Депонирование и мобилизация жиров презентация

Депонирование и мобилизация жиров

Обмен триацилглицеринов С пищей в сутки поступает 70 г ТГ. Эндогенный синтез ТГ идёт в: печени, жировой ткани, стенке кишечника. В плазме крови содержится 1-2,3 ммоль/л ТГ. ТГ – резервное топливо, которое накапливается в цитоплазме жировых клеток. В состав мембран ТГ не входят.

Функции резервных жиров резервуар энергии, теплоизоляционная, защита от механических травм.

Транспорт ТГ осуществляют ХМ, ЛПОНП.

Липопротеидлипаза осуществляет гидролиз ТГ. В жировой ткани жир накапливается за счёт поступления из ЛП, образования из глюкозы в жировых клетках. В жировых депо гидролиз осуществляют тканевые липазы.

Тканевые липазы активируются адреналином, глюкагоном, АКТГ.

Мобилизация депонированных жиров происходит путём их гидролиза до жирных кислот и глицерина липазами жировых клеток. Жирные кислоты поступают в кровь и транспортируются в соединении с альбумином к разным органам. Глицерин поступает в кровь и там превращается в глицерофосфат, который используется в гликолизе или глюконеогенезе.

Окисление глицерина

Баланс аэробного распада глицерина От глицерина до ФГА затрата – 1 АТФ и получение + 3 АТФ (окислительное фосфорилирование). На втором этапе гликолиза при окислении 1 молекулы ФГА получаем 2 АТФ и 1 НАДН+Н, то есть 2+3=5 АТФ. Таким образом от глицерина до ПВК получаем (3-1) + 5 = 7АТФ. Окислительное декарбоксилирование ПВК даёт 3АТФ. ЦТК даёт 12 АТФ. ИТОГО: 7+3+12 = 22АТФ даёт окисление 1 молекулы глицерина в аэробных условиях.

аэробный процесс. аэробный процесс. В катаболизме жирных кислот выделяют 3 части: β-окисление, ЦТК, дыхательная цепь. Позвоночные половину энергии получают за счёт окисления жирных кислот , особенно в спячке и при голодании.

Кнооп установил, что окисление идёт в β-положении. Кнооп установил, что окисление идёт в β-положении. Ленинджер и Кеннеди установили, что процесс протекает в митохондриях с использованием АТФ. Линен, Грин, Очоа установили этапы окисления, роль КоАSH

Активация жирных кислот происходит на наружной поверхности мембраны митохондрий.

Транспорт жирных кислот в митохондрии из цитоплазмы осуществляет карнитин.

Первая стадия дегидрирования Первая стадия дегидрирования

Тиолазная реакция Тиолазная реакция

Баланс β-окисления пальмитиновой кислоты (С16) При окислении жирной кислоты, содержащей n углеродных атомов получается n/2 ацетил-КоА, происходит (n/2 – 1) циклов β-окисления, так как при окислении бутирил-КоА получаются сразу 2 молекулы ацетил-КоА. Расчёт для пальмитиновой кислоты: 16/2 = 8 ацетил-КоА, 16/2 – 1 = 7 циклов β-окисления, 7*5 = 35 8*12 = 96 96 + 35-1=130 АТФ.

β-окисление жирных кислот с нечётным числом атомов углерода

β-окисление ненасыщенных жирных кислот Наличие дополнительных ферментов изомеразы и эпимеразы обеспечивает возможность полного окисления всех ненасыщенных жирных кислот. Осуществляется: перемещение двойной связи из положения 3-4 в положение 2-3, изменение конфигурации двойной связи из цис- в транс-положение при помощи фермента цис-транс-еноил-КоА-изомеразы.

Окисление жирных кислот протекает в печени, мышцах, жировой ткани. Мышцы, миокард, печень активно используют жирные кислоты как источники энергии.

Регуляция окисления Регуляторный фермент – карнитинацилтрансфераза. Чем интенсивнее идёт распад АТФ, тем быстрее окисляются жирные кислоты. Скорость окисления зависит от доступности субстрата ацил-КоА. окисление активируется в постабсорбтивный период или при длительной физической работе, когда в результате распада жиров в жировой ткани в крови увеличивается концентрация жирных кислот

Биосинтез липидов идёт в жировой ткани, печени, почках, нервной ткани.

Биосинтез липидов зависит от распада глюкозы АТФ, НАДФН2, ацетил-КоА.

Пути образования и использования Ацетил-КоА

Биосинтез жирных кислот идёт в цитоплазме, нужен ацетил-КоА из митохондрий, участвует малонил-КоА, происходит перенос ацетил-КоА в цитоплазму, участвует мультиферментный комплекс синтетаза жирных кислот, требуется биотин, нужен НАДФН2, требуется АПБ на всех этапах.

