metodichka_Lipidy_2020

-ЦТК: из-за снижения концентрации оксалоацетата, который расходуется на глюконеогенез и повышения уровня NADH и FADH2, (ускорено β-окисление) - ингибиторов регуляторных ферментов ЦТК.

-биосинтеза ВЖК: адреналин, глюкагон, ВЖК – ингибируют малонилкарбоксилазу.

Индуцируется синтез ГМГ-синтазы, поскольку повышается уровень ВЖК (индукторы) и снижается концентрация НSCoA (репрессор).

Эти процессы приводят к активации синтеза кетоновых тел и глюконеогененза в период голодания, физической нагрузки и нелеченном сахарном диабете.

Метаболизм кетоновых тел при голодании При богатой жирами диете, особенно у детей, жирные кислоты не успевают

включиться в состав триацилглицеролов и липопротеиновых частиц и частично переходят в митохондрии, что увеличивает синтез кетоновых тел.

При алкогольном отравлении субстратом для синтеза кетонов является ацетилСоА, синтезируемый при обезвреживании этанала.

Кетонемия, кетонурия, причины их возникновения.

В норме содержание кетоновых тел в крови очень невелико (в норме 1-3 мг/дл или до до 0,2 ммоль/л), однако при длительном голодании и нелеченном сахарном диабете оно может быть высоким. Концентрация кетоновых тел повышается после

ночного голодания до 1–2 мг/дл, после недельного голодания она составляет 20–30 мг/дл , а при тяжелых формах сахарного диабета может достигать 300–400 мг/дл.

Ацетоацетат и β-гидроксибутират являются кислотами, которые в крови диссоциируют:

Небольшое повышение концентрации Н+ в крови не влияет на рН, так как функционирующие буферные системы, связывая свободные протоны, препятствуют отклонению его от нормы. Накопление протонов в крови нарушает связывание кислорода гемоглобином, влияет на ионизацию функциональных групп белков, нарушая их конформацию и функцию. Увеличение кислотности обусловлено высокой скоростью синтеза в печени и поступления в кровь ацетоацетата, β- гидроксибутирата и в норме низкой потребностью тканей в использовании этих молекул.

Однако когда концентрация Н+ превышает емкость буферных систем, рН крови снижается (ацидоз).

Ацидоз, вызванный повышением уровня кетоновых тел, носит название кетоза или кетоацидоза. Увеличение концентрации кетоновых тел в крови называют кетонемией, выделение кетоновых тел с мочой - кетонурией.

При кетозе (состояние организма, когда в качестве основного источника энергии начинает использоваться энергия кетоновых тел) ацетоацетат не успевает весь метаболизироваться и в крови больного находится повышенная концентрация ацетона, что придаёт специфический запах дыханию и может быть одним из симптомов, например, сахарного диабета. Образование и выведение ацетона из организма при высокой концентрации ацетоацетата способствует снижению ацидоза.

Кетоацидоз наблюдается у больных, страдающих тяжелой формой сахарного диабета и не получающих инсулина. рН снижается до 6,8 при норме 7,4, такой сдвиг кислотно-основного равновесия может угрожать жизни больного.

У детей до 7 лет под влиянием различных стимулов (краткое голодание, инфекции, эмоциональное возбуждение) ускоряется синтез кетоновых тел и может легко возникать кетоацидоз, сопровождающийся неукротимой рвотой («ацетонемическая рвота»). Причиной

этому служит неустойчивость углеводного обмена и малые запасы гликогена у детей, что усиливает липолиз в адипоцитах, накопление жирных кислот в крови и, следовательно, кетогенез в печени.

1.Особенности метаболизма белой жировой ткани:

1)активно протекают реакции глюконеогенеза

2)является местом синтеза лептина

3)основное место синтеза холестерина

4)активно протекают реакции липолиза и липогенеза

5)участвует в регуляции температуры тела за счет белка термогенина

2.Мобилизация жиров из жировых депо:

1)происходит в абсорбтивный период

2)это гидролиз ТАГ до глицерола и жирных кислот

3)не зависит от концентрации инсулина и глюкагона в крови

4)происходит под лействием гормонально зависимой ТАГ-липазы

5)возрастает в состоянии полного физического покоя

3.Мобилизация жиров из жировых депо происходит:

1)в составе ХМ

2)под действием липопротеинлипазы

3)при активной физической нагрузке

4)в постабсорбтивный период при голодании

5)под действием панкреатической ТАГ-липазы

4.Гидролиз депонированных жиров стимулируют гормоны:

6. Неэстерифицированные жирные кислоты (НЭЖК) – это кислоты, которые:

3) входят в состав фосфолипидов

7.β– окисление – это процесс:

3) окисления фосфолипидов

8.Окисление ВЖК протекает в:

9. β– окисление ВЖКважный источник энергии для тканей с высокой активностью ферментов ЦТК и дыхательной цепи, например:

4)транспорт ацил-КоА через мембрану из цитозоля в матрикс митохондрий

5)взаимодействие с ацетил-КоА

12.Транспорт ВЖК из цитозоля в митохондрии протекает с участием

13.Процесс β- окисления ВЖК включает реакции:

