Тимин биохимия

Строениеобменуглеводов

220

Пример3

Вслучае,когдапотребностьвНАДФН

высока,

потребностьв

рибозо-5-фосфате от-

сутствует,как

в эритроците,вкотором

НАДФН активнопотребляется

антиоксидантной си-

стемой,идутобаэтапаПФП

. Глюкозо-6-фосфат преврибозоращается

-5-фосфатидалеево

фруктозо-6-фосфатиглицеральдегид

-3-фосфат,

которыевступаютгл

иксобразованлиз

и-

ем лактата.В

конечном результатепроисходит

одновргенеменноерирование

НАДФН и

АТФ.

Н А Р УПШЕНЕ ТНОИЗЯО Ф О С Ф

А ТПНУОТГИО

Генетическаянедостаточность

(связана

X-хромосомой)

глюкозо-6-фосфат-дегидро-

геназы отмечаетсяпримерночастото

й1:60,тоестьнаЗемлеимеетсяоколо100

млн.

чело-

вексэтимзаболева,которое,счастью,нвсипроявляетсямгда.

Следствифермемнтн

о-

годефектаявляетсяснижениесинтезаНАДФНвклетке.Особенно

существенно этовлияет

на эритроциты,вкоторых

окислительныйэтаппентозофосфатногоцикяведияется

н-

ственнымисточникомНАДФН.

ИзразнообразныхфункцийНАДФН

вданномслучае

имеет

значениеодна

– участиевработеантиоксистемы, идантной

НАДФНработаетв

кооперации сглутатион -пероксидазой,фермен,восстом

а-

навлипервоающимксиддоводы.Перродаводородаксидлеткеобр зуе

т-

сяизсвободныхкислородныхрадикаловактивных( форм),последниерода

являютсяобычнымпродуктомдеятельности

некоторыхферментов.

Триггедляпропатомявленияявляетсяогии

o

употреблениеряда

лекарственныхпрепаратов

– сульфанилам,антибиотики, ды

т-

рофураны,анальгетики

,противомалярийные и антитуберкулезныепрепараты,

o

бактериальныевирусные

инфекции.

Приупотреблениинекоторых

карственныхпрепаратов

(сульф,парацетниламиды

а-

мол,аспир

ин,примах,метиленовыйсиний

)вклетка

хактивируютсяпроцессысвободн

о-

радиокисленияального.

Здоровая клетка,иэритроцитвтомчисле,довольнолегкоспра

в-

ляютсядополнительнойнагрузкой.При

дефекте глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназыакти

в-

носантиокьсистемидантных

ослабеваети

перекисьводороданакапливаетсяэритроците,

усиливаповреждениется

его мембрани

происходит гемолиз.

Р Е ГКУОЛНЯЦЦЕИНЯТ Р А Ц

И И Г Л ЮВК РК О ВЗЫИ

Нервная регуляция концентрацииглюквкр визы

выражается вовлияниинервной

системынасекрециютехилииныхгормонов.Так,существует

положительное влияние

n.vagus насекрециюинсулинатормозяще

е влияние наэт

усекрецию

симпатическойинне

р-

вации.Кромеэтого,

прямомувл

ияниюсимпатнервнипстемыческойдчинено

выделе-

ниеадреналинавкров

ь,и,соответственно,развитиеегоэффект.

в

Основными факторами гормональной регуляции являются глюкагон,адреналин,

глюкокортик,соматотропныйгорм иды

соднст,оийроны

инсулин сдругой.Инс

у-

линявляетсяединственгормономорга,дейскоымизматнацвиеорогонаснижениелено

уровняглюкозыкрови

.Подего

влиянием глюкозу поглощают мышцыижироваяткань

.Все

остальныегормоны

увеличивают гликемию,

действуя напечень .

