Обмен липидов Две главные болезни цивилизации связаны

Обмен липидов

Две главные «болезни цивилизации» связаны с нарушением липидного обмена Ожирение Атеросклероз

Врожденные заболевания, связанные с нарушением липидного обмена Заболевание Недостаток фермента Накапливаем ое вещество Болезнь Тэй-Сакса Гексозаминидаза А Болезнь Сандхофа Гексозаминидаза Ганглиозид GM 2 Аи. В и глобозид Глюкоцереброзид ды аза Болезнь Гоше Болезнь Нимана. Пика Сфингомиелиназа Клинические симптомы Ганглиозид GM 2 Задержка умственного развития, слепота, дистрофия развития, желтого пятна ("симптом вишневой косточки"), смерть в возрасте до 3 лет Те же симптомы, что при болезни Тэй-Сакса, но с Тэй-Сакса, более быстрым прогрессированием Увеличение печени и селезенки, эрозия длинных костей и костей таза Сфингомиелин Увеличение печени и селезенки, задержка умственного развития, наличие пенистых клеток в костном мозге развития, Галактоцеребрози Галактоцереброз Задержка умственного и психомоторного развития, даза иды демиелинизация, прогноз плохой демиелинизация, Демиелинизация, развития, Метахроматическая Арилсульфатазы Сульфолипиды Демиелинизация, задержка умственного развития, нервные волокна при окраске кристаллическим лейкодистрофия фиолетовым желто-коричневого цвета, прогрессирующий паралич Болезнь Краббе Болезнь Фабри -Галактозидаза А Трисахаридный Поражение кожи, почек, боли в нижних конечностях, церамид рецессивный связанный с Х-хромосомой Генерализованный ганглиозидоз -Галактозидаза Ганглиозид GM 1 Задержка умственного развития, гепатомегалия, и протеогликаны неадекватный ответ на звук

Болезнь Нимана-Пика

Вещества относят к липидам, если они 1. 2. 3. Плохо растворимы в воде, но растворимы в неполярных растворителях Находятся в природе в виде настоящих или потенциальных эфиров высших жирных кислот Присутствуют во всех живых организмах

Классификация липидов

Высшие жирные кислоты – одноосновные карбоновые кислоты с длинной углеводородной цепью О R – C – OH Ацил Насыщенные n n Пальмитиновая (С 16) Стеариновая (С 18) Ненасыщенные n Олеиновая (18 : 1 9) n Линолевая (18 : 2 6) n Линоленовая (18 : 3 3) n Арахидоновая (20 : 4 6)

Насыщенная Ненасыщенная жирная кислота

Роль ненасыщенных жирных кислот Придают текучесть (жидкостность) липидам n Арахидоновая кислота является предшественником липидных гормонов – эйкозаноидов (простагландинов, тромбоксанов, лейкотриенов) n

Стероиды Холестерол – одноатомный ненасыщенный тетрациклический спирт стеранового ряда НО Холестерол (дифильн. ) O R–С–О Эфир холестерола (гидрофобн. )

Биологическое значение холестерола Важный компонент клеточных мембран n Субстрат для синтеза стероидных гормонов, желчных кислот, витамина D n

Классификация липидов

Воска – сложные эфиры высших жирных кислот и высших одноатомных спиртов n n Пчелиный воск Ланолин Спермацет Др.

Нейтральные жиры = ацилглицеролы 1 СН 2 – ОН | 2 СН – О – CO – R | 3 СН – ОН 2 2 -моноацилглицерол СН 2 – О – CO – R 1 | СН – О – CO – R 2 | СН 2 – ОН 1, 2 -диацилглицерол СН 2 – О – CO – R 1 | СН – О – CO – R 2 | СН 2 – О – CO – R 3 триацилглицерол В организме встречаются моно-, ди- и триацилглицеролы. ТАГ полностью ГИДРОФОБНЫ!

