timin_o_a_lektsii_po_obschey_biokhimii (1) (832543), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Лекции по общей биохимии (2018г)241Метаболизм1. После ресинтеза жиров в эпителиоцитах кишечника формируются первичные хиломикроны, имеющие только апоВ-48.2. Из-за большого размера они не проникают напрямую в кровеносное русло и эвакуируютсячерез лимфатическую систему, попадая в кровь через грудной лимфатический проток.3. В крови хиломикроны взаимодействуют сЛПВП и приобретают от них апоС-II и апоЕ,образуя зрелые формы. Белок апоС-II является кофактором фермента липопротеинлипазы, белок апоЕ необходим для удаленияиз крови остаточных хиломикронов в печень.4. На эндотелии капилляров вышеперечисленных тканей находится фермент липопротеинлипаза (ЛПЛ). Количество фермента вжировой ткани увеличивается при действииинсулина.5.
После взаимодействия хиломикрона с ферментом триацилглицеролы, находящиеся всоставе хиломикронов, гидролизуются с образованием свободных жирных кислот и моноацилглицеролов Жирные кислоты перемещаются в клетки органа, либо остаются вплазме крови и в комплексе с альбумином разносятся с кровью в другие ткани.
Липопротеинлипаза способна расщепить до 90% всех ТАГ, находящихся в хиломикроне илиЛПОНП.6. После окончания работы ЛПЛ остаточные хиломикроны попадают в гепатоциты посредством апоЕ-рецепторного эндоцитоза и разрушаются.Х А Р А К ТЕ РИ С ТИК АЛ И П ОП Р ОТЕ ИН ОВ ОЧЕ НЬ Н И З К ОЙ П ЛОТН О С ТИОбщая характеристика1.
Синтезируются в печени из эндогенных и экзогенных липидов,2. В их составе преобладают ТАГ, около 40% от массы составляют белки, фосфолипиды ихолестерол,3. Основным белком является апоВ-100, выполняющий структурную функцию,4. В норме концентрация 1,3-2,0 г/л,5. Слабо атерогенны.ФункцияТранспорт эндогенных и экзогенных ТАГ от печени в ткани, запасающие и использующие жиры.Метаболизм1. Первичные ЛПОНП образуются в печени из пищевых жиров, достигающих гепатоцитовс остаточными хиломикронами, и новосинтезированных из глюкозы жиров, содержаттолько апоВ-100;2.
В крови первичные ЛПОНП взаимодействуют с ЛПВП и приобретают от них апоС-II иапоЕ, образуя зрелые формы.3. Аналогично хиломикронам, на эндотелии капилляров ряда тканей зрелые ЛПОНП подвергаются воздействию липопротеинлипазы с образованием свободных жирных кислот.Жирные кислоты перемещаются в клетки органа, либо остаются в плазме крови и в комплексе с альбумином разносятся с кровью в другие ткани.4.
Остаточные ЛПОНП (также называемые липопротеины промежуточной плотности,ЛППП)Строение и обмен липидов242o либо попадают в гепатоциты посредством эндоцитоза, связанного с рецепторами к апоЕи апоВ-100-белкам,o либо после воздействия на них липазы печени (только в синусоидах печени) превращаются в следующий класс липопротеинов – липопротеины низкой плотности (ЛПНП).П Р О М Е ЖУ Т О Ч Н Ы Й О Б М Е Н Л И П И Д О ВИСТОЧНИКИИ СУ ДЬБА ЖИР НЫХ КИСЛОТЖирные кислоты входят в состав большей части липидов. Поэтому вопросы метаболизма липидов – это часто вопросы обмена жирных кислот, их источники и пути дальнейшихпревращений.Судьба жирной кислоты зависит от ее строения (насыщенная ЖК или полиненасыщенная ЖК) и от внутриклеточных условий (наличие или отсутствие энергии в клетке, гормональные влияния).Абсорбтивный периодВ течение нескольких часов после приема пищи насыщенные и мононенасыщенныежирные кислоты (НЖК) поступают от кишечника в определенные ткани из хиломикронов.Параллельно в этот период времени в печени жирные кислоты способны синтезироваться из избытка экзогенной глюкозы и полученные эндогенные жирные кислоты этерифицируются с глицеролом в реакциях липогенеза с образованием ТАГ.
Далее они транспортируются из печени в ткани, имеющие липопротеинлипазу, в составе ЛПОНП.В клетках жировой ткани после приема пищи насыщенная жирная кислота либо синтезируется из глюкозы, либо поступает из хиломикронов и ЛПОНП. Далее она направляетсяв липогенез и запасается в составе ТАГ.biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2018г)243Если липопротеинлипазы нет в ткани, то жирная кислота доставляется сюда в комплексе с альбумином. Этот комплекс образуется после работы липопротеинлипазы в другихтканях.Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) обычно поступают в клетки в видеэфиров холестерола и в составе фосфолипидов ЛПВП и ЛПНП.
Эти кислоты необходимыдля синтеза эйкозаноидов в некоторых видах клеток, либо они участвуют в синтезе фосфолипидов для мембран клетки.Голодание и мышечная работаПри голодании хиломикроны и ЛПОНП в крови отсутствуют. Так как данному состоянию обычно сопутствует гипогликемия, то для ее компенсации из поджелудочной железысекретируется глюкагон.
