биохим 2 часть

2. Основное место синтеза жирных кислот - цитоплазма клеток. Син­ тезируются они из ацетил-КоА и водорода, переносимого коферментом НАДФ? в процессе синтеза участует С02 (НСОд), используется энергия АТФ.

Ацетил-КоА возникает при окислительном декарбоксилировании пирувата, при ^-окиолении жирных кислот, при распаде аминокислот (пируват образуется при распаде углеводов, глицерина, гликогенных аминокислот).

Источниками НАДЙЦН+) являются апотомический распад глюкозы, а также окисление в цитоплазме изолимонной и яблочной кислот.

- 52 -

Фермент I относится к классу лигаз (синтетаз), а фермент 2 классу транофераз.

ферменты I и 3 относятся к классу оксидоредуктаз, а фермент 2 - к кллесу лизз.

- 53 -

8. Бета-восстановление:

Ферменты I и 3 относятся к классу оксидоредуктаз, а фермент 2 -

кклассу лиаз.

9.Синтетаза жирных кислот эукариот (пальмитатсинтетаза) пред­ ставляет собой мультиферментный комплекс, содержащий АПБ^5Н и облада­ ющий активностью 6 ферментов: АПБ-адюилтрансферазы, АПБ-малонилтранс- феразы, З-оксоацил-АПБ-синтазы, З-оксоацил-АПБ-редуктазы, 3-гидрокси- ацил-АЛБ-дегидратазы и еноил-АПБ-редуктазы.

Продуктом действия данного мультиферментного комплекса является пальмитиновая кислота (16 С-атомов).

10. Удлинение жирных кислот оверх 16 углеродных атомов может про­ исходить в митохондриях (при этом используется ацетил-КоА вместо мало- нил-АПБ) и в эвдоплазматическом ретикулуме клетки с использованием малонил-КоА вместо малонил-АПБ, причем процесс наращивания углеродной цепи аналогичен тому» который происходит при действии синтетазы жир­ ных кислот в цитоплазме.

Ненасыщенные жирные киолоты пальмитоолвиновая и олеиновая возни­ кают путем окисления (дегидрирования в положении 9-10) насыщенных пальмитиноной и стеариновой киолот при дейотвии ацил-КоА-десатуразыt вхо­ дящей в состав цитохром в5-оксидазного комплекса микросом. Полиненасы­ щенные жирные кислоты линолевая и линоленовая являются эссенциальными. Другие ненаоыценные жирные кислоты образуются из пальмитоолеиновойt олеиновой, линолввой и линоленовой киолот, при этом может изменяться длина углеродной цепи ж могут появляться новые двойные связи.

-54 -

11.Синтез жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов начинается с пропяонил-КоА (3 углеродных атома). Эта структура с по­ мощью синтетЕзы жирных кислот многократно удлиняется каждый раз на 2 С-атома путем тех же реакций, которые протекают и при синтезе кис­ лот с четным числом атомов углерода.

12.Синтез фосфатидной (фосфатидовой) кислоты:

Ферменты I и 2 относятся к классу трансфераз, фермент 3 - к клас­ су оксидоредуктаз.

13.Фосфатидная кислота является основой (ключевым веществом) в процессах синтеза триацилглицеринов, фоофатидилхолинов (лецитинов), фосфатидилэтаноламинов (нефелинов), фосфатидилсеринов, фосфатидилинозитов, кардиолипинов.

14.Синтез триацилглицерина:

а) Активирование олеиновой киолоты:

Триацилглицерин

Фермент I относится к классу лигаз, фермент 2 - к классу гидролаз, фермент 3 - к классу трансфераз.

15.На синтез одной молекулы нейтрального жира из свободных гли­ церина и жирных кислот расходуется 4 молекулы АТФ: по I молекуле АТФ на активирование глицерина и каждой жирной кислоты.