Номенклатура Простые ТАГ Трипальмитоилглицерол Смешанные ТАГ 1 -пальмитоил, 2 -олеоил, 3 стеароилглицерол

Нейтральные жиры (биологическое значение) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Высококонцентрированный резерв метаболической энергии Источники эндогенной воды Терморегуляторная функция Защитная функция Источники арахидоновой кислоты для синтеза эйкозаноидов Растворители для жирорастворимых витаминов Бактерицидное действие

Сложные липиды Фосфолипиды Глицерофосфолипиды Гликолипиды Сфингофосфолипиды Сульфолипиды

Глицерофосфолипиды являются производными фосфатидной кислоты Насыщенная ЖК СН 2 – О – CO – R 1 | СН – О – CO – R 2 | О СН 2 – О – P – О- — Ненасыщенная ЖК Х О- Фосфатидная кислота

Сфингофосфолипиды Сфингомиелин Сфингозин Жирная кислота Фосфорная кислота Холин

Особенность физико-химических свойств фосфолипидов - АМФИФИЛЬНОСТЬ

Фосфолипиды (биологическая роль) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Структурный компонент клеточных мембран Активаторы ферментов Участвуют в формировании транспортных форм других липидов в крови (липопротеинов) Источники арахидоновой кислоты Источники вторичных посредников (ДАГ, ИТФ) Входят в состав сурфактанта легких Выполняют функцию детергентов в кишечнике

Гликолипиды n Цереброзиды церамид n Ганглиозиды Сфингозин Глюкоза (галактоза) Жирная кислота Сфингозин Жирная кислота Сложный олигосахарид

Структура ганглиозида GM 1 Сфингозин Гал N-Ац. НК N-Ацгал-а Гал Жирная кислота Глю

Гликолипиды обеспечивают n n n Рецепцию нейромедиаторов и токсинов Адгезию клеток Взаимосвязь между клетками и контактное торможение Антигенную функцию Электрофоретическую подвижность клеток Участвуют в транспорте ионов через мембрану

Переваривание липидов Фазы: 1. Эмульгирование 2. Ферментативный гидролиз 3. Мицеллообразование

Желчные кислоты - Первичные: синтезируются в печени из холестерола - Выделяются в кишечник обычно в конъюгированной форме (в связи с глицином или таурином)

Желчные кислоты - Вторичные желчные кислоты (дезоксихолевая и литохолевая) образуются в кишечнике под действием ферментов бактерий. Происходит отщепление конъюгированной аминокислоты и 7 ОН-группы.

Функции желчных кислот § § Эмульгирование жиров пищи, стабилизация жировой эмульсии Образование мицелл и облегчение всасывания липидов (в т. ч. жирорастворимых витаминов) Предотвращают осаждение холестерола в желчи и образование камней Путь выведения холестерола из организма (!)

Печеночно-кишечная рециркуляция желчных кислот Печень Синтез 0. 5 г/сут Секреция 30 г/сут Duodenum Jejunum >95% секретированных желчных кислот возвращается в печень Ileum Colon Экскреция с калом 0. 5 гсут

Вторая фаза Ферментативный гидролиз Работают панкреатические ферменты: - Липаза - Фосфолипазы - Холестеролэстераза

Третья фаза Образование мицелл, всасывание Желчные кислоты Мицелла Продукты гидролиза липидов: - Жирные кислоты - Моноацилглицеролы - Лизофосфолипиды - Холестерол - Витамины

В энтероцитах жирные кислоты активируются О Ацил-Ко. Асинтетаза R– C–OH + Ко. А-SH + АТФ О R–C~S-Ко. А + АМФ + ФФн Ацил-Ко. А и используются для ресинтеза липидов

Ресинтез фосфолипидов

Холин (этаноламин) АТФ АДФ Фосфохолин (фосфоэтаноламин) ЦТФ ФФн ЦДФхолин (ЦДФэтаноламин) ДАГ ЦМФ Фосфатадилхолин (фосфатидилэтаноламин)

Ресинтез эфиров холестерола

ПРОСВЕТ КИШЕЧНИКА ЭНТЕРОЦИТ КРОВЬ Гидролиз липидов пищи ЖК МАГ ХС РЕСИНТЕЗ ЛИПИДОВ ТАГ ФЛ ЭХ ?

В крови липиды присутствуют в виде специальных транспортных форм липопротеинов

Разные классы липопротеинов значительно отличаются по составу и размерам

Хиломикрон Плазма крови натощак Плазма крови после еды