Обмен липидов 1
n ЛИПИДЫ - органические вещества, нерастворимые в воде n БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ – энергетическая, пластическая, сигнальная 2
ФОРМЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЛИПИДОВ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА Жировые включения - в адипоцитах. Это форма существования триглицеридов. Биомембраны - в них присутствуют фосфолипиды, гликолипиды и холестерин. Липопротеины -липиды всех классов. 3
Классификация Триацилглицериды n Стероиды n Глицерофосфолипиды n Сфинголипиды n – Сфингомиелины – Гликолипиды Резервные жиры Липиды мембран Гиколипицы n Цереброзиды n 4
Липиды как сигнальные молекулы, кофакторы и пигменты Фосфатидилинозитолбисфосфат гидролизуется с образованием двух внутриклеточных мессенджеров, диацилглицерола и инозитол-1, 4, 5 трифосфата. Фосфатидилинозитол-3, 4, 5 -трифосфат участвует в биологической сигнализации. Простагландины, тромбоксаны и лейкотриены (эйкозаноиды) образуются из арахидоната и являются гормонами. Стероидные гормоны образуются из стеролов и являются сигнальными молекулами (половые гормоны и другие). 5
Витамины D, A, E, K являются жирорастворимыми изопренами Витамин D является предшественником гормонарегулятора метаболизма кальция Витамин A необходим для функционирования зрительного пигмента и синтеза регуляторов роста эпителиальных клеток Витами E является мембранным антиоксидантом. Витамин K необходим для синтеза факторов свертывания крови Убихиноны функционируют как переносчики электронов в митохондриях 6
7
Жирные кислоты, встречающиеся в организме: n С 16: 0 - пальмитиновая n С 18: 0 - стеариновая n С 18: 1 – олеиновая (9: 10) n С 18: 2 – линолевая (9 -10, 12 -13) n С 18: 3 - линоленовая (9 -10, 12 -13, 15 -16) n С 20: 4 - арахидоновая (5 -6, 8 -9, 12 -13, 15 - 16) 8
Не синтезируются в организме человека полиеновые кислоты (незаменимые или эссенциальные) n Жирные кислоты, имеющие двойную связь в положении 3, обладают очень выраженным антиатеросклеротическим действием (линоленовая) n Много 3 -содержащих жирных кислот находится в рыбьем жире и других морепродуктах n 9
n n Триацилглицериды – абсолютно гидрофобные липиды, в составе содержат насыщенные жирные кислоты, запасаются в жировых клетках – адипоцитах и используются при голодании как источник энергии Простые триацилглицериды содержат только один тип жирных кислот; смешанные триглицериды содержат 2 или 3 типа жирных кислот 10
n Полярные липиды, содержащие полярные «головки» и неполярные «хвосты» , являются главными компонентами мембран 11
n Стерины – основной представитель холестерин, который входит в состав мембран, увеличивая ее жесткость. Из холестерина синтезируются желчные кислоты, стероидные гормоны и витамин Д 12
n n n Глицеринсодержащие фосфолипиды – являются полярными липидами, в составе содержат ненасыщенные жирные кислоты, входят в состав клеточных мембран Глицерофосфолипиды различаются структурой полярной головки. Большая часть глицерофосфолипидов представлены фосфатидилэтаноламином и фосфатидилхолином. Полярные головки глицерофосфолипидов несут электрических заряд при p. H 7 13
