5. Специфические и общие пути катаболизма.

В катаболизме различают три стадии: 1) Полимеры превращаются в мономеры (белки – в аминокислоты, углеводы в моносахариды, липиды – в глицерол и жирные кислоты). Химическая энергия при этом рассеивается в виде тепла. 2) Мономеры превращаются в общие продукты, в подавляющем большинстве в ацетил-КоА. Химическая энергия частично рассеивается в виде тепла, частично накапливается в виде восстановленных коферментных форм (НАДН, ФАДН2), частично запасается в макроэргических связях АТФ (субстратное фосфорилирование). 1-ая и 2-ая стадии катаболизма относятся к специфическим путям, которые уникальны для метаболизма белков, липидов и углеводов. 3) Заключительный этап катаболизма, сводится к окислению ацетил-КоА до СО2 и Н2О в реакциях цикла трикарбоновых кислот (цикла Кребса) – общий путь катаболизма. Окислительные реакции общего пути катаболизма сопряжены с цепью тканевого дыхания. При этом энергия (40-45%) запасается в виде АТФ (окислительное фосфорилирование). В результате специфических и общих путей катаболизма биополимеры (белки, углеводы, липиды) распадаются до СО2, Н2О и NH3, которые являются основными конечными продуктами катаболизма.

К общим путям катаболизма относятся следующие метаболические процессы (оба эти процесса локализованы в митохондриях):

- окислительное декарбоксилирования пировиноградной кислоты

- превращение ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот Кребса (Ц Т К ).

Окислительное декарбоксилирования пировиноградной кислоты.

О кисление пирувата.

6. Общая схема источников и путей превращения глюкозы в тканях.

7. Состав и биологические функции транспортных липидов.

Транспортные липиды - это липиды, находящиеся в комплексе с белками и доставляемые экстрацелюлярными жидкостными средами (кровь, лимфа) от одного органа к другому. Чаще их называют транспортными липопротеинами (ЛП). Все транспортные липопротеины построены по типу гидрофобной мицелы и состоят из гидрофобного ядра, образованного триацилглицеринами и холестеридами, и гидрофильного слоя, образованного дифильными молекулами фосфолипидов, гликолипидов и молекулами белка, формирующих гидратную оболочку. Различают следующие типы транспортных липопротеинов:

- хиломикроны (ХМ),

- липопротеины высокой плотности (ЛПВП),

- липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП),

- липопротеины низкой плотности (ЛПНП).

Хиломикроны (ХМ) формируются в стенке кишечника и отличаются от других транспортных липопротеинов самым высоким содержанием триацилглицеринов (85-90%), низким содержанием холестерина, фосфолипидов и белка (0,5-2,0%). Хиломикроны – это главная транспортная форма экзогенных, ресинтезированных в стенке кишечника, триацилглицеринов. Вследствие большого диаметра частиц (d=100-500нм), ХМ не проникают через мембраны эндотелиальных клеток кишечника в кровяные капилляры и хорошо диффундируют в лимфу. Током лимфы оттекающей от кишечника, ХМ доставляются в грудной лимфатический проток и затем только попадают в кровоток. Концентрация ХМ в крови находится в пределах от 0 - 0,5 до 2,0г/л.

ЛПОНП или пре-b-липопротеины, формируются в печени и частично в эпителиальных клетках тонкого кишечника.

ЛПОНП отличаются, как и ХМ, высоким содержанием триацилглицеринов (64-80%), но в отличие от ХМ содержат много фосфолипидов (15-18%), холестеридов (8-15%) и белка (10-13%). ЛПОНП являются главной транспортной формой ситезируемых эндогенных триацилглицеринов. В эндотелии капилляров различных органов имеется фермент липопротеинлипаза, связанная с гликозамингликанами внутренней поверхности капилляров и непосредственно контактирует с кровью. Этот фермент имеет центр связывания липопротеинов и каталитический центр для гидролиза триацилглицеринов. Благодаря этому ферменту ЛПОНП и ХМ, постепенно освобождаясь от триацилглицеринов, превращаются в ЛПНП, а также, вероятно, и в ЛПВП. Концентрация ЛПОНП в крови находится в пределах 1,5-2,0 г/л.

ЛПНП или b- липопротеины образуются в крови из ЛПОНП и являются главной транспортной формой холестерина из печени во все органы и ткани, на поверхности клеток которых имеются рецепторы, специфичные к ЛПНП, где холестерин используется для построения клеточных мембран. Особенно легко проникают b-липопротеиды к клеткам стенки сосудов, доставляя в них холестерин. Содержание холестерина в ЛПНП составляет 35-40 %, фосфолипидов 21-25% и белка 25%. Концентрация ЛПНП в крови здорового человека составляет 3,0-4,5 г/л.

ЛПВП или a-липопротеины, формируются в гепатоцитах и характеризуются высоким содержанием фосфолипидов (25-27%), холестеридов ( 17-20 %) и белка ( 45-49%) и являются главной системой транспорта фосфолипидов из печени в ткани. Вследствие маленького диаметра частиц (d = 10-15нм) ЛПВП легко проникают через мембраны клеток сосудов в сосудистую стенку и удаляются оттуда лимфотоком. По этой причине ЛПВП осуществляют обратный транспорт холестерина из тканей в печень и доставку фосфолипидов в ткани. В ЛПВП имеется белок-фермент лецитин-холестерин- ацилтрансфераза (ЛХАТ), который катализирует синтез эфиров холестерина и освобождает молекулы лизолецитина. Образующиеся холестериды легко перемещаются в ядерную часть ЛПВП, еще больше уплотняя его и освобождая поверхностный слой ЛПВП от холестерина. Все это облегчает транспорт холестерина от клеток разных тканей к печени и к кишечнику. Концентрация альфа-липопротеинов в крови составляет у мужчин 1,25-4,25 г /л, у женщин 2,5-6,5 г/ л.

Билет5.