Метаболизм углеводов и липидов в белой жировой ткани, его гормональная регуляция. Роль липопротеинлипазы.

Роль липопротеинлипазы.

Липопротеинлипаза (ЛПЛ) — фермент эндотелия капилляров разных органов, гидролизующий липиды хиломикронов и ЛПОНП и таким образом способствующий включению жирных кислот

триацилглицеролов в ткани. Этот фермент обнаружен в сердечной мышце, аорте, лактирующей молочной железе. Фосфолипиды и один из апобелков липопротеинов (Апо-С-П) являются кофакторами ЛПЛ, способствуя его связыванию с субстратом (липопротеином). Таким образом, ХМ и ЛПОНП обеспечивают фермент, локализованный на стенках капилляров и катализирующий их метаболизм как субстратом, так и кофакторами. В процессе гидролиза триацилгли- церол превращается вначале в диацилглицерол, а затем в моноацилглицерол, который расщепляется на глицерол и свободную жирную кислоту. Часть жирных кислот поступает в кровоток, где они связываются с альбумином крови и транспортируются в другие органы, а основная масса жирных кислот интегрируется в ткань.

Рис. 23.7. Схема превращения и транспорта липидов

Обобщенная схема превращения липидов в пищеварительном тракте, транспорт в ткани представлена на рис. 23.7.

Роль печени в метаболизме и транспорте липидов.

В соответствии с концепцией ключевой роли печени в обмене липидов следует отметить ее следующие важные функции:

· • в печени синтезируются желчные кислоты, ускоряющие переваривание и всасывание липидов;

· • печень синтезирует липопротеины плазмы крови;

· • в печени идут активные процессы биосинтеза и окисления всех групп липидов;

· • в печени жирные кислоты способны превращаться в кетоновые тела (ке- тогенез);

· • печень выполняет интегративную функцию в метаболизме липопротеинов плазмы крови.

· ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА БЕЛОЙ ЖИРОВОЙ ТКАНИ

· Энергетический обмен низкий, преимущественно анаэробный, ткань потребляет мало кислорода. Энергия АТФ в основном тратится на транспорт жирных кислот через клеточные мембраны (с участием карнитина).

· Белковый обмен низкий, белки синтезируются адипоцитами преимущественно для собственных нужд. На экспорт в жировой ткани синтезируются лептин, белки острой фазы воспаления (α1-кислый

гликопротеин, гаптоглобин), компоненты системы комплимента (адипсин, комплемент С3, фактор В), интерлейкины.

· Углеводный обмен. Невысокий, преобладает катаболизм. Углеводный обмен в жировой ткани тесно связан с липидным.

· Липидный обмен

· Жировая ткань стоит на 2 месте по обмену липидов после печени. Здесь происходят реакции липолиза и липогенеза.

·

·

· Липогенез. В жировой ткани синтез липидов идет в абсорбтивный период по глицерофосфатному пути. Процесс стимулируется инсулином.

· Этапы липогенеза:

· 1. Под действием инсулина на рибосомах стимулируется синтез ЛПЛ.

· 2. ЛПЛ выходит из адипоцита и фиксируется на поверхности стенки капилляра с помощью гепарансульфата.

· 3. ЛПЛ гидролизует ТГ в составе липопротеинов

·

· 4. Образовавшийся глицерин уноситься кровью в печень.

· 5. Жирные кислоты из крови транспортируются в адипоцит.

· 6. Кроме поступающих из вне экзогенных жирных кислот, в адипоците синтезируются жирные кислоты из глюкозы. Процесс стимулируется инсулином.

· 7. Жирные кислоты в адипоците под действием Ацил-КоА синтетазы превращаются в Ацил-КоА.

·

· 7. Глюкоза поступает в адипоцит с участием ГЛЮТ-4 (активатор инсулин).

· 8. В адипоците глюкоза вступает в гликолиз с образованием ФДА (активатор инсулин).

· 9. В цитоплазме ФДА восстанавливается глицерол-ф ДГ до глицерофосфата:

·

· Так как в жировой ткани нет глицерокиназы, глицерофосфат образуется только из глюкозы (не может из глицерина).

· 10. В митохондриях глицерофосфат под действием глицеролфосфат ацилтрансферазы превращается в лизофосфатид:

·

· 11. В митохондриях лизофосфатид под действием лизофосфатид ацилтрансферазы превращается в фосфатид:

·

· 11. Фосфатид под действием фосфотидат фосфогидролазы превращается в 1,2-ДГ:

·

· 12. 1,2-ДГ под действием ацилтрансферазы превращается в ТГ:

·

· 13. Молекулы ТГ объединяются в крупные жировые капли.

· 2. Липолиз. Липолиз в жировой ткани активируется при дефиците глюкозы в крови (постабсорбционный период, голодание, физическая нагрузка). Процесс стимулируется глюкагоном, адреналином, в меньшей степени СТГ и глюкокортикоидами.

· В результате липолиза концентрация свободных жирных кислот в крови возрастает в 2 раза.

·

·

· ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА БУРОЙ ЖИРОВОЙ ТКАНИ

· Энергетический обмен. Ткань потребляет много кислорода, активно окисляет глюкозу и жирные кислоты. Энергетический обмен высокий. При этом, АТФ образуется только в реакциях субстратного фосфорилирования (2 реакции гликолиза, 1 реакции ЦТК). Причина - разобщение в митохондриях белком термогенином (РБ-1) процессов окисления и фосфорилирования, низкая активность АТФ синтетазы, отсутствие дыхательного контроля со стороны АДФ. В бурой жировой ткани вся образующаяся при окислении энергия рассеивается в виде тепла (термогенез).

· Термогенез в бурой жировая ткань активируется при переохлаждении СНС, а также при излишке липидов в крови, под действием лептина. Благодаря этому повышается температура тела и снижается концентрация липидов в крови. Отсутствие бурой жировой ткани у взрослых людей является причиной 10% всех случаев ожирения.