n Сфингомиелины - являются полярными липидами, основными компонентами миелина, входят в состав мембран клеток мозга и нервной ткани n Сфинголипиды содержат сфингозин, длинноцепочечный алифатический аминоспирт, не содержат глицерола. 14
n Сфингомиелин содержит остаток фосфорной кислоты и холин, два длинноцепочечных углеводородных компонента (жирную кислоту и сфингозин) n Другими сфинголипидами содержащие углеводный компонент являются цереброзиды (глюкоза) и ганглиозиды(сиаловые кислоты) 15
n Цереброзиды - входят в состав мембран клеток нервной ткани n Ганглиозиды – содержатся в основном в ганглиозных клетках нервной ткани, а также в плазматических мембранах других клеток, где участвуют в межклеточных контактов, выполняя роль рецепторов 16
Переваривание жиров n n Переваривание экзогенного жира обязательно требует предварительного эмульгирования Эмульгаторы – вещества амфифильной природы Общее в строении эмульгаторов: наличие гидрофильных и гидрофобных участков Гидрофильным участком молекула эмульгатора растворяется в воде, гидрофобным - в жире. Благодаря этому создается большая площадь контакта жира с водной фазой, в которой находится фермент переваривающий жир 17
В организме человека эмульгаторами являются ЖЕЛЧНЫЕ КИСЛОТЫ Это вещества стероидной природы Гидрофобным компонентом всех желчных кислот является производное холестерина Гидрофильным компонентом – функциональные группы: гидроксильная, карбоксильная, сульфидная Синтезируются в печени из холестерина путем окисления в две первичные желчные кислоты: ХОЛЕВУЮ и ХЕНОДЕЗОКСИХОЛЕВУЮ, которые затем связываются с аминокислотными остатками глицина и таурина 18
19
Смешанная мицелла 20
n n n При поступлении пищи в кишечник, слизистая секретирует в кровь гормон холецистокинин, который действует на желчный пузырь, стимулируя секрецию желчных кислот Холецистокинин действует на поджелудочную железу, стимулируя секрецию пищеварительных ферментов Другие клетки кишечника, при поступлении кислого содержимого из желудка, выделяют секретин – гормон, стимулирующий секрецию бикарбоната в сок поджелудочной железы 21
n Переваривание жиров – гидролиз сложноэфирных связей жиров панкреатической липазой преимущественно в положении 1 и 3 n Основное место переваривания - кишечник 22
23
Этапы поступления жиров в организм: 24
n n В энтероцитах снова образуются триацилглицерины, так называемый РЕСИНТЕЗ жира Значение ресинтеза - образование жиров, близких по составу к жирам организма Из ресинтезированного жира, других липидов и апобелков формируются липопротеиновые частицы, а именно хиломикроны Желчные кислоты по системе воротной вены возвращаются в печень, и могут снова поступать в желчь, этот процесс называется рециркуляцией желчных кислот 25
Механизм активации липазы Проколипаза (белок панкреатического сока) Трипсин Пролипаза 1 : 1 Колипаза + энтеростатин (пентапептид, угнетающий аппетит) (белок панкреатического сока) Активная липаза 26
