Обмен триацилглицеролов и жирных кислот

Содержание

Слайд 2

Значение изучения раздела «Обмен липидов»

от 30 до 50% расходуемой энергии ежесуточно образуются

Значение изучения раздела «Обмен липидов» от 30 до 50% расходуемой энергии ежесуточно
за счет липидов;
в пищевых липидах содержатся или растворяются при всасывании эссенциальные соединения (жирорастворимые витамины – А, D, Е, К, полиненасыщенные жирные кислоты – линоленовая, арахидоновая и др.);
из липидов синтезируются биологически активные соединения – гормоны стероидной природы, простагландины, витимин D;
теплоизоляционная и механическая защита организма;
основу биологических мембран составляют липиды;
в основе многих видов патологии лежат нарушения липидного обмена;
определение продуктов липидного обмена для диагностических целей используются в работе биохимических лабораторий;
некоторые производные липидов являются лекарственными веществами.

Слайд 3

Липиды

Липиды – это разнообразная по строению груп-па органических молекул, имеющих общие

Липиды Липиды – это разнообразная по строению груп-па органических молекул, имеющих общие
свойст-ва – гидрофобность или амфифильность.
В организме человека липиды представлены большой группой соединений: гидрофобные (триацилглицеролы -ТАГ, эфиры холестерола –ЭХ), амфифильные (есть гидрофобная часть и гидрофильная (полярная «головка») -глицерофосфолипиды, сфинголипиды.

Слайд 4

Функции липидов

Участвуют в формировании мембран, напри-мер глицерофосфолипиды, сфинголипиды, холестерол;
Являются предшественниками коферментов, например

Функции липидов Участвуют в формировании мембран, напри-мер глицерофосфолипиды, сфинголипиды, холестерол; Являются предшественниками
жирорастворимый витамин К;
Образуют энергетический запас организма, выполняют функцию теплоизоляционной и механической защиты – триацилглицеролы (ТАГ)

Слайд 5

Строение и функции основных классов липидов человека

Строение и функции основных классов липидов человека

Слайд 6

Строение и функции основных классов липидов человека

Строение и функции основных классов липидов человека

Слайд 7

Строение и функции основных классов липидов человека

Строение и функции основных классов липидов человека

Слайд 8

Жирные кислоты

Жирные кислоты

Слайд 10

Состав и строение жирных кислот организма человека

Состав и строение жирных кислот организма человека

Слайд 11

ТАГ (жиры) являются сложными эфирами жирных кислот и трехатомного спирта глицерола. К

ТАГ (жиры) являются сложными эфирами жирных кислот и трехатомного спирта глицерола. К
3 гидроксильным группам глицерола присоединены 3 остатка жирных кислот

Строение триацилглицеролов (ТАГ)

ТАГ – гидрофобные молекулы, различаются строением жирнокислотных радикалов (R1, R2, R3,).

Слайд 12

Переваривание и всасывание
триацилглицеролов (ТАГ) (жиров)

Полость тонкой кишки

Переваривание жиров
(Эмульгирование, гидролиз)

Образование мицелл
и всасывание

Переваривание и всасывание триацилглицеролов (ТАГ) (жиров) Полость тонкой кишки Переваривание жиров (Эмульгирование,
в слизистую оболочку кишечника

Диацилглицеролы

Моноацилглицеролы

Слайд 13

Ресинтез жиров в клетках слизистой оболочки кишечника (энтероцитах)

Ресинтез жиров в клетках слизистой оболочки кишечника (энтероцитах)

Слайд 14

Переваривание и всасывание пищевых ТАГ

Пищевые ТАГ

Большие липидные капли

Желчные кислоты

Эмульгирование

Тонкодисперсная

Переваривание и всасывание пищевых ТАГ Пищевые ТАГ Большие липидные капли Желчные кислоты
эмульсия

COR1
ТАГ R2OC
COR2

H2O

Панкреатическая липаза

Гидролиз

ОН
2 – МАГ R2ОС
ОН

Жирные кислоты
(RCOOH)

Желчные кислоты

Формирование смешанных мицелл

Всасывание смешанных мицелл

НО - ОН

НО - ОН

Смешанная мицелла

Тонкая кишка

Желчные кислоты

Кровь воротной вены

Желчные кислоты

2 – МАГ ТАГ Хиломикроны
(ХМ)

Другие липиды

2RCOOH 2RCOSKoA

Клетки слизистой оболочки кишечника - энтероциты

ХМ

В кровоток

В лимфатический сосуд

Слайд 15

Строение липопротеида плазмы крови

Периферический апопротеин

Интегральный апопротеин
В-100 (или В-48)

