|
|
лекции-4 семестр. Лекция 19. Патология обмена углеводов
Таблица № 12. Характеристика липопротеидов.
|
Хиломикроны
|
ЛПОНП
|
ЛПНП
|
ЛПВП
|
Плотность
|
0.95
|
0.96-1.006
|
1.02-1.063
|
1.064-1.21
|
Диаметр
|
100-1000
|
43
|
22
|
8
|
Электрофоретичс-кая подвижность
|
Остаются на старте
|
Пре-в
|
в
|
а
|
Место образования
|
Тонкая
кишка
|
Печень
|
Катаболизм ЛПОНП
|
Печень, тонкая кишка, катаболизм ХМ, ЛПОНП
|
Основная
функция
|
Транспорт экзогенных ТАГ
|
Транспорт эндогенных ТАГ
|
Транспорт холестерина
|
Обратный транспорт холестерина
|
Состав:
ТАГ
ХС
ФЛ
белок
|
90%
5%
4%
1%
|
65%
15%
10%
10%
|
5%
50%
25%
20%
|
5%
20%
25%
55%
|
Лекция 26. Обмен липидов: промежуточный обмен.
План лекции:
1. обмен ТГ
2. Обмен ФЛ
3. Обмен ХС
4. Обмен ВЖК
5.Синтез кетоновых тел
6. Регуляция липидного обмена
Обмен липидов складывается из синтеза (липогенеза) и распада (липолиза).
1. Обмен триацилглицеридов:
ТАГ расщепляются с образованием глицерина и трех жирных кислот.
Биосинтез ТАГ имеет важное биологическое значение, так как обеспечивает запасание в жировом депо организма энергетического материала на длительный срок. Синтез ТАГ происходит главным образом в печени, слизистой кишечника и жировой ткани в три этапа:
Синтез глицерина и его активация путем образования глицерофосфата.
Синтез жирных кислот и их активация путем образования ацил-КоА
Взаимодействие ЖК и глицерина с образованием ТАГ
Синтез ТАГ требует больших затрат энергии.
Схема № 15. Образование ТАГ.
 Глицерин Жирные кислоты
Глицерофосфат Ацил-КоА
 
Фосфотидная кислота
ТАГ
2. Обмен фосфолипидов:
Катаболизм ФЛ осуществляют фосфолипазы, гидролизуя их на составные компоненты: две жирные кислоты, спирт (глицерин или сфингозин), остаток фосфорной кислоты и азотистое основание.
Синтез ФЛ наиболее активно происходит в печени. Для синтеза необходимо: диацилглицерин, фосфатидная кислота, ЖК (линолевая, линоленовая, арахидоновая), а также некоторые витамины (В6, В12, фоливая кислота) и азотистое основание (холин, метеонин, серин, цитидинфосфат). Холин, метионин, витамины называют липотропными факторами, дефицит которых в организме приводит к нарушению синтеза ФЛ, избыточному синтезу жиров в печени, нарушению формирования в печени ЛПОНП, ЛПВП, что способствует жировой дегенерации печени и нарушению обмена холестерина.
Схема № 16. Образование фосфолипидов.
Глицерин Жирные кислоты Холин
 Глицерофосфат Ацил-КоА Фосфохолин
  Фосфотидная кислота ЦДФ - холин
Фосфолипид (лецитин)
3. Обмен холестерина:
Весь холестерин организма можно разделить на эндогенный (синтезируемый в организме) и экзогенный (поступающий из вне с пищей). Расщепление эфиров эндогенного холестерина протекает в тонком кишечнике, где всасывается 70% поступающего Хс, а остальное идет в толстый кишечник, где под действием бактерий образуется капростерин, который выделяется с калом. Содержание общего Хс в крови составляет 3.0 –6.5 ммоль/л, и зависит от возраста, пола, состава диеты.
Все клетки, имеющие ядро, способны синтезировать Хс.
Основным местом синтеза Хс в организме является печень. Биосинтез протекает в цитоплазме клетки, исходным веществом служит ацетил-КоА. Синтез Хс протекает в 35 реакций, которые можно объединить в 4 стадии:
Объединение 3 молекул ацетил-КоА с образованием мевалоновой кислоты.
В результате фосфорилирования и карбоксилирования мевалоновой кислоты образуется 30-атомный линейный углевод - сквален.
В результате сложных ферментативных реакций сквален. Превращается в циклическое соединение – ланостерол.
В ходе заключительных реакций ланостерол превращается в холестерин.
Холестерин в организме идет главным образом на синтез желчных кислот, витамина Д, стероидные гормоны.
