Липиды

КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИПИДОВ
В зависимости от состава, строения и роли в организме сложилась следующая классификация липидов.
1. Простые липиды. Это сложные эфиры ВЖК и трехатомного спирта глицерина. Сюда относятся жиры - триглицериды.

2. Сложные липиды. К ним относятся фосфолипиды и гликолипиды. Они состоят из остатков ВЖК, глицерина (или других высших спиртов), фосфорной кислоты и азотистых оснований той или иной природы.
Гликолипиды включают в свой состав также и углеводы.

3. Отдельно следует выделить стериды - сложные эфиры ВЖК и полициклических спиртов - стеролов. Кроме того существуют каратиноиды и витамины липидной природы.

РОЛЬ ЛИПИДОВ В ОРГАНИЗМЕ
1) Являются компонентами мембран. В мембране обладают не только структурной, но и регуляторной функцией.
2) Служат основной формой запасания углерода и энергии (50-90% энергии организм получает за счет липидов);
3) Липиды - источники эндогенной воды

.
4) Могут быть предшественниками других важных соединений (простагландинов, простациклинов, тромбоксана), которые являются регуляторами многих важных процессов.
5) В некоторых случаях это витамины и гормоны.
6) Выполняют роль защитных барьеров, предохраняющих от термического и физического воздействий, от инфекции и излишней потери или накопления воды.

7) Липиды влияют на иммунные реакции организма, усиливают реакции иммунитета.
8) С помощью липидов в организм поступают незаменимыме жирорастворимые вещества (например, жирорастворимые витамины А, Д, Е, К

ПЕРЕВАРИВАНИЕ И ВСАСЫВАНИЕ ЛИПИДОВ
В организм липиды поступают с жирной растительной, и особенно, с животной пищей. Переваривание жира происходит в тонком кишечнике (в 12 п/к). При этом нейтральный жир (НЖ) подвергается гидролизу.

НЖ при гидролизе распадается на глицерин и ВЖК под влиянием липазы поджелудочной железы. Для работы этого фермента необходимо присутствие желчи, а точнее - желчных кислот.
Желчные кислоты образуются в печени из холестерина. Примерно 80 - 90% холестерина превращается в желчные кислоты.

В желчи человека преобладают холевая, и хенодезоксихолевая кислоты. Причем они находятся в виде парных или конъюгированных желчных кислот (в соединении с глицином или таурином). Называются при этом соответственно, например, гликохолевая, таурохолевая и т.д.
В кишечнике под влиянием микрофлоры из первичных желчных кислот (Жк) образуются вторичные Жк - литохолевая и дезоксихолевая.

Соли Жк, будучи поверхностно активными веществами
1) эмульгируют частицы жира и поэтому облегчают действие липолитических ферментов.
2) Кроме того, соли Жк активируют панкреатическую липазу, которая расщепляет жиры.

СН2-0-COR CH2OH
CH-O-COR + 3H2O СHOH + 3RCOOH
CH2-O-COR CH2OH
Происходит гидролиз эфирных связей с присоединением воды.
При этом освобождается 1 молекула глицерина и три молекулы жирных кислот.
Глицерин растворим в воде и поэтому легко всасывается в кишечнике.

Жирные кислоты не растворимы в воде, поэтому для их всасывания необходимо образование мицелл.
В состав мицелл входят желчные кислоты, фосфолипиды (ФЛ), холестерин, жирорастворимые витамины.
В энтероцитах мицеллы распадаются, желчные кислоты возвращаются обратно в полость кишечника.

ВЖК и глицерин теперь уже внутри клетки снова образуют молекулу триацилглицерина (ТАГ). Этот процесс энергозависимый:
1) RCOOH+ HS~KoA+ATФ R-CO-SKoA+AMФ+ Н4Р2О7
глицерокиназа
2)Глицерин глицерофосфат
АТФ АДФ
3) Глицеро-Ф + 2R-CO-SKoA Фосфатидная к-та
4) Фосфатидная к-та -Pi ДАГ
фосфатаза
5) ДАГ + R-CO-SKoA ТАГ (нейтральный жир)

Жиры в водной среде крови не могут находиться в свободном состоянии, т.к. они не растворимы в воде и могут образовать так называемый жировой эмбол - пробку, которая может закрыть просвет сосуда, и в ткани наступит омертвение - некроз. Поэтому жиры переносятся в крови в составе специальных очень сложных белков, которые называются липопротеидами.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИПОПРОТЕИДОВ КРОВИ
Липопротеиды называются по плотности или по положению, которое занимают на электрофореграмме:
ХМ (Хиломикроны)
ЛПОНП (пре-бета-ЛП)
ЛПНП (бета-ЛП)
ЛПВП (альфа-ЛП)

В состав липопротеидов входят белки (апопротеины), фосфолипиды, нейтральные жиры, эфиры холестерина и свободный холестерин.
Снаружи располагаются вещества с полярными группировками, которые являются гидрофильными. Благодаря им ЛП удерживаются в растворенном состоянии в плазме крови.
В ядре ЛП содержатся неполярные не растворимые в воде липиды (гидрофобные липиды).

