Шпоры по БХ. Истмэнергии. Катаболизм, анаболизм. Осне разделы и направления в биохимии. Значение биохимии для биологии и мед
 Скачать 0.75 Mb.
|
|
81 Структура,классификация, св-ва осн-х липидов. химическое строение и биологическая роль. Фосфолипиды, сфинголипиды, цереброзиды, гликолипиды. Функции липидов выполняют функцию теплоизоляционной и механической защиты, располагаясь преимущественно в подкожной жировой ткани (триацилглицеролы); - участвуют в формировании мембран (фосфолипиды, сфинголипиды, холестерол); - являются предшественниками коферментов, например жирорастворимый витамин К Большинство липидов имеют в своём составе жирные кислоты, связанные сложноэфирной связью с глицеролом, холестеролом или амидной связью с аминоспиртом сфингозином. Жирные кислоты имеют чётное число атомов углерода, что связано с особенностями их биосинтеза, при котором к углеводородному радикалу жирной кислоты последовательно добавляются двухуглеродные фрагменты. Жирные кислоты липидов представляют собой углеводородную неразветвлённую цепь, на одном конце которой находится карбоксильная группа, а на другом - метальная группа (углеродный атом. Большинство жирных кислот в организме содержат чётное число атомов углерода - от 16 до 20. Жирные кислоты, не содержащие двойных связей, называют насыщенными. Основной насыщенной жирной кислотой в липидах человека является пальмитиновая. Жирные кислоты, содержащие двойные связи, называют ненасыщенными. Ненасыщенные жирные кислоты представлены моноеновыми (с одной двойной связью) и полиеновыми (с двумя и большим числом двойных связей. Двойные связи в жирных кислотах в организме человека имеют цис- конфигурацию. Это означает, что ацильные фрагменты находятся по одну сторону двойной связи. Большинство жирных кислот синтезируется в организме человека, однако полиеновые кислоты линолевая и линоленовая) не синтезируются и должны поступать с пищей. Эти жирные кислоты называют незаменимыми, или эссенциальными. Основные источники полиеновых жирных кислот для человека - жидкие растительные масла и рыбий жир. Ацилглицеролы - сложные эфиры трёхатомного спирта глицерола и жирных кислот. Глицерол может быть связан с одной, двумя или тремя жирными кислотами, соответственно образуя моно-, ди- или триацилглицеролы (МАГ, ДАГ, ТАГ). Фосфолипиды - разнообразная группа липидов, содержащих в своём составе остаток фосфорной кислоты. Фосфолипиды делят на глицерофосфолипиды, основу которых составляет трёхатомный спирт глицерол, и сфингофосфолипиды - производные аминоспирта сфингозина. Фосфолипиды имеют амфифильные свойства, так как содержат алифатические радикалы жирных кислот и различные полярные группы. Благодаря своим свойствам фосфолипиды не только являются основой всех клеточных мембран, но и выполняют другие функции образуют поверхностный гидрофильный слой липопротеинов крови, выстилают поверхность альвеол, предотвращая слипание стенок вовремя выдоха. Некоторые фосфолипиды участвуют в передаче гормонального сигнала в клетки. Сфингомиелины являются фосфолипидами, формирующими структуру миелиновых оболочек и других мембранных структур нервных клеток. Глицерофосфолипиды. Структурная основа глицерофосфолипидов - глицерол. Глицерофосфолипиды (ранее используемые названия - фосфоглицериды или фосфоацилглицеролы) представляют собой молекулы, в которых две жирные кислоты связаны сложноэфирной связью с глицеролом впервой и второй позициях в третьей позиции находится остаток фосфорной кислоты, к которому, в свою очередь, могут быть присоединены различные заместители, чаще всего аминоспирты. Если в третьем положении имеется только фосфорная кислота, то глицерофосфолипид называется фосфатидной кислотой. Е остаток называют "фосфатидил". Плазмалогены - фосфолипиды, у которых в первом положении