МЕТАБОЛ И ЗМ Л И П И Д О В: ПЕРЕВАРИВАНИЕ ЛИПИДОВ. ТРАНСПОРТН ЫЕ ФОРМ Ы Л И П И Д О В

Ф И З И ОЛОГ И Ч ЕСКАЯ РОЛЬ Л И П И Д О В Энергетическая роль Компоненты мембран (структурная роль) предшественники гормонов (стероидов) Сигнальные молекулы (простагландины) Защитная роль Кофакторы ферментов (витамин K) Переносчики электронов (убихинон) Защищают от перепадов температур

ТРИАЦИЛГЛ И ЦЕРОЛ Ы –ДЕПО Э НЕРГ ИИ Триацилглицеролы (ТГ) и гликоген – две основные формы сохранения энергии ТГ – более эффективное депо энергии

Расщепление жиров приблезительно 50% энергии в печени, почках и скелетных мышц и до 95% энергии сердечной мышцы. Жиры являются основным источником энергии при: -голодании; -диабете; 1 г триацилглицеролов сохраняет больше, чем в 6 раз энергии, по сравнению с 1 г гликогена Резервы гликогена истощаются через ч, триацилглицеролов - через несколько недель.

Жирн ые кислот ы и гл и церол – используются к ак топливо орган и змом человека. Жирн ые кислот ы (ЖК) и гл и церол для метабол и ч еских потреб ностей образуются из триацилгл и церол о в: (1) пищи (2) сохраненных в адипоцитах Для обеспечения жирн ы х кислот, как топ лива для орган и зм а, триацилгл и церол ы должны б ы т ь переварены

Переваривание липидов Пищевые липиды: триацилглицеролы (ТАГ) фосфолипиды холестерол Перетравливание – в тонк.кишечнике. Фермент – панкреатическая липаза Липаза катализирует гидролиз в C1 и C3 положениях ТАГ образуя свободные жирные кислоты и 2-моноацилглицерол

Соли желчных кислот необходимы для перетравливания липидов. Синтезируются в печени из холестерола. Таурохолевая и гликохолевая – наиболее распростаненные желчные кислоты. Амфипатические: содержат гидрофильные и гидрофобные части

ТАГ - водонерастворимые, а липаза - водороастворимая. Переваривание ТАГ осуществляется на границе липид- вода. Скорость переваривания зависит от площади поверхности липидных капель. Соли жирных кислот - амфипатические, они действуют как детергенты, эмульгируя липидные капли и увеличивая площадь поверхности липидных капель.

Сол и жирн ы х кислот такж е актив ируют л и пазу. Недостат очное образование солей жирн ы х кислот приводит к стеаторе е.

Фосфол и п и д ы перевариваются фосфол и пазами Лизофосфогли- цериды всасываются в интестинальные клетки, где реэтерифицирую тся в фосфолипиды. Фосфол и паз ы синтез ируются в п о д желудочной железе. Основна я фосфол и паза – фосфол и паза A 2 ( образование л и зофосфогл и церид о в).

Л и зофосфогл и церид ы мо г уть д ействовать к ак детергент ы и поэ тому при высок о й концентрац ии мо гут р азрушать кл е т очные мембран ы. Л и зофосфогл и церид ы в норм е присут ствуют в кл е т ках в низких концентрац и ях. Яд зм еи содержит фосфол и пазу A 2 и вы зывает л и зис э ритроцит о в

Холестерол пищи Б о льш инство холестерол а пищи находится в свободном (не э териф ицированном ) с ос т оянии Э ф и р ы холестерол а г и дрол и з ир уются в кишечник е э стеразо й Свободный холестерол солюб и л и з ируется м и целами солей ж елчных кислот и абсорб ируется П о сл е абсорбц ии в и нтест и нальн ы х кл е т к ах холестерол реаг ирует с ацил-КоА с образованием э ф и р о в холестерол а.

ВС АСЫВАНИЕ Л И П И Д О В 2-моноацилглцеролы, жирные кислоты, лизофосфоглицеролы, свободный холестерол формируют мицеллы с солями желчных кислот. Всасывание липидов осуществляется пассивной диффузией.

Мицеллы мигрируют к микроворсинкам и липиды дифундируют в клетки. Соли желчных кислот всасываются активно и транспортируются в печень через портальную вену. Соли желчных кислот могуть циркулировать через кишечник и печень несколько раз на день.

