Главная страница
Навигация по странице:

  • Регуляция активности ацетил-SКоА-карбоксилазы

  • Способы регуляции реакций обмена триацилглицеролов


  • Зачем врачу нужна биологическая химия


    Скачать 6.47 Mb.
    НазваниеЗачем врачу нужна биологическая химия
    АнкорLektsii_po_Biokhimii_Timin_Oleg_Alexeevich.docx
    Дата21.12.2017
    Размер6.47 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаLektsii_po_Biokhimii_Timin_Oleg_Alexeevich.docx
    ТипДокументы
    #12377
    страница86 из 139
    1   ...   82   83   84   85   86   87   88   89   ...   139

    Обмен жирных кислот и ТАГ регулируется


    Гормональная регуляция

    Синтез и окисление триацилглицеролов и жирных кислот зависит от соотношения инсулин/глюкагон.

    1. Изменение количества ферментов


    Ферменты комплекса пальмитатсинтазыи ацетил-SКоА-карбоксилазы являются адаптивными ферментами, количество их возрастает при усиленном питании и уменьшается при голодании и потреблении жира. Индуктором биосинтеза этих ферментов является инсулин.

    2. Ковалентная модификация


    Благодаря инсулину, глюкагону, адреналину, тиреотропному и адренокортикотропному гормонам происходит ковалентная модификация ферментов ацетил-SКоА-карбоксилазы и ТАГ-липазы путем фосфорилирования-дефосфорилирования.

    регуляция ацетил-sкоа-карбоксилазы
    Регуляция активности ацетил-SКоА-карбоксилазы

     

    Инсулин активирует протеинфосфатазуи способствует дефосфорилированию и активации ацетил-SКоА-карбоксилазы. Одновременно в клетке дефосфорилируется и инактивируется ТАГ-липаза.

    Глюкагон, адреналинили другие гормоны, действуя по аденилатциклазному механизму с участием цАМФ-зависимой протеинкиназы, вызывают фосфорилирование и ингибирование ацетил-SКоА-карбоксилазы и, следовательно, останавливают липогенез. Одновременно они активируют ТАГ-липазу (механизм).

    При уменьшении количества инсулинаи возрастании глюкагонаусиливаются липолиз в жировой ткани, поступление жирных кислот в печень и другие ткани и реакции их β-окисления. Такое состояние наблюдается при гипогликемии любого происхождения. При обратном соотношении гормонов начинаются реакции синтеза жиров.

    регуляция обмена таг
    Способы регуляции реакций обмена триацилглицеролов

     

    Метаболическая регуляция


    В регуляции синтеза и окисления жирных кислот играют роль три участка:

    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. Т.е. если ацил-SКоА не успевает вступить в этерификацию или усиливается липолиз в клетке или увеличивается поступление жирных кислот извне, то автоматически блокируется синтез новых жирных кислот.

    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.

    Таким образом, когда имеется избыток энергии, то усиление синтеза жирных кислот достигается при поступлении цитрата и при наличии малонил-S-КоА. После синтеза молекулы ацил-SКоА быстро поступают на этерификацию глицерола до ТАГ и не накапливаются в цитозоле.

    Если в клетке недостаточно энергии, то необходимо активировать β-окисление жирных кислот для ее получения. В этом случае гормональные влияния вызывают липолиз (или поступление жирных кислот извне) и накопление ацил-SКоА в цитозоле, что автоматически (см пункт 2) через уменьшение количества цитрата и малонил-SКоА препятствует синтезу новых жирных кислот. Параллельно (см пункт 3) убыль малонил-SКоА и активация карнитин-ацил-трансферазы запускает β-окисление.

    Попавшая в митохондрию жирная кислота неизбежно окисляется до ацетил-SКоА.

    При появлении избытка ацетильных групп и накоплении АТФ в митохондриях печени они перенаправляются на синтез кетоновых тел.

    Нарушения обмена ТАГ связаны с образом жизни

    Жировая инфильтрация (дистрофия, перерождение) печени


    Жировая инфильтрация печени заключается в накоплении в цитозоле и межклеточном пространстве печени триацилглицеролов в виде жировых капель и в функциональной невозможности клеток их удалить.

