Презентация Тканевой обмен онлайн

Содержание слайда: Липиды 2 Тканевой обмен Лекция 13

Содержание слайда: Содержание: Содержание: 1.Метаболизм экзогенных и эндогенных липопротеидов (ЛП ). 2.Тканевой метаболизм липидов а).Механизм мобилизации жира( роль гормонов) б).Свойства и физиологическая роль свободных жирных кислот (СЖК). в). Окисление ТГ в тканях г). Этапы ß- окисления насыщенных ЖК

Содержание слайда:

Содержание слайда: Основной массой пищевого жира яв-ся ТГ- нейтральный жир, поэтому создается 1-я форма транспорта прежде всего для ТГ и жироподобных веществ(витаминов и гормонов) -это хиломикроны-ХМ.

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: Время жизни ХМ меньше 1 часа. Благодаря большим размерам ХМ не способны проникать из энтероцитов в кровеносные капилляры и диффундируют в лимфатическую систему, а потом в грудной лимфатический проток.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Отсюда проникают в кровяное русло. Уже через 1-2 часа после приема жирной пищи наблюдается алиментарная гиперлипемия-физиологическое явление. Характеризуется увеличением ТГ и появлением ХМ.

Содержание слайда: С током крови ХМ приносятся в жировую ткань, и подвергаются гидролизу на поверхности эндотелия капилляров жировой ткани, при помощи иммобилизованного на них фермента- липопротеидлипазы-ЛПЛ. При этом ТГ, входящие в состав ХМ, расщепляются на ТГ и ЖК.. С током крови ХМ приносятся в жировую ткань, и подвергаются гидролизу на поверхности эндотелия капилляров жировой ткани, при помощи иммобилизованного на них фермента- липопротеидлипазы-ЛПЛ. При этом ТГ, входящие в состав ХМ, расщепляются на ТГ и ЖК..

Содержание слайда: Большая часть ЖК проходит внутрь адипоцитов, остальная часть связывается с альбуминами плазмы крови и уносятся с ее током в мышцы, где они окисляются и служат источником энергии.

Содержание слайда:

Содержание слайда: В мышечной ткани также есть аналогичный ЛП-липазный фермент Обломки ХМ- ремнанты( первозданные ХМ- это насцентные), поступают в печень и деградируют. В печени из ремнантов( к которым добавляются эндогенносинтезированные липиды, образуются новые транспортные формы, но уже эндогенного жира- ЛПОНП.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Главным липидным компонентом ЛПОНП являются триацилглицеролы. Однако, в отличие от хиломикронов, эти триацилглицеролы синтезируются в клетках печени. Поэтому они называются эндогенными, в то время как в составе хиломикронов - экзогенными (поступившими с пищей).

Содержание слайда: Основной функцией липопротеинов, содержащих апо- В, является транспорт ТАГ из печени к периферическим тканям, особенно в жировую и мышечную. Для синтеза ЛПОНП в гепатоцитах требуется апо В -100, ЭХ, ТАГ и ФЛ.

Содержание слайда: Апо В-100 - это большой гидрофобный белок (4536 аминокислотных остатков), который синтезируется в печени. На его долю приходится 30-40% от общего количества белка в составе ЛПОНП и >95% белка ЛПНП.

Содержание слайда: Сборка липопротеинов, содержащих апо В-100, идет в эндоплазматическом ретикулуме; каждая частица ЛПОНП содержит один апо В-100.

Содержание слайда: Триацилглицеролы для ЛПОНП синтезируются путем эстерификации жирных кислот, поступающих в гепатоциты из плазмы крови (источником их является, например, липолиз в жировой ткани) или синтезирующихся de novo в печени.

Содержание слайда: Уровень синтеза ЛПОНП регулируется также наличием холестерола, в особенности, образованием эфиров холестерола под действием ацил~КоА: холестеролацилтрансферазы (АХАТ). Этот фермент локализован в эндоплазматическом ретикулуме близко к месту синтеза ЛПОНП. Его функцией является образование эфиров холестерола. Уровень синтеза ЛПОНП регулируется также наличием холестерола, в особенности, образованием эфиров холестерола под действием ацил~КоА: холестеролацилтрансферазы (АХАТ). Этот фермент локализован в эндоплазматическом ретикулуме близко к месту синтеза ЛПОНП. Его функцией является образование эфиров холестерола.

Содержание слайда: Сборка ЛПОНП регулируется на уровне посттрансляции за счет контроля наработки апо В-100. Значительное количество этого белка подвергается разрушению; такой контроль на уровне посттрансляции тесно взаимосвязан с обменом липидов в печени. Дело в том, что единственным видом липидов, которые сразу образуют стабильный комплекс с апо В, являются фосфолипиды. Только комплекс апо В с ФХ обладает способностью проходить через мембрану эндоплазматического ретикулума. Сборка ЛПОНП регулируется на уровне посттрансляции за счет контроля наработки апо В-100. Значительное количество этого белка подвергается разрушению; такой контроль на уровне посттрансляции тесно взаимосвязан с обменом липидов в печени. Дело в том, что единственным видом липидов, которые сразу образуют стабильный комплекс с апо В, являются фосфолипиды. Только комплекс апо В с ФХ обладает способностью проходить через мембрану эндоплазматического ретикулума.

Содержание слайда: Ассоциация апо В с ФХ сразу после трансляции обеспечивает возможность образования развернутой структуры белковой молекулы, необходимой для прохождения через мембрану. В случае, если этого комплексирования не происходит, апо В не может пройти через мембрану, и он неизбежно подвергается разрушению в эндоплазматическом ретикулуме. Ассоциация апо В с ФХ сразу после трансляции обеспечивает возможность образования развернутой структуры белковой молекулы, необходимой для прохождения через мембрану. В случае, если этого комплексирования не происходит, апо В не может пройти через мембрану, и он неизбежно подвергается разрушению в эндоплазматическом ретикулуме.

