ТАГ из кишечника в ткани, запасающие или использующие жиры, в основном, в жировую ткань, миокард, скелетные мышцы, лактирующую молочную железу, в меньшей степени в костный мозг, легкие, почки, селезенку. На эндотелии капилляров этих тканей имеется фермент липопротеинлипаза.

Слайд 8

ДИСЛИПОПРОТЕИНЕМИИ
- это все изменения содержания липидов в плазме крови, характеризующиеся их

повышением, снижением или полным отсутствием.

Слайд 9

ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

Слайд 10

Реакции β-окисления жирных кислот

Слайд 11

Энергетический выход β-окисления на примере пальмитиновой кислоты
Образование АТФ = 108 АТФ.

Расход АТФ на активацию — 2 АТФ (используется энергия гидролиза двух макроэргических связей), в ходе которой пальмитат превращается в пальмитоил-КоА.
Чистый энергетический выход для окисления пальмитата — 106 АТФ.
Величина P/O для β-окисления пальмитиновой кислоты равна 2,17.

Слайд 12

Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов

Слайд 13

Окисление ненасыщенных жирных кислот

Слайд 14

ОКИСЛЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ПЕРОКСИСОМАХ
Окисление жирных кислот в пероксисомах составляет около

30 % всего их окисления. В пероксисомах окисляются необычные жирные кислоты (с длинной углеводородной цепью, дикарбоновые, с разветвленным радикалом). Укорочение радикала в пероксисомах происходит до тех пор, пока не образуется ацил-КоА со средней длиной цепи. Образующийся ацил- КоА с С-8 впоследствии подвергается дальнейшему окислению в митохондриях.
Первоначальная стадия дегидрирования в ходе пероксисомного окисления жирных кислот протекает с образованием перекиси водорода, который удаляется с помощью каталазы. Все последующие реакции аналогичны происходящим в митохондриях, хотя катализируются они изоферментами пероксисом.

Слайд 15

СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
1. Образование ацетил-SКоА из глюкозы или кетогенных аминокислот.
2. Перенос

ацетил-SКоА из митохондрий в цитозоль:
может быть в комплексе с карнитином, также как переносятся высшие жирные кислоты, но здесь транспорт идет в другом направлении,
обычно в составе лимонной кислоты, образующейся в первой реакции ЦТК.

Слайд 16

Поступающий из митохондрий цитрат в цитозоле расщепляется АТФ-цитратлиазой до ацетил-SКоА и

оксалоацетата.
Оксалоацетат в дальнейшем восстанавливается до малата, и последний либо переходит в митохондрии (малат-аспартатный челнок), либо декарбоксилируется в пируват малик-ферментом (яблочный фермент).
3. Образование малонил-SКоА из ацетил-SКоА.
Карбоксилирование ацетил-SКоА катализируется ацетил-SКоА-карбоксилазой.

Слайд 17

4. Синтез пальмитиновой кислоты.
Осуществляется мультиферментным комплексом "синтаза жирных кислот" (синоним пальмитатсинтаза)

в состав которого входит 6 ферментов и ацил-переносящий белок (АПБ). АПБ включает производное пантотеновой кислоты, имеющий HS-группу, подобно HS-КоА. 3-кетоацилсинтаза также имеет HS-группу. Взаимодействие этих групп обусловливает начало и продолжение биосинтеза жирной кислоты, а именно пальмитиновой кислоты.
Для реакций синтеза необходим НАДФН.

Слайд 18

Реакции синтеза пальмитиновой кислоты

Слайд 19

Субстраты для синтеза жирных кислот. Переход ацетил-КоА из митохондрий в цитозоль

Слайд 20

Схема реакций синтеза жирных кислот

Слайд 21

УДЛИНЕНИЕ ЦЕПИ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Синтезированная пальмитиновая кислота при необходимости поступает в эндоплазматический

ретикулум. Здесь с участием малонил-SКоА и НАДФН цепь удлиняется до С18 или С20.
Удлиняться могут и ненасыщенные жирные кислоты (олеиновая, линолевая, линоленовая) с образованием производных эйкозановой кислоты. Но двойная связь животными клетками вводится не далее 9 атома углерода, поэтому ω-3 и ω-6-полиненасыщенные жирные кислоты синтезируются только из соответствующих предшественников.