4. Обмен жирных кислот:
Распад ЖК происходит по типу в-окисления. В клетке ЖК превращается в активное производное – ацил-КоА – при взаимодействии с АТФ и кофермента - А. Ацил-КоА образуется в цитоплазме клетки и далее с помощью специальных переносчиков доставляется в митохондрии клетки, где и происходит в-окисление. Цепь ЖК при этом укорачивается на 2 углеродных атома, которые выделяются в виде ацетил-КоА. Оставшаяся часть ЖК вновь окисляется таким же образом, и так происходит ее полный распад. Окисление всегда происходит у в-углеродного атома остатка жирной кислоты. Энергетический выход одного цикла в-окисления составляет 17 АТФ.
Наряду с расщеплением ЖК протекает процесс синтеза ЖК. Это процесс, состоящий из нескольких последовательных циклов, в ходе которых их двууглеродного фрагмента синтезируются четные жирные кислоты.
Основные особенности синтеза жирных кислот:
синтез происходит в цитоплазме клетки
исходным субстратом для синтеза ЖК является ацетил-КоА
промежуточные продукты синтеза связаны с ацилпереносящим белком (АПБ)
ферменты синтеза ЖК организованы в мультиферментный комплекс, называемый синтетазой жирных кислот.
Удлинение цепи синтезируемой ЖК происходит путем последовательного присоединения 2 углеродных атомов
В качестве восстановителя при синтезе ЖК выступает НАДФН.
5. Синтез кетоновых тел:
В ходе обменных процессов в печени постоянно образуются кетоновые тела: ацетон, ацетоуксусная кислота, в-гидроксимасляная кислота. Исходным веществом для синтеза кетоновых тел является ацетил-КоА. Из печени поток кетоновых тел попадает во внепеченочные ткани, где они и используются. Функции кетоновых тел:
В мышцах и мозге они окисляются с образованием энергии.
Участвуют в процессе миелинезации нервных волокон.
Являются регулятором углеводного и липидного обменов.
В норме содержание кетоновых тел не превышает 30 мг/л. Состояние организма, когда концентрация кетоновых тел в крови выше нормы называется кетонемией. Повышение кетоновых тел в моче – кетонурией (в норме суточная экскреция кетонов от 1 до 20 мг/сут). Три симптома – кетонемия, кетонурия и запах ацетона при дыхании – объеденяют общим названием – кетоз или кетоацидоз. Кетоз возникает при недостатке доступных углеводов. Например, при голодании или сахарном диабете. Недостаток углеводов приводит к липолизу жировой ткани, в результате которого жирные кислоты поступают в кровоток, затем в клетки. Жирные кислоты являются главным субстратом для образования кетонов в печени, так как в результате их окисления образуется ацетил-КоА. При увеличении окисляемых жирных кислот возрастает и количество синтезируемых кетоновых тел.
6. Регуляция липидного обмена
На состояние липидного обмена влияет ряд факторов:
внешние факторы (питание, возраст, пол, характер работы, режим дня) влияют на процессы синтеза, запасания и расходования липидов.
Нерегулярное питание, преобладание в рационе углеводов и липидов, малоподвижный образ жизни – способствует активации процессов синтеза жиров, что ведет к их избыточному накоплению.
внутренние факторы (ЦНС и эндокринная система).
При возбуждении вегетативной нервной системы усиливается мобилизация жиров из жирового депо в кровь и их окисление.
Скорость высвобождения жирных кислот из жирового депо регулируется рядом гормонов, которые воздействуют либо на скорость липолиза, либо – липогенеза. Инсулин тормозит выход жирных кислот из жировой ткани, усиливает процессы биосинтеза ТАГ, активирует синтез жирных кислот, то есть способствует накоплению и отложению жира в жировой ткани.
Гормоны – адреналин, норадреналин, глюкогон, вазопрессин, соматотропин, лютинизирующий гормон – усиливают липолиз и способствуют освобождению жирных кислот из жировой ткани, а также их окислению.
В регуляции обмена липидов определенное значение имеет соотношение процессов синтеза ФЛ и ТАГ. ЖК необходимы и для синтеза ТАГ (3 молекулы), и для синтеза ФЛ (2 молекулы), что определяет конкуренцию за эти компоненты. ТАГ являясь нерастворимыми в воде соединениями не способны самостоятельно выводится из печени, и откладываются в клетках. При избыточном накоплении в клетках печени ТАГ могут вызвать нарушение деятельности и гибель гепатоцитов. ФЛ, являясь гидрофильными соединениями, выводятся из печени и транспортируются к органам и тканям. Постоянное выведение ФЛ из печени стимулирует их синтез и снижает синтез ТАГ. Для синтеза ФЛ также требуются азотистые основания (липотропные факторы) – холин, метеонин, которые в организме не синтезируются и должны поступать с пищей. При их недостатке синтез ФЛ снижается, а синтез ТАГ возрастает, что может привести к развитию жирового перерождения печени.
Контрольные вопросы.
|
|
|
Скачать 169.41 Kb.