Содержание слайда: В регуляции сборки ЛПОНП чрезвычайно важную роль играют фосфатидилхолины. Об этом свидетельствует тот факт, что у животных с дефицитом холина развивается так называемое жировое перерождение печени. Это такое состояние, когда клетки печеночной ткани переполняются ТГ в результате блокирования секреции ЛП, обогащенных этими липидами. В регуляции сборки ЛПОНП чрезвычайно важную роль играют фосфатидилхолины. Об этом свидетельствует тот факт, что у животных с дефицитом холина развивается так называемое жировое перерождение печени. Это такое состояние, когда клетки печеночной ткани переполняются ТГ в результате блокирования секреции ЛП, обогащенных этими липидами.

Содержание слайда: Примечательно, что блокируется секреция только ЛПОНП, в то время как секреция ЛПВП не изменяется. Внесение холина в питательную среду для культивирования гепатоцитов, выделенных у крыс с дефицитом холина, восстанавливала способность к образованию и секреции ЛПОНП. Холин необходим не только для синтеза ФХ, но и для образования апо -В. Примечательно, что блокируется секреция только ЛПОНП, в то время как секреция ЛПВП не изменяется. Внесение холина в питательную среду для культивирования гепатоцитов, выделенных у крыс с дефицитом холина, восстанавливала способность к образованию и секреции ЛПОНП. Холин необходим не только для синтеза ФХ, но и для образования апо -В.

Содержание слайда: Апопротеины ЛПОНП. Все белки, которые входят в состав липопротеинов, на пути своего образования проходят схожие этапы. Они сводятся к следующим процессам: 1) трансляция мРНК на рибосомах; 2) перемещение через эндоплазматический ретикулум; 3) посттрансляционная модификация - процессинг (образование дисульфидных мостиков, гликозилирование, фосфорилирование); 4) сборка в транспортные формы; 5) секреция из клетки. Апопротеины ЛПОНП. Все белки, которые входят в состав липопротеинов, на пути своего образования проходят схожие этапы. Они сводятся к следующим процессам: 1) трансляция мРНК на рибосомах; 2) перемещение через эндоплазматический ретикулум; 3) посттрансляционная модификация - процессинг (образование дисульфидных мостиков, гликозилирование, фосфорилирование); 4) сборка в транспортные формы; 5) секреция из клетки.

Содержание слайда: Новосинтезированная частица ЛПОНП содержит одну молекулу апо В-100. Апо С-II, апо С-III и апо Е поступают на неё от ЛПВП после того, как ЛПОНП попадают в плазму крови. Они требуются для ускорения метаболизма ЛПОНП.

Содержание слайда: В дополнению к обмену апопротеинами за счет ЛПОНП формируется поверхностный монослой ЛПВП. У ЛПОНП он становится избыточным вследствие уменьшения ТАГ в составе ядра. С другой стороны, по ходу того, как истощаются ТАГ, ЛПОНП получают ЭХ от ЛПВП. Образование ЭХ на ЛПВП является важнейшим компонентом системы разгрузки клеток от избытка холестерола. Этот процесс происходит с помощью фермента лецитин-холестеролацилтрансферазы (ЛХАТ). В дополнению к обмену апопротеинами за счет ЛПОНП формируется поверхностный монослой ЛПВП. У ЛПОНП он становится избыточным вследствие уменьшения ТАГ в составе ядра. С другой стороны, по ходу того, как истощаются ТАГ, ЛПОНП получают ЭХ от ЛПВП. Образование ЭХ на ЛПВП является важнейшим компонентом системы разгрузки клеток от избытка холестерола. Этот процесс происходит с помощью фермента лецитин-холестеролацилтрансферазы (ЛХАТ).

Содержание слайда: Перенос ЭХ осуществляется специальным белком, переносящим липиды (ЛПБ) также известен как белок, переносящий ЭХ (ЭХПБ) или апо D. ЛХАТ и ЛПБ являются основными участниками процесса “обратного транспорта холестерола”. Он получил такое название, поскольку благодаря ему свободный холестерол из тканей переносится в печень и далее экскретируется из организма Перенос ЭХ осуществляется специальным белком, переносящим липиды (ЛПБ) также известен как белок, переносящий ЭХ (ЭХПБ) или апо D. ЛХАТ и ЛПБ являются основными участниками процесса “обратного транспорта холестерола”. Он получил такое название, поскольку благодаря ему свободный холестерол из тканей переносится в печень и далее экскретируется из организма

Содержание слайда: 1] Фермент секретируется в плазму крови из печени. МРНК ЛХАТ присутствует также в мозге. Однако белок, который там синтезируется, не имеет отношения к фонду ЛХАТ в плазме крови. ЛХАТ плазмы крови - это гликопротеин с молекулярной массой 60 кДа. В результате действия этого фермента образуются два продукта - эфиры холестерола и лизофосфатидилхолин (ЛФХ). 1] Фермент секретируется в плазму крови из печени. МРНК ЛХАТ присутствует также в мозге. Однако белок, который там синтезируется, не имеет отношения к фонду ЛХАТ в плазме крови. ЛХАТ плазмы крови - это гликопротеин с молекулярной массой 60 кДа. В результате действия этого фермента образуются два продукта - эфиры холестерола и лизофосфатидилхолин (ЛФХ).

Содержание слайда: ЛФХ является водорастворимым соединением, которое быстро удаляется из ЛПВП через водную фазу. В плазме он связывается с альбумином. В таком виде он легко может захватываться тканями и реэстерифицироваться в ФХ с помощью локализованных в клетках ферментов - ацил КоА - лизолецитин трансфераз. Образовавшиеся ЭХ остаются в плазме крови в составе липопротеинов. ЛФХ является водорастворимым соединением, которое быстро удаляется из ЛПВП через водную фазу. В плазме он связывается с альбумином. В таком виде он легко может захватываться тканями и реэстерифицироваться в ФХ с помощью локализованных в клетках ферментов - ацил КоА - лизолецитин трансфераз. Образовавшиеся ЭХ остаются в плазме крови в составе липопротеинов.

Содержание слайда: Сразу, вслед за ЛПОНП, печень посылает фермент ТГЛ- триглицеридлипазу-печеночную, которая выходит в кровоток и встречается ЛПОНП. Происходит гидролиз ТГ, и большая часть , образующихся при этом ЖК, уходит в периферические ткани и прежде всего в жировую ткань.

