Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_1 (1123306), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Деградация примерно 50% ЛПНП осуществляется во внепеченочных тканях, а остальных 50% — в печени. Существует прямая корреляция между вероятностью возникновения коронарного атеросклероза и концентрацией ЛПНП в сыворотке крови. МЕТАБОЛИЗМ ЛПВП (рис. 26.6) Печень и кишечник синтезируют и секретируют ЛПВП. Однако в состав «новообразовавшихся» ЛПВП кишечника входит только апобелок А, а апобелок С в них отсутствует.
Последний синтезируется в печени и переносится на ЛПВП из кишечника после того, как они поступают в кровь. ЛПВП являются своего рода хранилишем апобелков С и Е, которые необходимы для метаболизма хиломикронов и ЛПОНП. Новообразовавшийся ЛПВП состоит из фосфолипидного бислоя, имеющего форму диска; он включает свободный холестерол и апобелок. Эти липопротеины похожи на частицы, обнаруженные в плазме крови пациентов с недостатком фермента плазмы лецитин: холеетерол-ацилтраисферазы (ЛХАТ), а также в плазме крови больных с обтурационной желтухой. ЛХАТ, а возможно, и активатор ЛХАТ— апобелок А-1, связываются с ЛПВП.
ЛХАТ катализирует реакцию между расположенными на поверхности фосфолипидом и свободным холестеролом с образованием эфира холестерола и лизолецитина. Неполярные эфиры холестерола перемещаются во внутреннюю гидрофобную часть бислоя, а лизолецитин переносится на сывороточный альбумин.
При дальнейшем протекании реакции образуется неполярное ядро, которое раздвигает бислой. в результате образуется сферический псевдомицеллярный ЛПВП, покрытый снаружи слоем, состоящим из полярных липидов и апобелков. Эстерифнцированный холестерол может переноситься с ЛПВП на липопротеины более низкой плотности, например хило- микроны, ЛПОНП и ЛПНП, белком — переносчиком эфиров холестерола (апобелком Р), который является еше одним белковым компонентом ЛПВП.
Белок  — переносчик эфиров холестерола обеспечивает транспорт эфиров холестерола от ЛПВП в клетки печени при участии либо остатков хиломикронов и ЛПОНП, либо ЛПНП. Далее система ЛХАТ обеспечивает удаление избытка неэстерифицироваиного холестерола из липопротеинов и из тканей. Печень, а возможно, и кишечник являются местом конечной деградации апобелков ЛПВП. Транспорт и зипаспние иипидоа 265 Для объяснения транспорта холестерола из тканей в клетки печени было выдвинуто предположение о цикле превращений ЛПВП (рнс.
26.6). Рисунок позволяет понять, почему концентрация ЛПВП, в плазме крови, с одной стороны, н концентрации хиломнкронов и ЛПОНП изменяются рецнпрокио н в то же время концентрация ЛПВП, изменяется пропорционально активности лнаоцротеннлнназы. Обратная зависимость между вероятностью возникновения коронарного атеросклероза и концентрацией ЛПВП (ЛПВП,) наблюдается, вероятно, потому, что последняя отражает эффективность удаления холестерола из тканей.
ЛПВП, обнаружены в крови животных, у которых с помощью специальной диеты была вызвана гиперхолестеролемия. Этот липопротеин содержит большое количество холестерола, н единственным белком, входящим в его состав, является апобелок Е. ЛПВП, поглощается клетками печени прн участии рецепторов апобелка Е, а также рецепторов ЛПНП. Последние поэтому иногда называют рецепторами апобелков В-!00, Е; Атеросклеротнческне бляшки состоят из фагоцитов, поглотивших так много холестерола, что они превратились в заполненные эфирами холестерола губчатые клетки. Большинство таких клеток образуется из макрофагов, захватывающих аномальные, богатые холестеролом лнпопротенны, например химически модифицированный ЛПНП нли !)-ЛПОНП (см. с. 284).
В работе Брауна н Гольдстайна (Вгоип, Оо!сЬ!е!и, 1983) показано, что макрофагн секретируют как холестерол (который связывается подходящим акцептором, например ЛПВП), так н апобелок Е, который после соответствующего процессинга прн участии ЛХАТ может явиться источником богатого холестеролом ЛПВП, Таким образом, ЛПВП, может играть важную роль в транспорте холестерола от различных тканей к клеткам печени («обратный транспорт холестерола»).
Изложенные выше сведения показывают, что все липопротеины плазмы взаимосвязаны и являются компонентами одного или нескольких метаболнческих циклов, функционирование которых обеспечивает сложный процесс транспорта липидов плазмы крови. РОЛЬ ПЕЧЕНИ В ТРАНСПОРТЕ И МЕТАБОЛИЗМЕ ЛИПИДОВ До недавнего времени считали, что метаболизм липидов происходит исключительно в печени.
