колоквиум. 1. Липиды как класс органических веществ определение. В чем заключается биологическая роль жиров Каково их суточное потребление

• Название: 1. Липиды как класс органических веществ определение. В чем заключается биологическая роль жиров Каково их суточное потребление
• Анкор: колоквиум
• Дата: 05.10.2021
• Размер: 0.73 Mb.
• Имя файла: Kollokvium_1_Lipidy_Otvety_k_biletam_2.docx
• Тип: Документы; #241859
• страница: 2 из 3

Роль углеводных компонентов

а) участвуют в рецепции.

б) обеспечивают взаимодействие клеток друг с другом.

в) некоторые углеводные компоненты обеспечивают антигенную специфичность клеток.

Роль липоидов

1. Структурная - составляют основу биологических мембран.

2. Регуляторная:

а) вместе с белковыми компонентами обеспечивают избирательную проницаемость биологических мембран;

б) при катаболизме липоидов образуются биологически активные вещества - регуляторы метаболизма.
Билет 3 = Билет 18
1. В чем заключается пластическая роль липидов? Перечислить наиболее важные аспекты регуляторной функции липидов. Какие компоненты липидных молекул незаменимы в питании человека?

Жиры и другие липиды (фосфатиды, стерины, цереброзиды и др.) объединены в одну группу по физико-химическим свойствам: они не растворяются в воде, но растворяются в органических растворителях (эфир, спирт, бензол и др.). Эта группа веществ важна для пластического и энергетического обмена. Пластическая роль липидов состоит в том, что они входят в состав клеточных мембран и в значительной мере определяют их свойства. 

Регуляторная функция липидов:

Посредники действия гормонов, образование веществ, регулирующие иммуногенез, гемостаз, неспецифическую резистентность организма, воспалительные, аллергические, проолиферативные реакции, влияние на функционирование нервной системы;

Некоторые липиды играют активную роль в регулировании жизнедеятельности отдельных клеток и организма в целом. В частности, к липидам относятся стероидные гормоны, секретируемые половыми железами и корой надпочечников. Эти вещества переносятся кровью по всему организму и влияют на его функционирование.

Среди липидов есть также и вторичные посредники — вещества, участвующие в передаче сигнала от гормонов или других биологически активных веществ внутри клетки. В частности фосфатидилинозитол-4,5-бифосфат задействован в сигнализировании при участии G-белков, сфинголипиды, такие как сфингомиелин и цермаид, могут регулировать активность протеинкиназы.

Производные арахидоновой кислоты — эйкозаноиды — являются примером паракринных регуляторов липидной природы. В зависимости от особенностей строения эти вещества делятся на три основные группы: простагландины, тромбоксаны и лейкориены. Они участвуют в регуляции широкого спектра физиологических функций, в частности эйкозаноиды необходимы для работы половой системы, для индукции и прохождения воспалительного процесса (в том числе обеспечение таких его аспектов как боль и повышенная температура), для свёртывания крови, регуляции кровяного давления, также они могут быть задействованы в аллергических реакциях.

Биологическая ценность жиров определяется наличием в них незаменимых компонентов - полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), которые подобно некоторым аминокислотам и витаминам, не могут синтезироваться в организме и должны обязательно поступать с пищей. В пищевых продуктах жирам сопутствуют и другие вещества, относящиеся к классу липидов. Среди них особое значение принадлежит фосфолипидам, особенно лецитину, обладающему важными биологическими свойствами. В пищевых продуктах, как животных, так и растительных, содержатся различные стерины. Среди липидов в диете человека преобладают триглицериды (нейтральные жиры), они являются богатым источником энергии, а также необходимы для всасывания жирорастворимых витаминов. Насыщенными жирными кислотами богата пища животного происхождения: мясо, молочные продукты. Ненасыщенные жирные кислоты попадают в организм человека в результате употребления орехов, растительных масел. Основными источниками холестерола в рационе является мясо и органы животных, яичные желтки, молочные продукты и рыба. Однако около 85 % процентов холестерола в крови синтезируется печенью.
2. Реакции β-окисления жирных кислот. Регуляция.

β-Окисление – специфический путь катаболизма жирных кислот, при котором от карбоксильного конца жирной кислоты последовательно отделяется по 2 атома углерода в виде ацетил-КоА (реакции окисления жирной кислоты происходят у β-углеродного атома). Реакции β-окисления и последующего окисления ацетил-КоА в ЦТК служат одним из основных источников энергии для синтеза АТФ по механизму окислительного фосфорилирования. β-Окисление жирных кислот происходит только в аэробных условиях. Процесс -окисления является циклическим.