ХИЛОМИКРОНЫ
В энтероцитах образуются хиломикроны, которые на 80% состоят из НЖ. ХМ попадают не в кровь, а в лимфу, в лимфатические протоки. ХМ содержат около 2% белка, 7% ФЛ, 8% холестерина и его эфиров и свыше 80% триглицеридов или нейтрального жира. Таким образом, ХМ предназначены для транспорта экзогенного жира. ХМ представляют из себя частицу с диаметром от 100 до 1000 нм..

На поверхности эндотелиальных клеток, выстилающих капилляры, имеется фермент липопротеид-липаза. ЛП-липаза неактивная. Активация происходит под влиянием гепарина, который вырабатывается тучными клетками. Гепарин - фактор просветления сыворотки
ЛП-липаза расщепляет ХМ: основные продукты расщепления ХМ - это глицерин и высшие жирные кислоты.

После отделения триацилглицеридов ХМ превращаются в хилоремнанты ("ремнанты" - остатки), которые поступают в печень.
В печени может происходить также распад и целых ХМ. После этого ХМ прекращают свое существование. Все дальнейшие процессы транспорта и превращений липидов связаны с другими классами ЛП.

ЛИПОПРОТЕИДЫ ОЧЕНЬ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ
ЛПОНП образуются в печени. Белка 10%, липидов - 90% (55% - НЖ. ФЛ - 18, Х - 17.) Но все эти жиры, которые содержатся в ЛПОНП уже не экзогенные, а эндогенного происхождения, т.е. они синтезируются в самой печени. Таким образом, ЛПОНП предназначены для транспорта эндогенных липидов.

ЛПОНП после их образования в печеночных клетках выносятся в кровеносное русло и разносятся с током крови в другие ткани. Катаболизм ЛПОНП происходит по такому же механизму, как и ХМ, т.е. с помощью фермента ЛП-липазы. При этом от ЛПОНП остаются также ремнанты, состоящие из белковой части, ФЛ и Х. Из этих ремнантов образуются ЛПНП.

ЛИПОПРОТЕИДЫ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ
ЛПНП - образуются из ЛПОНП частично в печени, частично непосредственно в плазме крови. Часть ЛПНП образуется в кишечнике.
Функция ЛПНП - транспорт холестерина из печени к тканям, например, в нервную ткань, в кору надпочечников, где они необходимы для синтеза стероидных гормонов, в кожу.

Около 50% ЛПНП распадается в печени, другая половина - во внепеченочных тканях.
Разрушение ЛП в клетках происходит в лизосомах. При этом от ЛПНП отделяются белки.
Эфиры холестерина расщепляются на ВЖК и неэстерифицированный (свободный) холестерин.

ЛИПОПРОТЕИДЫ ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ
ЛПВП – синтезируются в печени, но окончательно формируются в крови. В них белка до 50%, они богаты ФЛ и холестерином. ЛПВП переносят Х от периферических тканей к печени. Происходит это с помощью фермента ЛХАТ - лецитин-холестерин-ацилтрансферазы. ЛПВП соединяются с ЛХАТ в крови. После этого уже зрелые ЛПВП с током крови поступают к клеткам, где много холестерина.

На поверхности ЛПВП расположены ФЛ - лецитины. Фермент ЛХАТ (лецитин-холестерин-ацил-трансфераза) от лецитина отнимает жирную кислоту и переносит на холестерин. При этом образуется эфир холестерина, который поступает во внутреннюю часть ЛПВП.
Сам лецитин, лишенный одной жирной кислоты превращается в лизолецитин, который переносится на сывороточный альбумин и транспортируется в печень. Так же в печень поступают ЛПВП, "наевшиеся" холестерина для окончательной деградации.

П Е Р Е Р Ы В

Концентрация ЛП в крови меняется в зависимости от:
1) приема пищи, 2) от активности ЛП-липаз 3) от некоторых других моментов.
При нарушениях концентрация ЛП в крови может быть повышена даже через несколько часов после приема пищи. Такое состояние называется гиперлипопродеинемия.

Нарушения липопротеидного обмена бывают наследственные, но нередки и при некоторых других заболеваниях, как сахарный диабет, алкоголизм, снижение функции щитовидной железы, почечные заболевания.

Типы гиперлипопротеидемий:
I тип: повышена концентрация ХМ.
Наблюдается при наследственной недостаточности ЛП-липазы. В отличие от здоровых людей, ХМ не исчезают даже через 14 и более ч после после приема пищи. Достаточно редкий тип. Встречается уже в раннем возрасте. Иногда этот тип встречается при сахарном диабете, алкоголизме.