глицерола находится нежирная кислота, а остаток спирта с длинной алифатической цепью, связанный простой эфирной связью. Некоторые типы плазмалогенов вызывают очень сильные биологические эффекты, действуя как медиаторы. Например, тромбоцитактивирующий фактор (ТАФ) стимулирует агрегацию тромбоцитов. Аминоспирт сфингозин, состоящий из 18 атомов углерода, содержит гидроксильные группы и аминогруппу. Сфингозин образует большую группу липидов, в которых жирная кислота связана с ним через аминогруппу. Продукт взаимодействия сфингозина и жирной кислоты называют "церамид". В церамидах жирные кислоты связаны необычной (амидной) связью, а гидроксильные группы способны взаимодействовать с другими радикалами. В результате присоединения к ОН-группе церамида фосфорной кислоты, связанной с холином, образуется сфингомиелин. Церамиды - основа большой группы липидов - гликолипидов. Водород в гидроксильной группе церамида может быть замещён на разные углеводные фрагменты, что определяет принадлежность гликолипида к определённому классу. Цереброзиды имеют в своём составе моносахариды. Наиболее распространены цереброзиды, имеющие в своём составе галактозу (галактоцереброзид), реже - глюкозу (глюкоцереброзид). Глобозиды отличаются от цереброзидов тем, что имеют в своём составе несколько углеводных остатков, связанных с церамидом. Ганглиозиды - наиболее сложные по составу липиды. Они содержат несколько углеводных остатков, среди которых присутствует N-ацетилнейраминовая кислота. Нейраминовая кислота представляет собой углевод, состоящий из 9 атомов углерода и входящий в группу сиаловых кислот. Липиды делят на омыляемые и неомыляемые в зависимости от их способности к гидролизу с образованием в щелочной среде солей высших карбоновых кислот - мыл. Неомыляемые липиды не расщепляются под действием воды. Неомыляемые липиды делятся на стероиды и терпеноиды каротиноиды. Омыляемые липиды гидролизуются, образуя смесь более простых веществ, т.к. в их структуре присутствуют связи, которые расщепляются водой (сложноэфирные, гликозидные, амидные).Омыляемые липиды делятся на простые и сложные. Простые липиды - это те, которые при гидролизе дают только два соединения спирт и карбоновую кислоту. К ним относятся воски, жиры и масла, церамиды. Сложные липиды при гидролизе дают более разнообразные соединения спирт, карбоновые кислоты, фосфорную кислоту, аминокислоту и прочие.Сложные липиды делят натри большие группы:фосфолипиды;сфинголипиды;гликолипиды Переваривание и всасывание липидов в ЖКТ. Роль желчных кислот. Механизм всасывания жиров. Транспорт жиров из кишечника. Основную массу пищи составляют жиры, наряду с глюкозой служащие главными источниками энергии. С липидами в организм поступают и жирорастворимые витамины A, D, Е, К. Переваривание липидов пищи происходит в кишечнике. Основные продукты гидролиза (жирные кислоты и 2-моноацилглицеролы) после всасывания подвергаются ресинтезу и последующей упаковке в хиломикроны (ХМ) в клетках слизистой оболочки кишечника.Жиры составляют до 90% липидов, поступающих с пищей. Переваривание жиров происходит в тонком кишечнике, однако уже в желудке небольшая часть жиров гидролизуется под действием "липазы языка. Этот фермент синтезируется железами на дорсальной поверхности языка. Так как жиры - нерастворимые вводе соединения, то они могут подвергаться действию ферментов, растворённых вводе только на границе раздела фаз вода/жир. Поэтому действию панкреатической липазы, гидролизующей жиры, предшествует эмульгирование жиров. Эмульгирование (смешивание жира с водой) происходит в тонком кишечнике под действием солей жёлчных кислот. Жёлчные кислоты синтезируются в печени из холестерола и секретируются в жёлчный пузырь. Жёлчные кислоты представляют собой в основном конъюгированные жёлчные