- •Метаболизм липидов
- •Расщепление липидов в желудочно-кишечном тракте
- •Депонирование и мобилизация жиров
- •Окисление жирных кислот
- •Цитратный цикл
- •Энергетика окисления жирных кислот
- •Образование кетоновых тел в печени (кетогенез)
- •Биосинтез жирных кислот
- •Полиненасыщенные жирные кислоты
- •Регуляция синтеза и окисления жирных кислот в печени
- •Метаболизм холестерина и желчных кислот
- •Транспорт холестерина и триацилглицеринов
- •Метаболизм желчных кислот
Депонирование и мобилизация жиров
Жиры, как и гликоген, являются формами депонирования энергетического материала. Причем жиры - наиболее долговременные и более эффективные источники энергии . При голодании запасы жира у человека истощаются за 5-7 недель, тогда как гликоген полностью расходуется примерно за сутки. Если поступление жира превышает потребности организма в энергии , то жир депонируется в адипоцитах - специализированных клетках жировой ткани. Кроме того, если количество поступающих углеводов больше, чем надо для депонирования в виде гликогена, то часть глюкозы также превращается в жиры . Таким образом, жиры в жировой ткани накапливаются в результате трех процессов:
поступают из хиломикронов, которые приносят экзогенные жиры из кишечника
поступают из ЛОНП, которые транспортируют эндогенные жиры, синтезированные в печени из глюкозы
образуются из глюкозы в самих клетках жировой ткани.
В первом и во втором случае жиры в составе липопротеинов гидролизуются ЛП-липазой и в клетку поступают жирные кислоты, которые затем используются для синтеза ТАГ. Перед включением в ТАГ жирные кислоты сначала активируются путем образования тиоэфиров кофермента А, а затем взаимодействуют с глицеролфосфатом. Так как глицерол не может быть фосфорилирован в адипоцитах (в этих клетках отсутствует глицеролкиназа), то глицеролфосфат образуется при восстановлении диоксиацетонфосфата.
Метаболизм глицерола в печени |
Следовательно, синтез ТАГ может протекать только в присутствии глюкозы, из которой в процессе гликолиза образуется диаксиацетонфосфат. Инсулин стимулирует синтез ТАГ, потому что в его присутствии повышается проницаемость мембран клеток жировой ткани для глюкозы.
Роль инсулина в депонировании жира |
Мобилизацию (липолиз) депонированных ТАГ катализирует тканевая липаза. В результате жиры распадаются на глицерин и свободные жирные кислоты.
Мобилизация жира и его окисление в мышцах |
Адреналин и глюкагон активируют внутриклеточную липазу. Действие этих гормонов опосредовано аденилатциклазным каскадом реакций, начиная с активации аденилатциклазы и заканчивая фосфорилированием липазы, которая при этом переходит в активную форму и расщепляет эфирные связи в ТАГ. Глицерол как растворимое в плазме вещество транспортируется в печень, где используется в реакциях глюконеогенеза. Жирные кислоты транспортируются кровью в виде комплексов с сывороточными альбуминами в разные органы и ткани, где включаются в процесс окисления.
Синтез и мобилизация триацилглицеридов |
Окисление жирных кислот
Окисление жирных кислот состоит из двух этапов:
-окисление
Цитратный цикл
Оба этапа сопряжены с дыхательной цепью. -окисление происходит в митохондриях клетки, а жирная кислота поступает из кровотока в цитозоль, где активируется путем конденсации с коферментом А, образуя тиоэфир.
Окисление жирных кислот |
Для того чтобы пройти через митохондриальную мембрану, жирной кислоте необходим специальный переносчик - карнитин . Поэтому сначала ацильная группа переносится с ацил-СоА на карнитин. Ацил-карнитин пересекает мембрану и отдает свой ацильный фрагмент снова на кофермент А. Ферментом этой обратимой реакции служит ацил-карнитинтрансфераза . Результатом четырех последующих реакций -окисления является отщепление двухуглеродного фрагмента и перенос его на кофермент А с образованием ацетил-СоА, который затем может включаться в цитратный цикл для полного окисления. Укороченная ацильная цепь вторично входит в цикл -окисления. Конечным итогом повторяющихся циклов -окисления будет окисление всей ацильной цепи до ацетил-СоА.