β-Окисление - метаболический путь, прочно связанный с работой ЦПЭ и общего пути катаболизма. Поэтому его скорость регулируется потребностью клетки в энергии, т.е. соотношениями АТФ/АДФ и NADH/NAD⁺, так же, как и скорость реакций ЦПЭ и общего пути катаболизма. Скорость β-окисления в тканях зависит от доступности субстрата, т.е. от количества жирных кислот, поступающих в митохондрии. Концентрация свободных жирных кислот в крови повышается при активации (ускорении) липолиза в жировой ткани при голодании под действием глюкагона и при физической работе под действием адреналина. В этих условиях жирные кислоты становятся преимущественным источником энергии для мышц и печени, так как в результате β-окисления образуются NADH и ацетил-КоА, ингибирующие пируватдегидрогеназный комплекс. Превращение пирувата, образующегося из глюкозы, в ацетил-КоА замедляется. Накапливаются промежуточные метаболиты гликолиза и, в частности, глюкозо-6-фосфат. Глюкозо-6-фосфат ингибирует гексокиназу и, следовательно, препятствует использованию глюкозы в процессе гликолиза. Таким образом, преимущественное использование жирных кислот как основного источника энергии в мышечной ткани и печени сберегает глюкозу для нервной ткани и эритроцитов.
-окисление наиболее интенсивно протекает в мышечной ткани, почках, печени.В печени образуется больше Ацетил-КоА, чем ей требуется. Печень стремится направить в другие ткани свой собственный Ацетил-КоА, но не может, так как для него клеточные мембраны непроницаемы. Поэтому в печени из Ацетил-КоА синтезируются специальные вещества, которые называются "кетоновые тела".

4. Укажите витамины, необходимые для синтеза жирных кислот.
В₃ (пантеоновая кислота) – в составе HSKoA и в составе ацилпереносящего белка. Входит в состав коэнзима А (КоА) – кофермент ряда ферментов, катализирующих превращение ацилов. Кофермент А переносит ацильные группы, которые он ковалентно связывает в виде тиоловых эфиров.
В₅ (никотинамид) в составе НАДФ*Н² В организме никотиновая кислота превращается в никотинамид, который связывается с коферментами кодегидрогеназы I и II (НАД и НАДФ), переносящими водород, участвует в метаболизме жиров, белков, нормализует концентрацию липопротеинов крови; в больших дозах (3-4 г/сут) снижает концентрацию общего холестерина, ЛПНП, уменьшает индекс холестерин/фосфолипиды, повышает содержание ЛПВП, обладающих антиатерогенным эффектом. 

Н (биотин) – в составе ацил-КоА. Первой реакцией биосинтеза жирных кислот является карбоксилирование ацетил-КоА, для чего требуются бикарбонат, АТФ, ионы марганца. Катализирует эту реакцию фермент ацетил-КоА-карбоксилаза. Фермент содержит в качестве простетической группы биотин. Реакция протекает в два этапа: I – карбоксилирование биотина с участием АТФ и II – перенос карбоксильной группы на ацетил-КоА, в результате чего образуется малонил-КоА, первый специфический продукт биосинтеза жирных кислот. В присутствии соответствующей ферментной системы малонил-КоА быстро превращается в жирные кислоты.
5. Классы фосфолипидов. Написать формулу фосфатидилхолина.
Фосфолипиды - большой класс липидов, получивший своё название из-за остатка фосфорной кислоты, придающего им свойства амфифильности.

ФС состоят из четырех компонентов: спирт, жирные кислоты, фосфат, полярная группировка.

В состав фосфолипидов могут входить 2 спирта: глицерин (глицерофосфолипиды) и сфингозин (сфингофосфолипиды, сфингомиелины). Все компоненты соединены эфирными связями. Кроме разделения на основе содержания той или иной полярной группы, их делят на основе содержащегося в них спирта:

1. Глицерофосфолипиды (ГФЛ) - содержат спирт глицерин. Все они относятся к L-ряду. Есть асимметрический углеродный атом (на рисунке обозначен звездочкой). Полярная группировка может быть представлена холином (фосфатидилхолин, другое название – лецитин):



В природных фосфолипидах R₁ и R₂ - разные. R₁ - насыщенная жирная кислота, R₂.- ненасыщенная жирная кислота.

