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: 731; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!