кислоты таурохолевую, гликохолевую и другие. . Жёлчные кислоты действуют как детергенты, располагаясь на поверхности капель жира и снижая поверхностное натяжение. В результате крупные капли жира распадаются на множество мелких, те. происходит эмульгирование жира. Переваривание жиров - гидролиз жиров панкреатической липазой. Панкреатическая липаза выделяется в полость тонкой кишки из поджелудочной железы вместе с белком колипазой. Колипаза попадает в полость кишечника в неактивном виде и частичным протеолизом под действием трипсина превращается в активную форму. Продуктами гидролиза являются свободные жирные кислоты и 2-моноацилглицеролы (β- моноацилглицеролы). продуктами гидролиза являются свободные жирные кислоты и 2-моноацилглицеролы (β-моноацилглицеролы). Продукты гидролиза липидов - жирные кислоты с длинным углеводородным радикалом, 2-моноацилглицеролы, холестерол, а также соли жёлчных кислот образуют в просвете кишечника структуры, называемые смешанными мицеллами. Смешанные мицеллы построены таким образом, что гидрофобные части молекул обращены внутрь мицеллы, а гидрофильные - наружу, поэтому мицеллы хорошо растворяются вводной фазе содержимого тонкой кишки. Мицеллы сближаются со щёточной каймой клеток слизистой оболочки тонкого кишечника, и липидные компоненты мицелл диффундируют через мембраны внутрь клеток. Вместе с продуктами гидролиза липидов всасываются жирорастворимые витамины A, D, Е, К и соли жёлчных кислот. Жёлчные кислоты далее попадают через воротную вену в печень, из печени вновь секретируются в жёлчный пузырь и далее опять участвуют в эмульгировании жиров. Этот путь жёлчных кислот называют "энтерогепатическая циркуляция. После всасывания продуктов гидролиза жиров жирные кислоты и 2- моноацилглицеролы в клетках слизистой оболочки тонкого кишечника включаются в процесс ресинтеза с образованием триацилглицеролов. Жирные кислоты вступают в реакцию этерификации только в активной форме в виде производных коэнзима А, поэтому первая стадия ресинтеза жиров - реакция активации жирной кислоты. Реакция катализируется ферментом ацил-КоА-синтетазой (тиокиназой). В реакциях ресинтеза жиров участвуют жирные кислоты с длинной углеводородной цепью. Желчные кислоты обладают поверхностно-активными свойствами и участвуют в переваривании жиров, эмульгируя их и делая доступными для действия панкреатической липазы. Уменьшение секреции жёлчи приводит к нарушению эмульгирования пищевых жиров и, следовательно, к снижению способности панкреатической липазы гидролизовать жиры. Нарушение секреции сока поджелудочной железы и, следовательно, недостаточная секреция панкреатической липазы также приводят к снижению скорости гидролиза жиров. В обоих случаях нарушение переваривания и всасывания жиров приводит к увеличению количества жиров в фекалиях - возникает стеаторея (жирный стул. Липиды вводной среде (а значит, ив крови) нерастворимы, поэтому для транспорта липидов кровью в организме образуются комплексы липидов с белками - липопротеины. Все типы липопротеинов имеют сходное строение - гидрофобное ядро и гидрофильный слой на поверхности. Гидрофильный слой образован белками, которые называют апопротеинами, и амфифильными молекулами липидов - фосфолипидами и холестеролом. В организме синтезируются следующие типы липопротеинов: хиломикроны (ХМ, липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины промежуточной плотности (ЛППП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП) и липопротеины высокой плотности (ЛПВП). Большой размер ХМ не позволяет им проникать через стенки капилляров, поэтому из клеток кишечника они сначала попадают в лимфатическую систему и потом через главный грудной проток вливаются в кровь вместе с лимфой. Современная теория окисления жирных кислот. Общий выход