Лекция 3 липидный обмен План лекции

Лекция 3 (липидный обмен)

План лекции: • • • Синтез и катаболизм кетоновых тел. Регуляция липидного обмена. Синтез и катаболизм ХЛ. Транспорт ХЛ и его нарушения. Жировая инфильтрация печени.

Синтез кетоновых тел (кетогенез) • Это вынужденный метаболический путь (идет при сахарном диабете или голодании). • Проходит в печени (в митохондриях). • Кетоновые тела (ацетоуксусная к-та, βгидроксимасляная к-та, ацетон) образуются из ацетил-Ко. А.

• Кетоновые тела выступают дополнительным источником энергии для большинства клеток. • При избытке возникает кетонемия и кетонурия (т. е. кетоз) которые истощает щелочные резервы и приводят к кетоацидозу. Опасное состояние – кетоацидотическая кома (при сахарном диабете).

Ход процесса • Из 2 -х молекул ацетил-Ко. А образуется ацетоацетил-Ко. А. Фермент – ацетоацетил-Ко. А-тиолаза. • Ацетоацетил-Ко. А (небольшая часть) может гидролизоваться до ацетоацетата и НSКо. А. Фермент – деацилаза.

• Большая часть ацетоацетил-Ко. А присоединяет 3 -ю молекулу ацетил. Ко. А. Образуется 3 -гидрокси-3 -метилглутарил-Ко. А (ГМГ-Ко. А). Фермент – гидроксиметилглутарил-Ко. А-синтаза. • ГМГ-Ко. А распадается на ацетоуксусную к-ту и ацетил-Ко. А. Фермент – гидроксиметил-Ко. А-лиаза.

• • Ацетоуксусная к-та может восстанавливаться до β-гидроксибутирата. Фермент – гидроксибутиратдегидрогеназа. Ацетоуксусная к-та в крови может спонтанно декарбоксилироваться. Образуется ацетон.

Катаболизм КТ • β-гидроксибутират окисляется в ацетоуксусную к-ту. Фермент – гидроксибутиратдегидрогеназа. • Ацетоуксусная к-та принимает – Ко. А и превращается в ацетоацетил-Ко. А. 1. С сукцинил-Ко. А. Фермент – сукцинил. Ко. А-ацетоацетат. Ко. Атрансфераза.

• • 2. Свободный HSКо. А (с затратой АТФ). Фермент – ацетоацетил-Ко. Асинтетаза. Ацетоацетил-Ко. А распадается на 2 ацетил-Ко. А. Фермент – ацетоацетил. Ко. А-тиолаза. Ацетил-Ко. А сгорает в цикле Кребса.

Регуляция липидного обмена. • 1. Субстратная • 2. Гормональная

Субстратная регуляция Регуляторные ферменты: 1. Ацетил-Ко. А-карбоксилаза • активируется цитратом (выходит из митохондрий) • ингибируется ацил-Ко. А и АМФ (АМФ образуется из 2 АДФ АМФ + АТФ. Фермент -- аденилаткиназа). 2. Карнитинацилтрансфераза ингибируется малонил-Ко. А.

Гормональная регуляция • инсулин – активирует липогенез. • глюкагон, адреналин, норадреналин – активируют липолиз. • другие гормоны также влияют на липолиз и липогенез.

Собственная регуляция

Метаболизм холестерина (ХЛ) • ХЛ – важнейший компонент плазматических мембран. Включаясь в состав мембранных фосфолипидов он изменяет реологические свойства мембраны. Мембрана содержащая ХЛ переходит из жидкокристаллического состояния в гелевое.

• ХЛ выступает предшественником для стероидов (кортикостероиды, минералокортикоиды, половые гормоны, желчные кислоты, Вит Д). • ХЛ может как поступать с пищей, так и синтезироваться в организме (главным образом в печени, синтез ХЛ проходит в цитоплазме).

Синтез ХЛ 1. Образование мевалоновой кислоты. 2. Образование сквалена. 3. Конденсация сквалена.