II тип: повышено содержание ЛПНП или суммарной фракции ЛПОНП + ЛПНП.
Причина заключается в недостатке или отсутствии рецепторов для ЛП на клетках.
В результате ЛПНП не могут утилизироваться клетками и остаются в повышенном количестве в крови. У таких больных развивается ранний и тяжелый атеросклероз.

II тип: повышено содержание ЛПНП или суммарной фракции ЛПОНП + ЛПНП.
Причина заключается в недостатке или отсутствии рецепторов для ЛП на клетках.
В результате ЛПНП не могут утилизироваться клетками и остаются в повышенном количестве в крови. У таких больных развивается ранний и тяжелый атеросклероз.

II тип: повышено содержание ЛПНП или суммарной фракции ЛПОНП + ЛПНП.
Причина заключается в недостатке или отсутствии рецепторов для ЛП на клетках.
В результате ЛПНП не могут утилизироваться клетками и остаются в повышенном количестве в крови. У таких больных развивается ранний и тяжелый атеросклероз.

III тип: нарушается превращение ЛПОНП в ЛПНП. В крови аномальные пре-бета-ЛП и ХМ.
Проявляется это заболевание тяжелым атеросклерозом. У этих больных нарушен синтез белковой части ЛПОНП в печени, в связи с этим у них не может жир выводиться из печени и развивается жировая дистрофия печени.

IV тип. В крови повышено содержание ЛПОНП, Х, ТАГ. Это обычно бывает у больных сахарным диабетом II типа, у больных с нарушенной функцией щитовидной железы (при гипотиреозе), при алкоголизме, у больных с ожирением. У всех этих категорий больных наблюдается тяжелый атеросклероз.

V тип: повышено количество ХМ и ЛПОНП. Концентрация ЛПНП и ЛПВП обычно снижена. Это редкая форма. Ее причина до конца не изучена.

ОБМЕН НЕЙТРАЛЬНОГО ЖИРА
НЖ состоит из смеси ТАГ (95%), ДАГ (3%) и МАГ (2%).
ВЖК могут быть насыщенными или ненасыщенными (т.е. c двойными связями в структуре). Наиболее часто в состав жира входят пальмитиновая (С16), стеариновая (С18) - обе насыщенные, а также олеиновая (С18) и пальмитолеиновая (С18) - обе мононенасыщенные.

СИНТЕЗ НЕЙТРАЛЬНОГО ЖИРА
RCOOH + HS~KoA + ATФ R-CO-SKoA + AMФ + Н4Р2О7
2)Глицерин глицерокиназа глицеро-Ф
АТФ АДФ
3)Глицеро-Ф+2R-CO-SKoA Фосфатидная к-та
4) Фосфатидная к-та фосфатаза ДАГ + Рi
5) ДАГ + R-CO-SKoA ТАГ

ИСТОЧНИКИ ВЖК ДЛЯ СИНТЕЗА ТАГ (НЖ)
ПРИ РАЗНЫХ СОСТОЯНИЯХ ОРГАНИЗМА
ВЖК,
синтезируются в печени из
ацетил-КоА,
который
образуется
из углеводов
При голодании,
при приеме пищи,
богатой жирами, при
сахарном диабете
увеличивается уровень
СЖК в крови.
СЖК из крови являются
основным источником
для синтеза ТАГ
в печени и
для ЛПОНП

В норме ТАГ не накапливаются в печени. Сразу же после образования они соединяются с ЛПОНП и в составе ЛПОНП выходят из печени в кровь, а дальше в ткани, которым нужна дополнительная энергия. Весь избыток НЖ откладывается в жировых клетках.

ВЖК в плазме крови связываются с альбуминами крови или же входят в состав ЛП. Глицерин и ВЖК - могут в дальнейшем быть использованы в качестве источников энергии или для других целей.
клеточная
липаза
НЖ
ГЛИЦЕРИН
ВЖК
РАСПАД НЖ
НЖ распадается в организме при необходимости энергии.

БЕТА-ОКИСЛЕНИЕ ВЖК
Бета-окисление ВЖК осуществляется для получения энергии.
ВЖК освобождаются при липолизе нейтрального жира ВЖК окисляются до ацетил-КоА, но предварительно должны прежде всего превратиться в активное производное
Фермент ацил-КоА-синтетаза (тиокиназа) в присутствии АТФ и КоА превращает СЖК в активную ЖК или ацил-КоА:
ВЖК+АТФ+КоА Ацил-КоА+РРi+ АМФ

Фермент ацил-КоА-синтетаза (тиокиназа) в присутствии АТФ и КоА превращает СЖК в активную ЖК или ацил-КоА:
ВЖК+АТФ+КоА Ацил-КоА+РРi+ АМФ
Эта реакция протекает в цитозоле.
Для окисления ВЖК они должны проникнуть в МХ, но митохондриальная мембрана не проницаема для ацил-КоА.

