- •Вопрос 1. Функциональная роль и классификация липидов.
- •По функциональной нагрузке в организме различают две группы липидов:
- •По химическому строению липиды разделяют на омыляемые и неомыляемые
- •Жирные кислоты - это алифатические карбоновые кислоты.
- •Функции ацилглицеролов в организме многообразны
- •Сложные липиды - главные компоненты биологических мембран
- •Фосфолипиды - сложные липиды, содержащие фосфор
- •Сфингофосфолипиды содержат в своем составе сфингозин
- •Плазмалогены - это эфирные производные глицерофосфолипидов
- •Гликолипиды - это сфинголипиды, содержащие углеводы
- •Неомыляемые липиды не гидролизуются щелочью
- •Высшие спирты
- •Высшие углеводороды - производные изопрена
- •Простагландины - продукты окисления жирных кислот
- •Желчные кислоты образуются в печени из эфиров холестерола
- •Состав желчи человека
- •Переваривание липидов катализирует липаза
- •Продукты гидролиза липидов участвуют в образовании мицелл
- •Основная часть всосавшихся в тонком кишечнике липидов принимает участие в ресинтезе триацилглицеролов.
- •Липиды транспортируются в крови в составе липопротеинов
- •Номенклатура и характеристика липопротеинов
- •Липиды, поступившие из кишечника (экзогенные), транспортируются в кровотоке в составе хиломикронов
- •Вопрос 1. Метаболизм хиломикронов
- •Вопрос 2.Липиды, синтезированные в печени (эндогенные), транспортируются в форме лпонп и лпвп.
- •Основные пути транспорта хс в организме
- •Расходование жирных кислот
- •Регуляция -окисления
- •Происхождение ненасыщенных жирных кислот в клетках организма, метаболизм арахидоновой кислоты
- •Образование и утилизация кетоновых тел
- •Образование и утилизация кетоновых тел
- •1.Мультимедийная презентация
- •Вопрос 1.
- •Вопрос2.
- •Вопрос 3.
Вопрос 1. Метаболизм хиломикронов
Попадая в систему кровообращения, ХМ быстро подвергаются катаболизму, период полужизни их составляет от 4 до 8 мин. Уровень ТАГ в плазме крови возрастает через 2ч после приема пищи, а через 4ч - постепенно снижается. Время разрушения ХМ зависит от гидролиза ТАГ под действием липопротеинлипазы (ЛПЛ). Необходимым кофактором для проявления активности ЛПЛ является апо С-II. ЛПЛ служит гидролазой эфиров глицерола и образуется в клетках многих тканей, среди которых наибольшее значение имеют жировая ткань, скелетная и сердечная мышцы, молочная железа во время лактации. Однако функционирует фермент на наружной поверхности эндотелиальных клеток, выстилающих изнутри стенку сосудов. ЛПЛ катализирует гидролиз ТАГ в составе ХМ до жирных кислот, моноацилглицеролов (МАГ) и глицерола. Фермент проявляет слабую активность по отношению к МАГ и ФЛ.
ЛПЛ является гликопротеином с молекулярной массой 55 кДа и относится к семейству липаз. ЛПЛ синтезируется в неактивной форме в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР). Активируется фермент в аппарате Гольджи (Г) после того, как к неактивной его форме присоединяются остатки маннозы. То есть в процессе активации происходит гликозилирование предшественника фермента у N-конца полипептидной цепи. Готовая к секреции липаза затем упаковывается в секреторные пузырьки (СП).
Транспорт ЛПЛ к месту функционирования обусловлен связыванием фермента со специфическим рецептором на базальной поверхности эндотелиальной клетки. В дальнейшем образуется везикула, в которой находится фермент. Везикула проходит через клетку. Таким образом, фермент оказывается на наружной поверхности эндотелия. Активный фермент может секретироваться на поверхность эндотелия в присутствии таких факторов, как гепарин. С другой стороны, если процесс гликозилирования предшественника ЛПЛ замедлен, фермент может накапливаться в местах синтеза или подвергаться разрушению в лизосомах.
Секретируемая ЛПЛ попадает на люминальную поверхность гликокаликса, который находится на базальной мембране (б) эндотелиальных клеток (ЭК). Здесь липаза может осуществлять гидролиз циркулирующих липопротеинов, богатых ТАГ: хиломикронов и ЛПОНП. ЛПЛ катализирует реакцию гидролиза триацилглицеролов в составе хиломикронов с отщеплением радикалов жирных кислот в 1 и 3 положениях, а также в 1 положении у фосфолипидов. Образующиеся в случае расщепления триацилглицеролов 2-моноацилглицеролы впоследствии спонтанно изомеризуются, превращаясь в 1- или 3-моноацилглицеролы, и подвергаются дальнейшему расщеплению с участием все той же ЛПЛ до глицерола. Так происходит до тех пор, пока количество триацилглицеролов в составе липопротеиновых частиц не уменьшится до 20% от первоначального содержания. Высвобождающиеся в процессе расщепления жирные кислоты связываются с альбумином плазмы крови и в таком комплексе транспортируются к клеткам органов и тканей. Клетки поглощают жирные кислоты и используют их в качестве энергетического топлива (см. ниже) или строительного материала (синтез собственных липидов в клетках). Основными потребителями жирных кислот являются жировая и мышечная ткань. Кофактором ЛПЛ является апоС-II. В то же время апоС-III ингибирует активность этого фермента. Необходимо отметить, что уровень ЛПЛ в мышечной и жировой ткани колеблется таким образом, чтобы обеспечить максимальное поступление жирных кислот в клетки жировой ткани для их депонирования после приема пищи, а в период между приемами пищи - в клетки мышечной ткани для поддержания их функций. При этом в жировой ткани основным фактором, увеличивающим синтез каталитически активной ЛПЛ, является инсулин. Следовательно, гиперинсулинемия, которая способствует периоду всасывания продуктов переваривания пищи, будет сопутствовать повышенному поступлению продуктов расщепления триацилглицеролов из хиломикронов и ЛПОНП в жировую ткань для депонирования. Тем самым обеспечивается поступление жирных кислот для синтеза и хранения в виде ТАГ. В мышцах ЛПЛ участвует в поставке жирных кислот для окисления в периоды между приемами пищи, а инсулин подавляет образов поставке жирных кислот для окисления в периоды между приемами пищи, а инсулин подавляет образование этого фермента.
Активность ЛПЛ регулируется апопротеином С-II, который связывается с ферментом и активирует его. Увеличение уровня жирных кислот может ингибировать его активность. ЛПЛ играет важную роль в обмене липопротеинов, специфическом обезжиривании липопротеинов, обогащенных ТАГ. Частично, фермент оказывает влияние на уровень ЛПВП, ответственных за обратный транспорт холестерола.
Гидролиз ТАГ приводит к уменьшению размеров ХМ, образуется избыточное количество поверхностных элементов по отношению к объему частиц. Это затрудняет дальнейший катаболизм ТАГ ядра. Остатки ХМ разрушаются в печени. Таким образом, в процессе своего катаболизма ХМ поставляют ЖК клеткам периферических тканей (жировой и мышечной), в то время как ХС пищи попадает в печень. В результате действия, главным образом, ЛПЛ хиломикроны разрушаются, а обломки этих частиц, взаимодействуя с рецепторами к апо В/Е на поверхности гепатоцитов, попадают в печень, где они подвергаются окончательному разрушению. В печени расщепляется как белковый компонент хиломикронов (до аминокислот), так и нерасщепленные или частично расщепленные триацилглицерины, другие липиды. В этом процессе принимают участие печеночная липаза и другие ферменты.