Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_2 (1123310), страница 49
Текст из файла (страница 49)
В печени и жировой ткани, где преобладает лнпогенез, фосфоглюконатный цикл очень активен. Рибулозо-б-фосфат регенерируется при траисальдолазной и транскетолазной реакциях. Некоторая часть требуемо~о ХЛ))РН, несомненно, образуется при объединенном действии двух групп реакций (а) и (б). Индексами «м» и«11» обозначена локализация метаболита в митохопдриях илн цитоплазме соответственно. 17Л0.1.1. Энергетические аспекты лнпогекезв нз углеводов 4 глгокоза+ 14)ЧЛО++!4АОР+!4Р;+ О + ЕСоЛ ч- — ч а ацегнлСоЛ+14НЛОН+!4Н'+ЕСО +14ЛТР+2НзО а) пнруватм+ АТР+ СОз — ~. оксалоацетат„+ АОР+ Р; оксалоацетат „+ ацнгнл-СБЛм — ~ цптрат„+ СоЛ нитрат„— цнтратч б) цнтратч+АТР+СоА ч- оксалоацетатч+ацетнл СоЛч+ АОР+ Р! оксалоацетатч -)- )ЧЛОНч + Н+ — » малаги -1- НАО,~ малатч -1- НАОР„! — пнруват, з- ЫЛОРНч -1- Н++ СО суммарная реакция; ацетнлСоцм -1- 2ЛТР+ )ЧЛОНч -,'— )ЧАОР+ — чз ч+ и — ~ ацетнл-СОАч+2ЛОР+ Р;+ )ЧАР++ ЫАОРНч (1) (2) (3) (4) (б) (б) 772 п~ мятлволнзм Если НАГ5РН действительно образуется таким способом, то сумма вышеприведенных реакций должна указывать на утилизацию двух АТР для осуществления трансгпдрогеназной реакции, т.
е. для образования одной молекулы г!АРРН пз одной молекулы ЫАПН. Количество требуемого для этого процесса ЛТР, вероятно, рассчитано с избытком. Согласно ряду данных, в реакции трансгндрогенирования от )чЛ!5Н к г)ЛГ5РН нужна как правило одна молекула ЛТР. ыл!57! ! ылгд ++ лтр —" мл!5++ !чл!5р!!+ л!7р+ р; Процесс зависит от транспорта пнрувата, цптрата и малата через мнтохондриальную мембрану, которая непроницаема для других реагнруюших веществ.
Энергетические эквиваленты преврашения углеводов в жиры могут быть оценены если принять, что 1 )чЛ!5НжЗЛТР; ХА)5РНж = 1 ХА!)Н+1 ЛТРж4 ЛТР; 1 РЛГ5Н~=2 ЛТР; 1 ацетил СоЛж =12АТР. Исходя из этих величин, можно рассчитать, что синтез трнпальмитата требует 800 экв. АТР, в то время как его последующее полное окисление дает 409 экв.
ЛТР, т. е. общая эффективность составляет около 80%. Более того, при этом не принимаются ю внимание какие-либо другие потери энергии в реакциях трансюкацпи (а) и (б). Таким образом, организм животного способен :ранить энергию в виде жира, н, хотя часть энергии расходуется ~ри этом, нажность такого депонирования избытка калорий для 5удущпх нужд организма несомненна. Реакции (а) и (б) модулируются дополнительными факторамн. Ацетпл-СоА стимулирует реакцию (!) карбоксилнрования пнрувата п ингибирует его декарбокснлирование, ускоряя таким образом обеспечение всего процесса ХЛГ5РН путем вышеприведенных реакций и стимулируя синтез жнрных кислот, !7.10.2. Мобилизация депонированных липндов и липидов печени Триацнлглицерины, депонированные в жировой ткани, представляют собой основной резервуар субстратов для окислительного метаболизма. Мобилизация, распределение и окисление жирных кислот могут происходить со скоростями, которые достаточны для обеспечения субстратами по крайней мере 807р окислптельного метаболизма тела.
Это происходит при различных обстоятельствах, например при голодании, воздействии холода, физических упражнениях, воспроизведении и росте. Обшнй стимул для мобилизации :прных кислот прн этих разлии|ых условиях обеспечивается пу;м повышенной секреции лнпидмобилнзующих гормонов (см. нпе). Главным местом деградации жирных кислот до ацетоацетил- 773 и.
