Структура основных классов липидов:  свободных жирных кислот, триацилглицеридов, холестеридов, глицерофосфатов, сфинголипидов  Биологическая роль нейтрального жира в организме.

Структура основных классов липидов:  свободных жирных кислот, триацилглицеридов, холестеридов, глицерофосфатов, сфинголипидов  Биологическая роль нейтрального жира в организме.

Переваривание нейтрального жира в желудочно-кишечном тракте. Ферменты расщепления и особенности их действия.

Основные липиды, поступающие с пищей, являются жирами (до 90%). Переваривание жиров - это процесс их гидролиза под действием фермента панкреатическая липаза. Для действия этого фермента необходимы следующие условия: рН-7,8; желчные кислоты, эмульгирующие жиры; белок колипаза, синтезируемый в поджелудочной железе и секретируемый вместе с панкреатической липазой. Оптимальное значение рН в кишечнике для действия панкреатической липазы создается в результате нейтрализации кислого содержимого, поступающего из желудка, бикарбонатом, секретируемым поджелудочной железой:

Эмульгирование жиров (смешивание жиров с водой) происходит под действием поверхностно-активных веществ - солей желчных кислот. В процессе эмульгирования увеличивается площадь поверхности контакта жиров - субстратов панкреатической липазы и фермента, растворенного в водной среде. Желчные кислоты синтезируются в печени из холестерола и секретируются в желчный пузырь. В желчном пузыре образуется желчь, мицеллы которой имеют следующий состав: желчные кислоты, фосфолипиды, х олестерол.

Действие панкреатической липазы. Белок - колипаза, секретируемый поджелудочной железой в неактивной форме, активируется путем частичного протеолиза и после этого облегчает связывание панкреатической липазы с мицеллами и таким образом ускоряет процесс гидролиза. Панкреатическая липаза с большей скоростью расщепляет в жирах сложноэфирные связи в 1- и 3-положениях, поэтому основными продуктами переваривания жиров являются 2-моноацилглицеролы и жирные кислоты.

Гидролиз жиров под действием панкреатической липазы

Фосфолипиды, поступающие с пищей, гидролизуются фосфолипазой А₂, которая в неактивной форме секретируется в кишечник, где активируется трипсином по механизму частичного протеолиза. Продукты гидролиза жиров и фосфолипидов становятся амфифильными соединениями и в таком виде могут всасываться в составе смешанных мицелл.

Гидролиз триацилглицеролов липазами жировой клетки

Для регуляции активности ТАГ-липазы обязательно наличие гормонального влияния (адреналин, глюкагон, соматотропин, инсулин и ряд других гормонов).

Образование ацетил-SКоА из лимонной кислоты

Оксалоацетат в дальнейшем восстанавливается до малата, и последний либо переходит в митохондрии (малат-аспартатный челнок), либо декарбоксилируется в пируват малик-ферментом ("яблочный" фермент).

3. Образование малонил-SКоА из ацетил-SКоА.

Карбоксилирование ацетил-SКоА катализируется ацетил-SКоА-карбоксилазой, мульферментным комплексом из трех ферментов.

Образование малонил-SКоА из ацетил-SКоА

4. Синтез пальмитиновой кислоты.

Осуществляется мультиферментным комплексом " синтаза жирных кислот " (синоним пальмитатсинтаза) в состав которого входит 6 ферментов и ацил-переносящий белок (АПБ).

Ацил-переносящий белок включает производное пантотеновой кислоты – 6-фосфопантетеин (ФП), имеющий HS-группу, подобно HS-КоА. Один их ферментов комплекса, 3-кетоацил-синтаза, также имеет HS-группу в составе цистеина. Взаимодействие этих групп обусловливает начало и продолжение биосинтеза жирной кислоты, а именно пальмитиновой кислоты. Для реакций синтеза необходим НАДФН.

Путь – обратное превращение

Между фосфатидилэтаноламином и серином может происходить реакция с образованием в результате реакции фосфатидилсерина и свободного этаноламина.

Липотропные вещества

Все вещества, способствующие синтезу ФЛ и препятствующие синтезу ТАГ, и способные предотращать жировую инфильтрацию печени, называются липотропными факторами. К ним относятся:

1. Структурные компоненты фосфолипидов: полиненасыщенные жирные кислоты, инозитол, серин, холин, этаноламин.

2. Метионин – в виде S-аденозилметионина является донором метильных групп для синтеза холина и фосфатидилхолина.

3. Витамины:

· пиридоксин (В₆), способствующий образованию ФЭА из ФС.

· цианкобаламин (В₁₂) и фолиевая кислота, участвующие в реакциях обмена серина, глицина и метионина при ресинтезе метионина из гомоцистеина. Следовательно они, хотя и не напрямую, но необходимы для синтеза фосфатидилхолина.

