Тема 4.7. Метаболизм жиров. Обмен холестерола

Цель занятия.Усвоить метаболизм жиров в организме человека и механизмы его регуляции. Связь обмена жиров и углеводов. Изучить основные пути образования и использования холестерола в организме. Научиться интерпретировать данные содержания холестерола в крови при изучении заболеваний, вызванных нарушениями метаболизма липидов. Ознакомиться с методами определения концентрации холестерола и β-липопротеинов в сыворотке крови.

Исходный уровень. Химическое строение холестерола и его эфиров; их свойства (курс биоорганической химии).

Повторить. Обмен углеводов и строение липопротеинов.

Содержание теоретического материала. 1. Метаболизм жиров в организме. Синтез жиров в печени и жировой ткани. Субстраты для синтеза жиров. Синтез жиров из углеводов. Синтез фосфолипидов. 2. Депонирование жиров. Роль ЛП-липазы. Образование в печени ЛОНП, транспортирующих эндогенные жиры. Три источника жиров для депонирования. 3. Мобилизация жиров. Роль ТАГ-липазы. Гормональная регуляция процессов депонирования и мобилизации жиров. Нарушение этих процессов при ожирении и голодании. (*)Бурая жировая ткань, ее функции, структура и состав. 4. Основные фосфолипиды и гликолипиды тканей человека: глицерофосфолипиды, сфингофосфолипиды, гликосфинголипиды их функции. Биосинтез и катаболизм этих соединений. Сфинголипидозы. 5. Функции холестерола и пищевые источники. Схема образования холестерола и пути его использования и выведения из организма.6. Биосинтез холестерола. Характеристика процесса: тканевая и субклеточная локализация, субстраты, этапы, регуляторный фермент, регуляция.7. Баланс холестерола в клетках. Образование транспортных форм: ЛНП и ЛВП. Транспорт холестерола и его эфиров к органам и тканям. Роль апобелков В-100. Роль ЛВП и ЛХАТ в удалении избытка холестерола из клеток.8. Нарушения обмена холестерола. Гиперхолестеринемия и ее причины. Коэффициент атерогенности. Биохимические аспекты возникновения атеросклероза и желчнокаменной болезни. Применение хенодезоксихолевой кислоты для лечения желчнокаменной болезни.

Для усвоения материала темы следует обратить внимание на то, что:

1) Основная функция жира в организме – это запасание энергии. В организме существует два субстрата для синтеза жира: глицерол-3-фосфат и ацил-КоА.

2) В клетке жировой ткани при катаболизме глюкозы образуются все субстраты для синтеза жиров, поэтому избыточное поступление глюкозы приводит к активации синтеза жиров.

3) Существует два основных источника жира для депонирования в жировой ткани: поступает из липопротеинов (экзогенный и эндогенный) и синтезируется из глюкозы в адипоцитах. Депонирование жиров (фермент ЛП-липаза) активируется инсулином

4) Мобилизация жиров - это гидролиз жиров под действием ТАГ-липазы («тканевой») на глицерол и жирные кислоты. Активность этого фермента регулируется гормонами в зависимости от потребности организма в источниках энергии. Активаторы – адреналин и глюкагон.

5) В организме существует две формы депонированного энергетического материала – гликоген и жиры, которые различаются по очередности мобилизации: при голодании и физической нагрузке сначала используется гликоген, а затем постепенно нарастает скорость мобилизации жиров.

6) Основной путь превращения холестерола в организме – биосинтез желчных кислот.

7) ЛНП – транспортная форма холестерола, которая образуется в крови из ЛОНП после действия на них ЛП-липазы. ЛНП снабжают холестеролом органы и ткани, благодаря апобелку В-100. Около 50% ЛНП поглощается печенью.

8) ЛВП – синтезируются в печени и способствуют перераспределению холестерола между липопротеинами, циркулирующими в крови, а также между липопротеинами и тканями организма. В этом процессе участвует фермент лецитин-холестерин-ацилтрансфераза (ЛХАТ). Апобелок А-I– активатор этого фермента.

9) Повышение концентрации холестерола является основным патогенетическим фактором в развитии атеросклероза, следствием которого может быть ишемическая болезнь сердца, ифаркт миокарда, инсульт и т.п. При этом изменяется соотношение ЛНП и ЛВП.

10) Коэффициент атерогенности показывает, во сколько раз количество холестерина ЛОНП и ЛНП, обеспечивающих поток холестерола в ткани, больше, чем количество холестерола ЛВП, которые освобождают ткани от излишка холестерола и транспортируют его в печень.