энергии. Жирные кислоты поступают с пищей или синтезируются в организме кроме полиеновых кислот. Субстраты, необходимые для синтеза жирных кислот, образуются при катаболизме глюкозы и таким образом, часть глюкозы превращается сначала в жирные кислоты, а затем в жиры. Хотя специфический путь катаболизма жирных кислот заканчивается образованием ацетил-КоА, служащим исходным субстратом для синтеза жирных кислот, процессы синтеза и окисления жирных кислот необратимы. Они происходят в разных компартментах клеток (биосинтез протекает в цитозоле, а окисление - в митохондриях) и катализируются разными ферментами. Окисление жирных кислот- Окисление - специфический путь катаболизма жирных кислот, при котором от карбоксильного конца жирной кислоты последовательно отделяется по 2 атома углерода в виде ацетил-КоА. Метаболический путь - окисление - назван так потому, что реакции окисления жирной кислоты происходят у β- углеродного атома. Реакции окисления и последующего окисления ацетил-КоА в ЦТК служат одним из основных источников энергии для синтеза АТФ по механизму окислительного фосфорилирования. Окисление жирных кислот происходит только в аэробных условиях. Перед тем, как вступить в различные реакции, жирные кислоты должны быть активированы, те. связаны макроэргической связью с коферментом А. Реакцию катализирует фермент ацил-КоА синтетаза. Ацил-КоА синтетазы находятся как в цитозоле, таки в матриксе митохондрий. Эти ферменты отличаются по специфичности к жирным кислотам с различной длиной углеводородной цепи. Жирные кислоты с короткой и средней длиной цепи (от 4 до 12 атомов углерода) могут проникать в матрикс митохондрий путём диффузии. Активация этих жирных кислот происходит в матриксе митохондрий. Жирные кислоты с длинной цепью, которые преобладают в организме человека (от 12 до 20 атомов углерода, активируются ацил-КоА синтетазами, расположенными на внешней мембране митохондрий. Окисление жирных кислот, происходит в матриксе митохондрий, поэтому после активации жирные кислоты должны транспортироваться внутрь митохондрий. Жирные кислоты с длинной углеводородной цепью переносятся через плотную внутреннюю мембрану митохондрий с помощью карнитина. Карнитин поступает с пищей или синтезируется из незаменимых аминокислот лизина и метионина. В реакциях синтеза карнитина участвует витамин С (аскорбиновая кислота. Окисление начинается с дегидрирования ацил-КоА зависимой ацил-КоА дегидрогеназой с образованием двойной связи между α- и атомами углерода в продукте реакции - еноил-КоА. Восстановленный в этой реакции кофермент FADH 2 передаёт атомы водорода в ЦПЭ на кофермент Q. В результате синтезируются 2 молекулы АТФ. Любая жирная кислота счетным количеством углеродных атомов, от которой отщепляется по паре углеродных атомов, в конце концов проходит через стадию масляной кислоты. После очередного β- окисления масляная кислота становится ацетоуксусной. Последняя затем гидролизуется до двух молекул уксусной кислоты. При каждом цикле окисления образуются одна молекула ФАДН2 и одна молекула НАДН. Последние в процессе окисления вдыхательной цепи и сопряженного с ним фосфорилирования дают ФАДН2 – 2 молекулы АТФ и НАДН – 3 молекулы АТФ, те. в сумме за один цикл образуется 5 молекул АТФ. Пути образования и использования ацетоуксусной кислоты. Нарушение и регуляция липидного обмена. Ацетоуксусная кислота в процессе метаболизма способна окисляться до ацетона с выделением молекулы углекислого газа. Ацетоуксусная кислота или ацетоуксусный эфир-β-кетонокислота, отличающаяся непрочностью.