Содержание слайда: О регуляции печеночной липазы известно немного. Увеличение её активности происходит под влиянием тестостерона, других андрогенов и при беременности. Примечательно, что в обоих случаях для организма характерен атерогенный липидный профиль (химический состав) крови. Ингибируется фермент эстрогенами. В отличие от ЛПЛ печеночная липаза нечувствительна к приему пищи и инсулину. Имеется обратная зависимость между активностью ПЛ и уровнем ЛПВП. Этот фермент синтезируется в гепатоцитах. В синтезе его также принимает участие синусоидальный эндотелий. ПЛ более эффективно, чем ЛПЛ, катализирует гидролиз ФЛ. О регуляции печеночной липазы известно немного. Увеличение её активности происходит под влиянием тестостерона, других андрогенов и при беременности. Примечательно, что в обоих случаях для организма характерен атерогенный липидный профиль (химический состав) крови. Ингибируется фермент эстрогенами. В отличие от ЛПЛ печеночная липаза нечувствительна к приему пищи и инсулину. Имеется обратная зависимость между активностью ПЛ и уровнем ЛПВП. Этот фермент синтезируется в гепатоцитах. В синтезе его также принимает участие синусоидальный эндотелий. ПЛ более эффективно, чем ЛПЛ, катализирует гидролиз ФЛ.

Содержание слайда: Около 75% ЛППП попадает в печень после связывания апоЕ с рецепторами для ЛПНП или рецепторами для апо В/апо Е. Таким образом, чем больше ЛППП удаляется из кровотока, тем меньше риск развития атеросклероза, поскольку уменьшается уровень ЛПНП в крови. Около 25% ЛППП превращается в ЛПНП. Это единственный источник образования ЛПНП у человека. Полагают, что в этом процессе может принимать участие ПЛ. Около 75% ЛППП попадает в печень после связывания апоЕ с рецепторами для ЛПНП или рецепторами для апо В/апо Е. Таким образом, чем больше ЛППП удаляется из кровотока, тем меньше риск развития атеросклероза, поскольку уменьшается уровень ЛПНП в крови. Около 25% ЛППП превращается в ЛПНП. Это единственный источник образования ЛПНП у человека. Полагают, что в этом процессе может принимать участие ПЛ.

Содержание слайда: В крови часть из ЛПОНП образуются ремнанты ЛППП ( ЛП промежуточной плотности). При электрофорезе они двигаются во фракции ß – глобулинов. Далее из ЛППП образуются ЛПНП (ЛП низкой плотности).

Содержание слайда:

Содержание слайда: Метаболизм ЛПНП Главным липидным компонентом ядра ЛПНП являются эфиры холестерола. Поэтому эти частицы являются основным средством поступления холестеролав клетки органов и тканей. В процессе образования ЛПНП апо Е теряется, и единственным белковым компонентом в составе этих частиц становится апо В-100.

Содержание слайда: Ему принадлежит важная роль в прицельной доставке ЛПНП в клетку путем взаимодействия с рецепторами клеточной поверхности. Сначала эти частицы взаимодействуют с рецепторами, специфичными к ЛПНП (другое их название - апо В/Е рецепторы).

Содержание слайда: Количество таких рецепторов на поверхности клетки составляет от 15 000 до 70 000 . ЛПНП удаляются из кровотока путем взаимодействия с этими рецепторами. Доля этого процесса в удалении всех ЛПНП составляет 75%. Остальная часть удаляется с помощью рецепторов, имеющих низкую способность связывания. Этот путь получил образное название “мусорный путь”. Он обнаружен в макрофагах и ретикулярном эндотелии. Такие рецепторы имеют низкую способность связывания с ЛПНП. Гораздо в большей степени у них выражена способность к связыванию измененных (окисленных) форм ЛПНП, которые являются более атерогенными, чем интактные ЛПНП. Количество таких рецепторов на поверхности клетки составляет от 15 000 до 70 000 . ЛПНП удаляются из кровотока путем взаимодействия с этими рецепторами. Доля этого процесса в удалении всех ЛПНП составляет 75%. Остальная часть удаляется с помощью рецепторов, имеющих низкую способность связывания. Этот путь получил образное название “мусорный путь”. Он обнаружен в макрофагах и ретикулярном эндотелии. Такие рецепторы имеют низкую способность связывания с ЛПНП. Гораздо в большей степени у них выражена способность к связыванию измененных (окисленных) форм ЛПНП, которые являются более атерогенными, чем интактные ЛПНП. Рецепторы для ЛПНП находятся в ворсинчатых углублениях на поверхности клеток

Содержание слайда: Рецептор к ЛПНП

Содержание слайда: Такие рецепторы имеют низкую способность связывания с ЛПНП. Гораздо в большей степени у них выражена способность к связыванию измененных (окисленных) форм ЛПНП, которые являются более атерогенными, чем интактные ЛПНП. Такие рецепторы имеют низкую способность связывания с ЛПНП. Гораздо в большей степени у них выражена способность к связыванию измененных (окисленных) форм ЛПНП, которые являются более атерогенными, чем интактные ЛПНП. Рецепторы для ЛПНП находятся в ворсинчатых углублениях на поверхности клеток

Содержание слайда: В норме ЛПНП причаливают к печени в области рецептора и путем эндоцитоза проникают в клетку.Образуются эндосомы, которые сливаются с лизосомами. После действия лизосомальных гидролаз ЛПНП распадаются на составляющие компоненты, и происходит обогащение клетки ХС.

Содержание слайда: Схема поступления в клетки ЛПНП

Содержание слайда: Большинство тканей, в том числе и печень имеют рецепторы к ЛПНП. Эти рецепторы могут быть дефектными., и это является причиной накопления ЛПНП в крови , а также причиной атеросклероза.

Содержание слайда: Избыток эф.ХС подавляет процесс синтеза белков-рецепторов к ЛПОНП, который протекает в данной клетке, а также тормозит синтез ХС в этой же клетке, путем подавления активности ß- ОМГ- редуктазы (ключевого фермента синтеза ХС).

Содержание слайда: ХС- это важнейший компонент биологических мембран -предшественник стероидных гормонов -источник желчных кислот -предшественник витамина D.