На наружной стороне Мх-мембраны происходит следующая реакция:
Ацил-КоА+Карнитин Ацилкарнитин + HS~КоА
(карнитинацилтрансфераза I)
Ацилкарнитин проникает в матрикс Мх. Там снова происходит обмен:
Ацилкарнитин + HS~КоА
Ацил-КоА + Карнитин (Фермент - Карнитинацилтрансфераза II)

R-CH2-CH2-CH2-CO~SKoA
Ацил-КоА-ДГ
ФАД ФАДН2
R-CH2-CH=CH-CO~SKoA
+HOH
еноил-КоА-гидратаза
R-CH2-CH-CH2-CO~SKoA
OH гидроксил-КоА-ДГ
НАД НАДН2
R-CH2-CO-CH2-CO~SKoA +HSKoA
Тиолаза
R-CH2-CO~SKoA + CH3-CO~SKoA
ЦТК (12АТФ)
Таким образом, за один цикл (4 реакции) образуется
1 молекула ацетил-КоА, 1 - ФАДН2 и 1 - НАДН2. Итого: 2АТФ + 3АТФ = 5АТФ + 12АТФ=17АТФ за один цикл

Таким образом, за один цикл (4 реакции) образуется:
1 молекула ацетил-КоА, 1 - ФАДН2 и 1 - НАДН2.
ФАДН2 дает 2 молекула АТФ;
НАДН2 дает 3 молекулы АТФ
В цикле Кребса из 1молекулы ацетил-КоА образуется 12 молекул АТФ.
Итого: 2АТФ + 3АТФ = 5АТФ + 12АТФ = 17АТФ за один цикл

При окислении ВЖК с четным числом атомов (например, пальмитоил-КоА (16 углеродных атомов) таких циклов
будет 7: (16/2-1=7)
7х17 = 119 + 12 АТФ из оставшейся молекулы ацетил-КоА = 131 - 1АТФ, затраченная в самом начале для активирования ЖК = 130.
Итак, энергетический выигрыш от полного окисления ЖК = 130 АТФ.
Формула для вычисления энергии при сгорании 1 молекулы ВЖК с четным числом углеродных атомов: (n/2-1)x17 + 12-1

СИНТЕЗ ВЖК
Главным органом, где происходит синтез большей части ВЖК, является печень.
Для биосинтеза ВЖК необходимо наличие НАДФН2, АТФ, Mn2+ и НСО3- (в качестве источника СО2).
Субстратом является ацетил-КоА, конечным продуктом - пальмитиновая кислота. Осуществялется синтез синтазой жирных кислот, которая является
полиферментным комплексом.

1)СН3СО-КоА+ СО2-Ф-биотин + АТФ
ацетил-КоА-карбоксилаза
СООН-СН2-СО-КоА + АДФ + Рi + Ф-биот
(малонил-КоА)
2) ацетил –КоА + малонил-КоА
SH-группы ацил-переносящего белка (АПБ)
СН3-СО-СН2-СО-АПБ + СО2 + 2HSКоА
ацето-ацетил-АПБ
3) НАДФН2
СН3-СНОН-СН2-СО-АПБ
бета-окси-бутирил-АПБ
4) гидратаза
СН3-СН=СН-СО-АПБ + Н2О
кротонил-АП
5) НАДФН2 --еноил-редуктаза
СН3-СН2-СН2-СО-АПБ + НАДФ
бутирил-АПБ
6) Повторение цикла: Бутирил-АПБ конденсируется с Малонил-КоА,
снова освобождается СО2, HSКоA,
а цепочка удлиняется еще на 2 углеродных атома.
Для синтеза пальмитиновой кислоты таких последовательных циклов
нужно 7.

ОБМЕН ХОЛЕСТЕРИНА
Холестерин содержится в организме либо в виде свободного холестерина либо в виде эфиров с длинноцепочечными жирными кислотами.
Х синтезируется из ацетил-КоА главным образом в печени (~50%), в кишечнике (~15%) и в коже. А выводится Х из организма с желчью в виде свободного холестерина либо в виде солей желчных кислот.
Холестерин является чрезвычайно важным для организма соединением:

1 Из ХОЛЕСТЕРИНА синтезируются очень важные стероиды, а именно, кортикостероидные гормоны, половые стероидные гормоны, желчные кислоты, витамин D.
2 Х входит в состав наружного слоя ЛП плазмы крови.
3 Х входит в состав всех клеточных мембран.
4 От холестерина зависит вязкость (или микровязкость) мембран.

От микровязкости мембран, в свою очередь зависит следующее:
а) функционирование мембранных белков; б) свойства рецепторных белков,
в)активность ферментов, которые расположены в той или иной мембране.

г)сопротивляемость мембран действию электрического тока. При снижении этой сопротивляемочти происходит так называемый "электрический пробой". Ток проходит через мембрану, мембрана разрушается, теряет ионы Na, Ca, другие ионы.
д) От микровязкости зависит деление клеток,
е) дифференцировка,
ж) межклеточные взаимодействия.

