Задача №18.
При голодании в крови увеличивается количество свободных жирных кислот. Каков механизм этого повышения содержания свободных жирных кислот в крови, и какова судьба жирных кислот при голодании?
При голодании в ответ на снижение уровня глюкозы и ВЖК в крови, α-клетки островков Лангерганса поджелудочной железы секретируют в кровь гормон глюкагон. Данный гормон, действуя на жировую ткань, активирует распад триглицеридов до ВЖК и глицерина.
Жирные кислоты затем используются периферическими тканями в качестве источника энергии. Жирные кислоты так же являются в данном случае единственным источником энергии для мышц и жировой ткани, поскольку в клетках этих тканей находится специфический инсулин-зависимый глюкозный транспортер – ГЛЮТ-4, а при голодании инсулин не вырабатывается и ГЛЮТ-4 не активируется.
Помимо липолитического действия, глюкагон обладает кетогенным действием. В печени под действием глюкагона происходит синтез кетоновых тел. Это происходит для компенсации снижения уровня глюкозы в крови, а нервная ткань не может использовать ВЖК, поскольку не имеет ферментов β-окисления, и так же потому, что ВЖК не проходят гемато-энцефалический барьер. Поэтому кетоновые тела выступают в роли альтернативного источника энергии для нервной ткани.
Синтез кетоновых тел:
Задача №19.
Объясните, с чем связано использование хенодезоксихолевой кислоты в качестве лекарственного препарата при лечении желчнокаменной болезни, если камни желчного пузыря состоят в основном из холестерина?
В норме холестерин в желчи находится в составе мицелл, образованных желчными кислотами за счет их амфифильности. Соотношение желчных кислот и холестерина = 12:1. При нарушении соотношения, холестерин выпадает в осадок, образуются холестериновые желчные камни.
Желчные кислоты синтезируются в печени из холестерина и являются производными холевой и хенодезоксихолевой кислот. Соответственно различают следующие разновидности желчных кислот: гликохолевая, таурохолевая кислоты – производные холевой кислоты; гликохенодезоксихолевая, таурохенодезоксихолевая кислота – производные хенодезоксихолевой кислоты. Использование хенодезоксихолевой кислоты в качестве лекарственного препарата приведет к увеличению синтеза желчных кислот, восстановлению соотношения желчных кислот и холестерина и, в конечном счете, к растворению желчных камней. Лечение необходимо продолжать длительный срок, поскольку процесс растворения осажденного холестерина очень медленный.
Задача №20.
В стационар поступил больной в активной стадии атеросклероза. Какие показатели липидного обмена в крови наиболее информативны? Объясните.
В первую очередь у больного атеросклерозом необходимо рассчитать коэффициент атерогенности. Он рассчитывается двумя способами:
В норме коэффициент атерогенности, рассчитанный по любой из двух формул не превышает 3.
Задача№21.
После приема пищи сыворотка крови становится мутной, но вскоре опять возвращается к исходному состоянию. Объясните биохимический механизм этих изменений. Под действием, какого фермента происходит «просветление» сыворотки крови? Напишите схему реакции, которую катализирует данный фермент.
В просвете тонкой кишки липиды пищи всасываются в энтероцит, где происходит синтез хиломикронов (ХМ). Хиломикроны – крупнодисперсные липопротеины, достигающие в диаметре 75-1200 нм. Из энтероцита хиломикроны поступают в лимфу, поскольку не могут проникнуть в кровеносный капилляр из-за своего размера. Затем с током лимфы через венозные углы они попадают в кровоток. Поскольку хиломикроны – крупнодисперсные молекулы, их наличие в крови приводит к помутнению сыворотки.
Кровью хиломикроны разносятся по периферическим тканям. В просвете капилляров на поверхности мембраны клеток большинства периферических тканей, кроме печени, (в большей степени – сердце, скелетные мышцы, жировая ткань) находится фермент липопротеинлипаза (ЛП-липаза). Липопротеинлипаза расщепляет триглицериды гидрофобного ядра хиломикронов и ЛПОНП. В результате действия фермента образуются высшие жирные кислоты, глицерин и остаточный хиломикрон. В крови всегда есть некоторое количество липопротеинлипазы, которая в сыворотке через определенное время расщепляет хиломикроны до мелкодисперсных компонентов, благодаря чему сыворотка крови просветляется. В состоянии физического покоя, расщепление хиломикронов преимущественно происходит на клетках жировой ткани, ВЖК всасываются внутрь клеток для ресинтеза триглицеридов. В состоянии физической работы, расщепление хиломикронов в большей степени протекает на поверхности клеток мышечной ткани, при этом ВЖК всасываются в клетки и подвергаются β-окислению. Глицерин и остаточный хиломикрон с током крови поступают в печень. Глицерин идет на энергообеспечение самой печени и ресинтез триглицеридов, а остаточный хиломикрон подвергается утилизации.