Перенос ацетил-КоА из митохондрий в цитоплазму Ацетил-КоА не проникает через мембрану митохондрий в цитоплазму. Ацетил-КоА + ЩУК цитрат + НSКоА Цитрат с помощью транслоказы переносится в цитоплазму. В цитоплазме: цитрат + НSКоА +АТФ Ацетил-КоА +АДФ+Фн+ЩУК ЩУК малат ПВК+ СО2

Реакции синтеза жирных кислот СН3-CО-S-KoA + биотин-СО2 + АТФ НООС-СН2-CО-S-KoA + АДФ + Фн малонил-КоА

Ацетил-КоА-карбоксилаза аллостерический фермент, активатором является цитрат, повышение содержания цитрата в митохондриях приводит к тому, что при помощи челночного механизма он поступает в цитоплазму. Появление цитрата в цитоплазме –сигнал того, что ЦТК перегружен «топливом» и избыток ацетил-КоА должен запасаться в виде жира.

Далее действует мультиферментный комплекс – синтетаза жирных кислот, который представляет собой 6 ферментов, связанных с АПБ.

Роль простетической группы в АПБ играет 4-фосфопантетеин. Это подвижная «рука», переносящая остатки жирных кислот от активного центра фермента к другому. Вторая SH-группа в молекуле 3-кетоацил-АПБ-синтазы от цистеина. Роль простетической группы в АПБ играет 4-фосфопантетеин. Это подвижная «рука», переносящая остатки жирных кислот от активного центра фермента к другому. Вторая SH-группа в молекуле 3-кетоацил-АПБ-синтазы от цистеина. Сульфгидрильные группы синтетазы жирных кислот вначале взаимодействуют с ацильными группами: ацетильная группа присоединяется к SH-группе цистеина, а малонильная к SH-группе фосфопантетеина.

СН3-CО-S-KoA + HS-АПБ СН3-CО-S-KoA + HS-АПБ HS-КоА + СН3-CО-S-АПБ ацетил-АПБ

Далее происходит конденсация малонил-АПБ и ацетил-АПБ. СН3-CО-S-АПБ + НООС-СН2-CО-S-АПБ ацетил-АПБ малонил-АПБ СН3-CО-СН2-CО-S-АПБ + СO2 ацетоацетил-АПБ

СН3-CО-СН2-CО-S-АПБ + НАДФН+Н+ СН3-CО-СН2-CО-S-АПБ + НАДФН+Н+ ацетоацетил-АПБ СН3-CH(ОH)-СН2-CО-S-АПБ+НАДФ+ β-оксибутирил-АПБ

СН3-CH(ОH)-СН2-CО-S-АПБ СН3-CH(ОH)-СН2-CО-S-АПБ β-оксибутирил-АПБ СН3-CH=СН-CО-S-АПБ + Н2О кротонил-АПБ

СН3-CH=СН-CО-S-АПБ + НАДФН+Н+ СН3-CH=СН-CО-S-АПБ + НАДФН+Н+ кротонил-АПБ СН3-CH2-СН2-CО-S-АПБ +НАДФ+ бутирил-АПБ

Далее цикл повторяется. Далее цикл повторяется. Малонил-КоА переносится на SH-группу фосфопантетеина АПБ. Бутирил-АПБ + малонил-АПБ кетокапронилАПБ + СО2 Пальмитиновая кислота – предшественник для других жирных кислот.

Источники НАДФН+Н на 50% -пентозный цикл, изоцитратдегидрогеназная реакция, малик-реакция. Малат СО2 + ПВК

Полиненасыщенные жирные кислоты Линолевая, линоленовая жирные кислоты в организме не синтезируются. Арахидоновая кислота синтезируется из линолевой, если последняя поступает в большом количестве с пищей. Мононенасыщенные жирные кислоты Олеиновая, пальмитоолеиновая жирные кислоты синтезируются из пальмитиновой и стеариновой кислот в микросомах клеток печени и жировой ткани при участии оксигеназы и кислорода. Из олеиновой кислоты идёт синтез невроновой и оксиневроновой кислот.

Биосинтез ТАГ В почках, стенке кишечника, печени высока активность глицеролкиназы.

В мышцах, жировой ткани активность глицеролкиназы низкая и образование глицерол-3-фосфата связано с гликолизом и гликогенолизом. В мышцах, жировой ткани активность глицеролкиназы низкая и образование глицерол-3-фосфата связано с гликолизом и гликогенолизом.

Жиры, синтезированные в жировой ткани, там и откладываются, а из печени жиры транспортируются в составе липопротеинов Жиры, синтезированные в жировой ткани, там и откладываются, а из печени жиры транспортируются в составе липопротеинов

Показатели липидного обмена в крови здорового человека Общие липиды 4-10 г/л Триглицериды 1-1,5 г/л Фосфолипиды 2-2,5 г/л Холестерин 1,5-2 г/л ЛПОНП 1,2 г/л ЛПВП 3,5 г/л ЛПНП 4,5 г/л НЭЖК 0,1г/л

В плазме крови новорожденных содержание ЛП ниже, чем у взрослых, причём полностью отсутствуют ХМ, а ЛПОНП резко снижены. Доля холестерина в ЛПВП новорожденных в 2 раза больше, чем у взрослых. С возрастом уровень ЛПВП снижается, а ЛПНП - повышается. У новорожденных основным классом ЛП в крови являются ЛПВП.