ЭТАПЫ ПОСТУПЛЕНИЯ ЭКЗОГЕННЫХ ЖИРОВ В ОРГАНИЗМ Полость тонкой кишки Переваривание жиров (эмульгирование, гидролиз) Жиры пищи р. Н 7, 8 Соли СОО жёлчных кислот Эмульгированный жир Панкреатическая липаза Колипаза Продукты гидролиза ОН Диацилглицеролы ОН ОО С ОН ОН О СО ОН ОН Образование мицелл и всасывание в слизистую оболочку кишечника СО О ОН ОН -моноацилглицеролы (80%) Жирные кислоты Смешанная мицелла СОО 27
n Биологическая роль липопротеинов – межорганный транспорт липидов в организме 28
Периферические апопротеины (например, апо. А-II, апо. С-II, апо-Е) Холестерол Триацилглицеролы (ТАГ) Фосфолипид Гидрофобные липиды Эфиры холестерола Интегральные апопротеины (апо. В-48 или апо. В-100) 29 Липопротеиды плазмы крови
Структура липопротеидов фосфолипиды холестерин апобелок триглицериды эфиры холестерина
ФУНКЦИИ АПОБЕЛКОВ Выполняют функцию эмульгаторов n Некоторые являются регуляторами активности ферментов липидного обмена n Выступают в качестве лигандов клеточных рецепторов для липопротеинов n Осуществляют транспорт липидов из одного липопротеина в другой n 31
Функции апобелков n В-48 – основной белок хиломикронов n В-100 – основной белок ЛПОНП, ЛПВП n С-II – активатор липопротеидлипазы, переносится с ЛПВП на ХМ и ЛПОНП в крови n Е - взаимодействует с рецепторами ЛПНП n А-I – активатор фермента лецитинхолестеролацилтрансферазы (ЛХАТ) 32
Разделение липопротеинов сыворотки крови: 33
Хиломикроны (ХМ) - образуются в клетках кишечника Биологическая роль: перенос экзогенного жира из кишечника в ткани (в основном - в жировую ткань) и экзогенного ХС в печень Строение: n Триацилглицерины - 85% массы хиломикрона n фосфолипидов - 3% массы, n апобелков - 2%, два из которых – апо. А и апо. В 48 n синтезируются на рибосомах энтероцита холестерин и его эфиры - 5%. 34
ЭТАПЫ ПОСТУПЛЕНИЯ ЭКЗОГЕННЫХ ЖИРОВ В ОРГАНИЗМ Смешанная мицелла Слизистая оболочка тонкой кишки Н 2 С ОН НС О СО R 2 Н 2 С ОH Ресинтез жиров 2 Ацил-Ко. А Н 2 С О СО R 1 HSКо. А НС О СО R 2 Н 2 С О СО R 3 Хиломикроны (незрелые) Упаковка жиров в хиломикроны ТАГ апо. В-48 Кровь Формирование зрелых хиломикронов апо. С-II ЛПВП апо. E апо. С-II апо. E Зрелые хиломикроны 35
36
Липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) - образуются в печени Биологическая роль: транспорт эндогенного жира, синтезированного в печени из избытка углеводов, в жировую ткань Строение: n эндогенные триацилглицерины 55% n эфиры холестерина и холестерина – 17% n Фосфолипидов -18% n белковая часть -10%, представлена апо. В 100 37
Липопротеины низкой плотности (ЛПНП) - образуются в кровеносном русле из ЛПОНП через стадию образования ЛППП Биологическая роль: транспорт эндогенного холестерина в ткани Строение: n эндогенные триацилглицерины 7% n эфиры холестерина и холестерина – 50% n Фосфолипидов -21% n белковая часть -22% 38
ФХ (лецитин) Н 2 С О С Свободный холестерол R 1 СН 3 О НС О С R 2 + О Н 2 С О Ф СН 3 ЛХАТ Х НО Лецитин-холестеролацилтрансфераза СН 3 Н 2 С О С R 1 СН 3 О НС СН 3 ОН СН 3 + Н 2 С О Ф СН 3 Х Лизофосфатидилхолин (лизолецитин) R 2 C О О Эфиры холестерола 39
40