2.Сфингофосфолипиды (СФЛ) - содержат спирт сфингозин: сфингомиелины. .

Сфингофосфолипиды бывают различными по строению, но имеют общие черты. Молекула сфингофосфолипида содержит сфингозин, жирную кислоту, фосфорную кислоту и полярную группировку.

Фосфолипиды - это амфифильные вещества. Расположение гидрофильных и гидрофобных участков особое. Гидрофильные участки (остаток фосфорной кислоты и полярная группировка) образуют "головку", а гидрофобные радикалы жирных кислот (R₁ и R₂) образуют "хвосты".

Билет 4 = 19

1.Общая формула церамидов. Формула сфингомиелина.

Церамиды –самый простой тип сфинголипидов, состоящих из сфингозина (или некоторых его производных) и жирной кислоты(являются важным липидным компонентом клеточной мембраны)


Формула сфингомиелина:
Сфингомиелин — это тип сфинголипида, который находится в клеточной мембране животных. Особенно этим фосфолипидом богата миелиновая оболочка аксонов нервных клеток.
Сфингомиелин представляет собой единственный фосфолипид человека, основа которого не включает глицериновый остаток. Сфингомиелин состоит из сфингозина, соединённого сложноэфирной связью с полярной группой. Полярная группа может быть фосфохолин или фосфоэтаноламин. Ко второму углероду сфингозина за счёт амидной связи присоединена жирная кислота.


Билет 5 = 20

1.Формулы спиртов, входящий в состав липидов.

В состав липидов могут входить:•  высшие одноатомные спирты;
•  многоатомные спирты;
•  аминоспирты.

В природных липидах наиболее часто встречаются насыщенные и реже ненасыщенные длинноцепочечные спирты (С₁₆ и более) главным образом с четным числом атомов углерода. В качестве примера высших спиртов приведены цетиловый СH₃(СН2)₁₅ОН и мелиссиловый СН₃(СН₂)₂₉ОН спирты, входящие в состав восков.

Многоатомные спирты в большинстве природных липидов представлены трехатомным спиртом глицерином. Встречаются другие многоатомные спирты, например двухатомные спирты этиленгликоль (C₂H₄(OH)₂) и пропандиол-1,2.

Наиболее важными аминоспиртами, входящими в состав природных липидов, являются 2-аминоэтанол (коламин), холин, относя- щийся также к α-аминокислотам серин и сфингозин.



Сфингозин:



3. Схема путей утилизации холестерола. Укажите в каких тканях протекают эти процессы. В чем заключается роль продуктов?

Из холестерина могут образовываться следующие БАВ:

1. Стероидные гормоны.

2. Желчные кислоты.

3. В коже под действием ультрафиолетового облучения образуется витамин D₃.

Процесс желчеобразования и синтез желчных кислот – основной путь утилизации холестерина (на это расходуется около 80% его общего количества). Образование желчных кислот из холестерина происходит в эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов.

Желчные кислоты В человеческом организме главным образом осуществляют синтез холестерина и влияют на всасывание жиров из кишечника. Кроме того, соединения участвуют в регуляции желчевыделения и желчеобразования, также оказывают сильное влияние на процесс переваривания и усвоения липидов. Их соединения собираются в тонкой кишке. Процесс происходит под воздействием моноглицеридов и свободных жирных кислот, которые находятся на поверхности жировых отложений. При этом образуется тонкая пленка, которая препятствует соединению маленьких капель жира в более объемные. Благодаря этому происходит сильное снижение поверхностного натяжения. Это приводит к образованию мицеллярных растворов. Они, в свою очередь, облегчают действие панкреатической липазы. С помощью жировой реакции она расщепляет их на глицерин, который в дальнейшем всасывается стенкой кишечника. Желчные кислоты соединяются с жирными, не растворившимися в воде, и образуют холеиновые. Данные соединения легко расщепляются и быстро всасываются с помощью ворсинок верхней части тонкой кишки. Холеиновые кислоты преобразуются в мицеллы. Далее они всасываются внутрь клеток, при этом без труда преодолевая их мембраны.

К стероидным гормонам относят : Гормоны кoркового  вещества надпочечников - кoртикостероиды (кoртизол, кoртикостерон)  Гормоны кoркового  вещества надпочечников - минералокортикоиды (альдостерон)  Половые гормоны: андрогены и эстрогены .Продуцируют стероидные гормоны яички, яичники и надпочечники. Синтезируются эстрогены и андрогены из общего для всех стероидных гормонов предшественника – холестерина.

