Презентация Биохимия липидов онлайн

Содержание слайда: Биохимия липидов Классификация, биологические функции. Переваривание и всасывание . Обмен липопротеидов. Лекция 12 доц. Свергун В.Т.

Содержание слайда: Содержание: Содержание: 1.Липиды. Их строение, классификация и биологическая роль. 2.Роль липидов в построении мембран, модели мембран. 3.Переваривание и всасывание липидов в ЖКТ. 4. Липопротеиды(ЛП)- строение, классификация.Метаболизм ЛП в норме. Пути транспорта липидов в организме. 5.Роль рецепторов ЛП в метаболизме липидов.

Содержание слайда: Биологическая роль

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Помимо указанного липиды выполняют Помимо указанного липиды выполняют - Энергетическую функцию. Ацилглицеролы выполняют- терморегуляторную функцию. Благодаря жировой клетчатке, заполненной нейтральным жиром(ТГ) и генерацией тепла при окислении выполняют защитную функцию( воска) Являются источниками эндогенной воды в организме. При окислении 100 г ацилглицеролов образуется 107 г воды. Углеводы, окисляясь, дают воды значительно меньше.

Содержание слайда: Липиды выполняют функцию-естественных растворителей. Они обеспечивают всасывание в кишечнике незаменимых жирных кислот и жирорастворимых витаминов. Липиды выполняют функцию-естественных растворителей. Они обеспечивают всасывание в кишечнике незаменимых жирных кислот и жирорастворимых витаминов. Фосфолипиды являются предшественниками эйкозаноидов: простагландинов, тромбоксанов, простациклинов, лейкотриенов

Содержание слайда: Строение, классификация, биологическая роль. Липиды- большая группа веществ, разнообразных по составу и строению, но объединенных в одну группу по 2-м признакам: 1.Гидрофобность( нерастворимость в воде) 2.Растворимость в органических растворителях 3.Метаболизм в организме.

Содержание слайда: Различают 2 большие группы липидов по их отношению к гидролизу: Различают 2 большие группы липидов по их отношению к гидролизу: 1.Омыляемые- (гидролизуются при рН < 7 и >7). 2.Неомыляемые ( нигде не гидролизуются).

Содержание слайда: Омыляемые- это производные жирных кислот. Омыляемые- это производные жирных кислот.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Неомыляемы липиды-это производные изопрена: Неомыляемы липиды-это производные изопрена: а)Животного происхождения- стероиды-холестерин(ХС), б)стериды- сложные эфиры ХС и высших ненасышенных жирных кислот(ЖК)

Содержание слайда: Растительного происхождения – терпены-спирты, альдегиды, кетоны (камфора, ментол) Растительного происхождения – терпены-спирты, альдегиды, кетоны (камфора, ментол) -каротиноиды(ά,ß,Ý)- основа жирорастворимых витаминов А,Е,К,D.

Содержание слайда: Некоторые изопреноиды играют важную роль в метаболизме, но не могут синтезироваться в организме человека. К этой группе относятся витамины A, D, E и К. Из-за структурного и функционального сродства со стероидными гормонами витамин D относят к гормонам

Содержание слайда: В организмах животных и в растениях активный изопрен, 5-изопентенилдифосфат, служит исходным соединением для биосинтеза линейных и циклических олигомеров и полимеров. У приведенных, на ниже расположенной схеме соединений, произвольно выбранных представителей этого большого класса, внизу указано число содержащихся в них изопреновых звеньев- (l = ). В организмах животных и в растениях активный изопрен, 5-изопентенилдифосфат, служит исходным соединением для биосинтеза линейных и циклических олигомеров и полимеров. У приведенных, на ниже расположенной схеме соединений, произвольно выбранных представителей этого большого класса, внизу указано число содержащихся в них изопреновых звеньев- (l = ).