Приблизительно половина Х, образуется в самом организме путем биосинтеза, а другая половина поступает с пищей.
ПУТЬ БИОСИНТЕЗА ХОЛЕСТЕРИНА
Пищевой холестерин содержится в пище животного происхождения: в яичном желтке, мясе, печени, мозге. Поступает в ЖКТ Х в виде эфиров (Х-ВЖК).
Холестерин всасывается только в составе мицелл вместе с желчными кислотами, ФЛ и ЖК. В энтероцитах Х включается вместе с ТАГ в состав ХМ и вместе с ними разносится сначала с током лимфы, а затем - крови.

Образование фонда холестерина в организме
Поступление с пищей
0.3-0,5 г в сутки
Синтез из ацетил-КоА
до 1 в сутки
Холестерин: всего в организме 140 г:
93% в клетках, 7-10% в крови.
Концентрация в крови 200 + 40 мг/дл
(5,2 + 1,3 ммоль/л)

I стадия:
СН3СО-КоА + СН3СО-КоА ---тиолаза
СН3СОСН2СО-КоА + HS-КоА
2. СН3СОСН2СОКоА + СН3СО-КоА
OH
СООН-СН2-С-СН2-СО-КоА
СН3
Фермент: бета-окси-бета-метилглутарил-КоА-синтаза
Продукт: Окси-3-метил-глутарил-КоА (ОМГКоА)
На этой стадии процесс может быть остановлен, продукты могут идти на образование кетоновых тел.

3). ОН
СООН-СН2-С-СН2-СО-КоА
СН3
ОН
СООН-СН2-С-СН2-СН2ОН + HS~KoA
СН3 2НАДФН2 2НАДФ
Фермент: ОМГКоА-редуктаза
Продукт: Мевалонат
Реакция необратимая. Мевалонат идет только на синтез Х. Эта реакция является ключевой, лимитирующей скорость всего процесса. Регуляция синтеза Х осуществляется через изменение активности именно этого фермента.

II стадия.
На второй стадии мевалонат (6 С) происходит ряд реакций фосфорилирования, декарбоксилирования и конденсации. В результате образуются последовательно терпен (5 С),......... сквален (30 С).
III. На третьей стадии сквален через несколько реакций превращается в ланостерин и затем в холестерин.

ПУТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ВЫВЕДЕНИЯ ХОЛЕСТЕРИНА
СИНТЕЗ И
ВЫВЕДЕНИЕ
ЖЕЛЧНЫХ
КИСЛОТ
0,5-0,7 Г
В СУТКИ
ВЫВЕДЕНИЕ
С ФЕКАЛИЯМИ
0,5-0,7 Г
В СУТКИ
СИНТЕЗ
ВИТАМИНА D3
10 МГ
ВЫДЕЛЕНИЕ
С КОЖНЫМ
САЛОМ
0,1 Г В СУТКИ
СИНТЕЗ
СТЕРОИДНЫХ
ГОРМОНОВ
40 МГ

ФОСФОЛИПИДЫ
ФЛ относятся к сложным липидам, в их молекуле присутствует фосфорная кислота.
ФЛ по химическому строению могут быть фосфоацилглицеринами (ФАГ) или сфингомиелинами (СФМ).

Молекула ФАГ состоит из глицерина, 2-х ВЖК, остатка фосфорной кислоты, в третьем положении глицерина (фосфатидная кислота) и какой-либо дополнительной группировки, присоединенной фосфоэфирной связью к фосфатидной кислоте. Такими группировками могут быть этаноламин, холин, инозит, серин и другие
O
O СН2-О-С-R1
R2-C-O-СН
СН2-O-P-Холин

Сфингомиелины представляют из себя ФЛ, в которых вместо глицерина содер­жится другой сложный аминоспирт - сфингозин, к нему присоединяется ВЖК и фосфорилхолин. СФМ в значительных количествах находятся в нервной ткани.

Структурная особенность ФЛ такова, что в них имеется две различных части: неполярный гидрофобный "хвост", состоящий из остатков ЖК, и полярную гидрофильную "голову". Такое строение ФЛ имеет большое биологическое значение.

Функции ФЛ.
1) В клеточных мембранах вместе с холестерином ФЛ определяют микровязкость клеточных мембран: Холестерин придает им большую прочность и стабильность, а ФЛ, напротив, придают мембранам большую подвижность. В большинстве клеточных мембран соотношение холестерина и ФЛ примерно 1:1.

2) Полиненасыщенные ВЖК в составе фосфолипидов могут быть источниками гормонов или гормоноподобных веществ, таких как простагландины (ПГ), простациклины, лейкотриены и т.д.
3) НЖК могут служить местом, где возможно развитие перекисного окисления липидов (ПОЛ), а следовательно, именно в этом месте мембраны возможно начальное повреждение клетки.