Снижениеглю

козыкрови

Повышениеглюкозыкрови

Инсулин

Адреналин

ПовышениеГлюТ4

-зависимоготранспо

р-

Активациягликогенолизапечени

таглюкозывклетки

Глюкагон

Усилениесинтезагликогена

Активация гликогенолизавпечени

Активация пентозофосфатногопути

Стимуляцияглюконеогенеза

АктивациягликолизаЦТК

Глюкокортикоиды

Усилениеглюконеогенеза

Уменьшпроницаедляниембранмости

глюкозы

Уменьшение концентрацииглюквкр визы

инсулином достигаетсяследующимип

у-

тями:

o

переходглюкозывклетки

– активация белков-транспортеров ГлюТ4

нацитопла з-

матическоймембране

скели ердечныхтных

миоцадиптоцитов

,

o

вовглюкозыечениевгликолиз

– индукция синтезаглюк,фосфофрукткиназы

о-

киназы,пируваткина

зы,

o

увеличениесинтезагликогена

– активациягликогенсинтаз

ыистимуляцияеесинт

е-

за,что облегчает превращение излишков глюкозывгликоген,

o

активацияпентозофосфатногопути

–

индукциясинтезаглюкозо

-6-фосфат-

дегидрогеназы6

-фосфоглюконатдегидрогеназы,

o

усилениелипог неза

– вовлечеглюкозыситриацилн ез

глицероловсм(Лип"

и-

ды /Синтезтриацилгл

ицеролов").

Многиетканисов ршенно

нечувствитекдействиюинсули,ихназываютьна

инсу-

линнезависимыми.

Книмотнервнаяосятсяткань,стекловидноетело,хрус,се, аликчата

клубочковыеклеткипочек,эндотелиоциты,

семенникиэритроциты.

Глюкагон повышаетсодержанглюкозыкровие

:

o

увеличивая мобилизациюгликогена

черезактивацию

гликогенфосфорилазы,

o

стимулируя глюконеогенез – повышениеработы

ферментов пируваткарбоксилазы,

фосфоенолпируват-карбоксикиназы,фруктозо -1,6-дифосфатазы.

Адреналин вызываетгипергли

кемию:

o

активируямобилизациюгликогена

– стимуляция гликогенфосфорилазы,

Глюкокортикоиды повышаютглюкозукрови

o

засчетподавлени

я перехода глюкозывклетку

,

o

стимулируяглюконеогенез

– увелсиферментовнтезчивают

пируваткарбоксилазы,

фосфоенолпируват-карбоксикиназы,фруктозо -1,6-дифосфатазы.

Строениеобменуглеводов

222

Г И П Е Р ГСЛОИ К Е М И Ч Е С К И Е

С Т О Я Н И Я

Гипергликемическимявляесос,приткотниесяонцентрацияромглюквкровизы

болееммоль6 /.

Попроисхождениювыде

ляютдвегруппыакихсостояний:

1. Физиологические

o

алиментарные – связаныприемомпродолжаютсящивнорменеболеечасов2

послееды.

o

нейрогенные – нервноенапряжение

,с тимулисекрециюадреналинаующеемоб

и-

лизациюгликогвпеч, ениа

o

гипергликемия беременных – связанаотносительннедостатинсулинаойчностью

приувеличениимассытелапотребностьюплодав

глюкозе.

2. Патологические

o

призаболевангип,к имозгфизарысляхнадпочечниковвогоя,

щитовидной же-

лезы,

β-клеток поджелезыудочной

, приорганическихпораженияхЦНС.

Наиболеераспрострарьезгипергликемненнымпатологсостическим

о-

яниемявляется

сахарныйдиабет

,подробноописаныйвразделеГормоны"

/Гормоныпер

и-

ферическихжелез

/Инсулин".

Г И П О Г СЛ ОИ КСЕ М И Ч Е С К И Е

Т О Я Н И Я

Гипогликявлясосе,пртмкотниесяическимонцентрацияромглюквкровизы

ниже3,5ммоль/.Причин

ыгипогликемий

:

1. Физиологические

o

краткоеилидолголодасрочниое

,

o

интенсфизнагрузкаическаявная.