Содержание слайда: Извлечение избытка ХС из клетки осуществляется с помощью ЛПВП ( ЛП-высокой плотности)- антиатерогенного фракция ( синтезируется в печени), Извлечение избытка ХС из клетки осуществляется с помощью ЛПВП ( ЛП-высокой плотности)- антиатерогенного фракция ( синтезируется в печени), Диаметр частиц ЛПВП d -6-10 нм, плотность ρ-1.063-1.26 г/мл. При электрофорезе эти частицы движутся во фракции a- глобулинов.

Содержание слайда: ЛПВП подходит к клетке и с помощью фермента ЛХАТ( лецитин-холестерол-ацилтрансфераза), синтезированного в гепатоците, снимает ненасыщенную ЖК со своего ФЛ и помещает ее на ХС, вместо группы-ОН. При этом образуется эф.ХС, который яв-ся гидрофобным. ОН (эф.ХС) « ныряет» вглубь гидрофобного ядра всей частицы. ЛПВП выносятся из клетки, а место ушедшего эстерифицированного ХС занимает ХС из клетки.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Т.о. существуют 2 пути метаболизма ЛП-экзогенный и эндогенный. Экзогенный путь для ХС и ТГ, попадающих в кровь из кишечника. Эндогенный путь-для ТГ и ХС, поступающих в кровь из печени и др. тканей. Т.о. ЛПНП наполняют клетки ХС, а ЛПВП избавляют их от излишнего количества ХС.

Содержание слайда: Аккумуляция холестерола в сосудистой стенке происходит вследствие дисбаланса между поступлением его в интиму сосудов и его выходом. В результате такого дисбаланса холестерол там накапливается. В центрах накопления холестерола формируются структуры - атеромы. Наиболее известны два фактора, которые вызывают дисбаланс в обмене холестерола. Аккумуляция холестерола в сосудистой стенке происходит вследствие дисбаланса между поступлением его в интиму сосудов и его выходом. В результате такого дисбаланса холестерол там накапливается. В центрах накопления холестерола формируются структуры - атеромы. Наиболее известны два фактора, которые вызывают дисбаланс в обмене холестерола.

Содержание слайда: Во-первых, это изменения частиц ЛПНП (гликозилирование, перекисное окисление липидов, гидролиз фосфолипидов, окисление апо В). Поэтому они захватываются специальными клетками - "мусорщиками" (главным образом, макрофагами). Во-первых, это изменения частиц ЛПНП (гликозилирование, перекисное окисление липидов, гидролиз фосфолипидов, окисление апо В). Поэтому они захватываются специальными клетками - "мусорщиками" (главным образом, макрофагами).

Содержание слайда: Захват липопротеиновых частиц с помощью "мусорных" рецепторов протекает бесконтрольно. В отличие от апо В/Е - опосредованного эндоцитоза это не вызывает регуляторных эффектов, направленных на снижение поступления в клетку ХС, описанных выше. Захват липопротеиновых частиц с помощью "мусорных" рецепторов протекает бесконтрольно. В отличие от апо В/Е - опосредованного эндоцитоза это не вызывает регуляторных эффектов, направленных на снижение поступления в клетку ХС, описанных выше.

Содержание слайда: В результате макрофаги переполняются липидами, теряют функцию поглощения отходов и превращаются в пенистые клетки. Последние задерживаются в стенке кровеносных сосудов и начинают секретировать факторы роста, ускоряющие клеточное деление. Возникает атеросклеротическая пролиферация клеток В результате макрофаги переполняются липидами, теряют функцию поглощения отходов и превращаются в пенистые клетки. Последние задерживаются в стенке кровеносных сосудов и начинают секретировать факторы роста, ускоряющие клеточное деление. Возникает атеросклеротическая пролиферация клеток

Содержание слайда: Во-вторых, это неэффективное высвобождение холестерола из эндотелия сосудистой стенки циркулирующими в крови ЛПВП[1]. Во-вторых, это неэффективное высвобождение холестерола из эндотелия сосудистой стенки циркулирующими в крови ЛПВП[1]. [1] Антиатерогенные свойства ЛПВП не ограничиваются участием этих частиц в обратном транспорте ХС. Они также участвуют в утилизации липидов, находящихся в составе липопротеинов, богатых ТАГ. Кроме того, ЛПВП стимулируют образование простациклина и задерживают, следовательно, агрегацию тромбоцитов; они задерживают проникновение ЛПНП в интиму артерий; тормозят пролиферацию гладкомышечных клеток артериальной стенки; способствуют солюбилизации комплексов ЛПНП - гликозаминогликан

Содержание слайда: ЛПВП стимулируют образование простациклина и задерживают, следовательно, агрегацию тромбоцитов; они задерживают проникновение ЛПНП в интиму артерий; тормозят пролиферацию гладкомышечных клеток артериальной стенки; способствуют солюбилизации комплексов ЛПНП - гликозаминогликан ЛПВП стимулируют образование простациклина и задерживают, следовательно, агрегацию тромбоцитов; они задерживают проникновение ЛПНП в интиму артерий; тормозят пролиферацию гладкомышечных клеток артериальной стенки; способствуют солюбилизации комплексов ЛПНП - гликозаминогликан

Содержание слайда: Свойства клеточных рецепторов

Содержание слайда:

Содержание слайда: Основные пути Основные пути транспорта ХС в организме

Содержание слайда: Основные пути транспорта ХС в организме

Содержание слайда: Метаболизм липидов

Содержание слайда: Главным эндогенным источником ЖК служит резерный жир, содержащийся в жировой ткани. Жировая ткань высокоспецифична. Ее функция заключается как в запасании жира в форме ТГ, так и в мобилизации жира ( распад ТГ) жировой ткани. Выполняет высокоэнергетическую функцию. При сгорании 1 г. жира образуется -9.3 ккал.

Содержание слайда: Распределени жира в организме зависит от нейрогуморальных факторов, половых и наследственных.

Содержание слайда: Мобилизация жира происходит при голодании, стрессе, физической нагрузке. В качестве источника энергии используются СНЖК, которые образуются при гидролизе ТГ специфическими ферментами.