4) ФЛ входят в составе ЛП плазмы крови и вместе с апоЛП образуют гидрофильную оболочку, благодаря которой нерастворимые в воде НЖ и холестерин могут транспортироваться кровью.
5) Фосфолипид лецитин в составе ЛПВП помогает забирать свободный холестерин из периферических тканей и, следовательно играет антиатерогенную роль.

6) ФЛ входят в состав мицелл в желчи, они помогают удерживать от выпадения в осадок холестерина и тем самым предотвращают образование желчных камней;
7) ФЛ входят также в состав мицелл в кишечнике, где они вместе с желчными кислотами помогают процессу всасывания ЖК и холестерина

Расщепление ФЛ происходит с помощью ферментов фосфолипаз. В зависимости от того, в каком положении ФЛ-аза отщепляет ЖК, различают:
1) ФЛазу А1 (отщепляет ЖК в первом положении).
2) ФЛ-за С отщепляет фосфорильное соединение: фосфорную кислоту, связанную с этаноламином, серином или другими группировками. ФЛ-аза С является одним из главных бактериальных токсинов.

3) ФЛ-аза А2 (во втором положении), в этом случае образуется лизо-ФЛ, соединение увеличивающее проницаемость клеточных мембран. Если, например, в крови накапливается большое количество лизофосфатидилхолина, мембраны эритроцитов подвергаются мощному и быстрому разрушению, происходит обширный гемолиз. В змеином яде содержится ФЛ-аза А2.

ацетоуксусная кислота, бета-оксимасляная кислота и ацетон.
ацетилКоА+ ацетилКоА ацетоацетилКоА
ГМГ-КоА-лиаза
Кетоновые тела – нормальный продукт
в концентрации ниже
3 мг/100 мл, а с мочой
ежедневно в сутки
выделяется около 20 мг.
окси-метил-глутарил-КоА
ХОЛЕСТЕРИН
Ацетоуксусная
кислота
бета-оксибутират.
АЦЕТОН
КЕТОНОВЫЕ ТЕЛА
ацетоацетилКоА+ ацетилКоА

КЕТОЗ - КЕТОНЕМИЯ
Голодание
Недостаток углеводов
Липолиз
Бета-окисление ВЖК
ацетоацетил-КоА
Кетоновые тела
Сахарный диабет
ПФП
НАДФ.Н2
синтез холестерина и ВЖК
активность ЦТК
образование кетоновых тел
В моче
до 5000 мг/сутки,
в крови 90 и
более мг/100 мл

Наступает выраженное обезвоживание. Обезвоживание и ацидоз, обусловленные кетозом, сопровождаются наличием запаха ацетона при дыхании и присутствием кетоновых тел в моче - кетонурией. Если причиной является диабет, почти всегда наблюдается также глюкозурия и гипергликемия.

Липиды выполняют многие структурные и метаболические функции, но основная их роль в обмене веществ и поддержании здоровья - это поставка значительной доли потенциальной энергии. Во многих тканях даже при нормальном питании, не говоря уже о состоянии калорийного дефицита или голодания, окисляются преимущественно ЖК. Это связано с необходимостью сохранять глюкозу в первую очередь для тех клеток, которые не могут без нее обойтись для нервных клеток и эритроцитов.

В организме должны быть механизмы регуляции, которые бы направляли энергетические потоки в нужную сторону. Человек, так же, как и многие животные, питается с интервалами, вследствие чего есть необходимость часть энергетического материала запасать впрок для того, чтобы потом использовать его в промежутках между приемами пищи. Для этого существует такой процесс, как липогенез.

В процессе липогенеза происходит превращение глюкозы и промежуточных продуктов ее метаболизма (ПВК, лактата и ацетил-КоА) в жир; это анаболическая фаза цикла. Главный фактор, контролирующий скорость липогенеза - состояние питания организма и тканей.

Высокая скорость липогенеза наблюдается при приеме с пищей большого количества легко усвояемых углеводов. В жировой ткани осуществляется несколько путей метаболизма глюкозы: окисление в ЦТК, окисление по пентозо-фосфатному пути, гликолиз. При поступлении глюкозы в жировую ткань в большом количестве основная часть ее окисляется до СО2. Но при избытке глюкозы вся она не может сгореть до СО2 и Н2О.

Из продуктов гликолиза некоторые являются прямыми предшествен-никами липидов. Это глицеро­фосфат, который участвует в синтезе ацилглицеролов (ТАГ и ФЛ). Это ПВК, которая превращается в ацетил-КоА, а затем в длинноцепочечниые ЖК.

Образование ТАГ и ЛПОНП в печени увеличивается в следующих условиях:
1) При употреблении богатой углеводами пищи (в особенности пищи, содержащей большое количество сахарозы или фруктозы);
2) При высоком содержании СЖК в крови;
3) При высоких концентрациях инсулина и низких концентрациях глюкагона.
4) При потреблении этанола;

Этанол - высококалорийный продукт. Но он поставляет "голодные" калории, т.к. лишен минеральных компонентов, витаминов, белков. Длительное и частое потребление этанола в количествах, составляющих половину от общей поступающей энергии, приводит к жировому перерождению печени - накоплению в ней липидов и липопротеидов.