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Ацетил-КоА как предшественник липидов Различные группы липидов, присутствующие в животных и растительных тканях тесно связаны биогенетически: все они произошли от одного предшественника — ацетилкофермента А [ацетил-КоА (ацетилCoA)], представляющего собой активированную форму уксусной кислоты.

Содержание слайда:

Содержание слайда: 1. От ацетил-КоА основной путь биосинтеза ведет к активированным жирным кислотам, из которых затем синтезируются жиры, фосфолипиды, гликолипиды и другие производные жирных кислот. В количественном отношении этот путь является главным в животных и в большинстве растительных тканей

Содержание слайда: 2. Второй путь биосинтеза ведет от ацетил-КоА к 3-изопентенилдифосфату («активному изопрену»), главному структурному элементу изопреноидов. Биосинтез этого соединения обсуждается в связи с биогенезом холестерина.

Содержание слайда: Высшие жирные кислоты- их более 70. Высшие жирные кислоты- их более 70. Все ЖК делятся на 3 группы: -насыщенные -мононенасыщенные -полиненасыщенные. В состав омыляемых липидов входят ЖК с числом атомов от 4-28 ( чаще 16-20). Они имеют неразветвленную углеродную цепь и четное число атомов.

Содержание слайда: Насыщенные Насыщенные -пальмитиновая(С15Н31СООН) -стеариновая ( С17Н35СООН) -арахиновая (С19Н39СООН). Мононенасыщенные( одна двойная связь): -олеиновая(С17Н34СООН) -кротоновая(С3Н5СООН) -пальмитоолеиновая(С15Н29СООН)

Содержание слайда:

Содержание слайда: Полиненасыщенные жирные кислоты-с 2-мя и более двойными связями: -линолевая(С17Н31СООН)- 2 = связи -линолевая(С17Н29СООН)- 3= связи -арахидоновая (С19Н31СООН)- 4=связи -клупанодоновая (С21Н33СООН) - 5 =св

Содержание слайда: Воска-сложные эфиры ВЖК и одноатомных спиртов. Входят в состав жира, покрывающего кожу. Двухатомные спирты образуют диольные липиды. Нейтральные жиры- (глицериды-ТГ)-эфиры глицерина (ГЦ) и ВЖК.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Сфинголипиды в большом количестве присутствуют в мембранах клеток нервной ткани и мозге. По строению эти соединения несколько отличаются от обычных фосфолипидов (глицерофосфолипидов). Функции глицерина в них выполняет аминоспирт с длинной алифатической цепью — сфингозин. Сфинголипиды в большом количестве присутствуют в мембранах клеток нервной ткани и мозге. По строению эти соединения несколько отличаются от обычных фосфолипидов (глицерофосфолипидов). Функции глицерина в них выполняет аминоспирт с длинной алифатической цепью — сфингозин.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Производные сфингозина, ацилированного по аминогруппе остатками жирных кислот, называются церамидами). Церамиды являются предшественниками сфинголипидов, в частности сфингомиелина (церамид-1-фосфохолина), важнейшего представителя группы сфинголипидов Производные сфингозина, ацилированного по аминогруппе остатками жирных кислот, называются церамидами). Церамиды являются предшественниками сфинголипидов, в частности сфингомиелина (церамид-1-фосфохолина), важнейшего представителя группы сфинголипидов

Содержание слайда: Гликолипиды содержатся во всех тканях, главным образом в наружном липидном слое плазматических мембран. Гликолипиды построены из сфингозина, остатка жирной кислоты и олигосахарида. Заметим, что в них отсутствует фосфатная группа. Гликолипиды содержатся во всех тканях, главным образом в наружном липидном слое плазматических мембран. Гликолипиды построены из сфингозина, остатка жирной кислоты и олигосахарида. Заметим, что в них отсутствует фосфатная группа.

Содержание слайда: К наиболее простым представителям этой группы веществ относятся галактозилцерамид и глюкозилцерамид (так называемые цереброзиды). К наиболее простым представителям этой группы веществ относятся галактозилцерамид и глюкозилцерамид (так называемые цереброзиды).

