metodichka_Lipidy_2020

В то же время в области повреждения сосудистой стенки активируются тромбоциты, которые секретируют тромбоксаны (ТХА2). Они активируют тромбоциты и стимулируют их агрегацию, а действуя на рецепторы эндотелиальных клеток, вызывают сужение просвета сосуда в области повреждения.

Перекисное окисление липидов.

Перекисное окисление липидов (ПОЛ) представляет собой свободнорадикальный процесс, который происходит без участия ферментов.

В качестве липидов, атакуемых свободными радикалами, могут использоваться остатки высших жирных кислот, включённые в состав мембранных фосфолипидов. В бо́льшей мере подвержены воздействию свободных радикалов остатки полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахидоновой). Реакции ПОЛ инициируются активными формами кислорода.

Подобно другим свободнорадикальным процессам ПОЛ протекает в три стадии:

•инициация свободно радикальной цепи.

•продолжение цепи (элонгация).

•обрыв цепи.

На первой стадии происходит образование свободных радикалов, которые представляют собой атомы или молекулы, включающие в свою структуру атомы, содержащие неспаренные электроны. Характерным особенностью свободных радикалов является их высокая реакционная способность. Свободные радикалы могут возникать в качестве промежуточных или побочных продуктов метаболизма в различных путях обмена веществ.

Наиболее интенсивно активные формы кислорода образуются в окислительновосстановительных системах: дыхательной цепи митохондрий, электронтранспортной цепи микросом, а также некоторых ферментативных реакциях, катализируемых флавиновыми дегидрогеназами (например, ксантиноксидазой).

К активным формам кислорода относятся:

Н2О2 – перекись водорода, О2–. – супероксид-анион, ОН. – гидроксильный радикал, которые образуются в результате последовательного одноэлектронного присоединения 4-х электронов к 1 молекуле воды в реакции:

Конечный продукт этих реакций – вода, но по ходу реакций образуются свободные радикалы – активные формы кислорода.

Из всех известных свободных радикалов, образующихся в клетках, наиболее

реакционноспособным является ОН. (гидроксильный радикал). Он может возникать при неферментативном распаде перекиси водорода с участием восстановленного железа (Fe2+) в реакции Фентона:

H2O2 + Fe2+ -> ОН. + ОН– + Fe3+

Образовавшиеся свободные радикалы, вступают во взаимодействие с липидными молекулами (LH), приводя к появлению свободных радикалов липидов

(L.): OH. + LH àL. + H2O.

Образование свободных радикалов липидов завершает первую стадию процесса перекисного окисления липидов.

На второй стадии перекисного окисления липидов, свободные радикалы липидов (L.) взаимодействуют с молекулярным кислородом (О2).

В результате этого образуются новые липидные радикалы (L.) и продукты их превращений – липоперекиси (LOOН)

L. + О2 à LOO. + LHà LOOН + L.

Возникающие липидные радикалы и перекиси липидов далее подвергаются превращениям, в результате которых происходит лавинообразное образование новых липидных радикалов.

При этом один свободный радикал, возникший на первой стадии процесса, является источником сотен и тысяч других радикалов. Лавинообразная генерация радикалов происходит без участия ферментов. За счёт неферментативного взаимодействия липидных молекул, липидных радикалов и продуктов их превращений, на стадии продолжения (элонгации) цепи в процесс радикалообразования вовлекаются всё новые и новые липидные молекулы. Некоторая часть перекисей липидов может отвлекаться от процесса радикалообразования и использоваться в различных химических реакциях, в результате которых образуются альдегиды, кетоны, спирты и эпоксиды. Все указанные продукты перекисного окисления липидов обладают высокой реакционной способностью. Их накопление приводит к повреждению клетки.

Процесс образования свободных радикалов может обрываться под влиянием различных факторов. При этом наступает заключительная стадия перекисного окисления липидов – стадия обрыва цепи. Обрыв цепи может быть связан с действием

антиоксидантов. Механизм действия антиоксидантов (АO) описывается схемой L. +

АО-Н àАO. + LH.