Этанол повышает в плазме крови содержание ТГ, усиливает периферическую мобилизацию жиров. Таким образом увеличивается доступность субстрата для синтеза жира в печени. Вывод же НЖ из печени снижается. Одновременно снижается и окисление ВЖК.

РЕГУЛЯЦИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА
ЛИПОГЕНЕЗ
ЛИПОЛИЗ
ГЛЮКОЗА
ПВК
АЦЕТИЛ-КоА
СНИЖЕНИЕ
ПОСТУПЛЕНИЯ В
ОРГАНИЗМ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
«ТОПЛИВНЫХ» МОЛЕКУЛ,
СНИЖЕНИЕ
ЭНЕРГОПРОДУКЦИИ
В КЛЕТКАХ
СЖК
ТАГ

ЛИПОГЕНЕЗ
УВЕЛИЧИВАЮТ:
Высокое
содержании
СЖК
в крови
Частое
употребление
этанола
Употребление
богатой углеводами
пищи
Высокие концентрации
инсулина и низкие
концентрации
глюкагона.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЛИПОЛИЗА
Основное депо НЖ - это жировые клетки.
Сначала ТАГ расщепляется внутри жировой ткани на глицерин и ВЖК. В этом процессе главную роль играет фермент гормон-чувствительная липаза. Активность этого фермента регулируется через процесс фосфорилирования-дефосфорилирования.

Под влиянием гормонов адреналина, тироксина АКТИВИРУЕТСЯ аденилатциклаза, повышается количество цАМФ в клетке. цАМФ действует на протеинкиназу, ПК фосфорилирует гормон-чувствительную липазу, которая активируется.
Если фосфорная кислота отщепляется от фермента, например, под влиянием инсулина, то он теряет свою активность, и липолиз прекращается.

2) На втором этапе свободные ЖК выходят в кровь, связываются с сывороточным альбумином и переносятся в печень и различные другие органы и ткани, где они участвуют в синтезе ТАГ или ФЛ.

3) Часть ЖК может окисляться в процессе бета-окисления.
Однако, если имеется избыток глюкозы, которая покрывает энергетические потребности ткани, то часть ЖК снова соединяется с глицерином для образования ТАГ.

ЦИКЛ РЭНДЛА
ГЛЮКОЗА
ЛИПОЛИЗ
СЖК В
КРОВИ
БЕТА – ОКИСЛЕНИЕ
ВЖК
ГЛИКОЛИЗ

ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ЛИПОЛИЗА
Скорость липогенеза и липолиза регулируется рядом гормонов, главными из которых являются ИНСУЛИН, ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ, АДРЕНАЛИН, СОМАТОТРОПНЫЙ ГОРМОН, и ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

ИНСУЛИН
ингибирует
активность гормон
-чувствительной
липазы за счет
дефосфорилирования
фермента
снижение выхода
СЖК из жировой
ткани, усиление
липогенеза,
биосинтеза
ацилглицеролов
Увеличивает
поступление
глюкозы
в клетки
жировой
ткани.
Активация
ПФП,
Увеличение
НАДФ.Н2

Инсулин действует как антогонист – контргормон всех других гормонов, которые усиливают липолиз. К таким гормонам относятся адреналин, АКТГ, глюкагон, гормон роста, глюкокортикоиды, тироксин и некоторые другие.

Большинство из этих гормонов действуют через цАМФ. цАМФ активирует протеинкиназу (ПК).
ПК действует на неактивную липазу, фосфорилируя ее. В результате она становится активной и расщепляет ТАГ.

ОЖИРЕНИЕ

I Алиментарное ожирение, т.е. пищевое, возникает от переедания.
А) Переедание – абсолютное, если в пище слишком много жиров и углеводов.
Б) Переедание - относительное, когда человек ведет малоподвижный образ жизни, расходует мало энергии на физическую работу. При этом АТФ оказывается в избытке, он блокирует ЦТК.

Если цикл Кребса блокируется, то Ацетил-КоА не сгорает до СО2, а идет на синтез ВЖК. Окисление глюкозы также тормозится,
Уровень глюкозы в крови повышается, что ведет к выбросу инсулина в кровь. Инсулин повышает липогенез.

II. Гормональное ожирение.
Причин гормонального ожирения может быть много. Например:
А) снижение выработки гормонов глюкагона,
Б) СТГ,
В) адреналина.
Спокойные люди более склонны к полноте, чем люди с повышенной возбудимостью. Хотя есть «особые» способы борьбы со стрессом.