Ацетоуксусная к-та-органическая кислота, вырабатываемая в больших количествах печенью в процессе метаболизма и вступающая с большой скоростью в окислительные реакции с жирными кислотами (например, при голодании. Образовавшаяся ацетоуксусная кислота при достаточно высокой концентрации инсулина превращается в ацетилкоэнзим-А, а в отсутствии инсулина - в гидроксимасляную кислоту и ацетон, который выводится из организма. Когда от цепочки жирной кислоты отщепляется ацетил-КоА, 2 молекулы этого вещества, объединяясь, формируют молекулу ацетоуксусной кислоты, которая затем транспортируется кровью в другие клетки организма, где она может использоваться для получения энергии. Часть ацетоуксусной кислоты превращается в гидроксимасляную кислоту, совсем небольшое количество превращается в ацетон. Ацетоуксусная кислота, гидроксимасляная кислота и ацетон свободно диффундируют через мембраны клеток печении транспортируются кровью к периферическим тканям. Здесь эти вещества вновь диффундируют через мембраны внутрь клеток, где наблюдаются обратные реакции и образуются молекулы ацетил-КоА. Ацетил-КоА, в свою очередь, вступает в цикл лимонной кислоты и окисляется, давая энергию в форме АТФ. При голодании увеличивается секреция глюкагона, при физической работе - адреналина. Эти гормоны, действуя через аденилатциклазную систему, стимулируют мобилизацию жиров. Ожирение - важнейший фактор риска развития инфаркта миокарда, инсульта, сахарного диабета, артериальной гипертензии и желчнокаменной болезни. Ожирением считают состояние, когда масса тела превышает 20% от "идеальной" для данного индивидуума. Первичное ожирение развивается в результате алиментарного дисбаланса - избыточной калорийности питания по сравнению с расходами энергии. Суточные потребности организма в энергии складываются из основного обмена - энергии, необходимой для поддержания жизни основной обмен измеряют по поглощению кислорода или выделению тепла человеком в состоянии покоя утром, после часового перерыва веде энергии, необходимой для физической активности. Вторичное ожирение - ожирение, развивающееся в результате какого- либо основного заболевания, чаще всего эндокринного. Например, к развитию ожирения приводят гипотиреоз, синдром Иценко-Кушинга, гипогонадизм и многие другие заболевания. Биосинтез триацилглиридов и фосфолипидов. Функции фосфолипидов. Регуляция и патология липидного обмена. Фосфолипиды - большой класс липидов, получивший своё название из-за остатка фосфорной кислоты, придающего им свойства амфифильности . Благодаря этому свойству фосфолипиды формируют бислойную структуру мембран, в которую погружены белки. Клетки или отделы клеток, окружённые мембранами, отличаются по составу и набору молекул от окружающей среды, поэтому химические процессы в клетке разделены и ориентированы в пространстве, что необходимо для регуляции метаболизма. Стероиды, представленные в животном мире холестеролом и его производными, выполняют разнообразные функции. Холестерол - важный компонент мембран и регулятор свойств гидрофобного слоя. Кроме стероидных гормонов, многие производные липидов выполняют регуляторные функции и действуют, как и гормоны , в очень низких концентрациях. Например, тромбоцитактивирующий фактор - фосфолипид особой структуры - оказывает сильное влияние на агрегацию тромбоцитов в концентрации 10 -12 М . Жирные кислоты - структурные компоненты различных липидов. В составе фосфолипидов и сфинголипидов жирные кислоты образуют внутренний гидрофобный слой мембран, определяя его свойства. Жиры и фосфолипиды организма при нормальной температуре тела имеют жидкую консистенцию, так как количество ненасыщенных жирных кислот преобладает над насыщенными . Фосфолипиды делят на глицерофосфолипиды , основу которых составляет трёхатомный спирт глицерол , и сфингофосфолипиды - производные аминоспирта сфингозина . Благодаря своим свойствам фосфолипиды не только являются основой всех клеточных мембран, но и выполняют другие функции образуют поверхностный гидрофильный