16.Мобилизация триацилглицеринов в жировых депо происходит с по­ мощью клеточных липаз, гидролизующих их до глицерина и жирных кислот. Этот процесс стимулируется рядом гормонов, особенно катехоламинами и глюкагоном.

Жирные кислоты и глицерин поступают в кровоток. В крови нераст­ воримые в воде жирные кислоты транспортируются в соединении с альбуми­ нами. В качестве источника энергии жирные кислоты расщепляются (путем бета-окисления) особенно интенсивно в таких тканях, как скелетные мыш­ цы, сердце, печень, почки. Мозг жирные кислоты как энергетический ис­

точник не использует.

17. См. вопрос 27 из предыдущего (первого) занятия по химии и обмену липидов.

16. Образование активного холина:

- 56 -

Фосфатидилхолин (лецитин) ***

Содержит миристиновуг и олеиновую кислоты

Фермент I относится к классу гидролаз, а фермент 2 - к класоу транофераз.

20.На синтез одной молекулы лецитина (фоофатидилхолина) из сво­ бодных глицерина, двух жирных кислот и холина расходуется 5 макроэргических молекул (4 АТФ и ЦГФ): по одной молекуле АТФ на активирование глицерина и двух жирных кислот и по одной молекуле АТФ и ЦГФ на акти­ вирование холина.

21.Фосфатидйлэтвноламин (кефалин), содержащий лауриновую и линолевую кислоты:

о

Фосфатидилхолин (лецитин) может возникнуть путем метилирования (три раза) азота нефелина, штильные групп поступают от S -адеиозил- мотионина.

22. Эвдогенным называют холестерин, синтезируемый в органах и тканях организма, у взрослых казуше сутки синтезируется до I грамма холестерина. Синтез холестерина происходит в печени, слизистой кишеч­ ника, надпочечниках, семенниках и яичниках, в коне в других тканях, наиболее интенсивен он в печени - здесь синтезируется 80-30 £ эндоген­ ного холестерина.

С пищевыми продуктами ежесуточно мояет поступать 0,5-1,0 и болое грашов экзогенного холестерина.

В сыворотке кроеи в норме содер;хится 4-6,5 ммоль/л (150-250 ьт/дл)

холестерина, главным образом в эстори^идаованко'А iopwe.

23. Холестерин синтезируется из ацетил-.-оА, водорода, переноси­ мого коферментом НАД^+ 01АЦ+) и кислорода, расходуется такяе много энергии АТ*.

Синтез холосторина начинается с ацетил-КоА и идет через следующие промежуточные продукты: адетоацетил-КоА, З-гидрокси-З-метклглутарил- КоА, мезалоновую кислоту, 5-*хэсаомевалонат, 5-гжрофосчомевалонат, 3-фо-

- 57 -

офо-б-пврофоофомевалонат, жзопвнтвнипирофосфат (к его ваомер диметжлсшпшлрофоофат), герашшшрофоофат, фернезилпирофоофат, оквален, сква- лен-2,3-оксдд, ланостери, еще через неожолысо втапов возникает 7-де- гвдрохолестерин и, наконец, холестерин.

Для синтеза одной молекулы холестерина расходуется 18 молекул аце- тал-КоА. Для синтеза молекулы холестерина необходимо также 18 АТФ и 17 молекул восстановленных НДДФ* я НАД4'» эквивалентных 51 АТФ, следовате­ льно, етот процесс потребляет энергию около 70 АТФ.

Мэвалоновая кислота

Фермент I относится к классу оксидоредуктаз.

Мевалоновая кислота является промежуточным продуктом процесса син­ теза холестерина.

26.Холестерин является важнейшим компонентом биологических мем­ бран, из него в организме возникают кортикостероиды, половые гормоны, желчные кислоты, витамин Д3. Подавляющая часть холестерина (до 80 % расходуется на образование желчных кислот.