    Главной причиной жировой инфильтрации печени является метаболический блок синтеза ЛПОНП. Так как ЛПОНП включают разнородные соединения, то блок может возникнуть на разных уровнях синтеза:

    • часто причиной может быть относительная недостаточность апобелков и фосфолипидов при избыткеТАГ: при избыточном синтезе жирных кислот из глюкозы, при поступлении готовых жирных кислот из крови (немотивированный липолиз в жировой ткани), синтез повышенного количества ХС,

    • недостаток апобелков – нехватка белка или незаменимых аминокислот в пище, воздействие токсинов и ингибиторов синтеза белка,

    • снижение синтеза фосфолипидов – отсутствие липотропных факторов (витаминов, метионина, полиненасыщенных жирных кислот), из-за чего не формируется оболочка липопротеинов,

    • блок сборки липопротеиновых частиц в ЭПР при воздействии токсинов (наример, хлороформ, мышьяк, свинец),

    • нарушение секреции липопротеинов в кровь – патологии мембран гепатоцитов при активации перекисного окисления липидов вследствие недостаточности антиоксидантных систем (в первую очередь гиповитаминозы С, А, Е, нехватка цинка и железа),

    Принцип лечения


    При лечении жировой инфильтрации необходимо:

    • снизить концентрацию жирных кислот в крови – увеличение физических нагрузок,

    • обеспечить удаление жирных кислот из гепатоцитов – прием липотропных факторов,

    • предотвратить синтез ТАГ в печени – диетасо снижением жирных и сладких продуктов, потребление полноценного белка,

    • при токсических поражениях – лечение гепатотропнымилекарственными средствами.

    Ожирение

    Ожирение – избыточное количество нейтрального жира в подкожной жировой клетчатке. Выделяют два типа ожирения – первичное и вторичное.

    Первичное ожирение


    Является следствием нарушения баланса энергии в результате гиподинамии и переедания. В здоровом организме количество поглощаемой пищи регулируется гормоном адипоцитов лептином. Лептин вырабатывается в ответ на увеличение жировой массы в клетке и, в конечном итоге, снижая в гипоталамусе образование нейропептида Y (который стимулирует поиск пищи), подавляет пищевое поведение. У 80% лиц с первичным ожирением гипоталамус нечувствителен к лептину, у 20% имеется дефект структуры лептина.

    Вторичное ожирение


    Возникает при гормональных заболеваниях. К таким заболеваниям относятся, например, гипотиреоз, гиперкортицизм.

    Принцип лечения


    При лечении ожирения в первую очередь необходимо учитывать тот факт, что любое ожирение – это вопрос баланса, т.е. прихода и расхода энергии.

    • увеличение физической нагрузки, при этом она должна быть аэробной и по мере снижения веса тела интенсивность нагрузки должна нарастать, оптимально 3 раза в день по 20 мин до состояния легкой усталости,

    • диетас резким уменьшением количества сладких продуктов и насыщенных жиров (молочные продукты, сыр, сливочное масло, сало, жирное мясо) при умеренном потреблении черного хлеба, злаковых, круп, растительных масел и рыбы, введение в рацион жирных кислот ω3-ряда, облегчающих липолиз,

    • возможен прием биологически активных пищевых добавок (БАД) подавляющих липогенез, стимулирующих липолиз и окисление жирных кислот (цитримакс, гуарана, L-карнитин), поливитаминных и полиминеральных препаратов при обязательной физической нагрузке,

    • при вторичном ожирении обязательно лечение основного заболевания.

    Инсулиннезависимый сахарный диабет


    Основной причиной сахарного диабета II типа считается генетическая предрасположенность – у родственников больного риск заболеть возрастает на 50%.

    Однако диабет не возникнет, если не будет частого и/или длительного повышения глюкозы в крови, что бывает при несбалансированном питании. При таком питании накопление жира в адипоците является "стремлением" организма предотвратить гипергликемию. При этом неизбежные изменения метаболизма и мембран адипоцитов ведут к нарушению связывания инсулина с рецепторами, развиваетсяинсулинорезистентность. Нарастающая гипергликемия и компенсаторная гиперсекреция инсулина приводят к усилению липогенеза.

    Одновременно фоновый (спонтанный) липолиз в разросшейся жировой ткани вызывает увеличение концентрации насыщенных жирных кислот в крови. Эти кислоты встраиваются в мембраны мышечных и жировых клеток, что также способствует инсулинорезистентности.

    Таким образом, два противоположных процесса – липолизи липогенез– усиливаются и обуславливают развитие сахарного диабета II типа.

    Принцип лечения


    Лечение сахарного диабета II типа должно включать все те же мероприятия, что и при лечении ожирения. При высоком уровне глюкозы обязательно применениегипогликемических средств (глибенкламид, диабетон и т.п.)
    1   ...   82   83   84   85   86   87   88   89   ...   139


    написать администратору сайта