ЛИПИДЫ ЭФИРЫ ЖИРНЫХ КИСЛОТ Жирные кислоты Триглицериды

ЛИПИДЫ – ЭФИРЫ ЖИРНЫХ КИСЛОТ Жирные кислоты Триглицериды Фосфолипиды Холестерин

Роль липидов в организме: 1. Энергетическая; 2. Пластическая; 3. Исходные вещества для синтеза гормонов; 4. Холестерин, как исходный продукт для синтеза витамина Д; 5. Исходные вещества для синтеза желчных кислот; 6. Необходимый фактор для всасывания жирорастворимых витаминов в кишечнике.

Содержание жиров, фосфатидов и холестерина в пищевых продуктах (%) Продукт Жиры Мясо говяжье 10 -25 2, 6 -3 0, 075 Мясо свиное 10 -40 - - 3 - 0, 5 Молоко коровье 3 -4 0, 04 0, 1 Желток куриного яйца 31 9 1, 7 Сливки 20 -30 0, 3 0, 075 Масло сливочное 80 -87 0, 16 0, 3 85 - 0, 2 99, 5 - - 0, 3 -10 0, 1 -1, 2 - Рис 0, 5 0, 1 - Капуста 0, 13 - картофель 0, 1 - - Курица Сало свиное Растительное масло Рыба Фосфатиды Холестерин

Клиссификация липидов Простые Сложные Фосфолипиды триацилглицериды (жиры) глицеро- Гликолипиды цереброзиды ганглиозиды фосфолипиды сфинголипиды Стериды сульфатиды

кислот С 15 Н 31 СООН – пальмитиновая кислота С 17 Н 35 СООН – стеариновая кислота С 17 Н 33 СООН – олеиновая кислота С 17 Н 31 СООН – линолевая кислота С 17 Н 29 СООН – линоленовая кислота С 19 Н 31 СООН – арахидоновая

триацилглицерид О СН 2 – О – С 17 Н 35 О СН – О– С 15 Н 31 О СН 2 – О – С 17 Н 31

ХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ФОСФОЛИПИДА (CН 3)3 О N+ СН 2 -О-С СН 2 О СН 2 СН -О-С СН 3 О -О-Р-О СН 2 О гидрофильная часть гидрофобная часть молекулы (остатки двух жирных кислот)

Фосфолипидная частица гидрофильная часть гидрофобная часть

Строение сфингомиелина СН 2 - ОН СН – NН 2 СН – ОН СН СН Р холин жирная кислота СН 3

Строение галактоцереброзида о СН 2 ОН он СН 2 - О он СН – NН- С – С 17 Н 29 СН – ОН О СН СН он СН 3

Строение фосфатидилинозитола ОН ОН О СН 2 – О – С НО ОН О СН – О –С – О–Р О О СН 2 СН 3

ХОЛЕСТЕРИН СН 3 СН 3 НО

ЭФИР ХОЛЕСТЕРИНА СН 3 С 17 Н 31 С=О О СН 3

ЛИПОПРОТЕИДЫ – КОМПЛЕКС ЛИПИДОВ И ОСОБЫХ БЕЛКОВ – АПОПРОТЕИНОВ АПОПРОТЕИНЫ ГИДРОФИЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ Фосфолипиды Неэтерифицированный холестерин ГИДРОФОБНОЕ ЯДРО этерифицированный холестерин и триглицериды

Строение мембраны Липидный рафт

Переваривание липидов в кишечнике

Порции желчи при дуоденальном зондировании порция С порция В порция А

Показатели порционного состава желчи Показатель Количество желчи (мл) Цвет Порция А Порция В Порция С 20 -25 35 -50 Вытекает непрерывно Золотистожелтый Темнооливковый Светложелтый р. Н 7 - 8 6, 5 -7, 3 7, 5 -8, 2 Плотность 1. 012 1, 025 1, 008 О, 45 0, 14 -0, 27 1710 -3420 85 -170 31 -84 10 -16 5, 2 -10, 3 1– 2 Na+ 280 165 Ca 2+ 12 2, 5 Белок (г/л) Билирубин (мкмоль/л) 171 -342 Желчные кислоты Холестерин (ммоль/л) 1 -2

Роль желчных кислот в обмене липидов 1. Эмульгаторы жиров; 2. Активаторы липаз; 3. Транспортные переносчики жирных кислот в стенке кишечника (образование хиломикронов).