2. Патологические

o

гиперинсулинизм врезультатепе

редозировки прилеченсахарногоди,иабета

инсу-

линомыинсулинпр( опух) одуцирующаяль

, или замедленногораспадаинсувс ина

д-

ствиесниженногоколичества

инсулиназысиндром( Мак

-Куорри),

o

гликогенозы,

гипопитуитаризме, аддисоновой болезни,

o

недостатокгликемическихгормоновпри

o

унедоношенныхиноворожденных

– охлаждение,малыезапасыгликогвпечениа

иееобщаянезрелость,

o

нарушения кишечника – энт,геритыльминтозы,дисбактериозы.

К Л А СЛСИИПФИИДКОА Ц И Я

В

Классифилипидовсложна,такакацлипидовассвходятвеществавесьмра

з-

нообразныепосвоемустр.Ихениюбъедитолькоодсвнояетйство

– гидрофобность.По

отношениюкгидровщесределизувсеочнойлипидыпо

дразденадвебольшиегруппыяют:

неомыляемыеи .Среди

неомыляемых определенабольшаягруппастероидов,

составкоторойвходятхоле

стерол иегопроизводные:стергормоны,стероидные

и-

тамины,желчныекислоты.Среди

омыляемых липидовсущест

вуют простые липиды,т.е.

состоящиетолькоизспиртажирныхкислотвоска(,триацилг,эфирыхолестерицолы

о-

ла),и сложные липиды,включающие,кромеспиртажирныхкислот, ществаиногостр

о-

енияфосфолипгликолипиды( , ,сфинголипиды).

1.

Резервно-энергетическая функция – триацилглицеролыподкожногожираявляются

с-

новнымэнергрезервоморганизтическимприголод.В ипоцитахжнмогутрыи

составлять65

-85%веса.Для

поперечно-полосатоймускулатуры,печениочекя

в-

ляютсяосновнымисточникомэнергии.

2.

Структурная функция – мембраныклетоксостизфосфолипидовят,обязательнымко

м-

понентомявляютсягликолипидыхоле.Остеролнмпонентомвнымсурфактанта

легких являетсяфосфатидилхолин.

3.

Сигнальная функция – гликолипиды выполняютрецепторныефункциизадачивза

и-

модействиядругимиклетками.

Фосфатидилинозитол непосринимаетедственноуч

а-

стиевпередачегормональныхсигналовклетку.Производныежирныхкислот

– эйко-

заноиды – являюмес" гормонамитнымися",обеспечиваярегуляциюфункцийклеток.

4. Защитнаяфу нкция – подкожныйжирявляетсяхо

рошимтермоизолирующ

имсредством,

нарядусбрыжеечным

жиромонобеспечимеханическуюзащитувнутреннихаеторг

а-

нов.Фосфиграютопределеннуюлипидырольвактивациисвертывающейсистемыкр

о-

ви.

Строениобменлипиедов

226

Кэйкозаноидамтносятокисленныепроизвэйккислзандные: овыхт

эйкозотриено-

вой (С20:3), арахидоновой (С20:4),

тимнодоновой (С20:5)жирныхкислот.Активностьэ

й-

козаноидовзначительноразнотдвойныхславязеймолекуле,котороезависит

строенисходнойжирнойкислотыя.

Депонировэйкозаноидынемогут, зрушаютсятьсявтече

ниенесколькихсекунд,

поэтомуклеткадолжнасинтезироватьих

постоянно изпоступающихуказанжирных

кислот.

Типыэйкозаноидов

Выделяюттригруппыэйкозаноидов:простагланд,лейкотр,тромбоксаны. иены

Простагландины (Pg) – синтезируюпрактичевовсехкле,кромеэритроцскахкия

и-

товилимфоцитов.Выделяюттипыпростагландинов

A, B, C, D, E, F. Функции простаглан-

динсвокизмевдятонусасягладкихениюмышцбронхов,мочеполовойисосудистой

и-

стемы,

желудочно-кишечноготракт

а,приэтомнаправлеизмененийразличнавзавность

и-

симостиоттипапрос,типаклеткиагландиновусловий.Онитакжевлияютнатемпературу

тела.