мвтльолизм лнпидов. ~ СоА является печень. Таким образом, транспорт липидов из жировых депо в печень и обратно играет существенную роль в метаболизме. 17.10.2.1. Мобилизация депонированных лнппдов Даже у животного, получающего достаточное по калорийности питание, значительная часть депонированных липидов ежесуточно используется (разд. 17.6 и далее), поступает в кровоток и доставляется к различным органам. Особенно быстро мобилизуются лнпиды, поступающие к печени; здесь липиды могут храниться в течение длительного времени или распадаться по реакциям, обсуждавшимся ранее (равд.
17.5 и далее). Выходящие из жировых клеток липиды транспортируются в виде свободных жирных кислот, связанных с сывороточным альбумином (разд. 17.3.1). Выход свободных жирных кислот сопровождается появлением в плазме также н глицерина, хотя в значительно меньшем количестве, чем соответстнующнх жирных кислот. Высвобождаемые из жировь1х клеток жирные кислоты образуются из депонированных триацилглицеринов; гидролпз катализируется определенным ферментом— гормон-чувствительной липопротеидлипазой, которая отличается от фермента плазматических мембран жировых клеток, служащего для аснммиляции триацилглицерипов (разд.
!7.3.1). Активность пнутриклеточного фермента (ферментов) контролируется циклнческнм АМР под действием различных гормонов. 7.10.2.2. Влнаппо гормонов на мобилизацию лннпдов Ряд гормонов вызывает мобилизацию липидов из депо при добавлении к жировой ткани 1п ч!!го или при введении подопытным животным. В целом последовательность процессов следующая: 1) превращение триацилглицеринов в жирные кислоты внутри жировой ткани; 2) высвобождение жирных кислот в кровь — процесс, на который существенно влияет сывороточный альбумин, и 3) окисление и в присутствии соответствующего количества глюкозы ревтерпфнкация части освободившихся жирных кислот до триацилглицеринов.
Кроме этого, 1п ч!то происходит 4) доставка жирных кислот кровотоком к различным органам и тканям с утилизацией для синтеза триацилглицеринов и фосфолипидов и 5) выход трпацнлглпцерипов и фосфолипндов из печени в виде липопротеидов, что приводит к лнпемип. В число гормонов, известных своей активностью в процессе мобилизации лппидов из жировой ткани, входят эпинефрин и норэпннефрин, стероиды надпочечников, глюкагон и гормоны гипофиза— вазопрсссин, тнротропнн, адренокортикотропин, лютеотропин, соыатотропин и р- и у-липотропнны. Кроме этого, серотоннн (равд.
774 пг. метАБолизм 24.).9), иногда причисляемый к классу гормонов, также оказывает воздействие на выход жирных кислот из жировой ткани гп ч11- го. Эти гормоны стимулируют лнполиз и ш уг!го ингибнруют стимуляцию инсулином синтеза триацплглицеринов в жировой ткани. Высвобождение жирных кислот из жировой ткани человека поразительно увеличивается при опухоли мозговой части надпочечников (феохролгог1итоже), приводящей к избыточной секреции адреналина; при этом концентрация свободных жирных кислот в плазме может во много раз превышать норму. Лдреиокортикотропин действует непосредственно на жировую ткань, кроме того, этот гормон влияет на кору надпочечников (гл.
45). Все другие перечисленные выше гормоны оказывают такое же непосредственное влияние на жировую ткань. Широкое разнообразие гуморальных агентов, стимулирующих выход липидов из жировой ткани, может объяснить гиперлипемию и отложенке липпдов в печени, имеющие место при различных состояниях в эксперименте и в клинике (см. ниже). 17.10.2.3. Печеиочные яды и мобилизация липидов Механизм, посредством которого различные вещества, нндуцирующие повреждение печени, мокнут вызывать мобилизацию лнпидов иэ жировых депо, не воен, несмотря на то, что это явление известно давно.