Эмульгирование жиров желчными кислотами Желчные кислоты

гликохолевая кислота СН 3 ОН СН 3 глицин СН 2 НО СО– NН – СН 2 – СООН ОН

гликодезоксихолевая кислота СН 3 ОН СН 2 НО СН 3 СО– NН – СН 2 – СООН глицин

таурохолевая кислота СН 3 ОН СН 3 таурин СН 2 НО СО– NН – СН 2 -SO 3 H ОН

тауродезоксихолевая кислота СН 3 ОН СН 2 НО СН 3 СО–NН – СН 2 -SO 3 H таурин

Схема гидролиза триацилглицеридов липазами. О СН 2 – О – С 17 Н 35 О СН – О – С 15 Н 31 О СН 2 – О – С 17 Н 29 +3 Н 2 О липаза СН 2 – ОН С 17 Н 35 СООН + С 17 Н 29 СООН С 15 Н 31 СООН

Гидролиз фосфолипидов в кишечнике Фосфолипаза А 1 (CН 3) О N+ Фосфолипаза D СН 2 -О СН 2 С СН 3 О СН 2 СН-О О -О-Р О СН 2 О Фосфолипаза С Фосфолипаза А 2

Синтез хиломикронов в стенке кишечника кишечник хиломикроны Холеиновые кислоты жирные кислоты, глицерин, холин желчные кислоты лимфатический сосуд кровь

Синтез ЛПОНП в печени из фосфолипидов, апобелков, жирных кислот и холестерина жирные кислоты холестерин капилляр синтез ЛПОНП жирные кислоты, глицерин, холин всасывание

Доставка тканям триглицеридов с помощью ЛПОНП ЛПНП хол ТГ ХОЛ ТГ ТГ Липазы эндотелия капилляров глицерин жирные кислоты (окружающие капилляр ткани)

Перенос альбумином триацилглицеридов и жирных кислот триглицериды и жирные кислоты гидрофобная площадка альбумин

Липиды крови Общие липиды (г/л) 3, 8 – 6, 7 Триацилглицерины (ммоль/л) 1, 2 - 2, 8 Холестерин (ммоль/л) 3, 9 - 5, 2 Фосфолипиды (г/л) 2, 2 – 4, 0 Фосфатидилхолин (ммоль/л) 1, 5 – 3, 0 Кетоновые тела (ммоль/л) 0, 2 - 0, 6

Промежуточный обмен липидов

Влияние некоторых факторов на мобилизацию жирных кислот из жировой ткани фактор Характер влияния Механизм действия адреналин, глюкагон, тироксин, глюкокортикоиды, соматотропин, АКТГ Усиление Активация аденилатциклазы Инсулин Угнетение Ослабление активности аденилатциклазы, активация гликолиза Стресс, физическая нагрузка, голодание, охлаждение Усиление Стимуляция секреции адреналина, АКТГ, глюкокортикоидов

Схема бета-окисления жирной кислоты О фермент С СН 3 С 2 С 2

Энергетическая ценность βокисления пальмитиновой кислоты

С 15 Н 31 СООН 7 ФАДН 2 7 НАДН 2 8 СН 3 СО-SКо. А 7 х 2 = 14 АТФ 7 х 3 = 21 АТФ 8 х 12 = 96 АТФ 14 + 21 + 96 = 131 АТФ 2 АТФ использованы для активирования жирной кислоты Конечный выход реакций: 131 – 2 = 129 АТФ

Синтез триацилглицерида

Активация глицерина СН 2 ОН СН-ОН + АТФ = СН-ОН СН 2 ОН + АДФ СН 2 О-РО 3 Н 2 фосфоглицерин

Синтез фосфатидной кислоты СН 2 ОН + С 17 Н 35 СО-S-Ko. A СН-ОН + С 17 Н 29 СО-S-Ko. A СН 2 О-РО 3 Н 2