Когда же обнаружили, что большинство тканей способно полностью окислять жирные кислоты, н появились данные о том, что в жировой ткани происходит активный метаболизм липидов, взгляд на роль печени в обмене липидов изменился. Тем не менее концепция ключевой н уникальной роли печени в обмене липидов все еше является ведущей. Печень выпол- няет следующие важные функции в метаболизме липидов: 1) ускоряет.
переваривание н всасывание лилидов, вырабатывая желчь, в состав которой входят холестерол и желчные кислоты, синтезируемые в печени; 2) содержит активные ферментные системы, катализируюшне синтез н окисление жирных кислот, синтез триацилглицеролов, фосфолипндов и холестерола; 3) синтезирует липопротеины плазмы крови; 4) преврашает жирные кислоты в кетоновые тела (кетогенез); 5) выполняет интегральную функцию в метаболизме липопротеинов плазмы крови. Некоторые из этих функций были описаны выше.
СИНТЕЗ ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ И ОБРАЗОВАНИЕ ЛПОНП (рнс. 26.7) Сравнительные исследования, проведенные на гепатэктомированных и контрольных животных, показали, что.печень является основным источником липопротеннов плазмы крови, образуюшихся из эндогенных источников. Трнацнлглицеролы.
образующиеся в печени, являются непосредственными предшественниками триацилглицеролов, входящих в состав ЛПОНП. Жирные кислоты, необходимые для биосинтеза этих триацилглицеролов, либо синтезируются в печени из ацетнл-СоА, образующегося главным образом из углеводов, либо поступают в виде свободных жирных кислот нз кровотока. При хорошем питании преобладает первый путь„ в этом случае процесс биосинтеза жирных кислот протекает активно, а уровень свободных жирных кислот в крови низок. Поскольку в норме при этих условиях триацилглицеролы не накапливаются в печени, можно сделать вывод о том, что сразу же после образования они транспортируются нз печени в составе ЛПОНП. С другой стороны, при голодании, при приеме пищи, богатой жирами, или при сахарном диабете уровень свободных жирных кислот в крови повышается н большее количество этих кислот поглощается печенью.
В этих условиях липогенез ингибнруется, и свободные жирные кислоты являются основным источником жирных кислот, входящих в состав триацилглицеролов печени и ЛПОНП. Реакции биосинтез а триацнлглицеро лов и фосфолипндов описаны выше (см. гл. 25). Образование триацилглицеролов и секреция ЛПОНП печенью увеличивается в следующих условиях: 1) при потреблении богатой углеводами пищи (в особенности пищи, содержащей большое количество сахарозы нли фруктозы), 2) при высоком содержании свободных жирных кислот в крови, 3) при потреблении этанола и 4) при высоких концентрациях инсулина и низких концентрациях глюкагона. лпонп лпвп Кровь фоомиРУилцийси лп нп ормирую- лпойп Орото вал кислота Апо-А Апо-С Апо-Е Четы реххл ликоэильныв остатки Аппа Гольджи Гладк зндоппазмати ртпик Хоп ест ерол Эфиры хоп естерола интзе бел кра о-В-1 00 по-С по-Е зндоплаэматический растущие ретикулум полипвптидиыа цепи Фосфолипид Избыточное поступление холестврола с пищей Недостаток НЖК Недостаток холина 1д.д ц цсбр~ СОР фдь~~ ~ ~ ~< Окисление СЖК Образование жиров иэ углеводов Рис.
26.7. Синтст липопрот синов очснь нишкни плотное тн (Л ПОП П1 и возможныс мсста лсйс твнв факторов, вызывающих накоплснис триацисилинсрозов в псчснн н сс жировос псрсрожлсиис. НЖК вЂ” псзамснимыс жнрныс кпсло1ы; СЖК— своболныс жирныс кислоты: ЛПВП липопротснны высокой плотности: Лпо-Л апобслок А; Лпо- — апобслок В; Лпо-С апобслок С; Лп т-Š— апобслок Г. Укатанныс нуги 1сжа~ в основс процессов. схематично пока ьэнныл на рис.
26.3, Ь' Жировое перерождение печени (рнс. 26.7) По различным причинам липиды, главным образом триацилглицеролы, могут накапливаться в печени. Избыточное накопление жира рассматривается как патологическое состояние. Когда накопление жира в печени становится хроническим, в клетках. печени происходят фиброзные изменения, приводящие к циррозу печени и нарушению ее функций.
Наблюдаются два основных типа жирового перерождения печени. 1. Жировое перерождение первого типа возникает в результате увеличения содержания свободных жирных кислот в плазме крови, обусловленного либо мобилизацией жиров из жировой ткани, либо гидролизом триацилглицеролов, входящих в состав липопротеинов или хиломикронов внепеченочной лнпапротеинлипазой Возрастает поглощение и зстерификация свободных жирных кислот клетками печени. Образующегося в печени количества липопротеинов оказывается недостаточно для утилизации поступающх жирных кислот, н последние накапливаются в печени в виде триацилглицеролов, вызывая ее жировое Перерождение.