Под влиянием глюкагона и других гормонов в жировых депо активируется расщепление ТАГ до жирных кислот и глицерола (липолиз). Транспорт жирныхкислот, вышедших в кровь, осуществляется альбумином.В состоянии покоя, когда процессы пищеварения уже закончились, при длительномголодании (более 20 часов) и при физической нагрузке в большинстве клеток, кроменейронов и эритроцитов, жирные кислоты используются для образования энергии в процессах -окисления и ЦТК (50% и более всей энергии клетки).В печени при длительном голодании жирная кислота направляется в кетогенез насинтез кетоновых тел.ИСПОЛЬЗОВ АНИЕТ Р ИАЦ ИЛГЛИЦ ЕРОЛОВРаспад ТАГ (липолиз, мобилизация жира) идет в жировых клетках постоянно и обычносуществует равновесие между синтезом и распадом ТАГ.
В состоянии покоя печень, сердце,скелетные мышцы и другие ткани (кроме эритроцитов и нейроцитов) более 50% энергии получают из окисления жирных кислот, поступающих из жировой ткани благодаря фоновомулиполизу.Строение и обмен липидов244Мобилизация жира активируетсяo при нормальных физиологических стрессовых ситуациях – эмоциональный стресс, мышечная работа, голодание,o при патологических состояниях – сахарный диабет I типа, другие гормональные заболевания: гиперкортицизм, гипертиреоз.О БЩ А ЯХ АР А К ТЕ Р ИС ТИ К А МОБИ ЛИЗ А ЦИИ ЖИ Р ОВВ целом мобилизацию жира можно представить как последовательность следующихсобытий:1.
Липолиз – гормонзависимый распад ТАГ в жировой ткани (см ниже) или резервных ТАГ всамой клетке.2. Транспорт жирных кислот из жировой ткани по крови в комплексе с альбумином.3. Проникновение жирной кислоты в цитозоль клетки-мишени.4. Активация жирной кислоты через присоединение HS-КоА.5. Карнитин-зависимое перемещение жирной кислоты в митохондрию.6. Окисление жирной кислоты с образованием ацетильных групп (ацетил-SКоА).7.
Сгорание ацетил-SКоА в цикле лимонной кислоты или синтез (только в печени) кетоновых тел.Г ОР МО Н З АВ И СИ МА ЯА К ТИВ А ЦИ ЯТАГ- ЛИП А З ЫГормонзависимая активация ТАГ-липазы адипоцитов адреналином и глюкагономпроисходит при напряжении организма (голодание, длительная мышечная работа, охлаждение). В первую очередь активность ТАГ-липазы зависит от соотношения инсулин/глюкагон.В целом последовательность событий липолиза выглядит следующим образом:1. Молекула гормона (адреналин, глюкагон, АКТГ, СТГ) взаимодействует со своим рецептором.2.
Активный гормон-рецепторный комплекс воздействует на мембранный G-белок.3. G-белок активирует фермент аденилатциклазу.biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2018г)2454. Аденилатциклаза превращает АТФ в циклический АМФ (цАМФ) – вторичный посредник(мессенджер).5. цАМФ аллостерически активирует фермент протеинкиназу А.6. Протеинкиназа А фосфорилирует ТАГ-липазу и активирует ее.7. ТАГ-липаза отщепляет от триацилглицеролов жирную кислоту в 1 или 3 положении с образованием ДАГ.
Кроме ТАГ-липазы, в адипоцитах имеются еще ДАГ-липаза и МАГлипаза, активность которых высока и постоянна, однако в покое она не проявляется из-заотсутствия субстрата. Как только в клетке появляются ДАГ, начинает работать постоянноактивная ДАГ-липаза, продукт ее реакции МАГ является субстратом для МАГ-липазы.Кроме гормонов, влияющих на активность аденилатциклазы через G-белки, существуют иные механизмы регуляции.
Например, соматотропный гормон увеличивает количествоаденилатциклазы, глюкокортикоиды способствуют синтезу ТАГ-липазы.Инсулин препятствует влиянию остальных гормонов на липолиз, т.к. он активируетфермент фосфодиэстеразу, которая гидролизует цАМФ и, следовательно, снижает активность ТАГ-липазы. Также он активирует протеинфосфатазы, дефосфорилирующие ТАГлипазу.ТРАНСПОРТЖИР НЫХ К ИСЛ ОТ И ГЛИЦЕРОЛ АВ результате липолиза в адипоцитах образуются свободный глицерол и жирные кислоты.Глицерол с кровью доставляется в печень и почки, здесь фосфорилируется и окисляется в метаболит гликолиза диоксиацетонфосфат.
В зависимости от условий ДОАФ можетвключаться в реакции глюконеогенеза (при голодании, мышечной нагрузке) или окислятьсяв гликолизе до пировиноградной кислоты.Жирные кислоты транспортируются в крови в комплексе с альбуминами плазмы:o при физической нагрузке – в мышцы,Строение и обмен липидов246o в обычных условиях и при голодании – в мышцы и большинство тканей, однако приэтом около 30% жирных кислот захватывается печенью.При голодании и физической нагрузке после проникновения в клетки жирные кислоты вступают на путь β-окисления. -ОКИСЛЕНИЕЖИР НЫХ К ИСЛ ОТРеакции β-окисления происходят вмитохондриях большинства клеток организма (кроме нервных клеток). Для окисления используются жирные кислоты, поступающие в цитозоль из крови или появляющиеся при внутриклеточном липолизеТАГ.1.