- •Тема: Переваривание и всасывание липидов. Транспорт липидов в организме. Обмен липопротеидов. Дислипопротеидемии.
- •Биологические функции липидов
- •Принципы нормирования липидов в питании
- •Переваривание липидов
- •5. Мицеллообразование
- •Переваривание липидов жидкой пищи
- •Всасывание продуктов гидролиза
- •Нарушения переваривания и всасывания липидов. Стеаторея
- •Обмен липидов в энтероцитах
- •4. Моноацилглицероловый путь синтеза тг и фл
- •5. Глицерофосфатный путь синтеза тг и фл
- •Транспорт липидов в организме
- •Нормальные значения холестерина
- •Нормальные значения
- •Обмен хиломикронов
- •Нарушения обмена хиломикронов
- •1. Абеталипопротеинемия (синдром Бассена-Корнцвейга)
- •Обмен β-липопротеинов
- •Нарушения обмена β-липопротеинов
- •2. Семейная гиперхолестеролемия (гиперлипопротеинемия типа iIа и iIв)
- •Обмен лпвп
- •Нарушения лпвп
- •Список литературы
- •Лекция № 13 Тема: Белая и бурая жировая ткань. Липолиз и липогенез.
- •2 Курс.
- •Развитие жировой ткани
- •Химический состав белой жировой ткани
- •Особенности метаболизма белой жировой ткани
- •Особенности метаболизма бурой жировой ткани
- •Лекция № 14 Тема: Обмен жирных кислот, регуляция
- •2 Курс.
- •Катаболизм жирных кислот
- •Энергетический баланс окисления насыщенных жк с четным количеством атомов углерода
- •Энергетический баланс окисления насыщенных жк с нечетным количеством атомов углерода
- •Энергетический баланс окисления ненасыщенных жк с четным количеством атомов углерода
- •Регуляция скорости β-окисления жк
- •Окисление жк в пероксисомах
- •Перекисное окисление липидов
- •Анаболизм жирных кислот
- •Эйкозаноиды
- •Лекция № 15 Тема: Обмен холестерина и кетоновых тел. Атеросклероз.
- •2 Курс. Кетоновые тела
- •Холестерин
- •Гиперхолестеролемия
- •Атеросклероз
- •Желчекаменная болезнь
- •Список литературы
- •Лекция № 16 Тема: Уровни и механизмы регуляции обмена липидов. Ожирение.
- •2 Курс. Регуляция обмена липидов
- •1. Центральный уровень регуляции липидного обмена
- •Липостат
- •Взаимосвязь жкт и гипоталамуса
- •Взаимосвязь цнс и гипоталамуса:
- •Взаимосвязь жировой ткани и гипоталамуса:
- •Кахексин (фно-)
- •Нарушения липидного обмена. Ожирение
- •1. Генетические факторы ожирения
- •2. Психологические факторы в развитии ожирения
- •3. Физическая активность
- •4. Несбалансированное питание, переедание
- •Кахексия
- •Приложения
- •Абеталипопротеидемия
- •Хиломикронемия
- •3.5. Гипобеталипопротеидемия
- •4.3. Ожирение.
- •4.3.1.Критерии ожирения.
- •4.3.2. Первичное ожирение.
- •4.3.3. Вторичное ожирение.
Катаболизм жирных кислот
В живых организмах катаболизм ЖК протекает как в ферментативных так и в неферментативных реакциях.
Ферментативный катаболизм ЖК происходит в основном в реакциях β-окисления. К побочным путям относиться ферментативное α- и ω-окисление ЖК, а также деградация ЖК в пероксисомах. Хотя эти побочные пути количественно менее важны, их нарушение может приводить к тяжелым заболеваниям.
Неферментативный катаболизм ЖК протекает в реакциях перекисного окисления липидов (ПОЛ).
