Тимин Олег Алексеевич Доцент кафедры биохимии и молекулярной

Тимин Олег Алексеевич Доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии www. biokhimija. ru

Основные классы липидов

Внешний обмен липидов

Что необходимо для переваривания липидов?

Этапы переваривания 1. Эмульгирование жиров пищи – теперь ферменты ЖКТ могут начать работу (нужны желчные кислоты!). 2. Гидролиз триацилглицеролов, фосфолипидов и эфиров ХС под влиянием ферментов ЖКТ. 3. Образование мицелл из продуктов переваривания (жирных кислот, МАГ, холестерола). 4. Всасывание образованных мицелл в эпителий кишечника. 5. Ресинтез триацилглицеролов, фосфолипидов и эфиров ХС в энтероцитах.

1. Эмульгирование Перистальтика ЖКТ механически «разбивает» крупные капли пищевого жира. Сразу после этого соли желчных кислот, формируя гидрофильную оболочку, создают жировую эмульсию в водной среде.

2. Ферментативный гидролиз

3. Образование мицелл

4. Всасывание 5. Ресинтез липидов

Пути использования жирных кислот

Абсорбтивный период

Физическая работа

Голодание

Синтез жирных кислот

Абсорбтивный период

Биосинтез жирных кислот

Биосинтез жирных кислот 1. Образование ацетил-S-Ко. А из глюкозы или кетогенных аминокислот.

Биосинтез жирных кислот 2. Перенос ацетил-S-Ко. А из митохондрий в цитозоль в комплексе с карнитином или в составе лимонной кислоты

Биосинтез жирных кислот 3. Лимонная кислота (цитрат), поступающий в цитозоль, расщепляется АТФ-цитрат-лиазой до оксалоацетата и ацетил-S‑Ко. А.

Биосинтез жирных кислот 4. В цитозоле ацетил-SКо. А • либо используется на синтез мевалоновой кислоты (холестерин), холестерин • либо карбоксилируется до малонил-SКо. А для образования жирных кислот

Биосинтез пальмитиновой кислоты Осуществляется мультиферментным комплексом "синтаза жирных кислот" (пальмитатсинтаза) в состав кислот которого входит 6 ферментов и ацил-переносящий белок (АПБ).

Биосинтез пальмитиновой кислоты

Регуляция обмена жирных кислот 1. Гормональная регуляция § ацетил-SКо. А-карбоксилаза и комплекс пальмитатсинтазы – увеличение количества ферментов под влиянием инсулина, инсулина § ацетил-SКо. А-карбоксилаза и ТАГ-липаза – ковалентная модификация путем фосфорилирования-дефосфорилирования под влиянием инсулина, адреналина, глюкагона

Регуляция обмена жирных кислот 2. Метаболическая регуляция § ацетил-SКо. А-карбоксилаза – активируется цитратом и ингибируется ацил-SКо. А, § транспорт цитрата – подавляется при участии ацил-SКо. А, § карнитин-ацилтрансфераза – снижается при помощи малонил-SКо. А.

Регуляция обмена жирных кислот

Синтез ТАГ

Синтез липидов Этапы 1. Образование глицерол-3 -фосфата из глюкозы. 2. Биосинтез фосфатидной кислоты. 3. Синтез § триацилглицеролов. § фосфолипидов.

Синтез глицерол-3 -фосфата В печени – глицерол-3 -фосфат образуется из глицерола с использованием макроэргического фосфата АТФ. В мышцах, жировой ткани, печени глицерол-3 фосфат образуется из диоксиацетонфосфата.

Синтез фосфатидной кислоты После синтеза • фосфатидная кислота направляется на синтез триацилглицеролов, если используются насыщенные и триацилглицеролов мононенасыщенные кислоты, • фосфатидная кислота является предшественником фосфолипидов при включении полиненасыщенных жирных кислот.

Синтез триацилглицеролов Биосинтез ТАГ клетками увеличивается при соблюдении следующих условий: § наличие источника "дешевой" энергии, § повышение концентрации жирных кислот в крови, § высокие концентрации инсулина.

Синтез триацилглицеролов зависит от влияния инсулина

Ожирение Это избыточное количество нейтрального жира в подкожной жировой клетчатке. Типы ожирения: 1. Первичное и вторичное. § первичное ожирение является следствием нарушения баланса энергии в результате гиподинамии и переедания. § вторичное ожирение – возникает при гормональных заболеваниях.

Ожирение 2. Андроидное – тип яблока Гиноидное – тип груши

Первичное ожирение

Вторичное ожирение Мальчик с адипозогенитальной дистрофией: общее ожирение, гинекомастия, слабая выраженность вторичных половых признаков, недоразвитие яичек и мошонки.

Основы лечения Любое (!) ожирение – это вопрос баланса, т. е. прихода и баланса расхода энергии и питательных веществ: § увеличение физической нагрузки, § диета с резким уменьшением количества сладких продуктов и насыщенных жиров, § введение в рацион жирных кислот ‑ 3‑ряда, § возможен прием биологически активных пищевых добавок (БАД) подавляющих липогенез, стимулирующих липолиз и окисление жирных кислот, поливитаминных и полиминеральных препаратов при обязательной физической нагрузке, нагрузке При вторичном ожирении обязательно лечение основного заболевания.

Непатогенное ожирение

Мобилизация триацилглицеролов

Липолиз

Судьба продуктов липолиза Глицерол в печени и почках: • в глюконеогенез, • в гликолиз. Жирные кислоты: кислоты • при физической нагрузке – в мышцы, • в обычных условиях и при голодании – в мышцы, печень и другие ткани.

Регуляция липолиза Последовательность событий липолиза: 1. Молекула гормона (адреналин, глюкагон, АКТГ) взаимодействует со своим рецептором. 2. Активный гормон-рецепторный комплекс влияет на мембранный G‑белок, активирующий аденилатциклазу. 4. Аденилатциклаза превращает АТФ в циклический АМФ (ц. АМФ) – вторичный посредник (мессенджер). 5. ц. АМФ аллостерически активирует фермент протеинкиназу А. 6. Протеинкиназа А фосфорилирует ТАГ-липазу и активирует ее. 7. ТАГ-липаза отщепляет от триацилглицеролов жирную кислоту в 1 или 3 положении с образованием ДАГ. Завершают липолиз ДАГ-липаза и МАГ-липаза.

Регуляция липолиза

Липолиз Гидролиз триацилглицеролов в жировой клетке происходит при напряжении организма – стимулированный липолиз – при голодании, длительной мышечной работе, охлаждении. 1. Скорость липолиза зависит от соотношения инсулин/глюкагон 2. Гормонзависимая активация ТАГ-липазы адипоцитов осуществляется адреналином и глюкагоном

Окисление жирных кислот

Окисление жирных кислот 1. Жирная кислота активируется в цитозоле. 2. Ацил-SКо. А переносится в митохондрию при помощи карнитина. 3. В митохондрии ЖК вступает в -окисление. 4. Полученный ацетил-SКо. А используется в ЦТК или в кетогенезе.

1. Активация жирной 2. Транспорт в кислоты митохондрию

3. β–Окисление жирных кислот

Кетоновые тела Стимулом для образования кетоновых тел служит поступление большого количества жирных кислот в печень. Это происходит при голодании, сахарном диабете I типа, длительных физических нагрузках, богатой жирами диете. Необходимым условием является торможение ЦТК.

Метаболизм кетоновых тел

Синтез кетоновых тел

Утилизация кетоновых тел

Кетоновые тела

Спасибо за внимание