Одной из наиболее важных функций стероидных гормонов , является регуляция периода беременности у женщин, а так же регуляция углеводного и водно-солевого обмена в организме. У мужчин, благодаря стероидам происходят такие процессы как; эякуляции и сперматогенез. Данные вещества участвуют во многих процессах в организме.

Образование витамина D3 в коже происходит, в первую очередь, в кератиноцитах базального и шиповатого слоя эпидермиса. Основной функцией витамина Д является регулировка фосфорно-кальциевого обмена. То есть это вещество способствует правильному усвоению организмом кальция и всасыванию фосфатов в кишечнике, отвечает за нормальное развитие и рост костей человеческого скелета, в детском возрасте предупреждает развитие рахита; препятствует активному размножению раковых клеток; обеспечивает хорошую свертываемость крови и работу щитовидной железы; способствует повышению общего иммунитета; оказывает существенное влияние на обменные процессы в человеческом организме.
4. Внутриклеточные липазы. Ключевое звено липолиза в адипоцитах. Как гормоны влияют на мобилизацию депонированных жиров? Реакция мобилизации жира.

Мобилизация жира - это реакция гидролиза жира до глицерина и жирных кислот.

Адипоциты (место депонирования жиров) располагаются в основном под кожей, образуя подкожный жировой слой, и в брюшной полости, образуя большой и.малый сальники. Мобилизация жиров, происходит в постабсорбтивный период, при голодании и активной физической работе. Гидролиз внутриклеточного жира осуществляется под действием фермента гормончувствительной липазы - ТАГ-липазы. Этот фермент отщепляет одну жирную кислоту у первого углеродного атома глицерола с образованием диацилглицерола, а затем другие липазы гидролизуют его до глицерола и жирных кислот, которые поступают в кровь. Глицерол как водорастворимое вещество транспортируется кровью в свободном виде, а жирные кислоты Мобилизация жира - Это ферментативный процесс. Осуществляют его два фермента: 1.ЛИПАЗА ЖИРОВОЙ ТКАНИ, 2. МОНОГЛИЦЕРИДЛИПАЗА

Ключевым ферментом является липаза жировой ткани. Она регулируется гормонами, поэтому часто ее называют «ГОРМОНЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ ЛИПАЗА». Это небольшой белок (мол. масса 82-88 кДа) находится в жировых клетках. Существует в двух формах: фосфорилированной - активной и дефосфорилированной - неактивной. Фосфорилирование липазы происходит под действием протеинкиназы А. Липаза жировой ткани – является цАМФ-зависимым ферментом. Гормоны, увеличивающие концентрацию цАМФ, усиливают липолиз.

Все гормоны, влияющие на мобилизацию жира, можно разделить на 2 группы

1.Гормоны прямого действия (адреналин, соматотропный гормон гипофиза, инсулин).

2. Гормоны косвенного действия (глюкокортикостероиды, половые гормоны, лептин).
Мобилизация депонированных жиров стимулируется глюкагоном и адреналином и, в меньшей степени, некоторыми другими гормонами (соматотроп-ным, кортизолом). В постабсорбтивный период и при голодании глюкагон, действуя на адипоциты через аденилатциклазную систему, активирует протеинкиназу А, которая фосфо-рилирует и, таким образом, активирует гормончувствительную липазу, что инициирует липо-лиз и выделение жирных кислот и глицерина в кровь. При физической активности увеличивается секреция адреналина, который действует через β-адренергические рецепторы адипоцитов, активирующие аденилатциклазную систему.

Для мышц, сердца, почек, печени при голодании или физической работе жирные кислоты становятся важным источником энергии. Печень перерабатывает часть жирных кислот в кетоновые тела, используемые мозгом, нервной тканью и некоторыми другими тканями как источникиэнергии.
В результате мобилизации жиров концентрация жирных кислот в крови увеличивается приблизительно в 2 раза, однако абсолютная концентрация жирных кислот в крови невелика даже в этот период. Т_1/2 жирных кислот в крови тоже очень мал (менее 5 мин), что означает существование быстрого потока жирных кислот из жировой ткани к другим органам. Когда постабсорбтивный период сменяется аборбтивным, инсулин активирует специфическую фосфатазу, которая дефосфорилирует гормончувствительную липазу, и распад жиров останавливается.

-------------> Глицерин + ЖК