 

Из другого сайта: Синтез фосфолипидов. Сейчас рассматриваются два пути синтеза фосфолипидов.

· a. По одному пути 1,2-ДАГ не превращается в ТАГ, а связывается с этаноламином с образованием фосфатидилэтаноламина, либо с холином – образуется фосфатидилхолин.

· b. По другому пути, ЦДФ-ДАГ связывается либо с инозитолом, либо с серином с образованием соответственно фосфатидилинозитола или фосфатидилсерина. При декарбоксилировании фосфатидилсерина далее образуется фосфатидилэтаноламин, который может превратиться, в свою очередь, в фосфатидилхолин.

· Синтезированный любым способом фосфатидилэтаноламин также способен взаимодействовать с серином и обратно образовывать фосфатидилсерин. ЦДФ-ДАГ, являясь активной формой фосфатидной кислоты, способен превращаться не только в фосфатидилинозитол, фосфатидилсерин, но и в другие фосфолипиды, например в кардиолипин.

· Наиболее простым глицерофосфолипидом является фосфатидная кислота. Это фосфолипиды клеточных мембран и жировых эмульсий.

· Фосфатидилсерин (ФС), фосфатидилэтаноламин (ФЭА, кефалин), фосфатидилхолин (ФХ, лецитин) – структурные ФЛ, вместе с холестерином формируют липидный бислой клеточных мембран, обеспечивают активность мембранных ферментов, вязкость и проницаемость мембран. Также фосфатидилхолин, являясь одним из важнейших компонентов желчи, поддерживает находящийся в ней холестерин в растворенном состоянии и, таким образом, препятствует образованию желчных камней.

Синтез желчных кислот

Образование желчных кислот идет в эндоплазматическом ретикулуме при участии цитохрома Р450, кислорода, НАДФН и аскорбиновой кислоты. 75% холестерина, образуемого в печени, участвует в синтезе желчных кислот.

В печени синтезируются первичные желчные кислоты:

•     холевая (3α, 7β, 12α, гидроксилирована по С3, С7, С12),

•     хенодезоксихолевая (3α, 7α, гидроксилирована по С3, С7).

Затем они образуют парные желчные киcлоты – конъюгаты с глицином (гликопроизводные) и с таурином (тауропроизводные), в соотношении 3:1 соответственно. При этом повышается их гидрофильность и снижается токсичность.

В кишечнике под влиянием ферментов микрофлоры первичные желчные кислоты деконъюгируются; из 7-го положения удаляется ОН- группа, и они превращаются во вторичные – 3,12 диоксихолановую (дезоксихолевую) и 3-оксихолановую (литохолевую) кислоты, которые всасываются в подвздошной кишке и возвращаются в печень, откуда вновь поступают в желчь.

Особенности обмена ХС в организме человека. Роль ЛПЛ, печеночной липазы,ЛП, ЛХАТ, апопротеинов в транспорте ХС в крови: альфа и бетта ХС, коэфициентатерогенности, АХАТ, накопление ХС в тканях. Путь распада и выведения ХС.

Липопротеинлипаза (ЛПЛ) — фермент, относящийся к классу липаз. ЛПЛ расщепляет хиломикронов и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП или ЛОНП) до их остаточных форм. Он активируется гепарином и располагается в эндотелии сосудов

Печёночная липаза - синтезируется в печени и секретируется в кровь, после чего связывается со стенкой сосуда (почти исключительно в печени) и расщепляет липиды остаточныхлипопротеинов (ХМ и ЛПОНП).

Печёночная липаза работает в кровотоке в тандеме с липопротеинлипазой. Липопротеинлипаза расщепляет липопротеины, богатые триглицеридами (липопротеины очень низкой плотности и хиломикроны), до их остатков. Остатки липопротеинов являются в свою очередь субстратом для печёночной липазы. Таким образом, в результате действия печёночной липазы образуются атерогенные липопротеины низкой плотности, которые поглощаются печенью.

Липопротеины: (ЛПВП) — Транспорт холестерина от периферийных тканей к печени

(ЛПНП) — Транспорт холестерина, триацилглицеридов и фосфолипидов от печени к периферийным тканям. ЛПНП являются атерогенными, способствуют развитию атеросклероза.

(ЛППП)— Транспорт холестерина, триацилглицеридов и фосфолипидов от печени к периферийным тканям

(ЛОНП)-Транспорт холестерина, триацилглицеридов и фосфолипидов от печени к периферийным тканям

Хиломикроны-Транспорт холестерина и жирных кислот, поступающих с пищей, из кишечника в периферические ткани и печень.