Хлорированные алнфатические и ароматические углеводороды явля1отся мощными гепатотоксичсскнми агентами. выэыввющил1н накопление липидов в печени. Так, в клинической медицине часто встречается отравление четыреххлористым углеродом, потому что он летуч и широко используется в промышленности. Жировое перерождение печени часто наблюдают в клинике в условиях, когда явно~о отравления нет. Так, при хронических инфекционных заболеваниях, таких, как туберкулез, и метаболических нарушениях, включая голодание, содержание липидов в печени может заметно возрасти. Наиболее поразительные случаи жировой инфильтрации наблюдались у больных с выраженным, испеченным диабетом в доинсулиновую эпоху (т. е.
когда инсулин еще не был известен!. Как указано ниже, в печени больных диабетом жирные кислоты синтезируются в меныпей степени, чем в норме, ио в то же время отмечается нормальная способность к деградации жирных кислот. Очевидно, жировое перерождение печени при этом заболевания объясняется, в виде исключения, повышенной миграцией липндов нз жировых депо к печени, и наблюдаемая прн диабете липемия частично обусловлена липндамн, транспортируемыми из жировых депо.
Стнмулнрукяцсс действие ря да гормонов на мобилизацию липндов из депо позволяет полагать, что большинство кликнческих случаев жирового перерождения печени обусловлено избыточяо быстрой мобилязьпией депонированных липндов. С другой стороны, нзьоплепкс липидов в условиях отравленип печени может возникать как в результате ускоренной мобилизации резервных липидов в других тканях, так н как следствие понижения способности поврежденных яечекочных клеток к расщеплению жирных кислот.
17.10,2.4. Мобилизация липидов печени После открытии инсулина стало возможным поддерживать со бак с полностью удаленной поджелудочной железой в относнтель- 1х л!етхволизм липидов ! но хорошем состоянии. Однако, даже когда вводили необходимое для компенсации диабета количество инсулина, у животного все равно развивалось выраженное жировое перерождение печени, которое могло быть нзлечено или предотвращено добавлением к пище фосфатиднлхолина или холина.
1(роме того, жировое перерождение печени наблюдается у крыс прн кормлении пищей с низким содержанием холина и белка: в этом случае оно может быть излечено или предотвращено добавлением холина. 7Кнровое перерождение печени, наблюдаемое у таких подопытных животных, возникает в связи с действием механизма, иного чем рассмотренный ранее.
Холин является компонентом фосфатидилхолина, и способность печени генерировать фосфатидилхолин зависит от поступления холина или метильных групп Я-аденозилметионина, обеспечивающих синтез холина (рази. 24.4.2.10). Термин липогропное вещество был введен для обозначения соединений, обладающих свойством предотвращать или излечивать жировое перерождение печени при недостатке холина.
Эти данные показывают, что хотя жирные кислоты поступают в печень в различной форме, как свободные, так и в виде эфиров с глицерином нли холестерином, и, кроме того, синтезируются в печени нз углеводных нли аминокнслотных предшественников, оии выходят из печени, будучи связанными с белками не только в этих формах, но также и в виде холинсодержащих фосфолипидов в составе липопротеидов. Согласно обшепринятой точке зрения, печень является основным местом синтеза фосфолипидов плазмы. Поэтому в случае, когда доступность холина или метильных групп для его синтеза ограничена, снижается скорость синтеза фосфатидилхолина н, следовательно, в скорость, с которой жирные кислоты выводятся пз печени.
Если другие процессы продолжаются с нормальной скоростью, это приводит к накоплению лппидов в печени. Любое вещество, способное давать мгтильные группы для синтеза холина, является лнпотропным. В противоположность этому вещества, которые забирают метильные группы из синтеза холина, могут при соответствующих условиях способствовать ожиреншо печени под влиянием диеты. Гуанидинуксусная кислота (разд. 22.2) н никотинамид (гл. 50) являются примерами антилипотропных веществ, которые необратимо метнлнруются в организме.
Некоторые последствия недостаточности метнльных групп связаны, безусловно, со сниженным уровнем карнитина, для синтеза которого нужны три метнльные группы (разд. 22.3). При истощении карннтина у подопытных животных снижена скорость окисления длинноцепочечных жирных кислот и накопления триацилглицеринов в тканях; однако окисление жирных кислот с короткой цепью не затрагивается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