1) дегидрирования 2) фосфорилирования 3) дегидратации

14.Каждый цикл β- окисления приводит к образованию молекул:

1) 1ФАДН2 2) 38АТФ 3) 1НАДН 4)12НАДФН 5)130 АТФ

15.Активаторами карнитинацилтрансферазы I - регуляторного фермента β-окисления являются:

1) АМФ 2)ацил-КоА 3) АТФ 4) НАДН+Н+ 5) малонил-КоА

16.У здоровых нормально питающихся людей кетоновые тела синтезируются:

1)из глюкозы

2)только в митохондриях гепатоцитов

3)в незначительном количестве из ацетил-КоА

18.Кетонемия (увеличение кетоновых тел в крови) наблюдается при:

19.Кетоновые тела:

1)относятся к веществам белковой природы

2)выполняют пластическую функцию

3)участвуют в обезвреживании аммиака

4)по химической природе являются кислотами

5)являются дополнительными энергетическими субстратами

20.Адреналин и глюкагон активируют:

1) биосинтез ВЖК 2) β- окисление ВЖК 3) биосинтез ТАГ 4) биосинтез фосфолипидов 5) липолиз

Часть 2 1. К глицерофосфолипидам относятся:

2. Триглицеролы являются

3.Основными функциями фосфолипидов являются:

1)построение липопротеиновых комплексов

2)энергетическая

3)источником арахидоновой кислоты в организме

4)терморегуляторная

5)участие в построении мембран клеток

6)являются предшественником фосфолипазы А2

4.Для тканевой ТАГ-липазы характерно:

1)активность регулируется аденилатциклазным механизмом

2)активируется инсулином

3)активируется при голодании и физической нагрузке

4)активируется адреналином и глюкагоном

5)активна в дефосфорилированной форме

6)активируется при избыточном поступлении углеводов с пищей

5.Соотнесите название ВЖК и ее классификацию:

6.Особенности структуры ВЖК организма:

1)содержат нечетное число углеродных атомов в цепи

2)имеют множественные разветвления в радикале

3)содержат четное число углеродных атомов в цепи

4)не имеют разветвлений в радикале

5)содержат двойные связи только в цис-конформации

6)являются транс-изомерами

7.Активация ВЖК в цитозоле протекает при участии:

10.При накоплении кетоновых тел в крови наблюдается:

1) использование печенью кетоновых тел в качестве энергетического субстрата

2) развитие ацидоза 3) увеличение щелочных резервов организма

4) появление кетонурии 5) появление признаков метаболического алкалоза

6) выведение ацетона с выдыхаемым воздухом

Задания для самостоятельной работы (выполнить письменно и отправить ответы преподавателю на электронную

почту). Ситуационные задачи

Задание № 1

Сравните свойства панкреатической, тканевой гормончувствительной-липазы (ГЧ-липаза) и липопротеинлипазы (ЛП-липазы). Для этого:

А) напишите уравнение реакции, катализируемую липазой; Б) напишите схему каскадного механизма регуляции гормончувствительной-липазы

(ГЧ-липаза); В) запишите в тетрадь и заполните следующую таблицу:

Задание № 2

«Жиры горят в пламени углеводов» — это высказывание биохимиков хорошо подчеркивает неразрывную связь между окислением жиров и углеводов — главных источников энергии теплокровных животных. Включение ацетил-КоА в цикл Кребса зависит от доступности оксалоацетата для образования цитрата. При голодании или

диабете снижается концентрация оксалоацетата, поскольку он расходуется на образование глюкозы, поэтому цикл Кребса замедляется В этих условиях ацетилКоА используется на образование ацетоацетата и 3-гидрокси-бутирата, т.е. кетоновых тел. Для ответа:

А) составьте схему взаимосвязи обмена углеводов и липидов, объясняющую выражение "жиры сгорают в пламени углеводов".

Б) напишите реакции окисления кетоновых тел до ацетил-КоА; В) рассчитайте энергетический выход при окислении β-гидроксибутирата до

СО2 и Н2О.

Задание № 3

Дефицит карнитина приводит к мышечным спазмам. Почему? Для ответа:

А) напишите уравнение реакции, протекающей с участием карнитина и укажите фермент.

Б) напишите суммарную реакцию процесса, который нарушается при недостатке карнитина и запишите в общем виде уравнение для определения суммарного энергетического эффекта процесса; ;

В) дайте биохимическое объяснение усилению мышечных спазмов при голодании или физических упражнениях.

Задание № 4

Первые три реакции β-окисления аналогичны трем реакциям цикла лимонной кислоты. Для ответа:

А) запишите эти реакции; Б) поясните, почему они похожи;

В) укажите ферменты, которые катализируют эти реакци.

Задание № 5

Изолированные сердечные клетки подвергаются сокращению даже в отсутствие глюкозы и жирных кислот, если они снабжены ацетоацетатом. Поясните:

А) напишите схему использования ацетоацетата для выработки АТФ Б) определите энергетический эффект окисления 1 молекулы ацетоацетата;