β-окисление ЖК
β-окисление — специфический путь катаболизма ЖК с неразветвленной средней и короткой углеводородной цепью. β-окисление протекает в матриксе митохондрий, при котором от С конца ЖК последовательно отделяется по 2 атома С в виде Ацетил-КоА. β-окисление ЖК происходит только в аэробных условиях и является источником большого количества энергии.
β-окисление ЖК активно протекает в красных скелетных мышцах, сердечной мышце, почках и печени. ЖК не служат источником энергии для нервных тканей, так как ЖК не проходят через гематоэнцефалический барьер, как и другие гидрофобные вещества.
β-окисление ЖК увеличивается в постабсорбтивный период, при голодании и физической работе. При этом концентрация ЖК в крови увеличивается в результате мобилизации ЖК из жировых ткани.
Активация ЖК
Активация ЖК происходит в результате образования макроэргической связи между ЖК и HSКоА с образованием Ацил-КоА. Реакцию катализирует фермент Ацил-КоА синтетаза:
RCOOH + HSKoA + АТФ → RCO~SКоА + АМФ+ PPн
Пирофосфат гидролизуется ферментом пирофосфатазой: Н4Р2О7 + Н2О → 2Н3РО4
Ацил-КоА синтетазы находятся как в цитозоле (на внешней мембране митохондрий), так и в матриксе митохондрий. Эти ферменты отличаются по специфичности к ЖК с различной длиной углеводородной цепи.
Транспорт ЖК
Транспорт ЖК в матрикс митохондрий зависит от длины углеродной цепи.
ЖК с короткой и средней длиной цепи (от 4 до 12 атомов С) могут проникать в матрикс митохондрий путём диффузии. Активация этих ЖК происходит ацил-КоА синтетазами в матриксе митохондрий.
ЖК с длинной цепью, сначала активируются в цитозоле (ацил-КоА синтетазами на внешней мембране митохондрий), а затем переносятся в матрикс митохондрий специальной транспортной системой с помощью карнитина. Карнитин поступает с пищей или синтезируется из лизина и метионина с участием витамина С.
В наружной мембране митохондрий фермент карнитинацилтрансфераза I (карнитин-пальмитоилтрансфераза I) катализирует перенос ацила с КоА на карнитин с образованием ацилкарнитина;
Ацилкарнитин проходит через межмембранное пространство к наружной стороне внутренней мембраны и транспортируется с помощью карнитинацилкарнитинтранслоказы на внутреннюю поверхность внутренней мембраны митохондрий;
Фермент карнитинацилтрансфераза II катализирует перенос ацила с карнитина на внутримитохондриальный HSКоА с образованием Ацил-КоА;
Свободный карнитин возвращается на цитозольную сторону внутренней мембраны митохондрий той же транслоказой.
Реакции β-окисление ЖК
β-окисление начинается с дегидрирования ацил-КоА ФАД-зависимой Ацил-КоА дегидрогеназой с образованием двойной связи (транс) между α- и β-атомами С в Еноил-КоА. Восстановленный ФАДН2 окисляясь в ЦПЭ, обеспечивает синтез 2 молекул АТФ;
Еноил-КоА гидратаза присоединяет воду к двойной связи Еноил-КоА с образованием β-оксиацил-КоА;
β-оксиацил-КоА окисляется НАД зависимой дегидрогеназой до β-кетоацил-КоА. Восстановленный НАДН2, окисляясь в ЦПЭ, обеспечивает синтез 3 молекул АТФ;
Тиолаза с участием HКоА отщепляет от β-кетоацил-КоА Ацетил-КоА. В результате 4 реакций образуется Ацил-КоА, который короче предыдущего Ацил-КоА на 2 углерода. Образованный Ацетил-КоА окисляясь в ЦТК, обеспечивает синтез в ЦПЭ 12 молекул АТФ.
Затем Ацил-КоА снова вступает в реакции β-окисления. Циклы продолжаются до тех пор, пока Ацил-КоА не превратится в Ацетил-КоА с 2 атома С (если ЖК имела четное количество атомов С) или Бутирил-КоА с 3 атомами С (если ЖК имела нечетное количество атомов С).