Холестерол

Фосфолипид

Эфир
холестерола

Холестерол

Липидное ядро

Триацилглицерол

Монослой из амфифильных липидов

Строение липопротеида плазмы крови Периферический апопротеин Интегральный апопротеин В-100 (или В-48) Холестерол

Слайд 16

Строение липопротеидов плазмы крови
(ХМ, ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП, ЛПВП)

Периферические апопротеины
(например, апоА-II, апоС-II,

Строение липопротеидов плазмы крови (ХМ, ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП, ЛПВП) Периферические апопротеины (например,
апо-Е)

Интегральные
апопротеины
(апоВ-100 или апоВ-48)

Холестерол

Фосфолипид

Триацилглицеролы (ТАГ)

Гидрофобные липиды

Эфиры холестерола

Слайд 17

Липопротеины – транспортные формы липидов

Липопротеины – транспортные формы липидов

Слайд 19

Путь экзогенных жиров и хиломикронов

Путь экзогенных жиров и хиломикронов

Слайд 20

Путь экзогенных жиров и хиломикронов

Рецепторы

ХМ ост.

ХМ незр.

ЛПВП
апоС-II
апоЕ

Кровь

ЖК
+
Глицерол

Стенки
капилляра

Путь экзогенных жиров и хиломикронов Рецепторы ХМ ост. ХМ незр. ЛПВП апоС-II

Слайд 21

β – окисление жирных кислот – специфический путь катаболизма

β – окисление жирных кислот – специфический путь катаболизма

Слайд 22

R – COOH + HS-KoA + АТФ

1-й этап - Активация жирных

R – COOH + HS-KoA + АТФ 1-й этап - Активация жирных
кислот

R – CO – S-KoA + АМФ + PPi

Жирная кислота

Ацил-КоА-синтаза

Ацил-КоА

Слайд 23

Наружная мембрана

Внутренняя мембрана

Цитозоль

R – C ~S-KoA
||
O

HS-KoA

R – C---
||
O

R

Наружная мембрана Внутренняя мембрана Цитозоль R – C ~S-KoA || O HS-KoA
– C---
||
O

HS-KoA

R – C ~S-KoA
||
O

Карнитинацил-
трасфераза I

Карнитинацил-
трасфераза II

Карнитин

Карнитин

Матрикс

Карнитин

Карнитин

1-й этап - Перенос жирных кислот через мембраны митохондрий

Т
Р
А
Н
С
Л
О
К
А
З
А

*

Слайд 24

2-й этап – Собственно β -окисление жирных кислот

О
β α ||
R

2-й этап – Собственно β -окисление жирных кислот О β α ||
– CH2 – CH2 – CH2 – C ~ SKoA

Ацил – КоА дегидрогеназа

О
||
R – CH2 – CH = CH – C ~ SKoA

– Ацил - КоА

FAD

FADH2

в ЦПЭ на Q

2 АТФ

– Еноил - КоА

Слайд 25

2-й этап – Собственно β -окисление жирных кислот

Н2О

ОН О
| ||

2-й этап – Собственно β -окисление жирных кислот Н2О ОН О |
R – CH2 – CH – CH2 – C ~ SKoA

Еноилгидратаза

О
||
R – CH2 – CH = CH – C ~ SKoA

– Еноил - КоА

– β – Гидроксиацил - КоА

Слайд 26

2-й этап – Собственно β -окисление жирных кислот

β – Гидроксиацил –
КоА дегидрогеназа

2-й этап – Собственно β -окисление жирных кислот β – Гидроксиацил –
О О
|| ||
R – CH2 – C – CH2 – C ~ SKoA

ОН О
| ||
R – CH2 – CH – CH2 – C ~ SKoA

– β – Гидроксиацил - КоА

NAD +

NADH + H +

в ЦПЭ на FMN

3 АТФ

– β –Кетоацил - КоА

Слайд 27

2-й этап – Собственно β -окисление жирных кислот

β –Кетоацил–
КоА тиолаза

HSКоА

Следующий цикл
β

2-й этап – Собственно β -окисление жирных кислот β –Кетоацил– КоА тиолаза
- окисления

О О
|| ||
R – CH2 – C – CH2 – C ~ SKoA

– β –Кетоацил - КоА

О
||
H3C– C ~ SKoA - Ацетил- КоА

в ЦТК – 3-й этап β-окисления ЖК

12 АТФ

Слайд 28

Суммарное уравнение β – окисления, например пальмитоил – КоА, может быть представлено

Суммарное уравнение β – окисления, например пальмитоил – КоА, может быть представлено
таким образом:

С15Н31СО – КоА + 7 FAD + 7 NAD+ + 7 HSKoA

8 CH3 – CO – KoA + 7 FADH2 + 7 (NADH + H+)

12 х 8 = 96 АТФ

7 х 2 = 14 АТФ

7 х 3 = 21 АТФ

131 - 1 = 130 АТФ

Слайд 29

Синтез АТФ при полном окислении пальмитиновой кислоты.