Липопротеины Высокой Плотности (ЛПВП) - образуются в печени Биологическая роль: транспорт холестерина из тканей в печень и фосфолипидов из печени в ткани, то есть удаление холестерина из тканей n Строение: n эндогенные триацилглицерины 3% n эфиры холестерина и холестерина – 20% n Фосфолипидов -27% n белковая часть -50% n В кровеносном русле к ЛПВП присоединяется белокфермент лецитинхолестеринацилтрансфераза 41 (ЛХАТ)
Липопротеидлипаза Внепеченочные ткани ЛПОНП Печень ТАГ (56%) ХС ХС Глицерол ХС Остатки ХМ, ЛПОНП, ЛПНП ЛПВП 2 ЛПВП 3 ЖК ЛППП ТАГ ХС ЭХС ФЛ Глицерол ЖК ЛПНП ХС (48%) ФЛ ЭХС ЛХАТ ХС ЭХС Рецептор ЛПНП ЛХАТ Внепеченочные ткани 42
Использование жиров в качестве источников энергии Катаболизм жира идет в три этапа: 1. Гидролиз жира до глицерина и жирных кислот (липолиз) 2. Превращение глицерина в ацетил-Ко. А 3. Общий путь – цикл трикарбоновых кислот 43
Липолиз n Ключевым ферментом является липаза жировой ткани «ГОРМОНЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ ЛИПАЗА» n Существует в двух формах: фосфорилированной - активной и дефосфорилированной - неактивной n Фосфорилирование липазы происходит под действием протеинкиназы А n Гормоны, увеличивающие концентрацию ц. АМФ, усиливают липолиз (адреналин) 44
Липолиз происходит в ходе мышечной работы и при голодании n В результате образуется глицерин и жирные кислоты, которые выступают как источники энергии n 45
n Продукты липолиза - глицерин и жирные кислоты выходят из жировой клетки, попадают в кровь и поступают в клетки других тканей n Глицерин растворяется в плазме крови n Жирные кислоты - гидрофобные вещества. Поэтому для транспорта в кровяном русле для них необходимы переносчики. 46
n Транспорт жирных кислот обеспечивают белки плазмы крови альбумины n Жирные кислоты, находящиеся в комплексе с альбуминами, обозначаются термином НЕЭСТЕРИФИЦИРОВАННЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ (НЭЖК) n Уровень НЭЖК в крови – показатель степени мобилизации жира: чем больше в плазме крови НЭЖК, тем интенсивнее идет липолиз 47
Активация жирных кислот Затрачивается 1 молекула АТФ n Распад идет до АМФ n Образуется Ацил-Ко. А n 48
ПЕРЕНОС ДЛИНОЦЕПОЧЕЧНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНЫ МИТОХОНДРИЙ ЦИТОЗОЛЬ МАТРИКС Наружная мембрана Внутренняя мембрана Ацил-Ко. А R С ~ Ко. А Карнитин О О Малонил-Ко. А HSКо. А Θ Карнитинацилтрансфераза I Ацилкарнитин R С - карнитин О Карнитинацилтрансфераза II Ацилкарнитин R С- карнитин О HSКо. А 49
-ОКИСЛЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ СН 3 С=n О Ацил-Ко. А СН 2 С~SКо. А FAD+ Ацил-Ко. А-дегидрогеназа FAD H 2 2 АТФ СН 3 О Н 2 О -Окисление СН 3 СН 2 Еноил-Ко. А-гидратаза О ОН СН СН 2 С~SКо. А NAD+ NADH+H+ СН 3 О СН 2 С 3 АТФ -Гидроксиацил-Ко. Адегидрогеназа О СН 2 С~SКо. А -Кетоацил-Ко. А-тиолаза HSKo. A О СН 3 Еноил-Ко. А СН 2 СН СН С~SКо. А О СН 2 С~SКо. А + СН 3 С~SКо. А С=(n-2) ЦТК 50
51
Энергетический эффект бета-окисления 52
n Процесс -окисления является циклическим n За каждый оборот цикла от ЖК отщепляется 2 углеродных атома в виде ацетильного остатка n Укороченный на 2 углеродных атома ацил. Ко. А снова подвергается окислению (вступает в новый цикл реакций окисления) n Образующийся Ацетил-Ко. А может дальше вступить в цикл трикарбоновых кислот 53
Окисление глицерина: 54
