Скачать презентацию Метаболизм липидов 2 Метаболизм триацилглицеридов ТАГ 1 Синтез Скачать презентацию Метаболизм липидов 2 Метаболизм триацилглицеридов ТАГ 1 Синтез

Lektsia_9_Metabolizm_lipidov_2_Metabolizm_TAG.ppt

  • Количество слайдов: 22

Метаболизм липидов 2. Метаболизм триацилглицеридов (ТАГ). 1. Синтез (депонирование ТАГ). 2. Синтез высших жирных Метаболизм липидов 2. Метаболизм триацилглицеридов (ТАГ). 1. Синтез (депонирование ТАГ). 2. Синтез высших жирных кислот (ВЖК). 3. Тканевой липолиз. Регуляция. 4. Окисление глицерина. 5. Бета-окисление ВЖК. Значение. 6. Кетогенез.

Депонирование нейтрального жира (ТАГ) • Жиры и гликоген – формы депонирования энергетического материала. • Депонирование нейтрального жира (ТАГ) • Жиры и гликоген – формы депонирования энергетического материала. • Жиры – наиболее долговременные и более эффективные источники энергии. При голодании запасы жира у человека истощаются за несколько недель, а гликоген почти полностью расходуются за сутки. • Если поступление пищи ( главным образом , жиры и углеводы) превышают потребности организма в энергии, то ТАГ синтезируются в адсорбтивный период. • Синтез происходит в основном в жировой ткани и печени.

Локализация синтеза ТАГ • В печени и жировой ткани (преимущественно, а также в др). Локализация синтеза ТАГ • В печени и жировой ткани (преимущественно, а также в др). • В жировой ткани – жиры синтезируются и депонируются. • В печени – жир синтезируется из углеводов, затем в составе ЛПОНП (формируются в печени) секретируется в кровь и доставляется в другие ткани( в первую очередь в жировую). • Синтез жира в печени и жировой ткани протекает по единому механизму через образование фосфатидной кислоты из Ацил- Ко. А и глицерол-3 фосфата!!!! Пути образования глицерол-3 -фосфата в этих тканях разные

Пути образования глицерол -3 -фосфата в печени и жировой ткани СН 2 - ОН Пути образования глицерол -3 -фосфата в печени и жировой ткани СН 2 - ОН I СН 2 – О - Р глицерол-3 -фосфат В печени: а) из дигидроксиацетонфосфата – метаболита гликолитического этапа окисления углеводов; б) из глицерина – путем фосфорилирования АТФ ферментом глицеролкиназой В жировой ткани: а) из дигидроксиацетонфосфата – метаболита гликолитического этапа окисления углеводов – единственный путь; б) не возможно. Отсутствует глицеролкиназа

Образование фосфатидной кислоты (последовательная этерификация глицерол-3 -фосфата СН 2 – ОН I СН – Образование фосфатидной кислоты (последовательная этерификация глицерол-3 -фосфата СН 2 – ОН I СН – ОН + I СН 2 – О – Р СН 2 – О – СО – R 1 CO- Кo. A R 2 CO- Кo. A I СН – О – СО – R 2 I СН 2 – О - Р Фосфатидная кислота Жирные кислоты предварительно активируются НS -Ко. А , АТФ: RCOOH + HS-Ko. A+ АТФ RCO-SKo. A+ АТФ

Источники жирных кислот для синтеза ТАГ Жировая ткань. а) Преимущественно ЖК, освободившиеся при гидролизе Источники жирных кислот для синтеза ТАГ Жировая ткань. а) Преимущественно ЖК, освободившиеся при гидролизе жиров ХМ( экзогенные жиры) и ЛПОНП (эндогенные, синтезируемые в печени) б) Синтезированые в адипоцитах из метаболитов углеводного обмена ( Ацетил-Ко. А и НАДФН+) Печень. а) Преимущественно ЖК, синтезированые из метаболитов углеводного обмена (Ацетил-Ко. А и НАДФН+) в печени.