Слайд 22

ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В КЛЕТКАХ
Схема высвобождения арахидоновой кислоты из

мембранных фосфолипидов

Дальнейшие превращения арахидоновой кислоты

Слайд 23

РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Гормональная регуляция
Синтез и окисление триацилглицеролов и жирных кислот

зависит от соотношения инсулин/глюкагон.
1. Изменение количества ферментов.
2. Ковалентная модификация.

Метаболическая регуляция
1. Активность ацетил-SКоА-карбоксилазы регулируется:
• цитратом – аллостерический активатор фермента, накапливается в цитозоле при избыточном количестве энергии,
• ацил-SКоА по принципу обратной отрицательной связи ингибирует фермент, препятствуя синтезу малонил-SКоА.
2. Транспорт цитрата из митохондрии в цитозоль подавляется избытком ацил-SКоА, это снижает синтез жирных кислот.
3. Карнитин-ацилтрансфераза ингибируется при образовании малонил-SКоА, что останавливает поступление ацил-SКоА внутрь митохондрий и снижает β-окисление.

Слайд 24

Регуляция обмена жирных кислот и синтеза ТАГ

Слайд 25

БИОСИНТЕЗ ХОЛЕСТЕРОЛА

Слайд 26

РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА ХОЛЕСТЕРОЛА
Регуляторным ферментом является гидроксиметилглутарил-SКоА-редуктаза:
1. Метаболическая регуляция – по принципу

обратной отрицательной связи она ингибируется конечным продуктом реакции – холестеролом.
2. Ковалентная модификация при гормональной регуляции: инсулин, активируя протеин-фосфатазу, способствует переходу фермента гидроксиметил-глутарил-SКоА-редуктазы в активное состояние. Важным следствием такой регуляции является прекращение кетогенеза при наличии инсулина. Глюкагон и адреналин посредством аденилатциклазного механизма активируют протеинкиназу А, которая фосфорилирует фермент и переводит его в неактивную форму.

Слайд 27

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ХОЛЕСТЕРОЛА
Атеросклероз – это отложение холестерола и его эфиров в

соединительной ткани стенок артерий, в которых выражена механическая нагрузка на стенку (по убыванию воздействия): абдоминальная аорта, коронарная артерия, подколенная артерия, бедренная артерия, тибиальная артерия, грудная аорта, дуга грудной аорты, сонные артерии.
Условно выделяют 4 стадии атеросклероза:
1 и 2 стадии распространены широко и при правильном питании являются обратимыми,
3 и 4 стадии уже имеют клиническое значение и необратимы.

Слайд 28

Обмен липидов. Лекция 6

Содержание

ВСАСЫВАНИЕ ЛИПИДОВ1. Короткие жирные кислоты (не более 10 атомов углерода) всасываются

РЕСИНТЕЗ ЛИПИДОВ В СТЕНКЕ КИШЕЧНИКАэто синтез липидов в стенке кишечника из

Ресинтез эфиров холестерола Холестерол этерифицируется с использованием ацил-SКоА и фермента ацил-КоА: холестерол-ацилтрансферазы

ФОРМЫ ТРАНСПОРТА ЛИПИДОВ В КРОВИ Липопротеины различаются по соотношению триацилглицеролов, холестерола и

ТРАНСПОРТ ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ1. Образование незрелых первичных ХМ в кишечнике.2. Движение первичных ХМ

ХАРАКТЕРИСТИКА И ФУНКЦИИ ХИЛОМИКРОНОВХарактеристика1. Формируются в кишечнике из ресинтезированных жиров.2. В

ДИСЛИПОПРОТЕИНЕМИИ- это все изменения содержания липидов в плазме крови, характеризующиеся их