слой липопротеинов крови, выстилают поверхность альвеол, предотвращая слипание стенок вовремя выдоха. Некоторые фосфолипиды участвуют в передаче гормонального сигнала в клетки. Сфингомиелины являются фосфолипидами , формирующими структуру миелиновых оболочек и других мембранных структур нервных клеток. Плазмалогены - фосфолипиды , у которых в первом положении глицерола находится нежирная кислота, а остаток спирта с длинной алифатической цепью, связанный простой эфирной связью. Характерный признак плазмалогенов - двойная связь между первыми вторым атомами углерода в алкильной группе. Плазмалогены составляют до 10% фосфолипидов мембран нервной ткани особенно много их в миелиновых оболочках нервных клеток. Некоторые типы плазмалогенов вызывают очень сильные биологические эффекты, действуя как медиаторы. Например, тромбоцитактивирующий фактор (ТАФ) стимулирует агрегацию тромбоцитов. Церамиды - основа большой группы липидов - гликолипидов. Водород в гидроксильной группе церамида может быть замещён на разные углеводные фрагменты. Гликолипиды находятся в основном в мембранах клеток нервной ткани. Ганглиозиды - наиболее сложные по составу липиды. Они содержат несколько углеводных остатков, среди которых присутствует N- ацетилнейраминовая кислота. Главная роль ганглиозидов определяется их участием в осуществлении межклеточных контактов. Некоторые ганглиозиды служат своеобразными рецепторами для ряда бактериальных токсинов. . В организме человека основной стероид - холестерол , остальные стероиды - его производные. Метаболизм фосфолипидов тесно связан со многими процессами в организме образованием и разрушением мембранных структур клеток, формированием ЛП, мицелл жёлчи, образованием в альвеолах лёгких поверхностного слоя, предотвращающего слипание альвеол вовремя выдоха. Обмен глицерофосфолипидов . Синтез фосфатидилхолинов , фосфатидилэтаноламинов и фосфатидилсеринов . Начальные этапы синтеза глицерофосфолипидов и жиров происходят одинаково до образования фосфатидной кислоты. Фосфатидная кислота может синтезироваться двумя разными путями через глицеральдегид-3- фосфат и через дигидроксиацетонфосфат . Наследующем этапе фосфатидаза отщепляет от фосфатидной кислоты фосфатный остаток, в результате чего образуется диацилглицерол . Дальнейшие превращения диацилглицерола также могут идти разными путями. Один из вариантов - образование активной формы "полярной головки" фосфолипида : холин, серии или этаноламин превращаются в ЦДФ-холин , ЦДФ-серин или ЦДФ-этаноламин . Образовавшийся ЦДФ-холин - донор холина для синтеза молекул фосфатидилхолинов . Далее диацилглицерол взаимодействует с ЦМФ-производными , при этом выделяется ЦМФ, и образуется фосфатидилхолин . Фосфатидилсерин может превращаться в фосфа-тидилэтаноламин путём декарбоксилирования . Фосфатидилэтаноламин может превращаться в фосфатидилсерин путём обмена этаноламина на серии. Дипальмитоилфосфатидилхолин основной компонент сурфактанта легких . Сурфактант - внеклеточный липидный слой с небольшим количеством гидрофобных белков, выстилающий поверхность лёгочных альвеол и предотвращающий слипание стенок альвеол вовремя выдоха. Сурфактант уменьшает поверхностное натяжение жидкости, выстилающей поверхность альвеол, и предотвращает слипание стенок альвеол вовремя выдоха. Синтез дипальмитоилфосфатидилхолина (лецитина) в пневмоцитах II типа происходит в процессе эмбрионального развития и резко увеличивается в период от 32 до 36 нед беременности. Важным показателем нормального формирования сурфактанта служит соотношение фосфатидилхолин / сфингомиелин >4. Это соотношение можно определять, исследуя состав амниотической жидкости. Другой путь превращений диацилглицерола приводит к образованию фосфатидилинозитола и кардиолипина . Фосфатидилинозитол