В интестинальных клетках жирные кислоты превращаются в молекулы ацил КоА. Три таких молекулы связываются с глицеролом, или две - с моноацилглицеролом с образованием триацилглицеролов а реакция катализируется моноацилглицерол ацилтрансферазой 2-а реакция катализируется диацилглицеролацилтрансферазой

Эти л и п и д ы об ъе д иняются с фосфол и п и дами и апопроте и нами с образованием сферич еских части че к л и попроте и н о в Структура: Г и дрофобн ое ядро: Гидроф и льна я поверхн ость ТРАНСПОРТН ЫЕ ФОРМ Ы Л И П И Д О В ТАГ, холестерол и э ф и р ы холестерол а нер астворимы в вод е и не мо г ут транспорт ироваться в кров и или л и мф е в с в ободном с остоянии

Основн ые клас сы л и попроте и н о в 1.Хиломикроны. 2.Липопротеины очень низкой плотности 3.Липопротеины низкой плотности 4. Липопротеины высокой плотности (ЛВЩ).

на и б ольшие л и попроте и н ы ( нм ) синтез ируются в Э Р и нтест и нальн ы х кл е т ках содержат 85 % ТАГ (основна я транспортна я форма пищевых ТАГ). апопроте и н B-48 (aпо B-48) – основной белковый компонент Х и лом и крон ы экзоцитоз Лимфатич -еские сосуды

Apo B Apo E triacylglycerol cholesteryl esters phospholipids cholesterol Липопротеины очень низкой плотности образуются в печ е н и содержат 50 % ТАГ и 22 % холестерол а два апопроте и н а aпо B-100 и aпo E основн ые транспортн ые форм ы ТАГ, которые синтез ируются в орган и зм е (печ е н и )

Липопротеинлипаза - фермент, находящийся в капиллярах мышц и жировой ткани Функция: гидролиз ТАГ хиломикронов и ЛПОНП. Образующиеся свободные жирные кислоты и глицерин проходят в клетки Хиломикроны и ЛПОНП, которые отдают ТАГ, называются ремнанты хиломикронов и ремнанты ЛПОНП Ремнанты богаты эфирами холестерола Ремнанты хиломикронов попадают в печень Ремнанты ЛПОНП называются также липопротеинами промежуточной плотности (ЛПЩ)

Л ипопротеины низкой плотности ЛНЩ образуются в кров и и з ЛП П и в печ ени из ЛП П (фермент – печ еночная л и паза) ЛНЩ богаты холестеролом и э ф и рами холестерол а ( около 50 % холестерол а ) Б е лков ы й компонент - aпo B-100 ЛНЩ – основн о й перенос ч ик холестерол а (транспорт ируют холестерол к перифер ии)

Клетки всех органов имеют рецепторы к ЛПНП Рецепторы для ЛПНП локализуются в специализированных участках, содержащих специальный протеин клатрин Aпo B-100 на поверхности ЛПНП связывается с рецептором Комплекс рецептор ЛПНП поступает в клетку путем эндоцитоза. Образуются эндоцитозные везикулы.

Везикулы сливаются с лизосомами Лизосомальные липазы и протеазы расщепляют ЛПНП Рецепторы ЛПНП возвращаются к плазматической мебране Aпo B-100 гидролизуется до аминокислот Эфиры холестерола гидролизуются до свободного холестерола и жирных кислот Свободный холестерол: -инкорпорируется в мембраны или реэтерифицируется для хранения внутри клетки ферментом ацил КоА: холестерол ацилтрансферазой. Обратная регуляция: большое количество интрацелюлярного холестерола подавляет синтез рецепторов и захват дополнительного холестерола с ЛПНП плазмы крови блокируется.

Захват ЛПНП рецептор-опосредованным эндоцитозом

врож д ен н а я болезнь ко гда рецептор ы к ЛН П не синтез ируются (мутац и я) концентрац и я холестерол а в кров и знач ительно увеличивается розвива е тся тяж елый атеросклероз уз елки холестерол а (ксантом ы ) образуются в коже и сухожил иях большинство гомозиготн ы х пац ие нт о в у мирают от и нфаркт а в д е тств е С е мейна я г и перхолестеролем и я atherosclerosis xanthomas

Л ипопротеины высокой плотности образуются в печ ени и част ично в тонком кишечник е содержат большое количество б е лка (40 %)

Высокий уровень холестерина в сыворотке вызывает развитие атеросклероза. Холестерол, присутствующий в ЛПНП - это так называемый "плохой холестерин". Холестерол в форме ЛПВП считаетсяхорошим холестерола. ЛПВП функционируют как челноки, переносящие холестерин в организме к печени.

Соотношение холестерина в форме ЛПНП к такому в форме ЛПВП может быть использовано для оценки предрасположенности к развитию aтеросклероза Соотношение ЛПНП / ЛПВП У здоровых людей, ЛПНП / ЛПВП = 3.5

Транспортн ые форм ы л и п и д о в

ТАГ доставляются к жировой ткани в форме хиломикронов и ЛПОНП, которые гидролизуют липопротеинлипазу к жирным кислотам и глицеролу. Затем жирные кислоты реэтерифицируются к ТАГ. ТАГ хранятся в адипоцитах. Для обеспечения энергии жирные кислоты и глицерин освобождаются - мобилизация ТАГ. Хранение и мобилизация жирных кислот adipocyte