Обмен фосфолипидов и стероидов презентация

ОБМЕН ФОСФОЛИПИДОВ И СТЕРОИДОВ

Обмен холестерина циклический ненасыщенный спирт, нерастворим в воде, в основе холестерина лежит кольцо циклопентанпергидрофенантрена.

Холестерин содержится в коре надпочечников, мозге, нервной ткани, мышцах, соединительной ткани, жировой ткани.

Биологическая роль холестерина синтез желчных кислот, синтез половых гормонов, синтез кортикостероидов, синтез витамина D3, входит в состав клеточных мембран, миелиновых оболочек, участвует в образовании желчных камней, развитии атеросклероза.

Холестерин – предшественник стероидных гормонов

40% - холестерина поступает с пищей, 60% - синтезируется в организме. Пищевые источники холестерина: печень, яйца, мясо, мозг, икра.

Синтез холестерина осуществляется в эндоплазматическом ретикулуме, цитозоле печени (80%), коже, стенке тонкой кишки.

Синтез холестерина включает 35 реакций, идёт в 3 стадии: образование из ацетил-КоА мевалоновой кислоты, образование из мевалоновой кислоты сквалена, циклизация сквалена в холестерин.

Синтез холестерина

Регуляция синтеза холестерина осуществляется по принципу обратной связи: холестерин угнетает синтез фермента ОМГ-редуктазы. Если содержание холестерина в пище превышает 1-2 г в сутки , то синтез практически прекращается. ОМГ-редуктаза определяет скорость синтеза холестерина. Активность фермента возрастает при ионизирующем излучении, гипофизэктомии. Угнетён синтез холестерина при голодании, поступлении в организм пищевого холестерина.

Скорость обновления холестерина высока в надпочечниках и печени, низкая в мозге.

Транспорт холестерина холестерин из пищи проникает в стенку сосуда и мембраны клеток с ЛПНП, а удаляется оттуда и идёт в печень с ЛПВП.

Формы холестерина внутриклеточный (метаболический), мембранный (структурный), внеклеточный (транспортный). В плазме человека холестерин находится в составе ЛП комплексов: ЛПНП – 70%, ЛПОНП - 10%, ЛПВП - 20%.

Индекс атерогенности у новорожденных 1, у лиц 30 лет менее 3, у больных атеросклерозом 5-6.

Мембранный холестерин Количество холестерина, оседающее в мембранах, зависит от: активности специфических мембранных рецепторов холестерина, соотношения в плазме крови ЛП, одни из которых экстрагируют из мембран холестерин (ЛПВП), а другие способствуют его внедрению в мембраны.

Мембранный холестерин В мембранах холестерин оказывает разжижающее и конденсирующее действие. Любая клетка не любит свободный холестерин, он для неё токсичен. Окисленный холестерин не в состоянии встраиваться в мембраны, не удерживаются в мембранах и эфиры холестерина.

Эфиры холестерина (внутриклеточный холестерин) запасная форма холестерина, 70 % холестерина находится в виде эфиров. При недостатке ЛХАТ происходит накопление холестерина в мембранах клеток крови, на стенках капилляров, в плазматических мембранах клеток почки, селезёнки, роговицы.

Эффективный способ снижения уровня мембранного холестерина увеличение в пище количества фосфолипидов, содержащих полиненасыщенные жирные кислоты.

ЛХАТ внеклеточную эстерификацию холестерина осуществляет ЛХАТ, а внутриклеточную – АХАТ (ацилКоАхолестеролацилтрансфераза). ЛХАТ освобождает мембраны от избыточного количества свободного холестерина, ЛХАТ несёт транспортную функцию, АХАТ способствует внутриклеточному накоплению холестерина в виде эфиров.

Окисление холестерина - единственный процесс необратимого его устранения из мембран и ЛП комплексов, - происходит в печени, надпочечниках, половых железах, - идёт по 2 путям: биосинтез желчных кислот (60-80%), биосинтез стероидных гормонов (2-4%).

Скорость окисления холестерина регулируется 7α-гидроксилазой. Фермент активируется холестерином, ингибируется – желчными кислотами. Половые гормоны и тироксин активируют фермент, увеличивая скорость окисления холестерина. Вещества, связывающие в кишечнике желчные кислоты, обладают способностью усиливать окисление холестерина. Аналогичным образом объясняется гипохолестеринемическое действие морской капусты.

Содержание общего холестерина 3,2 - 6,2 ммоль/л 70% эфиры холестерина, 30% - свободный холестерин, Содержание холестерина зависит от возраста: у новорожденных – в 2 раза меньше, чем у взрослых, - к 1 году до 4 ммоль/л, - с 20 лет – повышение содержания холестерина.

Содержание холестерина более 5,2 ммоль/л - фактор риска атеросклероза. При концентрации 5,2 - 6,5 ммоль/л надо исследовать содержание холестерина ЛПВП (зона риска). Снижение холестерина ЛПВП менее 0,9 связано с повышенным риском атеросклероза. Повышенный уровень холестерина ЛПВП рассматривается как антиатерогенный фактор. холестерин ЛПНП в норме менее 3,5 ммоль/л.