Синтез АТФ при полном окислении пальмитиновой кислоты.

Слайд 30

Обмен жирных кислот с нечетным числом
атомов углерода

Метил-малонил-
КоА-мутаза

В12

Обмен жирных кислот с нечетным числом атомов углерода Метил-малонил- КоА-мутаза В12

Слайд 31

Окисление жирных кислот с нечетным количеством углеродных атомов

Окисление жирных кислот с нечетным количеством углеродных атомов

Слайд 32

Окисление жирных кислот с одной двойной связью

Н2О

3 цикл β – окисления

3

Окисление жирных кислот с одной двойной связью Н2О 3 цикл β –
ацетил - КоА

Еноил - Коа – изомераза

Еноил - Коа – гидратаза

5 цикл β – окисления

6 ацетил - КоА

Олеоил - КоА

Цис - Δ³ - додеценонил - КоА

Транс – Δ2 - додеценонил - КоА

β – Гидрокси – деканоил - КоА

Слайд 33

Этапы β – окисления олеиновой кислоты

Этапы β – окисления олеиновой кислоты

Слайд 34

Окисление полиненасыщенных жирных кислот

Окисление полиненасыщенных жирных кислот

Слайд 35

Этапы β – окисления олеиновой кислоты

Этапы β – окисления олеиновой кислоты

Слайд 36

Этапы β – окисления олеиновой кислоты

Этапы β – окисления олеиновой кислоты

Слайд 37

Биосинтез насыщенных жирных кислот

Биосинтез насыщенных жирных кислот

Слайд 38

Отличия биосинтеза жирных кислот
от их окисления

Процесс протекает в цитоплазме клетки
Идет с

Отличия биосинтеза жирных кислот от их окисления Процесс протекает в цитоплазме клетки
потреблением энергии за счет АТФ
Требует НАДФН Н+, который образуется в пентозофосфатном пути окисления глюкозы или при работе малик-фермента
Необходимо «стартовое» соединение
малонил-КоА

Слайд 39

Происхождение субстратов для синтеза жирных кислот и ТАГ

Глюкоза

Глюкозо – 6 - фосфат

Фруктозо–

Происхождение субстратов для синтеза жирных кислот и ТАГ Глюкоза Глюкозо – 6
6 - фосфат

Глицерол – 3 фосфат

NADP+

ПФПуть

Глюкозо – 6 фосфат ДГ

Пируват

ДАФ ГАФ

NADPН+Н+

NADP+

Митохондриальная мембрана

ПДК

Малат

АТФ

Малик - фермент

Оксалоацетат

Карбоксилаза

Ацетил - КоА

Цитратлиаза

Ацетил - КоА

Оксалоацетат

Цитрат

Жирная кислота

Малонил - КоА

Ацетил- КоА

Пальмитоил-синтетаза

ТАГ

Холестерол

α - Кетоглутарат

Изоцитрат

Сукцинат

Фумарат

Малат

↓ ↓ V

↑ NADN/NAD+
↑ АТФ/АДФ

Сукцинил - КоА

Изоцитратдегидрогеназа

ЦИТОЗОЛЬ

↓ Vцтк

Цитрат

Слайд 40

NADH + H+
NAD+

1-й этап Перенос ацетильных остатков из митохондрий в цитозоль

NADH + H+ NAD+ 1-й этап Перенос ацетильных остатков из митохондрий в

Цитозоль

Митохондрия

Глюкоза

Пируват

Пируват

Оксалоацетат

Малат

Оксалоацетат

Цитрат

Цитрат

Ацетил - КоА

Ацетил - КоА

NADРH + H+
NADР+

Цитратсинтаза

Цитрат-
лиаза

Малик-фермент

Слайд 41

Жирные кислоты синтезируются из ацетил – КоА, который образуется при аэробном окислении

Жирные кислоты синтезируются из ацетил – КоА, который образуется при аэробном окислении
глюкозы. Роль переносчика ацетильных групп из митохондрий выполняет цитрат, который в цитоплазме расщепляется на ацетил- КоА и оксалоацетат.