«БОРЬБА» СО СТРЕССОМ

ЖИРОВОЕ ПЕРЕРОЖДЕНИЕ ПЕЧЕНИ
Причин несколько:
1) В норме СЖК быстро удаляются из крови: часть идет на бета-окисление, часть идет на эстерификацию холестерина. Избыток СЖК поглощается клетками печени.
При этом образующееся в печени количество ЛОНП оказывается недостаточным для утилизации поступающих ЖК, и они накапливаются в печени в виде ТАГ.

В результате в клетках печени наблюдается жировая дистрофия или жировое перерождение.
Такое ожирение печени наблюдается при голодании, при длительном потреблении пищи, богатой жиром.
2-я причина жировой дистрофии печени - нарушение синтеза ЛОНП в печени . В результате их оказывается недостаточно для нормального выведение ТАГ из печени.

3-я причина --- нарушение синтеза ФЛ.
ТАГ и ФЛ синтезируются по сходному пути: Сначала
к глицерину присоединяются две ЖК в 1-м и 2-м положениях. Образуется так называемая фосфатидная кислота, у которой в 3-м положении имеется остаток фосфорной кислоты.

При синтезе ФЛ должна образоваться эфирная связь фосфатидной кислоты с холином для образования фосфолипида - фосфатидилхолина, При недостатке метильных групп (-СН3) снижается синтез холина: вместо ФЛ будет синтезироваться ТАГ, т.е. НЖ, образуется избыток жира в печеночных клетках.

4) Четвертая причина жирового перерождения печени - алкоголизм.
При длительном употреблении алкоголя в печени накапливаются СЖК, поступившие не из жировой ткани, а образовавшиеся на месте в результате эндогенного биосинтеза. Причем бета-окисление ЖК у таких людей замедляется.

В результате происходит усиление эстерификации ЖК с образованием ТАГ, который и накапливается в печени. Жировое перерождение печени и последующий цирроз печени являются частым осложнением хронического алкоголизма. Кроме того, алкоголь увеличивает также синтез холестерина из ацетил-КоА.

5-я причина - действие некоторых гепатотропных ядов:
СCl4 - в клинической практике часто встречается отравление этим ядом, т.к. он широко применяется в промышленности и очень летуч. Люди на производствах вдыхают пары СCl4, в результате чего зарабатывают себе цирроз печени.

При некоторых хронических инфекционных заболеваниях также нарушается обмен липидов в печени, в результате чего происходит ее жировое переождение (например, при туберкулезе).
Жировое перерождение печени является первым этапом развития цирроза печени.

:
.
ПОХУДАНИЕ
Резкая потеря жира из
подкожного и сальникового депо
Длительное
снижение
калорийности пищи или
полное
голодание
Опухоли, особенно
на последних стадиях
заболевания.
Снижена способность
синтезировать ЖК из
углеводных
предшественников

ГОРМОНАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОХУДАНИЯ
Избыток
адреналина,
глюкагона резко
усиливает липолиз,
происходит потеря
массы жировой ткани.
Избыток
гормонов щитовидной
железы увеличивает
скорость окисления ЖК,
разобщают тканевое
дыхание и окислительное
фосфорилирование.
Количество АТФ
падает, количество
тепла возрастает.
Недостаточность
инсулина тормозит
липогенез и
повышает липолиз.

ацетоуксусная кислота, бета-оксимасляная кислота и ацетон.
ацетилКоА+ ацетилКоА ацетоацетилКоА
ГМГ-КоА-лиаза
Кетоновые тела – нормальный продукт
в концентрации ниже
3 мг/100 мл, а с мочой
ежедневно в сутки
выделяется около 20 мг.
окси-метил-глутарил-КоА
ХОЛЕСТЕРИН
Ацетоуксусная
кислота
бета-оксибутират.
АЦЕТОН
КЕТОНОВЫЕ ТЕЛА
ацетоацетилКоА+ ацетилКоА

КЕТОЗ - КЕТОНЕМИЯ
Голодание
Недостаток углеводов
Липолиз
Бета-окисление ВЖК
ацетоацетил-КоА
Кетоновые тела
Сахарный диабет
ПФП
НАДФ.Н2
синтез холестерина и ВЖК
активность ЦТК
образование кетоновых тел
В моче
до 5000 мг/сутки,
в крови 90 и
более мг/100 мл

ОСЛОЖНЕННИЯ КЕТОЗА
Ацетоацетат и бета-оксибутират относятся к умеренно сильным кислотам, существуют в основном в виде анионов. Поэтому при их выведении с мочой теряются катионы, главным образом Na+. Обеднение плазмы и других жидкостей тела катионами приводит к ацидозу.

Одновременно, с мочой теряется большое количество жидкости. У таких больных есть тошнота и рвота, так что они теряют дополнительно жидкость.
В то же время, из-за отравления кетоновыми телами наступает сначала сумеречное сознание, а потом полная потеря сознания - кома, так что человек не может потреблять дополнительного количества жидкости.