Простациклины являютсяподвидомпростагландинов

(Pg I),вызывдилатациюют

мелкихсосудов,ноещеобладают

обойфункцией

– ингибируютагрегациютромбоцитов.

Ихактивность

возрастает приувелчисладвойныхчениисвязей.

Синтезируютсявэндот

е-

лиисосудовмиокарда,матки,слизистойжелудка.

Тромбоксаны (Tx) образуютсявтромбоцитах,стимулихагрегациювызыруют

вают

сужениесосудов.

Ихактивность

снижается приувелчисладвойныхчениисвязей.

Лейкотриены (Lt) синтезируютсявлей,вклеткахоцитлегких,селезенки,мозга,

сердца.Выделяюттипов6

лейкотриенов A, B, C,

D, E, F. Влейкоцитахонистимулируют

подвижность,хемотаксисмиграциюклеточагв кспа,вцеонилактеномриявируют

е-

biokhimija.ru

ТиминО.А.

Лекции по общей биохимии (2018г)

227

акциивос,предотвралхронизациюгония.Т вызываюткжещаясокращениемускулат

у-

рыбронхов(дозах100

-1000разменьших,чемгистамин).

Источникомсвободныхэйкозанкислявляютсяовых

Синтезэйко аноидов

фосфолипиды клеточнойме

м-

браны.Подвлияниемспецифичеснеспецстимуловакфихтивируютсяческих

фосфоли-

пазаА

2 иликомбинация

фосфолипазыС

и ДАГ-липазы,которыеотщепляют

жирную кис-

лотуизположенияС

2 фосфолипидов.

цикло-

Полиненасыщенная жирнаякислотаметаболизируетвосновномдвумяпут: ми

оксигеназным и липоксигеназным,которыевразныхклетквывразнойаженыхстепени.

Циклопуотквечаетзаьсинтезпростагландиновгеназный

тромбоксанов,липоксиг

е-

назный – засинтезлейкотриенов.

Лекарственнаярегуляциясинтеза

Глюкокортикоиды,опосредованночерезсинтезспецифическихбелк,блокируютв

фосфолипазой

синтезэйкозаноидсвязывания,вероятнсчетсниженияо фосфолипидов

А2,чтопредотвращаетвысвобождение

полиненасыщенной кислоты изфосфолипида.

Нестеропротивоводныесредствапалительные

(аспириндометацин, , бупр

о-

фен)

необратимо ингибируют циклооксигеназу иснижаютвырабопроситкуагландинов

тромбоксанов.

Внисследователейманиек

ω-3 кислотампривлекфеноменэскимосов, оренных

жителейГренландии

коренных нароссийскогодовЗаполярья.Нафоневыс

о-

когопотреживотблеелканиоченьиянезначительногораколичества

растительныхпродуктовнихотме

чалсярядполособжит: енностейльных

общегоХС

иЛПНП;

-

сниженная агрегациятромбоцит,невязкысокаякровстьи

;

-

инойжирнсомембракислклетокыйставпсравнениюевропейцами

–

С20:5быловразабольше4 ,С22:6в1раз!

Такоесостояниеназвали

антиатеросклероз.

Строениобменлипиедов

228

Т Р И А Ц И Л Г Л И Ц Е Р О Л Ы

ТриацилглицеролыТАГ()являются

наиболеераспростлипидв раненнымиг

з-

мечеловека.Всреднемдоляихсоставляет16

-23%отмассытелавзрослого.

ФУ Н К Ц И И ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ

1. Резервно-знергетическая –

у среднегочеловеказапасов

подкожного жирахватаетна

поддержание жизнедеятвтече40днпоиеголоданияйьнногости

,

2. Теплосберегающая – засчеттолщиныподкожногожира

,

3. В составеподкоибрыжеечжировойнойткан

механическая защита телаивнутре

н-

нихорганов .

ВсоставТАГвходиттрехатомныйспирт

глицерол итрижирныекислоты.Жирные

кислотымогутбытьнасыщенныепальмитиновая( ,стеари)мо ненасыщенные

(пальмитолеиновая, ).

плода

и новорожденных отличаютсяб

ольшимсодержанием

Триацилглицеролы

насыщенныхжирныхкислот.

Ониявляютсяосновны

м источникомэнергиитепладля

но-

ворожденных,т.к.

запасы гликогена у младенцев малы и зачастуюимеется

"незрелост ь"

ферментативногоокисленияглюкозы.

Недостаточноеразвжировпрослойкитие выш

а-

еттребования к уходузамладе,особзанцамиедононно

шенными.Их

необходимочаще

корм,прдополнительныениматьмерпереохлажденияотив.

ПРОГОРКАНИЕЖ ИРОВ

Прогожировкание

– этобытовоеопределениеширокораспроствприроданенного

явления.Выделяютдватипапрогоркан

ия:

o

биологическое – начинаетсябактериальногогидролизаТАГнакоплениясвобо

д-

жирныхкислот.

Ихд

альнферментативноейшее

кисление приводиткнакоплению

короткоцепжирныхкисл,β очечныхт

-кеток,альдикслоте,кгиднторыев

яв-

ляютсяпричин

ойизмененвкусазапахажира. я

o

химическое – результатокислежиркислотныхия

поддействиемО

2 воздуха или под

действием активныхформкислорода

собразованием

гидроперекисей.

Впищевыхпродуктах

гидроперекиси далеераспадаютсядо

гидроксикислот,эпокс

и-

дов,кетонови

альдегидов,которые

вызыизмененваюткусазапахажира. е

Вклетке

окислелиниеточныхпдейсодиактивныховфорвиемкислорода

(АФК)

называется перекисноеокислениелипидов

и представляетсобойцепнуюреакцию,

котообразованиеой

однсвободнрадикалагостимулируетогобразованиедругихсвобо

д-

biokhimija.ru

ТиминО.А.

Лекции по общей биохимии (2018г)

229

ныхрадикал.Врезультатеизполиеновыхжирныхкислот(

L)образуютсяих

гидропере-

киси (L-OOH).

Ворганизмеперекиспротиводейлениюномуантиокси,стемыидантныетвуют

включающиевитамины

Е,А,С,трипептидглутатионферментыкаталаза( ,пероксидаза,

супероксиддисмутаза).

Ф О С Ф О Л И П И Д Ы

Фосфолипипредставляютсобойсоеспирыинениеа

глицерола или сфингозина с

высшими жирнымикислотами

и фосфорнойкислотой

.

Глицерофосфолипиды

В организмечеловеканаиболеераспространены

глицерофосфолипидыФЛ)(.

Вкач

естве их

общего

предшественнвыступаетфосфаткислотакадная

(фосфатидат), промежуточсоедлясинтезаинениеое

триацилглицеролов(

ТАГ) и фосфолипидов.

Жирныекислоты

,входящиесоставгицеро

фосфолипид,нера.Ковнтатрценныугломув

е-

родаприсоединена,какправило,

полиненасыщенная

жирнаякислота.ПриуглеродеС

1

находятсялюбые

жирныекислоты,чащемононенасыщеннные.

я серин, этаноламин, холин, цикличе-

Всостав ФЛ входят азотсоединенидержащие

скийшестиатомныйспирт

инозитол (витаминВ

8).

Функции

Фосфатидилсерин (ФС),

фосфатидилэтаноламин (ФЭА,кефалин),

фосфатидилхо-

лин (ФХ,лецитин)

– структурныеФЛ,вместе

холестерином формируютлипб дныйслой

клеточныхмембран

.Отихжирнсозависиткислотногостава

активностьмембранныхфе

р-

ментов,вязкость ипроницаемостьмембран.

фосфатидилхолин:

Наиболееширокимифункцобладаетями

o

входитсостав

желчи и, вместежелчными

кислотами,

участвует

эмульгировании

пищевыхлипидов

впросветекишечника,

o

присутствуяжелчи,

поддерживает находящийся здесь холестерин в растворенном

состояниииулучшаетвыведение

его организма,