Содержание слайда: Соединения с сульфогруппой на углеводных остатках носят название сульфатидов. Ганглиозиды — представители наиболее сложно построенных гликолипидов.

Содержание слайда: Они представляют большое семейство мембранных липидов, выполняющих, по-видимому, рецепторные функции. Характерной особенностью ганглиозидов является наличие остатков N-ацетилнейраминовой кислоты (сиаловая кислота). Они представляют большое семейство мембранных липидов, выполняющих, по-видимому, рецепторные функции. Характерной особенностью ганглиозидов является наличие остатков N-ацетилнейраминовой кислоты (сиаловая кислота).

Содержание слайда:

Содержание слайда: Из ХС синтезируются желчные кислоты, необходимы для переваривания липидов

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Переваривание и всасывание липидов В диете жителя Беларуси, в среднем, 40% калорийности покрывается за счет липидов; это составляет около 100 г жиров в сутки. Доля триацилглицеролов (ТАГ) в общем количестве потребляемого жира составляет 90%.

Содержание слайда: Для последующего всасывания ТАГ сначала должны подвергнуться ферментативному гидролизу до свободных жирных кислот (СЖК) и моноацилглицеролов (МАГ).

Содержание слайда: Гидролиз, хотя и в очень малой степени, начинается в желудке под действием кислой липазы. Этот фермент секретируется слюнными железами и клетками слизистой желудка. Оптимальной средой для её действия является среда, близкая к нейтральной.

Содержание слайда: Поэтому липаза в желудке взрослого человека практически неактивна из-за низких значений рН, которые там имеют место в норме. Тем не менее, её действие способствует эмульгированию жира в химусе и, тем самым, увеличению площади раздела двух фаз - жира и воды.

Содержание слайда: У взрослого человека основным местом переваривания липидов является тонкий кишечник. В двенадцатиперстной кишке пища подвергается воздействию желчи и сока поджелудочной железы.

Содержание слайда: На первом этапе там происходит эмульгирование жира. Эмульсия представляет собой взвесь в водной среде частиц неполярных липидов. По сути дела эмульгирование заключается в дроблении крупных липидных частиц на более мелкие. На первом этапе там происходит эмульгирование жира. Эмульсия представляет собой взвесь в водной среде частиц неполярных липидов. По сути дела эмульгирование заключается в дроблении крупных липидных частиц на более мелкие.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Происходит этот процесс благодаря трем факторам: 1) перистальтике кишечника, которая способствует перемешиванию и дроблению жировых капель;

Содержание слайда: 2) углекислому газу. Он образуется в результате реакции нейтрализации гидрокарбонатов кишечного сока кислым содержимым желудка, поступающим в кишечник с пищей; 3) желчным кислотам 2) углекислому газу. Он образуется в результате реакции нейтрализации гидрокарбонатов кишечного сока кислым содержимым желудка, поступающим в кишечник с пищей; 3) желчным кислотам

Содержание слайда: Функции желчных кислот: Функции желчных кислот: 1.Обеспечивают эмульгирование жира, а также стабилизируют уже образовавшуюся эмульсию. 2.Меняют желудочное пищеварение на кишечное,т.е. инактивируют пепсин 3.Подавляют гнилостные процессы в кишечнике 4.Активируют панкреатическую липазу

Содержание слайда: 5.Транспортируют ЖК через биомембраны энтероцитов ( ЖК с короткой цепью, до С12, водорастворимы,и поэтому легко проникают через мембраны,) а ЖК с длинной С-цепью нуждаются в переносчике. 5.Транспортируют ЖК через биомембраны энтероцитов ( ЖК с короткой цепью, до С12, водорастворимы,и поэтому легко проникают через мембраны,) а ЖК с длинной С-цепью нуждаются в переносчике. 6.Усиливают секреторно-моторную деятельность кишечника

Содержание слайда: Количество выделяемых желчных кислот в 5 раз ниже требуемого, однако дефицита никогда нет,т.к. существует печеночно-кишечный кругооборот компонентов желчи( желчных кислот прежде всего).