Получение фосфатидной кислоты О СН 2 О – С 17 Н 35 О СН-О - С 17 Н 29 СН 2 О-РО 3 Н 2 + 2 Ко. А-SH

Присоединение третьей жирной кислоты к фосфатидной кислоте О СН 2 О – С 17 Н 35 О СН-О - С 17 Н 29 СН 2 О-РО 3 Н 2 + С 15 Н 31 СО-S-Ко. А

Синтез триацилглицерида Ко. А-SH Н 3 РО 4 О СН 2 О – С 17 Н 35 О СН-О - С 17 Н 29 О СН 2 О - С 15 Н 31

Синтез холинфосфатида

Взаимодействие фосфатидной кислоты и холина СН 3 О СН 2 О – С 17 Н 35 + О ОН СН-О - С 17 Н 29 О=Р-О-СН 2 ОН N CH 2 СН 2 ОН + АТФ

Образование холинфосфатида СН 3 N CH 2 СН 2 АДФ Н 3 РО 4 О О СН 2 О – С 17 Н 35 О СН-О - С 17 Н 29 О=Р-О-СН 2 ОН

Строение сурфактанта СН 3 N CH 2 СН 2 О О СН 2 О – С 15 Н 31 О СН-О - С 15 Н 31 О=Р-О-СН 2 ОН

Роль сурфактанта в легких сурфактант ателектаз альвеол

СН 3 Обмен холестерина СН 3 НО

Роль холестерина в организме 1. Компонент мембран клеток; 2. Исходное вещество для синтеза желчных кислот; 3. Является основой для синтеза стероидных гормонов; 4. Предшественник витамина Д

Общая схема синтеза холестерина триглицериды углеводы аминокислоты СН 3 СО-S-Ко. А холестерин

Структурная формула изопентенилдифосфата Р - Р

Удвоение изопентенилдифосфата 2 Р-О-Р геранилдифосфат

Удвоение геранилдифосфата 2 Р-О-Р фарнезилдифосфат

Образование сквалена 2 Р-О-Р СН 3 СН 3 сквален

Образование холестерина сквален ланостерин СН 3 СН 3 НО холестерин

Пути циркуляции холестерина в организме ЛПОНП ЛПНП капилляр н и тер с клетка рецептор е ол х ЛПВП ри те ес н л хо холес терин 12 -перстная кишка избыток синтез

МЕТАБОЛИЗМ ЛИПОПРОТЕИДОВ ЛПВП ЛПОНП ПЕЧЕНЬ (диски) Апо E Апо C-III TГ Апо B ЛИПОПРОТЕИДЛИПАЗА ЛПВП ЛППП МЕЛКИЕ ЛПНПрецептор ПЛОТНЫЕ ЛПНП (сферы) МАКРОФАГ ОБРАТНЫЙ ТРАНСПОРТ ХОЛЕСТЕРИНА КРУПНЫЕ КЛЕТКИ Холестерин ЛПНП АТЕРОМА

пре- -фракция немигрирующая фракция -фракция Электрофорез ЛПВП (50% протеины) ЛПНП ЛПОНП 75% ТГ ЛППП (70% ХС) 90% ТГ ХИЛОМИКРОНЫ холестерин триглицериды плотность (г/мл) ЛПОНП < 1, 006 ЛППП ЛПНП < 1, 019 < 1, 063

НОРМАЛЬНЫЕ УРОВНИ ЛИПОПРОТЕИДОВ НОРМАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ ПОКАЗАТЕЛЬ ммоль / литр г/л Общий холестерин < 5, 2 < 2, 0 ХС ЛПНП < 3, 4 < 1, 3 ХС ЛПВП > 0, 9 > 0, 35 ТГ < 2, 3 < 2, 0

НАРУШЕНИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА Хиломикроны ТИП дислипидемии pre- (Классификация дислипидемий по Фредериксону) П о в ы ш е н н ы е ф р а к ц и и (электрофорез) (центрифугирование) хиломикроны IIa хиломикроны -фракция I ЛПНП IIb пре- -фракция III расширенная -фракция IV пре- -фракция хиломикроны и пре -фракция V Картина при электрофорезе ЛПНП+ ЛПОНП ЛППП ЛПОНП Хиломикроны и ЛПОНП