Синтез ВЖК • В абсорбтивный период (избыток углеводов). В цитоплазме. Активируется инсулином • Субстрат: Синтез ВЖК • В абсорбтивный период (избыток углеводов). В цитоплазме. Активируется инсулином • Субстрат: Ацетил-Ко. А - метаболит окисления углеводов образуется в митохондрии. • Из митохондрии в цитоплазму он поступает в виде цитрата, который далее в ЦТК не превращается, так как ингибируется изоцитратдегидрогеназа ЦТК избытком АТФ. • Первая реакция синтеза - АТФ-зависимое карбоксилирование Ацетил-Ко. А до малонил. Ко. А ферментом Ацетил. Ко. А-карбоксилаза (биотинзависимый фермент –витамин Н, активатор инсулин). !!!!!! СН 3 СО-SКо. А+СО 2 +АТФ→ НООС- СН 2 - СО-SКо. А Далее, и малонил и Ацетил с Ко. А переходят на АПБ и конденсируются с образованием ацетоацетила-АПБ

 • • • Особенности синтеза ВЖК Синтез представлен последовательными реакциями, ведущими к удлинению • • • Особенности синтеза ВЖК Синтез представлен последовательными реакциями, ведущими к удлинению молекулы ЖК. Катализируются реакции полифункциональным ферментом синтазой жирных кислот, содержащий 7 активных центров и ацилпереносящий белок. Все реакции синтеза, кроме первой происходят на ацилпереносящем белке (АПБ), в отличие от бетаокисления. На этапах восстановления используется НАДФН+ (пентозофосфатного цикла). Первый цикл заканчивается образованием бутирил. АПБ Бутирил-АПБ вновь вступает во взаимодействие с малонил- АПБ и так 7 циклов, пока не образуется пальмитиновая кислота, из которой образуются другие ВЖК.

Синтез ТАГ 1. Активация жирной кислоты: R 1 СООН + АТФ + НSКо. А Синтез ТАГ 1. Активация жирной кислоты: R 1 СООН + АТФ + НSКо. А → R 1 СО- SКо. А +АМФ 2. Образование глицерол-3 -фосфата 3. Образование фосфатидной кислоты 4. Синтез ТАГ. Этерификация жирной кислотой по положению 3 после отщепления остатка фосфорной кислоты: СН 2 - ОН СН 2 - О -CО-R 1 I СН - ОН I I + R 1 СО- SКо. А R 2 СО- SКо. А СН 2 – О – Р Абсорбтивный период. R 3 CO-SKOA СН - О - СО-R 2 I Р CН 2 - О –CО-R 3

 • Триацилглицеролы ( жиры), депонированные в адипоцитах в абсорбтивный период, используются как источник • Триацилглицеролы ( жиры), депонированные в адипоцитах в абсорбтивный период, используются как источник энергии в период голодания и при длительной физической работе. • Жиры являются самыми высококалорийными веществами в организме, так как жирные кислоты, входящие в их состав, являются наиболее восстановленными молекулами (т. е. содержащими много -СН 2 -), при окислении которых выделяется большое количество энергии. • Так, при окислении 1 г жиров выделяется 9, 7 ккал

Использование депонированного жира (мобилизация). Тканевой липолиз. Регуляция • Тканевой липолиз ( мобилизация тканевого жира Использование депонированного жира (мобилизация). Тканевой липолиз. Регуляция • Тканевой липолиз ( мобилизация тканевого жира в клетках тканей ( прежде всего в адипоцитах) представляет собой ферментативный гидролиз жира до жирных кислот и глицерола. Гормонзависимый фермент – триацилглицеридлипаза (ТАГ-липаза). • Активность ДАГ-, и МАГ- липаз не зависит от гормонов. • Активируют ТАГ-липазу в основном гормоны глюкагон и адреналин через активацию аденилатциклазной системы, а также соматотропный гормон и кортизол. • Инсулин дефосфосфорилирует ТАГ-липазу, что приводит к ее инактивации (тормозит липолиз).

Тканевой липолиз сн 2 -о-со-R 1 сн 2 -он I cн-о-со-R 2 I cн Тканевой липолиз сн 2 -о-со-R 1 сн 2 -он I cн-о-со-R 2 I cн 2 -о-со-R 3 I cн-о-со-R 2 I сн 2 -о-со-R 3 I I сн-о-со-R 2 I сн 2 -он I сн-о. H I сн 2 -он 1 ТАГ 2 ДАГ R 1 COOH 3 3 3 2 -МАГ R 3 COOH Ферменты: 1. Тканевая триацилглицеридлипаза – гормонзависимая; 2. ДАГ-липаза; 3. МАГ-липаза R 2 COOH

Судьба продуктов тканевого липолиза • Если тканевой липолиз в жировой ткани, то ВЖК, в Судьба продуктов тканевого липолиза • Если тканевой липолиз в жировой ткани, то ВЖК, в большей степени, выходят в кровь и в комплексе с альбуминами транспортируются к тканям, нуждающимся в энергии и там подвергаются бета-окислению. • Если тканевой липолиз - в функционирующих тканях, то как правило, здесь же используются.

