БХ лекция Lipidy-2012
.pdfКафедрабиохимииГомГМУ,2012 |
16.03.2012 |
Спасибо
за внимание!
211
Тканевой метаболизм липидов. (Липиды-3)
Лекция 15
К.б.н., доцент Валентина Тимофеевна Свергун,
доцент кафедры биохимии ГомГМУ
212
Содержание:
1.Окисление насыщенных ЖК с нечетным числом атомов С
2.Биосинтез ненасыщенных ЖК
3.Биосинтез кетоновых тел
4.Биосинтез ХС. Пул ХС в клетке
5.Биосинтез ТГ и фосфатидов
6.Биосинтез жирных кислот
7.Механизм регуляции углеводного обмена. Жироуглеводный цикл Рэндла
213
71
КафедрабиохимииГомГМУ,2012 |
16.03.2012 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
214
Насыщенные ЖК с нечетным числом атомов С.
Для них характерно ß- окисление до момента образования пропионил-S КоА, который далее переходит в сукцинилКоА- ЦТК.
Ненасыщенный ЖКобеспечивают жидкое состояние мембран. В клетке образуются из насыщенных ЖК. Яв-ся незаменимым фактором в питании
( линолевая, линоленовая, арахидоновая кислоты).
215
216
72
КафедрабиохимииГомГМУ,2012 |
16.03.2012 |
Окисление ненасыщенных ЖКпроисходит также как и у насыщенных , но с предварительным переносом = связи из положения ▲3-4 в положение ▲2-3. Также изменяется конформация из =
связи из цис в транс.
Этот ферментназывается ▲3,4-цис- ▲2,3-транс- еноилКоА –изомераза.
217
218
219
73
КафедрабиохимииГомГМУ,2012 |
16.03.2012 |
Происхождениененасыщенныхжирных кислот в клетках организма.
Незаменимыеи заменимые.
Среди ненасыщенныхжирных кислот в организмечеловека не могутсинтезироваться - 3 и -6 жирные кислоты в связи с отсутствием ферментнойсистемы, которая могла бы катализировать образование двойной связи в положении -6 или любом другом положении, близко расположенномк -концу.
220
К таким жирным кислотам относятся
линолевая кислота (18:2, 9,12), линоленовая кислота (18:3, 9,12,15) и арахидоновая кислота (20:4,
5,8,11,14).
Последняя является незаменимой только при недостатке линолевой кислоты, поскольку в норме она может синтезироваться из линолевой кислоты
221
Синтез ненасыщенных жирных кислот из насыщенных с параллельным удлинением цепи.
Десатурация проходит под действием микросомального комплекса ферментов, состоящего из трех компонентов белковой природы:
цитохрома b5, цитохром b5-редуктазы и десатуразы, которые содержат в своем составе негемовое железо.
Вкачестве субстратов используются НАДФН
имолекулярный кислород.
222
74
КафедрабиохимииГомГМУ,2012 |
16.03.2012 |
Из этих компонентов образуется короткая цепь переноса электронов, с помощью которой на короткий период времени в молекулу жирной кислоты включаются гидроксильные группы. Затем они отщепляются в виде воды, в результате в молекуле жирной кислоты формируется двойная связь.
Есть целое семейство субъединиц десатуразы, которые специфичны к определенному месту введения двойной связи.
223
Синтез ненасыщенных жирных кислот
224
НАДФН |
ФАД |
|
Fe2+ |
|
Fe3+ |
Олеоил-КоА + Н2О |
|
|
|
|
|
|
18:1( 9) |
НАДФ |
ФАДН2 |
|
Fe3+ |
|
Fe2+ |
Стеароил-КоА +О2 |
|
|
|
|
|
|
18:0 |
|
Цитохром b5- |
|
Цито- |
|
Десату- |
|
|
редуктаза |
|
хром b5 |
|
раза |
|
|
|
|
|
|
|
|
225
75
КафедрабиохимииГомГМУ,2012 |
16.03.2012 |
Синтез полиеновых жирных кислот в организме человека
226
У человека при недостатке в пище незаменимых жирных кислот описаны дерматологические изменения. Обычный рацион взрослых людей содержит достаточное количество незаменимых жирных кислот. Однако у новорожденных, которые получают рацион, обедненный жирами, отмечаются признаки поражения кожи. Они проходят, если в курс лечения включается линолевая кислота.