далее может фосфорилироваться с образованием фосфолипида , располагающегося в наружной мембране клеток и участвующего в передаче гормональных сигналов внутрь клетки. Кардиолипин находится, главным образом, во внутренней мембране митохондрий ив небольшом количестве в сурфактанте лёгких. Различные типы фосфолипаз , локализованных в клеточных мембранах или в лизосомах, катализируют гидролиз глицерофосфолипидов . Синтез сфинголипидов начинается с образования церамида . Серин конденсируется с пальмитоил-КоА . После окисления зависимой дегидрогеназой образуется церамид . Церамид служит предшественником в синтезе большой группы сфинголипидов : сфингомиелинов , не содержащих углеводов, и гликосфинголипидов . Соединение фосфорилхолина с церамидом сфингомиелин-синтазой приводит к образованию сфингомие-лина . Донорами углеводных компонентов служат активированные сахара УДФ-галактоза и УДФ-глюкоза . В распаде сфингомиелинов участвуют 2 фермента - сфингомиелиназа , отщепляющая фосфорилхолин , и церамидаза , продуктами действия которой являются сфингозин и жирная кислота. Катаболизм гликосфинголипидов начинается с перемещения их с поверхности клетки в цитоплазму по механизму эндоцитоза . В результате молекулы, расположенные на поверхности мембран, оказываются в эндоцитозных везикулах в цитоплазме и сливаются с лизосомами. В лизосомах находятся все ферменты, необходимые для гидролиза сложных молекул гликосфинголипидов : α- и β- галактозидазы, β- глюкозидазы, нейраминидаза ( сиалидаза ) и церамидаза . В результате последовательных реакций гидролиза сложные молекулы гликосфинголипидов распадаются до мономеров глюкозы, галактозы, жирной кислоты, сфингозина и других метаболитов. Синтез триглицеридов в стенке кишечника может происходить из моноглицерида (из 2-моноацилглицерола) и двух молекул активных жирных кислот (остатки жирных кислот в комплексе с ацилпереносящим энзимом – S-КоА), или из глицерина и трех молекул активных жирных кислот с участием АТФ, что более характерно для процессов в печении жировой ткани. При голодании увеличивается секреция глюкагона, при физической работе - адреналина. Эти гормоны, действуя через аденилатциклазную систему, стимулируют мобилизацию жиров. Нарушения липидного обмена могут быть как первичными, таки вторичными, те. вызванными патологией эндокринной системы или компенсаторные при различных заболеваниях.Нарушения переваривания и всасывания липидов сопровождаются развитием стеатореи (повышенное содержание липидов и жирных кислот в кале) и обусловливаются одной из следующих причин:1.Дефицит панкреатической липазы, связанный с заболеваниями поджелудочной железы;2.Дефицит желчи в кишечнике, обсуловленный заболеваниями печени или желчевыводящих путей;3.Угнетение ферментных систем ресинтеза триглицеридов в стенке кишечника при его заболеваниях. Ожирением считают состояние, когда масса тела превышает 20% от "идеальной" для данного индивидуума. Первичное ожирение развивается в результате алиментарного дисбаланса - избыточной калорийности питания по сравнению с расходами энергии. Суточные потребности организма в энергии складываются из основного обмена - энергии, необходимой для поддержания жизни основной обмен измеряют по поглощению кислорода или выделению тепла человеком в состоянии покоя утром, после часового перерыва веде энергии, необходимой для физической активности. Вторичное ожирение - ожирение, развивающееся в результате какого- либо основного заболевания, чаще всего эндокринного. Например, к развитию ожирения приводят гипотиреоз, синдром Иценко-Кушинга, гипогонадизм и многие другие заболевания. Обмен стероидов. Биосинтез холестерина. Стероиды - производные восстановленных конденсированных циклических систем - циклопентанпергидрофенантренов. В организме человека