Регуляция тканевого липолиза Регуляция тканевого липолиза

Источники и значение жирных кислот Источники: - Продукты гидролиза (переваривания) экзогенных жиров; - Продукты Источники и значение жирных кислот Источники: - Продукты гидролиза (переваривания) экзогенных жиров; - Продукты тканевого липолиза; - Синтез из метаболитов окисления углеводов Значение: - Окисление с высвобождением энергии; - Синтез нейтрального жира; - Синтез глицерофосфолипидов; - Синтез других сложных липидов; - Этерификация холестерола

Бета-окисление жирных кислот. Значениеэнергетическое • Окисление - в матриксе митохондрий • Жирные кислоты в Бета-окисление жирных кислот. Значениеэнергетическое • Окисление - в матриксе митохондрий • Жирные кислоты в цитоплазме активируются АТФ и НSКо. А (ацил–SКо. А) • Из цитоплазмы в митохондрию ацил- SКо. А транспортируется в комплексе с карнитином «челнок» (поступает с пищей или синтезируется из лизина и метионина) (СН 3)3 =N-CН 2 -СНОН-СН 2 -СООН . Фермент, необходимый для образования комплекса – карнитинацилтрансфераза.

Бета- окисление (продолжение) - Только в аэробных условиях. - Окисление происходит по бета-схеме, т. Бета- окисление (продолжение) - Только в аэробных условиях. - Окисление происходит по бета-схеме, т. е. окисляется бета-углеродный атом. Цикл заканчивается укорочением ацил-Коа на 2 углеродных атома в виде Ацетил-Ко. А. - Водород из реакций дегидрирования поступает в ЦПЭ и сопровождается синтезом АТФ в процессе окислительного фосфорилирования. - Энергетический эффект одного цикла 5 молей АТФ - Конечный продукт бета- окисления Ацетил-Ко. А окисляется в цикле Кребса до СО 2 и воды с высвобождением энергии (12 АТФ). - Укороченный ацил-Ко. А вновь поступает в цикл до тех пор пока полностью не расщепится до Ацетил. Ко. А.

Бета-окисление высших жирных кислот СН 3 (СН)n СН 2 –СО-SKo. A ФАДН 2 СН Бета-окисление высших жирных кислот СН 3 (СН)n СН 2 –СО-SKo. A ФАДН 2 СН 3 (СН)n СН = СН –СО-SKo. A +НОН СН 3 (СН)n СН - СН –СО-SKo. A ЦПЭ НАД ОН НАДН 2 СН 3 (СН)n СО - СН –СО-SKo. A тиолаза НS-Ko. A СН 3 (СН)n СО-SKo. A + CH 3 CO- SKo. A в новый цикл бета-окисления ЦТК

Окисление глицерина СН 2 - ОН I 1 СН - ОН + АТФ I Окисление глицерина СН 2 - ОН I 1 СН - ОН + АТФ I I СН - ОН I СН 2 - ОН • 1. 2. СН 2 - ОН СН 2 - О-Р СОН 2 I СН – ОН в гликолиз I СН 2 – О-Р Ферменты: Глицеролкиназа Глицеролфосфатдегидрогеназа (кофермент НАД)

Кетоновые тела. Кетогенез . • Ацетоуксусная. Бета-гидроксибутират, ацетон • Субстрат – Ацетил-Ко. А • Кетоновые тела. Кетогенез . • Ацетоуксусная. Бета-гидроксибутират, ацетон • Субстрат – Ацетил-Ко. А • Только в митохондрии печени при низком соотношении инсулин/глюкагон (голодание, физические нагрузки, сахарный диабет) • В этой ситуации активируется распад жира и окисление высших жирных кислот • Скорость ЦТК снижена, так как ЩУК (катализатор ЦТК) идет на глюконеогенез • Скорость образования Ацетил-Ко. А выше, чем скорость его сгорания в ЦТК • 2 молекулы Ацетил-Коа конденсируется • Высокий уровень кетоновых тел в крови (кетонемия) истощает щелочные резервы крови – возможен АЦИДОЗ

Кетогенез СН 3 СО-SКо. А + СН 3 СО-SКо. А СН 3 -СО- СН Кетогенез СН 3 СО-SКо. А + СН 3 СО-SКо. А СН 3 -СО- СН 2 - СО-SКо. А ацетоацетил. Ко. А СН 3 СО-SКо. А ОН СООН-СН 2 - СН- СО-SКо. А гидрокси- метилглутарил Ко. А СН 3 СО-SКо. А СН 3 -СО-СН 2 -СООН Ацетоуксусная кислота СН 3 СОСН 3 ацетон НАДН СН 3 -СН-СН 2 -СООН Бета-гидроксибутират НО

Синтез кетоновых тел Синтез кетоновых тел