Баланс холестерина в тканях Увеличение холестерина в тканях при: захвате ЛПНП рецепторами, захвате холестеролсодержащих ЛП без участия рецепторов, захвате свободного холестерина клеточными мембранами, синтезе холестерина, гидролизе эфиров холестерина.

Уменьшение холестерина при переходе холестерина из мембран в ЛПВП, эстерификации холестерина, окислении холестерина (использование холестерина для синтеза желчных кислот, гормонов).

Риск ИБС увеличивается при уровне холестерина 5,2 ммоль/л. Низкий уровень холестерина свидетельствует о патологии: анемии, гипертиреозе, некрозе клеток печени, онкологических заболеваниях.

Кетоновые тела образуются из ацетил-КоА, синтезируются в печени. Содержание кетоновых тел в крови здоровых людей: 0,8 – 1,2 ммоль/л.

Синтез кетоновых тел

Источники синтеза кетоновых тел жирные кислоты, кетопластичные АМК. Избыток ацетил-КоА, высвобожденный при окислении жирных кислот и не использованный печенью, превращается в кетоновые тела, которые переносятся кровью в периферические ткани, где используются в ЦТК.

Кетоновые тела – поставщики топлива для мышц, почек, мозга. Для мозга основным энергетическим субстратом являются глюкоза и кетоновые тела.

Использование ацетоуксусной кислоты

Регуляция Инсулин активирует синтез жира, тормозит образование ОМГ, ингибирует образование ацетоновых тел, Глюкагон активирует синтез ацетоновых тел, активирует синтез ОМГ, тормозит синтез жирных кислот за счёт блокады ацетил-КоАкарбоксилазы, усиливает β-окисление, тормозит обмен глюкозы.

Кетонемия, кетонурия наблюдаются при сахарном диабете, голодании, длительной мышечной работе, токсикозе беременных, приёме пищи, богатой жирами. Развивается метаболический ацидоз.

В мозге новорожденных кетоновые тела потребляются в 3 раза интенсивнее, чем у взрослых. В раннем детстве они используются тканью мозга для синтеза жирных кислот при миелинизации мозга.

Склонность к кетозу повышена у детей в возрасте от 2 до 10 лет, так как снижена концентрация глюкозы и повышена концентрация НЭЖК, нарушен АМК обмен (кетогенные кислоты).

Синтез фосфолипидов

Фосфолипиды могут синтезироваться из готовых остатков (резервный путь) холин + АТФ Ёфосфохолин + АДФ фосфохолин + ЦТФ ЁЦДФ-холин + ФФн ЦДФ-холин + 1,2-диглицерид Ёфосфатидилхолин + ЦМФ

этаноламин + АТФ Ёфосфоэтаноламин + АДФ этаноламин + АТФ Ёфосфоэтаноламин + АДФ фосфоэтаноламин + ЦТФ Ё ЦДФ- этаноламин + ФФн ЦДФ- этаноламин + 1,2-диглицерид Ёфосфатидилхолин + ЦМФ

Функции фосфолипидов структурная (входят в состав мембран, мозга), участвуют в обмене холестерина лецитин + холестерин Ёлизолецитин+ эфиры ХС, фосфатидилинозитол – предшественник вторичных посредников при действии гормонов, из фосфолипидов идёт синтез тромбоцитактивирующего фактора, вызывающего агрегацию тромбоцитов, снижение АД, дипальмитилфосфатидилхолин образуется в лёгких доношенного плода перед родами. Он входит в состав ПАВ сурфактанта лёгких, что препятствует спадению лёгочных альвеол. У недоношенных детей при недостатке этого соединения возникают расстройства дыхания.

При уменьшении молекулярного соотношения ФЛ:ХС менее 3:2 рекомендуются липотропные диеты, богатые ФЛ. При уменьшении молекулярного соотношения ФЛ:ХС менее 3:2 рекомендуются липотропные диеты, богатые ФЛ.

Жировая инфильтрация печени развивается при действии гепатотропных ядов, вирусов.

Липотропные вещества способны предотвращать жировую инфильтрацию печени холин, метионин, лецитин, казеин, инозит, липокаин, витамин В12, фолиевая кислота, липоевая кислота, пангамовая кислота.

Механизм липотропного действия Липотропные вещества необходимы для синтеза ЛП (холин). Синтез ЛП – важный путь утилизации организмом липидов печени. В реакциях метилирования (в синтезе холина) участвуют метионин, витамин В12, фолиевая кислота. Казеин богат метионином. ФЛ поддерживают функцию клеточных мембран, необходимых для нормального протекания метаболических процессов в гепатоцитах.

Липотропные вещества применяют при жировой дистрофии печени, гепатитах, циррозе, атеросклерозе.