основной стероид - холестерол, остальные стероиды - его производные. Холестерол входит в состав мембран и влияет на структуру бислоя, увеличивая еж сткость. Из холестерола синтезируются жёлчные кислоты, стероидные гормоны и витамин Нарушение обмена холестерола приводит к развитию атеросклероза. Холестерол представляет собой молекулу, содержащую 4 конденсированных кольца, обозначаемые латинскими буквами А, В, С, D, разветвлённую боковую цепь из 8 углеродных атомов в положении 17, 2 "ангулярные" метальные группы (18 и 19) и гидроксильную группу в положении 3. Наличие гидроксильной группы позволяет относить холестерол к спиртам, поэтому его правильное химическое название "холестерол", однако в медицинской литературе часто используют термин "холестерин. Присоединение жирных кислот сложноэфирной связью к гидроксильной группе приводит к образованию эфиров холестерола. В неэтерифицированной форме холестерол входит в состав мембран различных клеток. Все атомы углерода в структуре холестерина происходят из активной уксусной кислоты (Ацетил-КоА). Сам процесс синтеза можно условно разделить натри этапа 1 – образование мевалоната; 2 – образование сквалена: 3 – формирование структуры и завершающий этап синтеза холестерола. Первый этап сходен с синтезом кетоновых тел, но происходит не в митохондриях, а в цитозоле. После образования b-гидрокси-b-метилглютарил-КоА (ГМГ-КоА) под действием фермента Гидроксиметилглютарил-КоА- редуктазы (мевалонатсинтетазы) ГМГ-КоА восстанавливается за счет двух молекул НАД*Н2 до мевалоновой кислоты.Далее следует второй этап синтеза – образование сквалена (последний этап синтеза сквалена свойственен только животным клеткам, у растений вместо сквалена синтезируются каротины, структуры не из 30, а из 35 глеродных атомов. На третьем этапе синтеза холестерина при участии молекулярного кислорода и восстановленного НАДФ (те. НАДФ*Н2) под действием ланостеринсинтетазы образуется циклическая структура, формируются кольца циклопентанпергидрофенантрена и таким образом синтезируется ланостерин – непосредственный предшественник холестерола. Под влиянием ряда ферментов ланостерин теряет три углерода и трансформируется в холестерин. В печени холестерин используется как предшественник желчных кислота в половых железах и надпочечниках из него образуются стероидные гормоны. Кроме того, он необходим для синтеза витамина D, играющего ключевую роль в развитии костной ткани. С химической точки зрения, холестерин - жирорастворимый спирт, относящийся к классу стероидов. Высокий уровень холестерина в крови (гиперхолестеринемия) способствует формированию на стенках кровеносных сосудов холестериновых бляшек, на которых легко образуются тромбы. Если такие тромбы отрываются и попадают в кровоток, они могут вызвать закупорку сосудов в жизненно важных органах ив частности, стать причиной инфаркта миокарда. Гиперхолестеринемия относится к ведущим факторам развития атеросклероза. Для транспорта холестерина организм использует четыре типа липопротеинов: все они состоят из липидов (жиров) и белков, но различаются по своей плотности удельному весу. По всей вероятности, развитие сосудистой недостаточности зависит от двух типов липопротеинов: липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеинов высокой плотности (ЛПВП). Было показано, что высокий уровень холестерина в составе ЛПНП повышает вероятность сосудистой недостаточности, тогда как при высоком содержании в крови связанного с ЛПВП холестерина риск сосудистой недостаточности, напротив, снижен. Этот факт может объясняться, в частности, тем, что холестерин в составе ЛПВП эффективнее выводится из организма. Биосинтез жирных кислот,регуляция синтеза. Источники цитоплазматического ацетил-КоА Роль биотина, НАДФН2, АПБ в синтезе жирных кислот. |