Синтез жирной кислоты

Оксалоацетат

Цитрат

Слайд 42

В цитоплазме ацетил–КоА карбоксилируется и превращается в малонил–КоА – второй субстрат, необходимый

В цитоплазме ацетил–КоА карбоксилируется и превращается в малонил–КоА – второй субстрат, необходимый
для образования жирной кислоты.

2-й этап Синтез малонил-КоА

Слайд 43

3-й этап Синтез пальмитиновой кислоты

1

HS - KoA

HOOC – CH2 – CО ~

3-й этап Синтез пальмитиновой кислоты 1 HS - KoA HOOC – CH2
SKoA Малонил-КоА

HS - KoA

Слайд 44

Синтез пальмитиновой кислоты

СО2

Реакция конденсации

2

Синтез пальмитиновой кислоты СО2 Реакция конденсации 2

Слайд 45

Синтез пальмитиновой кислоты

Реакция восстановления

NADPH + H+

NADP+

3

Синтез пальмитиновой кислоты

Синтез пальмитиновой кислоты Реакция восстановления NADPH + H+ NADP+ 3 Синтез пальмитиновой кислоты

Слайд 46

Синтез пальмитиновой кислоты

H2O

Реакция дегидратации

4

Синтез пальмитиновой кислоты H2O Реакция дегидратации 4

Слайд 47

Синтез пальмитиновой кислоты

Реакция восстановления

5

NADP+

NADPH + H+

Синтез пальмитиновой кислоты Реакция восстановления 5 NADP+ NADPH + H+

Слайд 48

Синтез пальмитиновой кислоты

I цикл

6

НSKoA

Синтез пальмитиновой кислоты I цикл 6 НSKoA

Слайд 49

7

CO2

Синтез пальмитиновой кислоты

7 CO2 Синтез пальмитиновой кислоты

Слайд 50

Пальмитиновая кислота (пальмитат)

Пальмитоил - Е

Н2О

Е

Синтез пальмитиновой кислоты

Пальмитиновая кислота (пальмитат) Пальмитоил - Е Н2О Е Синтез пальмитиновой кислоты

Слайд 51

Ацетил - КоА + 7 Малонил – КоА + 14 (NADHPH +

Ацетил - КоА + 7 Малонил – КоА + 14 (NADHPH +
H+)

C15H31COOH + 7 CO2 + 8 HS – KoA + 14 NADP+ +7 H2O

Суммарное уравнение синтеза
пальмитиновой кислоты

Пальмитиновая кислота используется для синтеза других жирных кислот - насыщенных (миристиновой, стеариновой) и моноеновых (пальмитоолеиновой, олеиновой)

Слайд 52

Цитрат

Пальмитоил - КоА

Неактивные протомеры
Ацетил – КоА карбоксилазы

мРНК

ДНК

↑ V транскрипции (инсулин)

Активная

Цитрат Пальмитоил - КоА Неактивные протомеры Ацетил – КоА карбоксилазы мРНК ДНК
– ОН)

Ацетил –КоА карбоксилаза

Неактивная
(Е – ОР)
Ацетил – КоА карбоксилаза

Регуляция активности
ацетил – КоА - карбоксилазы

Адреналин

Глюкагон

ПКА

АТФ

АДФ

ФПФ

Pi

H2O

Слайд 53

Биосинтез триацилглицеролов

Биосинтез триацилглицеролов

Слайд 54

Глюкоза

Н2С – ОН
|
С = О
|
Н2С – О –

Глюкоза Н2С – ОН | С = О | Н2С – О
РО3²ˉ

Дигидрокси-
ацетонфосфат

NADH + H+

NAD +

Глицерол – 3 фосфат-дегидрогеназа

Н2С – ОН
|
НС – ОН
|
Н2С – ОН

Глицерол

Глицеролкиназа

АТФ

АДФ

В жировой ткани и печени

Н2С – ОН
|
НС – ОН
|
Н2С – О – РО3²ˉ

Глицерол -3- фосфат

E1

E2

O
||
R1C~ SKoA

HS - KoA

O
||
R2C~ SKoA

HS - KoA
В кишечнике и печени

Синтез триацилглицеролов в кишечнике, печени и жировой ткани

Имя файла: Обмен-триацилглицеролов-и-жирных-кислот.pptx
Количество просмотров: 226
Количество скачиваний: 0