Дослідження катаболізму триацилгліцеролів, жирних
Кислот та гліцерину. Метаболізм кетонових тіл.
Вміст ліпідів в організмі людини складає в середньому 10-20% маси тіла. Ліпіди умовно діляться на проcті та складні.
Прості ліпіди:тригліцериди, воски.
Складні ліпіди:
Фосфоліпіди, гліколіпіди.
Ліпіди входять до складу всіх органів і тканин. 90% входять в жирову тканину, в мозку складають половину маси, в комплексі з білками складають основу клітинних мембран, завдяки чому приймають участь в діяльності гормонів, ферментів, процесах біологічного окислення.
Біологічні функції:
- енергетична – (триацилгліцероли або нейтральні жири);
- фізіологічно-активні сполуки з регуляторною дією (стероїдні гормони, ейкозаноїди, жиророзчинні вітаміни);
- кофактори ферментів (вітамін K);
- переносники електронів (убіхінон);
- захищають від перепадів температур;
-
- основа структури біомембран (фосфоліпіди,гліколіпіди).
Ліпосома – штучно створене шароподібне утворення (порядку 100 нм в діаметрі) що має подвійний ліпідний шар. Можуть бути сформовані з індивідуальних фосфоліпідів, як природніх, так і синтетичних. Ліпосоми мають пустоту в середині, яка зазвичай заповнена розчинником (водою), але може використовуватись для доставки різноманітних речовин (скажімо, ліків) у клітини. Як носії лікарських препаратів ліпосоми, мають ряд переваг: вони захищають клітини організму від токсичної дії лікарських засобів, пролонгують дію введеного в організм лікарського засобу, захищають лікарські речовини від деградації, сприяють спрямованій специфічності за рахунок селективної проникності з крові в тканини, змінюють фармакокінетику лікарських препаратів, підвищуючи їх фармакологічну ефективність, дозволяють створювати водорозчинну форму низки лікарських субстанцій, таким чином збільшуючи їх біодоступність. Ліпосоми дозволяють препарату проникнути в ті ділянки, куди без ліпосом вони потрапити не можутьНайперспективнішим напрямом використання ліпосомальних форм є лікування раку, причому з використанням таких сполук, які активізують захисні властивості самого організму.
|
|
|
Основне місце локалізації резервних тригліцеридів в організмі людини — адипоцити жирової тканини (ліпоцити), значна частина цитоплазми яких зайнята гігантською сферичною ліпідною краплею. Молекули ліпідів в адипоцитах обєднуються в жирові краплі, які не містять воду, та тому є найбільш компактною формою для зберігання метаболічного палива.
•Ліполіз– гідроліз триацилгліцеролів ліпазами.
•Гормон-залежна ліпаза перертворює ТАГ до вільних жирних кислот і моноацилгліцеролу
|
|
|
•Моноацилгліцерол гідролізується до жирної кислоти і гліцеролу або гормон-залежною ліпазою або більш специфічною і більш активною моноацилгліцерол ліпазою
Транспорт жирних кислот і гліцеролу
•Жирні кислоти і гліцерол дифундують через мембрану адипоцита і поступають в кров.
• Гліцерол транспортується через кров у вільному стані і окислюється або перетворюється до глюкози в печінці.
• Жирні кислоти переносяться у зв’язаному з альбуміном стані.
• В серці, скелетних м’язах і печінці вони окислюються зі звільненням енергії.
Окислення гліцеролу
Гліцерол захоплюється печінкою.
Кроки: фосфорилювання, окислення і ізомеризація.
Гліцеральдегід-3-фосфат є проміжним метаболітом у:
Гліколізі
та глюконеогенезі
Утворення АТФ при окисленні гліцеролу
Гліцерол - гліцерол-3-фосфат - 1 ATФ
Гліцерол-3-фосфат дигідроксиацетонфосфат 3 ATФ (1 НАДН)
Гліцераьдегід-3-фосфат – піруват
5 АТФ (1НАДН + 2 AТФ)
Піруват - ацетил CoA 3 ATФ (1 НАДН)
Ацетил CoA в циклі Кребса 12 AТФ (3НАДН + 1 ФАДН2 + 1ГТФ)
Сума 23-1 = 22 ATФ
•Розщеплення жирів дає приблизно 50 % енергії в печінці, нирках і скелетних м’язах і до 95 % енергії серцевого м’язу
|
|
|
•Жири є основним джерелом енергії при: -голодуванні та діабеті
При низькій концентрації вуглеводів і інсуліну (під час голодування), гідроліз ТАГ стимулюється адреналіном, норадреналіном, глюкагоном, і адренокортикотропним гормоном.
Гідроліз ТАГ інгібується інсуліном після прийому їжі
Коліпаза – білок, що присутній в кишечнику і допомагає зв’язати водорозчинну ліпазу з ліпідним субстратом.
Коліпазатакожактивує ліпазу.
Солі жовчних кислотнеобхідні для травлення ліпідів. Синтезується у печінці з холестеролу.
Таурохолева і глікохолева – найпоширеніші жовчні кислоти.
Амфіпатичні: містять гідрофільні і гідрофобні частини
Стадії β-окислення вищих жирних кислот:
(1) Активаціяжирних кислот (відбувається на зовнішній мітхондріальній мембрані)
(2) Транспорт в мітохондрію
(3) Деградаціядо двохвуглецевих фрагментів (ацетил CoA) в міто-хондріальному матриксі (b-oкислення)
(1) Активація жирних кислот
•Жирні кислоти перетворюються до тіоефірів CoA aцил-CoA синтетазою (ATФ залежна)
•Звільняється PPi, який гідролізується до 2 Pi пірофосфатазою
|
|
|
•Два ATФ еквіваленти витрачаються щоб активувати одну жирну кислоту до тіоефіру
•Карнітин човникова система
•Ацил CoA перетворюється в ацилкарнітин (фермент карнітинацилтрансфераза I (зв’язана із зовнішньою мітохондріальною мембраною).
• Ацилкарнітин переноситься в мітохондрію транслоказою.
•Ацильна група переноситься назад до CoA (фермент - карнітинацилтрансфераза II).
Реакції b-окислення
•Шлях b-oкислення(окислюється b-вуглець C3) відщеплює двохвуглецевий фрагмент віж жирної кислоти
1. Окислення ацил CoA ацил CoA дегідрогеназою з утворенням еноїл CoA
Коензим – ФАД
2. Гідрування подвійного зв’язку між C-2 і C-3 еноїл CoA гідратазою з утворенням 3-гідроксиацил CoA (b-гідроксиацил CoA)
3. Окислення 3-гідроксиацил CoA до 3-кетоацил CoA 3-гідроксиацил CoA дегідрогеназою
Кофермент – НАД+
4. Розщеплення 3-кетоацил CoA тіоловою групою іншої молекули CoA з утворенням ацетил CoA і aцил CoA коротшим на два атоми вуглецю.
Фермент - b-кетотіолаза.
Вкорочена ацил CoA потім піддається іншому циклу окислення
Кількість циклів: n/2-1, де n – кількість атомів вуглецю
Енергетика β-окислення жирних кислот:
•Один цикл b oкислення утворює:
•ФAДH2
НАДH
Aцетил CoA
Ацил CoA (коротша на 2 вуглеці в кожному циклі)
Доля продуктів b-oкислення: - НАДН і ФAДH2 – використовуються в ЕТЛ - aцетил CoA – вступає в цикл Кребса - ацил CoA – піддається наступному циклу окислення
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 674; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!