Содержание слайда: ТГ жировой ткани выполняют в обмене липидов такую же роль, как и гликоген печени в обмене углеводлв. А ВЖК напоминают по своей роли- глюкозу, которая образуется при распаде гликогена.

Содержание слайда: Свободные ЖК делятся на 3 группы: Свободные ЖК делятся на 3 группы: - насыщенные ЖК с четным числом атомов С. В животных клетках для них характерно ß- окисление, а в растительных -a –окисление- это для неразветвленных ЖК. У разветвленных возможно ß- окисление, если есть четное число радикалов. Если R-нечетные, то ß- окисление блокируется.

Содержание слайда: -Насыщенные ЖК с нечетным числом атомов С. Для них характерно ß- окисление до момента образования пропионил-S КоА, который далее переходит в сукцинил-КоА- ЦТК. -Насыщенные ЖК с нечетным числом атомов С. Для них характерно ß- окисление до момента образования пропионил-S КоА, который далее переходит в сукцинил-КоА- ЦТК. - Ненасыщенный ЖК- обеспечивают жидкое состояние мембран. В клетке образуютс из насыщенных ЖК. Яв-ся незаменимым фактором в питании( линолевая, линоленовая, арахидоновая кислоты),

Содержание слайда: В жировой ткани содержится много липаз, из которых наибольшее значение имеют ТГ-липаза (гормончувствительная) , ди и моноглицеридлипаза. Активность последних в 10-100 раз превышает активность первой. ТГЛ- активируется рядом гормонов( адреналин, наорадреналин, глюкагон). В жировой ткани содержится много липаз, из которых наибольшее значение имеют ТГ-липаза (гормончувствительная) , ди и моноглицеридлипаза. Активность последних в 10-100 раз превышает активность первой. ТГЛ- активируется рядом гормонов( адреналин, наорадреналин, глюкагон).

Содержание слайда: ТГЛ, ДГЛ, МГЛ яв-ся клеточными липазами( их активность регулируется). Но при охлаждении они активируются. ТГЛ, ДГЛ, МГЛ яв-ся клеточными липазами( их активность регулируется). Но при охлаждении они активируются. В плазме крови есть еще и ЛПЛ, которая действует на ХМ. Она ингибируется высокими концентрациями солей, фосфатов, протаминов, в то время, как ТГЛ к ним не чувствительна. Внутриклеточный липолиз запускается через аденилатциклазный механизм.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: При стрессе в результате мобилизации ТГ, ЖК в крови увеличиваются в 5 раз, благодаря чему глюкоза сберегается для мозга. Увеличение ЖК в крови яв-с сигналом к ß- окислению. При стрессе в результате мобилизации ТГ, ЖК в крови увеличиваются в 5 раз, благодаря чему глюкоза сберегается для мозга. Увеличение ЖК в крови яв-с сигналом к ß- окислению.

Содержание слайда: При гидролизе ТГ, глицерин образуется в большем количестве, чем ЖК. Образованные ЖК нерастворимы в плазме и транспортируются в комплексе с альбуминами крови в периферические ткани. Там комплекс распадается, а ЖК подвергаются ß- окислению или идут на синтез ТГ, ФЛ и этерификацию ХС. При гидролизе ТГ, глицерин образуется в большем количестве, чем ЖК. Образованные ЖК нерастворимы в плазме и транспортируются в комплексе с альбуминами крови в периферические ткани. Там комплекс распадается, а ЖК подвергаются ß- окислению или идут на синтез ТГ, ФЛ и этерификацию ХС.

Содержание слайда: ИТАК: источниками ЖК являются: ИТАК: источниками ЖК являются: липолиз под действием ТГЛ, ДГЛ, МГЛ распад ХМ под действием ЛПЛ распад ЛПОНП под действием ТГЛ- печени НЭЖК циркулирующие в крови.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Основные параметры СЖК, циркулирующих в крови

Содержание слайда:

Содержание слайда: ß- окисление ЖК протекает в митохондриях и представляет собой последовательное ооооотщепление двухуглеродных фрагментов ( т.е. СН3-СО-S-КоА). ß- окисление ЖК протекает в митохондриях и представляет собой последовательное ооооотщепление двухуглеродных фрагментов ( т.е. СН3-СО-S-КоА). Начинается с реакции: RCOOH + HS~KoA + ATF ----- RCOO~SKoA + AMF + дифосфат

Содержание слайда: Реакция эта протекает, главным образом, в цитоплазме, в то время как процесс ß-окисления жирных кислот происходит в митохондриях. Ацил-КоА не может проникнуть в митохондрию без помощи карнитина. Карнитин является широко распространенным соединением, особенно много его в мышцах.

Содержание слайда: Образуется он из аминокислот лизина и метионина в печени и почках. На наружной стороне внутренней мембраны митохондрий имеется фермент ацилкарнитин трансфераза, который катализирует взаимодействие ацил-КоА с карнитином:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Опосредованный карнитином перенос длинноцепочечного ацил-КоА в митохондриальный матрикс Опосредованный карнитином перенос длинноцепочечного ацил-КоА в митохондриальный матрикс КПТн катализирует образование ацилкарнитинового комплекса из ацил-КоА и карнитина на внутренней стороне наружной митохондриальной мембраны (НММ). Ацилкарнитиновый комплекс затем диффундирует через межмембранное пространство к внутренней митохондриальной мембране (ВММ).

Содержание слайда: Там совместное последовательное действие карнитин:ацилкарнитин транслоказы (Т) и КПТв обеспечивает поступление ацил-КоА в митохондриальный матрикс для последующего окисления. Активность КПТн ингибируется малонил-КоА на наружной стороне наружной мембраны митохондрий. Наличие специального места связывания малонил-КоА пока четко не установлено.