Содержание слайда: Поэтому за сутки совершается 5 оборотов. Желчные кислоты (90-95%) рееабсорбируются в тонком кишечнике, и через v. portae поступают обратно в печень.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Т.о. этот оборот облегчает работу печени по синтезу компонентов желчи, способствуя тем самым выполнению других функций (обменных, защитных).

Содержание слайда: Основной фермент, осуществляющий гидролиз жиров- панкреатическая липаза, активируемая желчными кислотами. Активирующее влияние этих кислот выражается в смещении оптимума действия этого фермента с рН 8,0 до 6.0,т.е. до той величины, которая поддерживается duadenum. Основной фермент, осуществляющий гидролиз жиров- панкреатическая липаза, активируемая желчными кислотами. Активирующее влияние этих кислот выражается в смещении оптимума действия этого фермента с рН 8,0 до 6.0,т.е. до той величины, которая поддерживается duadenum.

Содержание слайда: Предполагается также, что активация пролипазы идет путем образования комплекса с колипазой( кофактором) в соотношении 2:1. Предполагается также, что активация пролипазы идет путем образования комплекса с колипазой( кофактором) в соотношении 2:1. Это и способствует сдвигу рН с 8.0 до 6.0. Путь активации –это частичный протеолиз.

Содержание слайда: Существуют липазы 2х типов: одна специфична в отношении связей в положениях 1и 3, а другая в положении - 2. Существуют липазы 2х типов: одна специфична в отношении связей в положениях 1и 3, а другая в положении - 2. Гидролиз ТГ сначала происходит в положении 1 или 3, что приводит к образованию диацилглицеролов, которые затем гидролизуются до 2-моноацилглицеролов.

Содержание слайда: Меньшая часть (40%) моноацилглицеролов подвергается дальнейшему гидролизу до глицерола. Для остальной части процесс ферментативного гидролиза завершается на этапе образования 2-моноацилглицеролов. Необходимо отметить, что в расщеплении МАГ, участвует также кишечная липаза, но активность этого фермента невысока

Содержание слайда: В соке поджелудочной железы присутствуют и другие ферменты, способные расщеплять липиды. В частности, эстеразы катализируют преимущественно гидролиз эфиров жирных кислот с короткой цепью. В поджелудочной железе синтезируется профосфолипаза А2.

Содержание слайда: Фермент приобретает активность только после воздействия в просвете кишечника трипсина, приводящего к отщеплению от него гептапептида. Фосфолипаза А2 катализирует отщепление молекулы жирной кислоты от фосфатидилхолина с образованием лизофосфатидилхолина Фермент приобретает активность только после воздействия в просвете кишечника трипсина, приводящего к отщеплению от него гептапептида. Фосфолипаза А2 катализирует отщепление молекулы жирной кислоты от фосфатидилхолина с образованием лизофосфатидилхолина

Содержание слайда:

Содержание слайда: В расщеплении жиров принимает участие и кишечная липаза, однако активность ее мала, и она гидролизует расщепление только моноглицеридов(МГ) В расщеплении жиров принимает участие и кишечная липаза, однако активность ее мала, и она гидролизует расщепление только моноглицеридов(МГ) Т.о. продуктами гидролиза ТГ являются:ЖК, МГ и Глицерин(Гн)

Содержание слайда: Всасывание:Тонко эмульгированные жиры( величина капель эмульсии менее 0.5 мкм) частично всасываются без предварительного гидролиза.

Содержание слайда: ЖК с с короткой углеродной цепью (менее С12) и Гн будучи хорошо растворимы в воде, свободно всасываются стенкой кишечника и далее поступают в v.portae и далее в печень. ЖК с с короткой углеродной цепью (менее С12) и Гн будучи хорошо растворимы в воде, свободно всасываются стенкой кишечника и далее поступают в v.portae и далее в печень.

