Методичка по биохимии. 1 курс - 3 модуль

Мицелла – это сферический комплекс, в центре которого находятся транспортируемые гидрофобные продукты переваривания, окруженные желчными кислотами.

В состав гидрофобного ядра мицеллы входят: ацильные остатки жирных кислот, 2- моноацилглицеролов, неполярные группы холестерола и желчных кислот. Большую роль в формировании мицелл играют молекулы лизофосфатидной кислоты (продукт гидролиза фосфолипидов) и желчные кислоты, которые с помощью своих отрицательно заряженных групп образуют гидрофильную оболочку. Желчные кислоты и их соли, стабилизируют смешанные мицеллы, способствуя их всасыванию в клетки кишечника.

Смешанные мицеллы:

•растворимы в водной фазе содержимого тонкой кишки

•имеют малые размеры: в 100 раз меньше самых мелких эмульгированных жировых капель.

Рис. 1-5. Образование смешанной мицеллы

Мицеллы перемещаются к всасывающей поверхности кишечного эпителия, а затем, внутри клеток распадаются на составные компоненты.

Проникновение мицелл в энтероцит регулируется гликокаликсом, покрывающим апикальную мембрану энтероцитов. Гликокаликс работает избирательно: отбрасывает назад в полость крупные гидрофобные молекулы и пропускает мелкие гидрофильные. Продукты ферментативного гидролиза липидов, которые хорошо растворимы в воде, такие как: глицерин, аминоспирты, фосфорная кислота, жирные кислоты с короткой углеродной

Желчные кислоты, оставшиеся в просвете кишечника и не вошедшие в состав мицелл, выводятся с калом (около 5%).

Потери желчных кислот в кишечнике (1-1,5 г/сутки) восполняются за счет их синтеза в печени из холестерола.

Основная масса желчных кислот (90-95%), поступивших из мицелл в энтероциты, всасывается и с кровью по воротной вене возвращаются обратно в печень. Через желчные протоки, они вновь поступают в желчный пузырь и затем, в составе простой мицеллы желчи, изливаются в кишечник. Осуществляется постоянная циркуляция желчных кислот между печенью и кишечником. Данный процесс получил название энтерогепатической циркуляции желчных кислот (рис.1-6).

Рис.1-6. Энтерогепатическая циркуляция

Установлено, что у человека общий пул желчных кислот составляет примерно 2,8– 3,5 г, при этом они совершают 6–8 оборотов в сутки, (в зависимости от количества жира в пище).

Биологическое значение энтерогепатической циркуляции: для эмульгирования липидов требуется меньшее количество желчных кислот.

Нарушение переваривания и всасывания липидов: стеаторея, гипертриацилглицеролемия, гиперхиломикронемия.

Поступившие с пищей жиры, если они приняты в умеренном количестве (не более 100-150 г), усваиваются почти полностью и при нормальном пищеварении кал содержит не более 5% жиров.

Остатки жировой пищи выделяются преимущественно в виде мыла. При нарушениях переваривания и всасывания липидов, наблюдается их избыток в кале – стеаторея (жирный стул).

При длительной стеаторее развивается недостаточность жирорастворимых витаминов и полиеновых жирных кислот.

Существует несколько классификаций этого заболевания:

Большая часть фосфолипидов содержимого тонкой кишки приходится на фосфатидилхолин (лецитин), поэтому в энтероцитах преимущественно этерифицируется именно лизофосфатидилхолин:

Ресинтез эфиров холестерина

В микросомах клеток слизистой оболочки тонкой кишки, всосавшиеся молекулы ХС превращаются в эфиры, путём взаимодействия с ацил-KоA при участии фермента ацилхолестеролацилтрансферазы (АХАТ). От активности данного фермента зависит скорость поступления экзогенного ХС в организм:

Биологическое значение ресинтеза липидов заключается в том, что синтезируются липиды, специфичные для организма человека.

Однако возможности «адаптировать» в процессе ресинтеза состав пищевых жиров к составу жиров организма человека ограничены.

Понятие о липопротеинах. Хиломикроны: характеристика, функции,

метаболизм.

Липиды в водной среде (а значит, и в крови) нерастворимы, поэтому они

транспортируются кровью в виде комплексов с белками – липопротеинов.

Липопротеины - это сферические частицы, в которых можно выделить:

между оболочкой и сердцевиной. Компоненты частицы связаны слабыми типами связей и

способны перемещаться друг относительно друга.

Все липопротеины содержат: белки и липиды: ТАГ, фосфолипиды,

холестерин, эфиры холестерина, но в различном соотношении, поэтому плотность липопротеинов различна.

Липопротеины разделяют по плотности методом ультрацентрифугирования, при этом они не осаждаются, а всплывают

(флотируют). Мерой всплывания является константа флотации, обозначаемая

Sf (Сведберг флотации). Чем выше содержание белка в липопротеине, тем больше его плотность. В соответствии с этим показателем различают следующие группы липопротеинов:

•хиломикроны (chylomicrons);

•липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) (Very Low Density Lipoprotein, VLDL);

•липопротеины низкой плотности (ЛПНП) (Low Density Lipoproteins, LDL);

•липопротеины высокой плотности (ЛПВП) (High Density Lipoproteins, HDL).

Каждый класс липопротеинов крови транспортирует определённые

липиды:

•хиломикроны (ХМ) транспортируют триацилглицеролы, поступившие в организм с пищей, то есть триацилглицеролы экзогенного происхождения

от кишечника к тканям;

•ЛПОНП переносят триацилглицеролы, синтезированные в печени

(эндогенные ТАГ) к другим органам и тканям;

•ЛПНП транспортируют свободный и эстерифицированный холестерол в клетки;

•ЛПВП переносят фосфолипиды и эфиры холестерола в печень.

Белки в составе липопротеинов называют апобелками или аполипопротеинами («апо» -означает отделенный, изолированный, т.е. белок без липида). Они отличаются структурой и функциями и обозначаются заглавными буквами латинского алфавита (А, В, С…) с указанием индекса (например, апо В100).

Апобелки являются амфифильными веществами. Они принимают участие в метаболизме липидов и выполняют функции (табл.1):

•формируют липопротеины (например, В48 – основной белок ХМ, В100

– основной белок ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП);

•взаимодействуют с рецепторами на поверхности клеток, определяя, с

какими тканями будет захватываться данный тип липопротеинов

(апопротеин В-100, Е);

•являются ферментами или активаторами ферментов, действующих на липопротеины (С-II – активатор ЛП-липазы, А-I – активатор лецитин:холестеролацилтрансферазы)

•осуществляют транспорт липидов от одного липопротеина к другому.

Таблица 1

Функции некоторых апобелков:

фермент, участвующий в гидролизе трех сложноэфирных связей ТАГ в составе ЛП до ВЖК и глицерола:

ЛП-липаза «захватывает» ХМ из кровотока и гидролизует ТАГ. Этот фермент синтезируется и секретируется практически всеми органами и тканями, но особенно активно: жировой и мышечной тканями, клетками молочных желез. Секретируемая ЛПЛ связывается с поверхностью эндотелиальных клеток капилляров тех тканей, где она синтезировалась.

Активаторами липопротеин (ЛП) липазы являются: апо-С-II, инсулин (в

жировой ткани) и гепарин.

Транспорт липидов из кишечника осуществляют хиломикроны (ХМ) и

липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП). Их синтез происходит в клетках эпителия кишечника: хиломикроны синтезируются только в кишечнике, а ЛПОНП – в кишечнике на 10%, а в основном - в гепатоцитах