ХМ β пре-β α Норма (электрофорез) Тип I хиломикроны Тип II а Тип II б пре- -фракция Тип III расширенная -фракция Тип IV пре- -фракция Тип V старт -фракция хиломикроны и пре -фракция

Механизм развития атеросклероза

ФАКТОРЫ РИСКА РАЗВИТИЯ АТЕРОСКЛЕРОЗА

Поступление холестерина в интиму сосудистую стенку интима хол эндотелий капилляра

Накопление холестерина в стенке сосуда (стадия желтых пятен) хол

Проникновение в интиму вслед за холестерином лейкоцитов хол Л

Эндоцитоз лейкоцитами холестерина и их необратимое повреждение

Стадия «пенистых клеток» - повреждение эндотелия капилляров сосудов

Образование пристеночного тромба тромб

Прорастание тромба соединительной тканью и пропитывание его холестерином. Сужение просвета сосуда.

Последствия атеросклероза – нарушения кровообращения в жизненно важных органах инсульт • • инфаркт миокарда инфаркт почки нарушение кровообращения

Кетонемия и кетонурия

Необходимость пирувата для синтеза ЩУК ГЛЮКОЗА пируват биотин-СО 2 СН 3 СО-S-Ко. А ЩУК малат цитрат АТФ фумарат изоцитрат сукцинат оксоглутарат

Активация β-окисления при сахарном диабете Триглицериды ГЛЮКОЗА Жирные кислоты пируват АТФ биотин-СО 2 СН 3 СО-S-Ко. А ЩУК малат цитрат АТФ фумарат изоцитрат сукцинат оксоглутарат

Нарушение синтеза ЩУК при сахарном диабете ГЛЮКОЗА Триглицериды Жирные кислоты СН 3 СО-S-Ко. А ? АТФ пируват биотин-СО 2 ? ЩУК Накопление продукта малат цитрат АТФ фумарат изоцитрат сукцинат оксоглутарат

Образование кетоновых веществ при сахарном диабете Триглицериды ГЛЮКОЗА ацетоуксусная кислота СН 3 Жирные кислоты пируват С=О СН 3 СО-S-Ко. А АТФ СН 2 биотин-СО 2 ? ЩУК СООН СН 3 С=О малат цитрат СНОН СН 3 ацетон СН 2 АТФ фумарат СООН гидроксимасляная кислота изоцитрат сукцинат оксоглутарат

Жировая инфильтрация печени (жировой гепатоз)

Использование фосфатидной кислоты для синтеза жиров и фосфолипидов СН 2 -О-СО-С 17 Н 33 СН- О-СО-С 15 Н 31 Н 2 О 3 Р-О-СН 2 СН 3 N С 17 Н 31 СО-S-Ко. А НS-S-Ko. A Н 3 РО 4 СН 2 АТФ СН 2 ОН вит В 12 Фолиевая кислота СН 2 -S-СН 3 СН 2 СН-NН 2 СООН СН 2 -О-СО-С 17 Н 33 СН- О-СО-С 15 Н 31 СН 2 -О-СО-С 17 Н 31 СН 3 N СН 2 СН -О-СО-С Н 2 17 33 СН 2 СН- О-СО-С 15 Н 31 О НО-Р-О-СН 2

Преимущественное использование фосфатидной кислоты для синтеза жиров при патологии. СН 2 -О-СО-С 17 Н 33 СН- О-СО-С 15 Н 31 Н 2 О 3 Р-О-СН 2 вит В 12 СН 3 С 17 Н 31 СО-S-Ко. А НS-S-Ko. A Н 3 РО 4 Фолиевая кислота N СН 2 -S-СН 3 ОН СН 2 СН-NН 2 СООН СН 2 -О-СО-С 17 Н 33 СН- О-СО-С 15 Н 31 СН 2 -О-СО-С 17 Н 31 ? Жировой гепатоз

Показатели крови при жировой инфильтрации печени Общие липиды N Триацилглицерины ↑ Холестерин ↓ Фосфолипиды ↓ Фосфатидилхолин ↓