Содержание слайда: ЖК с длинной цепью и МГ всасываются с помощью желчных кислот, ФЛ( фосфолипидов), и ХС( холестерина), из них образуются мицеллы.

Содержание слайда: Структура этих частиц такова, что их гидрофобное ядро (ЖК,МГ) оказываются окруженным гидрофобной оболочкой из желчных кислот и ФЛ. Всасывание происходит путем мицеллярной диффузии или путем пиноцитоза.

Содержание слайда: Расщепление ФЛ происходит под действием фосфолипаз панкреатического сока Расщепление ФЛ происходит под действием фосфолипаз панкреатического сока

Содержание слайда: Образующиеся при этом продукты называются лизофосфолипидами. Так при гидролизе фосфатидилхолина образуются лизофосфатидилхолин и лизофосфатидилэтаноламин. Они токсичны и вызывают разрушение мемран клеток. Именно поэтому яд змей( кобра, гюрза) содержат высокоактивную фосфолипазу А2, вызывающую гемолиз эритроцитов. Образующиеся при этом продукты называются лизофосфолипидами. Так при гидролизе фосфатидилхолина образуются лизофосфатидилхолин и лизофосфатидилэтаноламин. Они токсичны и вызывают разрушение мемран клеток. Именно поэтому яд змей( кобра, гюрза) содержат высокоактивную фосфолипазу А2, вызывающую гемолиз эритроцитов.

Содержание слайда: Однако в кишечнике, при одновременном действии обеих фосфолипаз А1 иА2, токсическое действие снимается. Однако в кишечнике, при одновременном действии обеих фосфолипаз А1 иА2, токсическое действие снимается. Холестерин( ХС), поступающий с пищей( мясо, яйца) либо в свободном состоянии, либо в виде эфиров, всасывается только в присутствии желчных кислот. Эфиры ХС при этом могут разрушаться с помощью холестеролэстеразы.

Содержание слайда: Ресинтез липидов в стенке кишечника. С пищей попадают разнообразные липиды, в том числе и чужеродные для организма. В стенке кишечника происходит ресинтез, специфичных для данного организма липидов.

Содержание слайда: Это обеспечивается тем, что в синтезе ТГ и ФЛ принимают участие как экзогенные , так и эндогенные ЖК. Однако способность организма к ресинтезу липидов ограниченны. Часть пищевого чужеродного жира все же откладывается в жировых депо. Это обеспечивается тем, что в синтезе ТГ и ФЛ принимают участие как экзогенные , так и эндогенные ЖК. Однако способность организма к ресинтезу липидов ограниченны. Часть пищевого чужеродного жира все же откладывается в жировых депо.

Содержание слайда: Механизм ресинтеза: Механизм ресинтеза: Всосавшиеся ЖК активируются. Активация их заключается в присоединении остатка жирной кислоты к коферменту А с образованием ацил~КоА. Это происходит в гладком эндоплазматическом ретикулуме

Содержание слайда:

Содержание слайда: В клетках слизистой тонкого кишечника функционируют два пути ресинтезаТГ. Это обусловлено поступлением туда при всасывании большого количества- 2-МАГ

Содержание слайда: Исключением, имеющим клиническое значение, является тот факт,что ТГ, содержащие коротко- и среднецепочечные жирные кислоты (С6-С10), могут подвергаться всасыванию без предварительного расщепления ферментами.

Содержание слайда: Из клеток слизистой тонкого кишечника они также попадают сразу в кровоток системы воротной вены.

Содержание слайда: Этот механизм принципиально отличается от механизма всасывания и попадания в кровь основной массы липидов пищи, в составе которых содержатся жирные кислоты с количеством углеродных атомов более> 10. Этот механизм принципиально отличается от механизма всасывания и попадания в кровь основной массы липидов пищи, в составе которых содержатся жирные кислоты с количеством углеродных атомов более> 10.