Образование мевалоновой кислоты. • 1. Две молекулы ацетил-Ко. А превращаются в ацетоацетил-Ко. А. Фермент – ацетоацетил. Ко. А-тиолаза; • 2. Ацетоацетил-Ко. А принимает 3 -й ацетильный остаток с ацетил-Ко. А, образуется 3 -гидрокси-3 -метил-глутарил-Ко. А (ГМГ). Фермент – ГМГ-Ко. А-синтетаза; • 3. ГМГ-Ко. А восстанавливается 2 -мя НАДФН, образуется мевалоновая к-та. Фермент – ГМГ -Ко. А-редуктаза.

Образование сквалена. • мевалоновая к-та фосфорилируется образуется 5 -фосфомевалоновая к-та; • фосфорилируется еще раз по С 5 – образуется 5 -пирофосфомевалоновая к-та; • фосфорилируется по С 3 – 3 -фосфо-5 пирофосмевалоновая к-та; • декарбоксилируется и дефосфорилируется образуется изопентилпирофосфат;

• часть изопентилпирофосфата изомеризуется в диметилалилпирофосфат; • изопентилпирофосфат вместе с диметилалилпирофосфатом образуют геранилпирофосфат; • геранилпирофосфат с изопентилпирофосфатом (или диметилалилпирофосфатом) образуют фарнезилпирофосфат; • две молекулы фарнезилпирофосфата образуют сквален.

Конденсация сквалена • Сквален ланостерин зимостерин десмостерин ХЛ.

Регуляция синтеза ХЛ ГМГ-Ко. А-редуктаза ингибируется: • ХЛ (механизм отрицательной обратной связи) • Лекарственными препаратами (они структурно похожи на мевалоновую кислоту – ловастатин, симвастатин и т. д).

Катаболизм ХЛ • Ферментов окисляющих ХЛ – нет. • Выводится в виде желчных кислот. • Желчные кислоты (гликохолевая, таурохолевая) синтезируются в печени из ХЛ (на МСГ). • Существует печеночно-кишечная циркуляция желчи. • Потери желчи за сутки 0, 5 -1 гр.

Транспорт ХЛ • ХЛ из клеток в ЛПВП • В ЛПВП ХЛ этерифицируется с помощью лецитин-холестерин-ацил-трансферазы (ЛХАТ), образуется эфир ХЛ (э. ХЛ) • Часть э. ХЛ в составе ЛПВП поступает в печень • Другая часть э. ХЛ из ЛПВП передается ХМ, ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП. • э. ХЛ в ХМ, ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП поступает в ткани.

Нарушения • • Нарушения ХЛ-го баланса приводит к отложению ХЛ на эндотелий сосудистой стенки – атеросклероз, или отложению в ткани – ксантоматозу. Одна из причин возникновения атеросклероза – это изменение содержания ЛП в плазме крови – дислипопротеидемия.

Гиперлипопротеидемии (ГЛП). (по классификации ВОЗ) • I. ХМ ( ЛПЛ) – может привести к о. панкреатиту, ожирению. • IIа- ЛПНП ( рецепторы к ЛПНП) – приводит к атеросклерозу. • IIб- ЛПОНП и ЛПНП (за счет пищи) • III. ЛПНП (нарушен синтез апо-белка) – приводит к атеросклерозу.

• IV. ЛПОНП (нарушена утилизация) – атеросклероз, ожирение. • V. ХМ и ЛПОНП (нарушена утилизация) – о. панкреатит, ожирение. • VI. ЛПВП (наследственная особенность) – вероятность атеросклероза низкая.

• Другая важная причина атеросклероза – скэвенджер-путь утилизации липопротеидов. • Он происходит при модификации ЛП в крови.

Причины модификации ЛП: 1. Гликозилирование ЛП (неферментативные реакции при сахарном диабете) 2. Перекисное окисление в ЛП (слабая антиоксидантная система крови) 3. Выработка иммуноглобулинов (антител) к ЛП и формирование аутоиммунных комплексов.

Жировая инфильтрация печени (стеатоз) • Стеатоз – накопление липидов в печени • Причины: 1. Снижение белок-синтезирующей функции печени. 2. Усиленный синтез ЖК (при алкоголизме).

Катаболизм спирта

Лечение стеатоза