227
Случаи подобного дефицита наблюдаются и у пациентов, которые длительное время находятся на парентеральном питании, обедненном незаменимыми жирными кислотами. В качестве профилактики такого состояния достаточно, чтобы в организм поступали незаменимые жирные кислоты в количестве 1-2% от общей калорической потребности.
228
76
КафедрабиохимииГомГМУ,2012 |
16.03.2012 |
Метаболизм арахидоновой кислоты
229
230
Образование и утилизация кетоновых тел
Двумя основными видами ацетоновых тел являются ацетоацетат и - гидроксибутират. -гидроксибутират - это восстановленная форма ацетоацетата. Ацетоацетат образуется в клетках печени из ацетил~КоА. Образование происходит в митохондриальном матриксе.
231
77
КафедрабиохимииГомГМУ,2012 |
16.03.2012 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
232
Окисление кетоновых тел в тканях
233
Первоначальная стадия этого процесса катализируется ферментом - -кетотиолазой. Затем ацетоацетилКоА конденсируется со следующей молекулой ацетил-КоА под влиянием фермента ГОМГ-КоА синтетазы.
В результате образуется -гидрокси--метилглютарил-КоА.
Затем фермент - ГОМГ-КоА лиаза катализирует расщепление ГОМГ-КоА на ацетоацетат и ацетил-КоА.
234
78
КафедрабиохимииГомГМУ,2012 |
16.03.2012 |
В дальнейшем ацетоуксусная кислота восстанавливается под влиянием фермента β-гидроксибутират- дегидрогеназы и в результате образуется β-оксимасляная кислота.
Затем фермент - ГОМГ-КоА лиаза катализирует расщепление ГОМГ-КоА на ацетоацетат и ацетил-КоА.
235
Количество ацетоацетата, которое восстанавливается в -гидроксибутират, зависит от соотношения НАДН/НАД+. Восстановление это происходит под влиянием фермента - гидроксибутиратдегидрогеназы.Печень служит главным местом образования кетоновых тел благодаря высокому содержанию ГОМГ-КоА синтетазы в митохондриях гепатоцитов.
236
Эти реакции происходят в митохондриях. В цитозоле имеются изоферменты - -кетотиолазы и ГОМГ~КоА синтетазы, которые также катализируют образование ГОМГ~КоА, но в качестве промежуточного продукта в синтезе холестерола. Цитозольный и митохондриальный фонды ГОМГ~КоА не смешиваются.
237
79
КафедрабиохимииГомГМУ,2012 |
16.03.2012 |
Образование кетоновых тел в печени контролируется состоянием питания. Такое контрольное действие усиливается инсулином и глюкагоном. Принятие пищи и инсулин снижают образование кетоновых тел, в то время как при голодании стимулируется кетогенез вследствие увеличения количества жирных кислот в клетках
238
Биосинтез ТГ и ФЛ
Синтез ТГ происходит из Глицерина (Гн) и ЖК в основном стеариновой , пальмитиновой и олеиновой.
Путь биосинтез ТГ в тканях протекает через образование глицерол-3 фосфата, как промежуточного соединения.
239
В почках, энтероцитах, где активность глицеролкиназы высокая, Глицерин фосфорилируется АТФ до глицеролфосфата.
В жировой ткани и мыщцах, вследствие очень низкой активности глицеролкиназы, образование глицеро-3-фосфата, в основном связано с гликолизом
240
80