Содержание слайда: Ацилкарнитин обладает способностью проходить через внутреннюю мембрану митохондрий. На внутренней поверхности внутренней мембраны митохондрий ацилкарнитин взаимодействует с митохондриальным КоА. В результате в митохондриальном матриксе вновь образуется ацил-КоА, а карнитин высвобожда

Содержание слайда: Далее митохондриальный ацил-КоА распадается в результате повторяющейся последовательности из четырех реакций окисления с участием флавинадениндинуклеотида (ФАД), гидратации, окисления с участием НАД и тиолиза с участием КоА. Далее митохондриальный ацил-КоА распадается в результате повторяющейся последовательности из четырех реакций окисления с участием флавинадениндинуклеотида (ФАД), гидратации, окисления с участием НАД и тиолиза с участием КоА.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Регуляция ß- окисления Конкуренция глюкозы и жирных кислот за использование в качестве субстратов: цикл Рэндэла.

Содержание слайда: Увеличенное окисление жирных кислот ингибирует окисление глюкозы в клетках скелетных мышц и сердца за счет ингибирования пируватдегидрогеназы (соотношение ацетил~КоА/КоА-SH). При голодании такое явление призвано уменьшить утилизацию глюкозы периферическими тканями. Увеличенное окисление жирных кислот ингибирует окисление глюкозы в клетках скелетных мышц и сердца за счет ингибирования пируватдегидрогеназы (соотношение ацетил~КоА/КоА-SH). При голодании такое явление призвано уменьшить утилизацию глюкозы периферическими тканями.

Содержание слайда: Однако у людей с высоким уровнем СЖК это является одной из причин устойчивости к действию инсулина (к примеру, при диабете, беременности). С другой стороны, увеличение окисления глюкозы может ингибировать окисление жирных кислот. Однако у людей с высоким уровнем СЖК это является одной из причин устойчивости к действию инсулина (к примеру, при диабете, беременности). С другой стороны, увеличение окисления глюкозы может ингибировать окисление жирных кислот.

Содержание слайда: Это обусловлено тем, что регуляция поглощения жирных кислот митохондриями преимущественно осуществляется за счет контроля КПТI со стороны малонил-КоА, который выполняет роль аллостерического ингибитора этого фермента.

Содержание слайда: Гипергликемия частично подавляет липолиз. Энергетический выход окисления жирных кислот зависит от длины цепи. Гипергликемия частично подавляет липолиз. Энергетический выход окисления жирных кислот зависит от длины цепи. Можно подсчитать энергетический выход b-окисления жирных кислот. В каждом цикле реакций ацил-КоА укорачивается на 2 углерода и образуется по одной молекуле ФАДН2, НАДН.Н+ и ацетил-КоА.

Содержание слайда: При окислении каждого из этих НАДН через дыхательную цепь образуется три молекулы АТФ, тогда как при окислении каждого ФАДН2 - две молекулы АТФ, потому что в этом случае электроны поступают в цепь на уровне кофермента Q ("тканевое дыхание"). Напомним, что окисление ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот дает 12 молекул АТФ. При окислении каждого из этих НАДН через дыхательную цепь образуется три молекулы АТФ, тогда как при окислении каждого ФАДН2 - две молекулы АТФ, потому что в этом случае электроны поступают в цепь на уровне кофермента Q ("тканевое дыхание"). Напомним, что окисление ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот дает 12 молекул АТФ.

Содержание слайда: Таким образом, энергетический выход 1 цикла b -окисления составляет 5 молекул АТФ + 12 молекул АТФ. Для подсчета энергетического выхода b-окисления конкретной жирной кислоты с четным числом углеродных атомов необходимо знать количество циклов

Содержание слайда: b-окисления (оно составляет n/2 - 1, где n - число углеродных атомов в составе жирной кислоты) и молекул образующихся ацетил-КоА (оно составляет n/2). Из общей суммы АТФ необходимо вычесть одну молекулу АТФ, которая была затрачена на активацию жирной кислоты в начале всего процесса. b-окисления (оно составляет n/2 - 1, где n - число углеродных атомов в составе жирной кислоты) и молекул образующихся ацетил-КоА (оно составляет n/2). Из общей суммы АТФ необходимо вычесть одну молекулу АТФ, которая была затрачена на активацию жирной кислоты в начале всего процесса.

Содержание слайда: Реакции -окисления тесно сопряжены друг с другом. Промежуточные продукты неизбежно переходят из одной реакции в другую; кроме наличия субстратов других контролирующих механизмов для этих реакций нет. Уровень -окисления может возрастать при механической мышечной работе, при уменьшении соотношения ацетил-КоА/ацил-КоА, НАДН/НАД+ и ФАДН2/ФАД.

Содержание слайда: Энергетический выход -окисления на примере пальмитиновой кислоты. Образование АТФ (2 АТФ/ФАДН2; 3 АТФ/НАДН; 12 АТФ/ацетил~КоА; таким образом для пальмитоил~КоА (жирная кислота с 16 С): 7 ФАДН2, 7 НАДН и 8 ацетил-КоА = 131 АТФ. Энергетический выход -окисления на примере пальмитиновой кислоты. Образование АТФ (2 АТФ/ФАДН2; 3 АТФ/НАДН; 12 АТФ/ацетил~КоА; таким образом для пальмитоил~КоА (жирная кислота с 16 С): 7 ФАДН2, 7 НАДН и 8 ацетил-КоА = 131 АТФ. Расход АТФ на активацию - 1 АТФ (используется энергия гидролиза двух макроэргических связей), в ходе которой пальмитат превращается в пальмитоил-КоА. Таким образом, чистый энергетический выход для окисления пальмитата равен 130 АТФ.

Содержание слайда: Жирные кислоты с очень длинной цепью. Особенностью метаболизма жирных кислот в пероксисомах является расщепление тех из них, которые имеют очень длинную углеводородную цепь или другие необычные радикалы, неспособные подвергаться эффективному окислению в митохо ндриях.

Содержание слайда: Укорочение алкильной цепи в пероксисомах происходит до тех пор, пока не образуется ацил-КоА со средней длиной цепи. Это обусловлено субстратной специфичностью пероксисомальной ацил-КоА дегидрогеназы Укорочение алкильной цепи в пероксисомах происходит до тех пор, пока не образуется ацил-КоА со средней длиной цепи. Это обусловлено субстратной специфичностью пероксисомальной ацил-КоА дегидрогеназы

Содержание слайда: Образующийся ацил-КоА с С-8 впоследствии подвергается дальнейшему окислению в митохондриях. Образующийся ацил-КоА с С-8 впоследствии подвергается дальнейшему окислению в митохондриях. Первоначальная стадия дегидрирования в ходе пероксисомального окисления жирных кислот протекает с образованием Н2О2, а не ФАДН2. Перекись водорода удаляется с помощью каталазы. Все последующие реакции аналогичны происходящим в митохондриях, хотя катализируются они изоферментами пероксисом.