Лецитинхолестеринацилтрансфераза (ЛХАТ)- является ферментом метаболизма ЛПВП. ЛХАТ связан с поверхностью липопротеинов высокой плотности, которые содержат аполипопротеин A1 — активатор этого фермента. ЛХАТ катализирует этерификацию ХС ненасыщенной ЖК. Холестерин, превращённый в эфиры холестерина, благодаря высокой гидрофобности перемещается с поверхности липопротеина в ядро, освобождая место на поверхности частицы для захвата нового свободного холестерина. Таким образом, эта реакция является исключительно важной для процесса очищения периферических тканей от холестерина

Апопротеины формируют структуру липоппротеинов,взаимодействуют с рецепторами на поверхности клеток и таким образом определяют какими тканями будет захватываться данный тип липопротеидов, служат ферментами или активаторами ферментов, действующих на липопротеины.

 

При расчете коэффициента атерогенностипользуютсяформулой:

Индексатерогенности является нормальным в диапазоне от 2 до 2.5 единиц (но не выше 3.2 для женщин и 3.5 для мужчин). Показатель свыше указанной нормы может свидетельствовать о наличии атеросклероза.

 

АХАТ (ацетилКоА: холестеринацилтрансфераза) - фермент, этерифицирующий ХС в энтероцитахпутем взаимодействия с ацетил КоА (катализирует ресинтез эфиров ХС в энтероцитах). От активности этого фермента зависит скорость поступления экзогенного ХС в организм.

 

При высоком содержании ХС в организме она начинает осаждаться и накапливаться на клетках, образуя холестериновые камни (при желчекаменной болезни), а также на стенках сосудов, приводя к атеросклерозу.

Выведение ХС из организма. В печени ХС, поступивший в составе ЛПВП, используется для биосинтеза ЖлчК, которые затем секретируются в 12пк.Часть ХС в кишечнике под действием ферментов бактерий восстанавливается по двойной связи, образуя холестанол и копростанол (который далее выходт с калом). С кожным салом в сутки выделяется 0,1г ХС.

Таким образом, ХС выводится из организма в основном с калом и немного с потом через кожу.

 

24.Содержание холестерина в сыворотке крови. Принцип метода определения и диагностическая ценность определения содержания общего холестерина в сыворотке крови

Уровни холестерина в сыворотке (плазме) крови:

 - нормальный (желаемый) - < 5,2 ммоль/л;

- погранично – высокий – 5,2 – 6,2 ммоль/л;

 - высокий – более 6,2 для мужчин и 6,7 ммоль/л для женщин.

Принцип метода. Метод основан на сопряженных реакциях с участием ряда ферментов: а) холестеролэстеразы (ХЭ), катализирующий гидролиз эфира холестерина до свободного холестерина:

                                           ХЭ

Эфиры холестерина +Н2О---холестерин + жирная кислота

 б) холестеролоксидазы (ХО), катализирующий окисление холестерина в холестенон с образованием пероксида водорода:

                                     ХО

 холестерин + О2+ Н2О---холестенон + Н2О2

в) пероксидазы, катализирующей взаимодействия пероксида водорода с 4-аминоантипирином (4-АПП) и фенолом с образованием хенонимина розовомалинового цвета с максимумом поглощения при 500 нм:

                             пероксидаза

2Н2О2 + 4-АПП+фенол------4Н2О + хинонимин

Интенсивность окраски образовавшегося хинонимина пропорциональна концентрации холестерина.

Диагностическая ценность определения содержания общего холестерина в сыворотке крови

Тяжелая гиперхолестеринемия – более 7,5 ммоль для женщин и 7,8 ммоль для мужчин. Гиперхолестеринемия (повышенное содержание холестерина в крови) отмечается при атеросклерозе, гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, дислипопротеинемиях, сахарном диабете, гипотиреозе, подагре, хроническом алкоголизме, заболеваниях печени, почек и др.

Гипохолестеринемия (снижение содержания холестерина в крови) возникает при гипертиреозе, голодании, синдроме мальабсорбции, поражении центральной нервной системы, хронических обструктивных заболеваниях легких.

Простагландины

-Снижают мобилизацию жирных кислот из жировой ткани за счет угнетения аденилатциклазы

-Снижают влияние катехоламинов на аденилатциклазу

Пролактин

-Способствует синтезу липидов в жировой ткани в период грудного вскармливания

Адреналин

-Увеличивает мобилизацию липидов за счет активации аденилатциклазы

Тироксин

-Увеличивает окисление жирных кислот и липолиз жира

Половые гормоны

-Тормозят липогенез

-Способствует перераспределению жира по «буйволовому типу» ожирения

 

Структура основных классов липидов:  свободных жирных кислот, триацилглицеридов, холестеридов, глицерофосфатов, сфинголипидов  Биологическая роль нейтрального жира в организме.