27.Избыточный холестерин усиленно превращается в печени в желч-

- 58 -

вне п о д о » (ежесуточно о калом теряется около 0,5 г желчных киолот), а также ввдблявтоя о желчью в кишечник, в нжжнжх отделах которого большая часть выделяемого холвотержна (до 0,6 г в сутки) вооотаяавливаетоя микрофлорой до копроотанола (копростерина) ж холеотанола. У коцроотаяола водород у С-5 находитоя в ^-положении, в то время как у холеотаяола - в «б-положенни. Копростанол, холеотаяол ж небольшое количеотво холвотержна поотоянно пржоутствуют в кале. Немного холестерина (около 091 г в сутки) выделяется о кожным оалом.

28. Копроотержн (копроотанол) наряду с холеотанолом возникает в толстом кишечнике путем восстановления холеотерина при воздействии на

него микрофлоры. Оба соединения ввделяют- ря с калом.

29. Ацетоуксусная кислота (одно из кетоновых: тел) образуется в печени из ацетил-КоА (основной механизм). Эта кислота, так же, как и ^-гидроксимасляная (второе кетоновое тело), возникает постоянно в здо­ ровом организме и из печени поступает в кровь, откуда поглощается пе­ риферическими тканями. Ацетоуксусную и/-гидроксимасляную кислоты в качестве источника энергии особенно интенсивно используют скелетные и оердечная мышцы. Значительную часть необходимой энергии из этих источ­ ников получает мозг плода и новоровденного, а также мозг взрослых в условиях голодания.

Фермент I относятся х клаосу лиаз, фермент 2 - к клаосу оковдоредуктаз. Образование ацетона - яеэнэиматичеокая реаххщя.

31.Лилогенез.(биосинтез жиров) в клетках зависит от интенохвнооти использования углеводов, он отимулируетоя гормонаш иноулиясм, простагландинами, активирующими важнейшие ферменты лхпогенеза - пальмхтатсинтетазу (синтетазу жирных кислот), ацетил-КоА-карбоксилвву. Глококортикостероиды (кортизол, кортизон, кортикоотерон) вызывают пере­ распределение жиров в организме: жиры в избытке накапливаются в облаоти шеи, на лице и туловище (центральное ожирение), в то же время коне­ чности лишаются жировых отложений. Обьяонвния этому феномену пока нет.

Особенно интенсивно синтез триацилглицеринов протекает в жировой ткани и в печени.

32.1Мдролиз жиров в клетках до глицерина и жирньцс кислот осущес­ твляется клеточными липазами, этот процесс регулируется гормонально - активирование липазы (триацилглвдеродлипазы) осуществляется наиболее интенсивно катехоламинами и глюкагоном, активность ее тормозится иноулином.

Окислительное расщепление жирных кислот (у5-окисление) регулиру­

ется концентрацией жирных кислот в крови (доступностью субстрата) и функционированием системы переноса жирных кислот из цитоплазмы в мито­ хондрии с помощью карнитина: при избыточном расщеплении углеводов из митохондрий в цитоплазму выходит цитрат, он активирует ацетил-КоА-кар- боксилазу, возникающий малонил-КЬА ингибирует карнитин-ацилтранофера- зу, то есть цроиоходит торможение переноса жирных кислот из цитоплаз­ мы в митохоцдрии, где жирные кислоты подвергаются бета-окислению. Сле­ довательно, при усиленном раощеплении углеводов тормозится распад жир­ ных кислот.

33. Скорость биосинтеза жирных кислот определяется функционирова­ нием регуляторного фермента ацетил-КоА-карбоксилазы, который активиру­ ется цитратом, изоцитратом и ct-кетоглутаратом и синтез которого стиму­ лируется инсулином.

Биосинтез жиров (этерифвхация глицерина) обычно лимитируетоя нали­ чием глицерофосфата, возникающего в основном из глюкозы и пирувата. Ин­ сулин усиливает биосинтез триацилглицеринов, т.к. он усиливает транс­ порт глюкозы в клетки и ее дихотомический распад, а это повышает кон­ центрацию в клетках глицерофосфата.

34. Интенсивность синтеза холестерина определяется активностью