Содержание слайда: Поэтому ряд полусинтетических лекарственных препаратов, приготовленных на базе кокосового масла и содержащих смесь триацилглицеролов с коротко- и среднецепочечными жирными кислотами, эффективно используются при лечении заболеваний пищеварительной системы

Содержание слайда: (синдроме мальабсорбции, вследствие недостаточности функции поджелудочной железы, непроходимости желчных путей, резекции тонкого кишечника, хронических заболеваниях печени, саркоме брыжейки, непроходимости лимфатических сосудов кишечника, тропическом спру, абеталипопротеинемии).

Содержание слайда: Новосинтезированные ТГ, ФЛ и другие всосавшиеся липиды, покидают клетки слизистой, попадая сначала в лимфу, а с током лимфы - в кровь.

Содержание слайда: В связи с тем, что большинство липидов, как уже отмечалось, нерастворимо в водной среде, транспорт их в лимфе, а затем - в плазме крови, осуществляется не так, как транспорт водорастворимых молекул подобного размера. Практически все липиды транспортируются в составе специальных частиц – липопротеинов(ЛП) В связи с тем, что большинство липидов, как уже отмечалось, нерастворимо в водной среде, транспорт их в лимфе, а затем - в плазме крови, осуществляется не так, как транспорт водорастворимых молекул подобного размера. Практически все липиды транспортируются в составе специальных частиц – липопротеинов(ЛП)

Содержание слайда: Липопротеиды Все ЛП имеют общий план строения: сферическая частица внутри которой- гидрофобное ядро, содержащее неполярные липиды- ТГ, эфиры ХС. Ядро окружено оболочкой, в состав которой входят: ФЛ, свободный ХС и белковые компоненты( апопротеины)

Содержание слайда:

Содержание слайда: Липопротеиды различаются между собой по: Липопротеиды различаются между собой по: - плотности; - по электрофоретической способности. ( Эти свойства позволяют разделять их между собой). - по размерам - по химическому составу - по времени жизни - по способности вызывать изменения в сосудах( атерогенез)

Содержание слайда: Происхождение ЛП ЛП Источник Различаются ХМ - кишечник по хим. с. ЛПОНП - в печени ЛППП - в крови плотности, ЛПНП -в крови,печени способности ЛПВП в крови. кишечн. вызывать ЛПВП3 ? атерогенез

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: ХМ - частицы с диаметром от 90-1000 нм, и плотностью-ρ-0.93г/мл. Химический состав: - 88% ТГ, эф.ХС -3%, белка-1-2%. На долю белка приходится 1-2 %. Это в основном белки апо-А, апо-В, и апо С. Электрофоретической подвижностью ХМ не обладают

Содержание слайда: Химический состав ЛПОНП: Белки- 7-10%; ТГ-56%, эф.ХС-15%; общая фракция липидов- 90-93%.Диаметр частиц - d от 30 -90 нм, и плотностью- ρ-0.95-1,006г/мл. Время жизни- 2-4 часа. Атерогенны!

Содержание слайда: ЛПНП- имееют диаметр d от 20 -25 нм, и плотностью ρ-1.019-1,063 г/мл; содержание общего белка -21-25%: Общих липидов-79%; ТГ-13%; эф.ХС- 48% Время жизни 2.5-3 суток. Очень атерогенны. ЛПНП это транспортная форма ХС.

Содержание слайда: Хим. Состав ЛПВП: Фракция общих липидов- 48 %; причем основным липидным компонентом являются ФЛ-25%; Хим. Состав ЛПВП: Фракция общих липидов- 48 %; причем основным липидным компонентом являются ФЛ-25%; Белок- составляет 52%( белки апо-А, апо-С, апо-Е). Эта фракция ЛП снабжает другие фракции ЛП-частиц белком- апо-С2, который является активатором ЛПЛ ( липопротеидлипазы) и ТГЛ ( триглицеридлипазы)