Антиоксиданты выступают в роли донора электрона для свободного радикала. Принимая дополнительный электрон, свободный радикал трансформируется в стабильную молекулу, а антиоксидант при этом превращается в свободный радикал.

Радикалы антиоксидантов обладают низкой реакционной способностью и поэтому не способны превращать липидные молекулы в свободные радикалы.

В живых организмах встречается большое количество веществ и, в том числе продуктов метаболизма, проявляющих свойства антиоксидантов. К ним относятся витамин Е (альфа-токоферол), мочевина, мочевая кислота, билирубин, этанол и др.

Окисление полиненасыщенных кислот

За счет образования гидроксидов жирных кислот в гидрофобном слое мембран появляются гидрофильные зоны и в клетки могут проникать: вода, ионы натрия, кальция, что приводит к набуханию клеток и их разрушению.

Процессы ПОЛ усиливаются при избытке катехоламинов (стресс), гипоксии, ишемии, снижении антиоксидантной защиты, повышенном содержании ненасыщенных кислот. Активация ПОЛ происходит при многих заболеваниях: воспалении, дистрофии, болезни Паркинсона, атеросклерозе, развитии опухолей.

Физиологическое значение реакций ПОЛ:

•регулируется проницаемость биологических мембран

•регулируют активность мембранных ферментов, реакции окислительного фосфорилирования;

•участвуют во внутриклеточном делении, передаче генетической информации

•участвуют в адаптации организма.

Повышение активности ПОЛ приводит к:

•разрушению клеточных мембран, повреждению и гибели клеток

•модификации ЛП, особенно ЛПНП: они становятся липкими, легче проникают в сосудистую стенку, хорошо захватываются макрофагами, что ускоряет развитие атеросклероза

•накоплению продуктов ПОЛ, многие из которых токсичны, канцерогенны, мутагенны (малоновый диальдегид)

•ускорению процессов старения.

На коже с возрастом увеличивается количество пигментных пятен за счет накопления пигмента – липофусцина. Он представляет собой смесь липидов и белков, связанных между собой поперечными ковалентными связями и денатурированными в результате взаимодействия с продуктами ПОЛ. Этот пигмент фагоцитируется, но не гидролизуется ферментами лизосом, и поэтому накапливается в клетках, нарушая их функции.

Процесс перекисного окисления липидов происходит и в неживых объектах. Он интенсивно протекает в пищевых продуктах, богатых ненасыщенными жирными кислотами. Именно перекисным окислением липидов объясняется порча сливочного масла, животных жиров и других продуктов питания (прогорклость).

Тесты к теме: «Биосинтез ВЖК, ТАГ и сложных липидов»

Часть 1 1. Для начала синтеза жирной кислоты необходимы субстраты:

2.Процесс синтеза жирной кислоты:

1)носит линейный характер

2)происходит при участии карнитинацилтрансферазы I

3)носит циклический характер

4)катализирует пальмитоилсинтаза

5)активируется при физической нагрузке

3.Синтез жирных кислот увеличивается при:

1)повышении концентрации глюкозы в крови после еды

2)повышении секреции инсулина

3)увеличении секреции глюкагона

5.Координированную регуляцию синтеза и распада жирных кислот обеспечивают ферменты:

3) ацетил-КоА-карбоксилаза

6.Соотношение скорости ферментативных реакций β- окисления и синтеза жирных кислот уровнем:

1) вазопрессина 2)кетоновых тел 3) глюкозы

4) гормонов инсулина и глюкагона 5) натрийуретического фактора

7.Непосредственными субстратами для синтеза ТАГ в печени и жировой ткани являются:

9.Метаболический путь синтеза жиров в печени и жировой ткани:

1)полностью одинаков

2)одинаков, за исключением разных путей образования α-глицерофосфата

3)приводит к синтезу частично специфичных для организма ТАГ

4)обеспечивает синтез ТАГ, полностью специфичных для организма человека

5)не зависит от влияния инсулина и глюкагона

10.Запасы триацилглицеридов в адипоцитах;