Содержание слайда: Окисление дикарбоновых кислот. В пероксисомах происходит также окисление дикарбоновых кислот, образующихся в ходе -окисления. Само -окисление протекает в эндоплазматическом ретикулуме и занимает малую долю в окислительных процессах, которым подвергаются жирные кислоты. При -окислении гидроксилирование происходит на метильном конце жирнокислотной цепи; в результате образуется дикарбоновая кислота. Окисление дикарбоновых кислот. В пероксисомах происходит также окисление дикарбоновых кислот, образующихся в ходе -окисления. Само -окисление протекает в эндоплазматическом ретикулуме и занимает малую долю в окислительных процессах, которым подвергаются жирные кислоты. При -окислении гидроксилирование происходит на метильном конце жирнокислотной цепи; в результате образуется дикарбоновая кислота.

Содержание слайда: Окисление ненасыщенных ЖК происходит также как и у насыщенных , но с предварительным переносом = связи из положения ▲3-4 в положение ▲2-3. Также изменяется конформация из = связи из цис в транс. Этот фермент- наз-ся ▲3,4-цис- ▲2,3-транс- еноил- КоА –изомераза.

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Начинается материал лекции Липиды-3

Содержание слайда: Малонил-КоА - это начальный промежуточный продукт в синтезе жирных кислот, образованный из ацетил-КоА в цитоплазме.

Содержание слайда: Избыток ацетил-КоА в митохондриях не может самостоятельно пройти в цитоплазму. Проход через митохондриальную мембрану становится возможным благодаря цитратному шунту. Ацетил-КоА карбоксилаза катализирует образование малонил-КоА. Избыток ацетил-КоА в митохондриях не может самостоятельно пройти в цитоплазму. Проход через митохондриальную мембрану становится возможным благодаря цитратному шунту. Ацетил-КоА карбоксилаза катализирует образование малонил-КоА.

Содержание слайда: На эту реакцию расходуется СО2 и АТФ. Таким образом, условия, которые способствуют липогенезу (наличие большого количества глюкозы), подавляют -окисление жирных кислот

Содержание слайда: Происхождение ненасыщенных жирных кислот в клетках организма. Метаболизм арахидоновой кислоты Незаменимые и заменимые - Среди ненасыщенных жирных кислот в организме человека не могут синтезироваться -3 и -6 жирные кислоты в связи с отсутствием ферментной системы, которая могла бы катализировать образование двойной связи в положении -6 или любом другом положении, близко расположенном к -концу.

Содержание слайда: К таким жирным кислотам относятся линолевая кислота (18:2, 9,12), линоленовая кислота (18:3, 9,12,15) и арахидоновая кислота (20:4, 5,8,11,14). Последняя является незаменимой только при недостатке линолевой кислоты, поскольку в норме она может синтезироваться из линолевой кислоты К таким жирным кислотам относятся линолевая кислота (18:2, 9,12), линоленовая кислота (18:3, 9,12,15) и арахидоновая кислота (20:4, 5,8,11,14). Последняя является незаменимой только при недостатке линолевой кислоты, поскольку в норме она может синтезироваться из линолевой кислоты

Содержание слайда: У человека при недостатке в пище незаменимых жирных кислот описаны дерматологические изменения. Обычный рацион взрослых людей содержит достаточное количество незаменимых жирных кислот. Однако у новорожденных, которые получают рацион, обедненный жирами, отмечаются признаки поражения кожи. Они проходят, если в курс лечения включается линолевая кислота. У человека при недостатке в пище незаменимых жирных кислот описаны дерматологические изменения. Обычный рацион взрослых людей содержит достаточное количество незаменимых жирных кислот. Однако у новорожденных, которые получают рацион, обедненный жирами, отмечаются признаки поражения кожи. Они проходят, если в курс лечения включается линолевая кислота.

Содержание слайда: Случаи подобного дефицита наблюдаются и у пациентов, которые длительное время находятся на парентеральном питании, обедненном незаменимыми жирными кислотами. В качестве профилактики такого состояния достаточно, чтобы в организм поступали незаменимые жирные кислоты в количестве 1-2% от общей калорической потребности. Случаи подобного дефицита наблюдаются и у пациентов, которые длительное время находятся на парентеральном питании, обедненном незаменимыми жирными кислотами. В качестве профилактики такого состояния достаточно, чтобы в организм поступали незаменимые жирные кислоты в количестве 1-2% от общей калорической потребности.

Содержание слайда: Синтез ненасыщенных жирных кислот из насыщенных с параллельным удлинением цепи. Десатурация проходит под действием микросомального комплекса ферментов, состоящего из трех компонентов белковой природы: цитохрома b5, цитохром b5-редуктазы и десатуразы, которые содержат в своем составе негемовое железо. В качестве субстратов используются НАДФН и молекулярный кислород. Синтез ненасыщенных жирных кислот из насыщенных с параллельным удлинением цепи. Десатурация проходит под действием микросомального комплекса ферментов, состоящего из трех компонентов белковой природы: цитохрома b5, цитохром b5-редуктазы и десатуразы, которые содержат в своем составе негемовое железо. В качестве субстратов используются НАДФН и молекулярный кислород.