Образование кетоновых тел: n n n При бета-окисление образуется избыток Ацетил-Ко. А Для поступления Ацетил-Ко. А в ЦТК недостаточное количество оксалоацетата (метаболит углеводного обмена, первая реакция ЦТК) Избыток Ацетил-Ко. А приводит к взаимодействию этих молекул друг с другом и образованию кетоновых тел 55
СИНТЕЗ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ В МИТОХОНДРИЯХ ГЕПАТОЦИТОВ О * — реакция идёт неферментативно при высокой концентрации кетоновых тел в крови 2 СН 3 С~SКо. А Ацетил-Ко. А О О СН 3 С СН 2 С~SКо. А О Ацетоацетил-Ко. А СН 3 С~SКо. А ГМГ-Ко. А-синтаза О ОН ООС СН 2 С~SКо. А СН 3 О ГМГ-Ко. А-лиаза СН 3 С~SКо. А О СН 3 С СН 3 Ацетон 3 -Гидрокси-3 -метилглутарил (ГМГ)-Ко. А О * СН 3 С СН 2 СОО ОН Ацетоацетат NADH+H+ -Гидроксибутират. NAD+ дегидрогеназа СН 3 СН СН 2 СОО -Гидроксибутират 56
синтезируются в печени, легко проходят через мембраны и поступают в кровь n Кровью они транспортируются во все другие ткани n Используются только ацетоацетат и бета-гидроксибутират n Бета-гидроксибутират превращается в ацетоацетат, а ацетоацетат вступает в реакцию с промежуточным продуктом ЦТК - сукцинил-Ко. А n 57
ОКИСЛЕНИЕ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ В ТКАНЯХ О * — реакция активации ацетоацетата СН 3 СН СН 2 С -Гидроксибутират О ОН NAD+ -Гидроксибутират+ дегидрогеназа NADH+H О О СН 3 С СН 2 С Ацетоацетат О Сукцинил-Ко. А- * ацетоацетат-Ко. Атрансфераза Сукцинил-Ко. А Сукцинат О О СН 3 С СН 2 С Тиолаза О Ацетоацетил-Ко. А SКо. А HSKo. A О СН 3 С + SКо. А СН 3 С Ацетил-Ко. А SКо. А 58 Цикл Кребса
Синтез жирных кислот n n Синтез пальмитиновой кислоты катализируется ферментным комплексом – синтазой жирных кислот (пальмитоилсинтетазой) Процесс синтеза пальмитиновой кислоты цикличный Субстратами синтеза пальмитиновой кислоты являются Ацетил-Ко. А, а затем Малонил-Ко. А В синтезе пальмитиновой кислоты используется НАДФН 59
Регуляция синтеза пальмитиновой кислоты n n Ключевым ферментом синтеза пальмитиновой кислоты является ацетил. Ко. А-карбоксилаза Фермент регулируется механизмами – ассоциации/диссоциации комплексов субединиц и – фосфорилированием/дефосфорилированием n n Ингибиторы фермента – глюкагон, адреналин, пальмитоил-Ко. А Активаторы фермента – инсулин, цитрат 60
Липогенез: Необходимы для синтеза нейтральных жиров: • Глицерофосфат • Активированные жирные кислоты 61
Липогенез: 62
ЖИРОВАЯ ИНФИЛЬТРАЦИЯ ПЕЧЕНИ n жировой гепатоз развивается в следствие дисбаланса между синтезом триацилглицеридов и фофолипидов 63
Причины развития ЖИРОВОЙ ИНФИЛЬТРАЦИИ ПЕЧЕНИ Увеличение поступления жира в печень: а) перегрузка печени пищевым жиром и углеводами; б) обеднение печени гликогеном, приводящее к мобилизации жира из депо; в) повышение секреции соматотропного гормона гипофизом, мобилизующего жир из депо 64
Затруднение выхода жира из печени: а) недостаточно белка для синтеза специализированных белков для формирования транспортной формы ЛОНП; б) преобладание синтеза триацилглицеридов в связи с недостаточностью липотропных факторов 65
Участие липотропных факторов в липогенезе: 66
Синтез холестерина n Протекает в основном в печени на мембранах ЭПС n Ключевой фермент биосинтеза холестерина - ГМГ-редуктаза (бета-гидрокси, бетаметил, глутарил-Ко. А редуктаза) n Этот фермент ингибируется по принципу отрицательной обратной связи конечным продуктом - холестерином 67
Биосинтез холестерола Ацетил-Ко. А HSKo. A Ацетил-Ко. А + Ацетил-Ко. А Ацетоацетил-Ко. А -гидрокси- -метилглутарил-Ко. А ГМГ-Ко. А-редуктаза 2 НАДФН+Н+ Мевалоновая кислота Фарнезилпирофосфат (С 15) Изопентенилпирофосфат (С 5) Диметилаллилпирофосфат (С 5) Сквален (С 30) 2 НАДФ+ Геранилпирофосфат (С 10) Ланостерол (С 30) Холестерол (С 27) 68
Рецептор ЛПНП Лизосома Синтез Ацетил-Ко. А АХАТ ЭХС ЛПНП ЭХС Пул свободного ХС Холестеролэстераза Безрецепторный путь ЛПНП ЛПОНП Пул эфиров ХС Синтез Желчные Стероидные кислоты гормоны (печень) ХС ХС ЛХАТ ЛПВП 69
Энтерогепатическая циркуляция желчных кислот Холестерол Желчные кислоты Печень Кишечник Желчный пузырь Воротная вена Мицеллы желчи Смешанные мицеллы желчи и продуктов гидролиза триацилглицеролов Фекалии (0, 2 -0, 6 г желчных кислот в сутки) 70 <5%
Сигнальная функция Фосфолипиды клеточных мембран источники для образования посредников : n внутриклеточных n внеклеточных 71
Отделение арахидоновой кислоты от глицерофосфолипидов Стимул Фосфатидилхолин Фосфолипаза А 2 Фосфатидилинозитолбисфосфат + + Арахидоновая кислота Циклооксигеназа ПГ ПЦ ТХ Рецептор Фосфолипаза С 1, 2 -Диацилглицерол МАГ-л Липоксигеназа ЛТ Инозитолтрифосфат ЛХ ипаза Моноацилглицерол 72
Липоксины – производные арахидоновой кислоты Фосфолипиды клеточной мембраны Фосфолипаза А 2 Глюкокортикоиды Арахидоновая кислота НПВС Циклооксигеназа Простогландины липооксигеназа Лейкотриены 73
Липоксины – внеклеточные мессенджеры Общим предшественником биологически активных веществ является АРАХИДОНОВАЯ КИСЛОТА образуется несколько групп этих веществ: n ПГ (ПРОСТАГЛАНДИНЫ) n Тх (ТРОМБОКСАНЫ) n ЛТ (ЛЕЙКОТРИЕНЫ) Образуются эти вещества из полиненасыщенной арахидоновой кислоты в результате реакций ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ. 74
Характеристика биологического действия основных типов эйкозаноидов Основное место синтеза Основное биологическое действие PG E 2 Большинство тканей, особенно почки Расслабляет гладкую мускулатуру, расширяет сосуды, инициирует родовую активность, подавляет миграцию лимфоцитов, пролиферацию Т-клеток PG F 2 Большинство тканей Сокращает гладкую мускулатуру, суживает сосуды, бронхи, стимулирует сокращения матки PG D 3 Клетки гладкой мускулатуры Вызывает расширение сосудов, снижает агрегацию тромбоцитов и лейкоцитов PG I 2 Сердце, клетки эндотелия сосудов Уменьшает агрегацию тромбоцитов, расширяет сосуды. В клетках-мишенях увеличивает образование ц. АМФ ТХ А 2 Тромбоциты Стимулирует агрегацию тромбоцитов, суживает сосуды и бронхи, в клетках уменьшает образование ц. АМФ ТХ А 3 Тромбоциты Обладает функциями, одинаковыми с ТХ А 2, но значительно менее эффективен LT B 4 Клетки белой крови, клетки эпителия Стимулирует хемотаксис и агрегацию лейкоцитов, освобождение лизосомальных ферментов лейкоцитов. Увеличивает проницаемость сосудов LT C 4 LT D 4 LT E 4 Клетки белой крови, альвеолярные макрофаги Стимулируют расширение сосудов, увеличивают их проницаемость. Вызывают сокращение бронхов. Основные компоненты «медленно реагирующей субстанции» анафилаксии LX A 4 Лейкоциты Активирует хемотаксис и стимулирует образование супероксид аниона в лейкоцитах Эйкозаноид 75
Характеристика биологического действия простациклинов и тромбоксанов Эйкозаноид Основное биологическое действие PG I 2 Уменьшает агрегацию тромбоцитов, расширяет сосуды. В клетках-мишенях увеличивает образование ц. АМФ ТХ А 2 Стимулирует агрегацию тромбоцитов, суживает сосуды и бронхи, в клетках уменьшает образование ц. АМФ PG I 3 Уменьшает агрегацию тромбоцитов, расширяет сосуды в большей степени, чем PG I 2 ТХ А 3 Обладает функциями, одинаковыми с ТХ А 2, но значительно менее эффективен 76
Роль простациклинов в регуляции тонуса клеток гладкой мускулатуры стенок сосудов и агрегации тромбоцитов Тромбоциты Агрегация тромбоцитов ингибируется Клетки эндотелия NO PG I 2 Клетки гладкой мускулатуры сосудов (релаксация) Ядро клетки 77
Нарушение синтеза эйкозаноидов в области повреждения эндотелия Активация агрегации тромбоцитов ТХ А 2 Тромбоциты Клетки эндотелия разрушены ТХ А 2 Спазм гладкой мускулатуры сосудов 78
Внутриклеточные мессенджеры Воздействие гормона на рецептор связанный с фосфолипазой С Фосфолипиды клеточных мембран Фосфолипаза С ДАГ – диацилглицерин Действие на мембранные каналы с увеличением проницаемости для ионов Инозитолтрифосфат Активация внутриклеточных ферментативных систем 79
Гормоны, влияющие на мобилизацию жира Гормоны прямого действия: – адреналин – соматотропный гормон гипофиза – инсулин Гормоны косвенного действия: – глюкокортикостероиды – половые гормоны – лептин 80
АДРЕНАЛИН n n n -адренорецептор приводит к уменьшению концентрации ц. АМФ, и торможению липолиза -адренорецептор - стимуляция липолиза Соотношение - и -адренорецепторов зависит от индивидуальных особенностей организма. Однако в целом у человека преобладают -адренорецепторы 81
СОМАТОТРОПНЫЙ ГОРМОН – стимулирует липолиз ИНСУЛИН - угнетение липолиза. - усиливает синтез жира и уменьшает скорость его мобилизации 82
ГЛЮКОКОРТИКОСТЕРОИДЫ: оказывают двоякое действие: n на фоне мышечной работы они стимулируют липолиз, n в состоянии покоя – ингибируют липолиз при введении высоких доз препаратов глюкокортикостероидов, наблюдается рост жировых запасов на лице и в верхней части туловища (синдром Иценко -Кушинга). 83
ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ Действие половых гормонов однонаправленное: n стимуляция распада жира. 84
ЛЕПТИН (от лат. Leptos – тонкий, худой) n полипептид, синтезируется в адипоцитах n Рецепторы к лептину расположены в гипоталамусе и в тканях репродуктивной системы n Лептин снижает выработку нейропептида Y, который вызывает повышение аппетита и усиливает синтез жира n Суммарный эффект лептина: снижение аппетита и усиление липолиза 85
Регуляция липидного обмена КРОВЬ Катехоламины, глюкагон, АКТГ Инсулин Глюкоза + Голодание ЛПОНП ХМ ЛП-липаза - Глюкоза + + - ц. АМФ ЖК + Синтез ЖК Жировая клетка ЖК+альбумин Аденилатциклаза АТФ ПВК Ацетил-Ко. А Инсулин ТАГ Гормончувствительная липаза ОН НО 86 ОН ОН
Нормальные концентрации некоторых сывороточных липидов Компоненты Общие липиды Концентрация 4, 0 – 8, 0 г/л Общие фосфолипиды 2, 0 – 3, 5 ммоль/л Холестерол до 5, 0 ммоль/л Триацилглицеролы мужчины до 2, 0 ммоль/л женщины 0, 5 – 1, 5 ммоль/л Холестерол ЛПНП не более 4, 0 ммоль/л Холестерол ЛПВП < 1, 0 ммоль/л 87
Патология обмена липидов Приобретенная Патология обмена нейтральных жиров Патология обмена холестерола 1. Ожирение 2. Жировое перерождение печени Врожденная Дислипопротеинемии Сфинголипидозы 1. Желчекаменная болезнь 2. Атеросклероз 88
«Бесполезные циклы» АТФ АДФ Глюкоза-6 -фосфат Н 3 РО 4 АТФ Н 2 О АДФ Фруктоза-6 -фосфат Фруктоза-1, 6 -дифосфат Н 3 РО 4 Низкая интенсивность Н 2 О Высокая интенсивность Эффективный метаболизм Неэффективный метаболизм Аккумулирование энергии в виде ТАГ Расход АТФ Ожирение 89
Ген ожирения (obese gene; ob) Химические факторы (глюкоза, холецистокинин, энтеростатин и др. ) м-РНК ob Лептин (167 аминокислот) Лептин + рецепторы гипоталамуса - Гипоталамус (центр голода) Нейропептид Y Стимуляция пищевого поведения (повышение аппетита) Потребление пищи 90
Atherosclerosis: a multifactorial disease 91
70 ХСН ИБС Инсульт Гангрена Аневризма 60 50 40 АГ Инфаркт Кальцификация Геморрагии Изъязвления Тромбоз Клинические проявления 30 Фиброзная бляшка Факторы риска 20 Жировые полоски 10 лет 0 Не измененые артерии 92
Развитие атеросклероза Здоровая артерия Жировая Переходное Атерома полоска повреждение Действие факторов риска С первых десятилетий жизни Зрелая Разрыв бляшки Тромбоз бляшка ИБС С 30 лет С 40 лет 93
Развитие атеросклеротической бляшки в клетках эндотелия кровеносных сосудов Нормальная стенка артерий 94
Развитие атеросклеротической бляшки в клетках эндотелия кровеносных сосудов Формирование жировых полосок. «Пенистые клетки» , содержащие большое количество холестерола, проходят под слой эндотелия. 95 Повреждение эндотелия происходит не всегда.
Развитие атеросклеротической бляшки в клетках эндотелия кровеносных сосудов Пролиферация и миграция клеток гладкой мускулатуры в область бляшки. Эндотелий повреждается, активируется агрегация тромбоцитов. 96
Развитие атеросклеротической бляшки в клетках эндотелия кровеносных сосудов Образование фиброзной бляшки. Клетки секретируют коллаген и другие белки, которые формируют фиброзную оболочку, внутри которой происходит 97 некроз клеток.
Развитие атеросклеротической бляшки в клетках эндотелия кровеносных сосудов В бляшке накапливаются омертвевшие ткани, пропитанные холестеролом. Происходит кальцификация бляшки. 98
Семейства простагландинов 20 : 3 (8, 11, 14) ω-6 ряд PG E 1 PG F 1 PG I 1 20 : 4 (5, 8, 11, 14) ω-6 ряд 20 : 5 (5, 8, 11, 14, 17) ω-3 ряд PG E 3 PG F 3 PG I 3 PG E 2 PG F 2 PG I 2 99
Образование активной формы мевакора (ловастатина) Н НО О О СН 3 Н Неактивная форма ОН ОН Н Н 3 С О Н Н СН 3 Н 3 С С О СН 3 Н О НО О Н Н 3 С Н О Н 3 С Активная форма 100
Состав желчи Компоненты Концентрация (ммоль/л) Желчные кислоты 310 Фосфатидилхолин 8 Холестерол 25 Билирубин 3, 2 101