1)образуются в абсорбтивный период

2)образуются в постабсорбтивный период

3)используются как источник энергии в период голодания

4)являются компонентами клеточных мембран

5)не расходуются при голодании

11.В печени глицерол-3-фосфат может образоваться:

1)из ацетил-КоА

2)окислением дигидроксиацетонфосфата

3)фосфорилированием свободного глицерола

4)под действием фермента глицеролкиназы

5) дефосфорилированием фосфатидной кислоты

12.Из-за отсутствия в жировой ткани фермента - глицеролкиназы, глицерол-3-фосфат образуется:

1)восстановлением дигидроксиацетонфосфата

2)фосфорилирования свободного глицерола

13.Триацилглицериды, синтезированные в печени:

1)являются компонентами мембран гепатоцитов

2)упаковываются в ЛПОНП

3)секретируются в кровь

4)включаются в состав ЛПВП незрелых

5)не специфичны для организма человека

14.Начальные этапы синтеза глицерофосфолипидов и жиров:

1)имеют общие субстраты

2)протекают одинаково до образования фосфатидной кислоты

3)отличаются реакциями образования лизофосфатидной кислоты

4)протекают в митохондриях клеток

5)требуют наличия липотропных факторов

15.Активация полярного соединения используется для синтеза:

16.Синтез фосфолипидов в организме человека может проходить через активацию:

17.Путь синтеза фосфолипидов через активацию фосфатидной кислоты используется для образования:

1)внеклеточный липидный слой выстилающий поверхность лёгочных альвеол со стороны воздухоносных путей

2)в качестве основного компонента содержит дипальмитоилфосфатидилхолин

3)начинает формироваться в постэмбриональный период

4)синтезируется почками

5)содержит большое количество гликозамингликанов

19.Лептин (от лат. Leptos - тонкий, худой):

1)гормон гипоталамуса

2)в виде предшественника синезируется в печени

3)синтезируется в адипоцитах

4)имеет рецепторы в гипоталамусе и в тканях репродуктивной системы

5)повышает выработку нейропептида Y

20.Биологическое действие лептина:

Часть 2 1. При недостаточном поступлении с пищей эссенциальных (незаменимых)

жирных кислот в организме нарушается синтез следующих веществ:

3.Характеристика мультиферментного комплекса – синтазы ВЖК:

1)состоит из 2-х протомеров и ацилпереносящего белка (АПБ)

2)каждый из протомеров состоит из 7 доменов (ферментов)

3)расположен в матриксе митохондрий

4)катализирует синтез линоленовой кислоты

5)активируется глюкагоном

6)индуцируется инсулином

4.Наиболее активно синтез ТАГ происходит в цитозоле клеток:

5.Жировое перерождение печени предотвращают липотропные вещества, к которым относятся:

6. В регуляции депонирования и мобилизации ТАГ участвуют гормоны

7.Инсулин в жировой ткани активирует

1)синтез ЛП-липазы и ее экспонирование на поверхности капилляров

2)распад гликогена

3)транспорт глюкозы внутрь адипоцитов

4)окисление ВЖК в процессе β-окисления

5) мобилизацию ТАГ 6) гликолиз

8. Для биосинтеза некоторых фосфолипидов, в отличие от синтеза ТАГ, требуется

1)активация высших жирных кислот

2)активация фосфатидной кислоты

3)фосфорилирование азотистых оснований

4)транспорт субстратов в составе альбуминов

5)использование двух макроэргов АТФ и ЦТФ в процессе синтеза

6)этерификация только насыщенными ВЖК

9.Роль сурфактанта:

1)уменьшает поверхностное натяжение жидкости в альвеолах

2)предотвращает слипание стенок альвеол во время выдоха

3)препятствует чрезмерному растяжению альвеол при вдохе

4)приводит к развитию респираторного дистресс-синдрома

5)обладает ферментативной активностью

10.К липотропным факторам, ускоряющим синтез фосфолипидов относятся