Содержание слайда: Из этих компонентов образуется короткая цепь переноса электронов, с помощью которой на короткий период времени в молекулу жирной кислоты включаются гидроксильные группы. Затем они отщепляются в виде воды, в результате в молекуле жирной кислоты формируется двойная связь. Имеется целое семейство субъединиц десатуразы, которые специфичны к определенному месту введения двойной связи. Из этих компонентов образуется короткая цепь переноса электронов, с помощью которой на короткий период времени в молекулу жирной кислоты включаются гидроксильные группы. Затем они отщепляются в виде воды, в результате в молекуле жирной кислоты формируется двойная связь. Имеется целое семейство субъединиц десатуразы, которые специфичны к определенному месту введения двойной связи.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Образование и утилизация кетоновых тел Двумя основными видами ацетоновых тел являются ацетоацетат и -гидроксибутират. -гидроксибутират - это восстановленная форма ацетоацетата. Ацетоацетат образуется в клетках печени из ацетил~КоА. Образование происходит в митохондриальном матриксе.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Первоначальная стадия этого процесса катализируется ферментом - -кетотиолазой. Затем ацетоацетил-КоА конденсируется со следующей молекулой ацетил-КоА под влиянием фермента ГОМГ-КоА синтетазы. В результате образуется -гидрокси--метилглютарил-КоА. Затем фермент - ГОМГ-КоА лиаза катализирует расщепление ГОМГ-КоА на ацетоацетат и ацетил-КоА.

Содержание слайда: В дальнейшем ацетоуксусная кислота восстанавливается под влиянием фермента b-гидроксибутиратдегидрогеназы и в результате образуется b-оксимасляная кислота.

Содержание слайда: Затем фермент - ГОМГ-КоА лиаза катализирует расщепление ГОМГ-КоА на ацетоацетат и ацетил-КоА. В дальнейшем ацетоуксусная кислота восстанавливается под влиянием фермента b-гидроксибутиратдегидрогеназы и в результате образуется b-оксимасляная кислота.

Содержание слайда: Количество ацетоацетата, которое восстанавливается в -гидроксибутират, зависит от соотношения НАДН/НАД+. Восстановление это происходит под влиянием фермента -гидроксибутиратдегидрогеназы. Печень служит главным местом образования кетоновых тел благодаря высокому содержанию ГОМГ-КоА синтетазы в митохондриях гепатоцитов.

Содержание слайда: эти реакции происходят в митохондриях. В цитозоле имеются изоферменты - -кетотиолазы и ГОМГ~КоА синтетазы, которые также катализируют образование ГОМГ~КоА, но в качестве промежуточного продукта в синтезе холестерола. Цитозольный и митохондриальный фонды ГОМГ~КоА не смешиваются.

Содержание слайда: Образование кетоновых тел в печени контролируется состоянием питания. Такое контрольное действие усиливается инсулином и глюкагоном. Принятие пищи и инсулин снижают образование кетоновых тел, в то время как при голодании стимулируется кетогенез вследствие увеличения количества жирных кислот в клетках

Содержание слайда: При голодании усиливается липолиз, растет уровень глюкагона и концентрация цАМФ в печени. Происходит фосфорилирование, тем самым активация ГОМГ-КоА синтетазы. Аллостерическим ингибитором ГОМГ-КоА синтетазы выступает сукцинил-КоА.

Содержание слайда: В норме кетоновые тела являются источником энергии для мышц; при продолжительном голодании они могут использоваться центральной нервной системой. Следует иметь ввиду, что окисление кетоновых тел не может проходить в печени. В клетках других органов и тканей оно протекает в митохондриях.

Содержание слайда: Такая избирательность обусловлена локализацией ферментов, катализирующих этот процесс. Сначала -гидроксибутират дегидрогеназа катализирует окисление -гидроксибутирата до ацетоацетата в НАД+-зависимой реакции. Затем с помощью фермента, сукцинилКоА -АцетоацетилКоА трансферазы, кофермент А перемещается с сукцинилКоА на ацетоацетат.

Содержание слайда: Образуется ацетоацетилКоА, который является промежуточным продуктом последнего витка -окисления жирных кислот. Этот фермент в печени не образуется. Именно поэтому там не может происходить окисление кетоновых тел.

Содержание слайда: Зато спустя несколько суток после начала голодания в клетках мозга начинается экспрессия гена, кодирующего этот фермент. Тем самым мозг адаптируется к использованию кетоновых тел в качестве альтернативного источника энергии, снижая свою потребность в глюкозе и белке.

Содержание слайда: Тиолаза довершает расщепление ацетоацетил-КоА, встраивая КоА по месту разрыва связи между  и  углеродными атомами. В результате образуется две молекулы ацетил-КоА.

Содержание слайда: Интенсивность окисления кетоновых тел во внепеченочных тканях пропорциональна их концентрации в крови. Общая концентрация кетоновых тел в крови обычно ниже 3 мг/100 мл, а средняя ежесуточная экскреция с мочой составляет приблизительно от 1 до 20 мг.

Содержание слайда: В определенных метаболических условиях, когда происходит интенсивное окисление жирных кислот, в печени образуются значительные количества так называемых кетоновых тел. В определенных метаболических условиях, когда происходит интенсивное окисление жирных кислот, в печени образуются значительные количества так называемых кетоновых тел.

Содержание слайда: Состояние организма, при котором концентрация кетоновых тел в крови выше нормальной, называется кетонемией. Повышенное содержание кетоновых тел в моче называется кетонурией. В тех случаях, когда имеет место выраженная кетонемия и кетонурия, в выдыхаемом воздухе ощущается запах ацетона. Состояние организма, при котором концентрация кетоновых тел в крови выше нормальной, называется кетонемией. Повышенное содержание кетоновых тел в моче называется кетонурией. В тех случаях, когда имеет место выраженная кетонемия и кетонурия, в выдыхаемом воздухе ощущается запах ацетона.

Содержание слайда: Он обусловлен спонтанным декарбоксилированием ацетоацетата в ацетон. Эти три симптома - кетонемия, кетонурия и запах ацетона при дыхании объединяются общим названием - кетоз

Содержание слайда: Кетоз возникает в результате недостатка доступных углеводов. Например, при голодании их мало поступает (или не поступает) с пищей, а при сахарном диабете, вследствие недостатка гормона - инсулина, когда глюкоза не может эффективно окисляться в клетках органов и тканей.

Содержание слайда: Это приводит к дисбалансу между этерификацией и липолизом в жировой ткани в сторону интенсификации последнего. Он обусловлен спонтанным декарбоксилированием ацетоацетата в ацетон.

Содержание слайда: