Добавил:
Здесь собраны файлы для СФ и общие дисциплины других факультетов. Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Липогенез

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
30.08.2025
Размер:
6.01 Mб
Скачать

10

Особенности синтеза жиров в гепатоцитах печени:

Печень – главный орган, где идет синтез ВЖК из продуктов гликолиза при поступлении в организм избытка глюкозы

Механизм:

Синтез ВЖК в печени из избытка глюкозы

Синтез ТАГов

Секреция ТАГов в составе ЛПОНП в кровеносное русло

Обмен ЛПОНП аполипопротеинами с ЛПВП (перенос апоС-II и апоЕ с ЛПВП на ЛПОНП)

Образование зрелых ЛПОНП (апоВ-100, апоС-II и апоЕ)

Гидролиз ТАГов в составе ЛПОНП с помощью ЛП-липазы (апоС-II – активатор ЛП-липазы) в жировой ткани, скелетной

мускулатуре и лактирующей молочной железе

Образование свободных ВЖК и глицерола

В жировой ткани освободившиеся ВЖК используются для синтеза и последующего депонирования ТАГов, в скелетной мускулатуре освободившиеся ВЖК используются как энергетические субстраты, а в лактирующей молочной железе для синтеза ТАГов, которые выделяются в составе молока

Освободившийся глицерол транспортируется в печень, гделибо вновь участвует в синтезе ТАГов, либо включается в глюконеогенез

11

Гормональная регуляция синтеза ТАГов

Вабсорбтивный период (в печени)

Физиологическая гипергликемия Секреция инсулина

Дефосфорилирование и индукция синтеза регуляторных ферментов гликолиза и синтеза ВЖК

Превращение части глюкозы, поступающей с пищей, в жирные кислоты

В абсорбтивный период (в жировой ткани)

Физиологическая гипергликемия

Секреция инсулина

Встраивание ГЛЮТ-4 в ЦПМ адипоцитов + индукция синтеза ЛП-липазы и экспонирование её на поверхность эндотелия

Стимуляция поступления глюкозы и ВЖК в адипоциты

Образование всех необходимых субстратов для синтеза и депонирования ТАГов (глицерол-3-фосфата и активных форм ВЖК)

Синтез и депонирование ТАГов

12

Практический бокс

Жировой гепатоз (жировая дистрофия печени, жировая инфильтрация, ожирение печени, стеатоз печени) – хроническое

заболевание, характеризующееся повышенным накоплением жира в гепатоцитах

Причины (этиология)

Токсические воздействия на печень

Алкоголь, инсектициды, некоторые лекарственные средства

Эндокринно-метаболические нарушения

сахарный диабет, общее ожирение

Нарушение питания

недостаточность липотропных факторов, белковоэнергетическая недостаточность питания (квашиоркор), употребление с пищей избыточного количества жиров

Гипоксия

сердечно-сосудистая, легочная недостаточность, анемии и т.д.

13

Патогенез

Главная причина – хроническая алкогольная интоксикация

Катаболизм этанола

Образование избыточного количества ацетил-CoA

Синтез ВЖК + ацетилирование ацетальдегидом (продукт катаболизма этанола) аполипопротеинов, участвующих в формировании ЛПОНП в печени

Внутриклеточное накопление ТАГов в гепатоцитах

Развитие алкогольного стеатоза печени

СД, избыточное употребление богатой жирами и углеводами пищи

Синтез ВЖК в гепатоцитах Синтез ТАГов

ТАГи не успевают секретироваться в составе ЛПОНП Внутриклеточное накопление ТАГов в гепатоцитах Развитие жирового гепатоза

14

Interesting fact

Во Франции популярно специфическое блюдо, называемое фуа-гра (с франц. «жирная печень»). Данное блюдо готовят из печени специальным образом откормленного гуся или утки. При выращивании птиц для приготовления данного блюда используют технологию принудительного кормления животных. Примерно 2-3 раза в день в течение 3-х недель для кормления птицы используют трубку, через которую принудительно нагнетают большое количество пищи, гораздо большее, чем они бы добровольно употребляли. Данная практика направлена на индукцию развития у птиц жирового гепатоза. После специального кормления печень птиц увеличивается в 10 раз и приобретает нежный вкус и приятную консистенцию

15

 

 

 

 

 

 

Биосинтез жирных кислот

 

 

 

 

 

 

 

Когда?

 

В абсорбтивный период при высокой концентрации глюкозы в плазме

 

 

 

 

 

 

 

В гепатоцитах печени, адипоцитах жировой ткани и лактоцитах

Где?

 

 

 

лактирующей молочной железы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(реакции биосинтеза протекают в цитоплазме клеток)

Для чего?

 

 

 

 

Трансформация избытка углеводов в ВЖК и аккумулирование их

 

 

 

 

энергии в виде ТАГов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основной субстрат

 

 

 

Ацетил-СоА

 

 

 

Кофакторы и косубстраты

 

 

 

NADPH+H+, АТФ и СО2

 

 

 

Основной продукт

 

 

 

Пальмитиновая кислота С15Н31СООН (С16:0)

 

 

 

Источник АТФ

Источник СО2

Гликолиз

Реакции общего пути катаболизма

 

и малик-фермента

 

16

 

 

Источники NADPH+H+

 

ПФП окисления глюкозы

Окислительное

Дегидрирование изоцитрата

 

декарбоксилирование малата до

 

глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа

пирувата в цитоплазме

цитоплазматическая

6-фосфоглюконатдегидрогеназа

 

NADP-зависимая

 

NADP-малатдегидрогеназа,

изоцитратдегидрогеназа

 

малик-фермент, или яблочный

 

 

фермент

не путать с NAD-зависимой

 

 

 

 

митохондриальной

 

 

изоцитратдегидрогеназой – это

 

 

фермент цикла Кребса

Таким образом, обязательным условием для синтеза ВЖК является поступление в организм глюкозы как источника

субстратов и косубстратов

 

 

17

Основные этапы

Перенос ацетильных групп ацетил-КоА из митохондрий в цитоплазму в составе цитрата с последующим образованием ацетил-КоА

Образование малонил-КоА в цитоплазме из ацетил-КоА

Удлинение углеродной цепи за счет ацетил-КоА и малонил-КоА

18

Ход реакций:

Основной субстрат для синтеза ВЖК (ацетил-СоА) синтезируется в матриксе митохондрий из пирувата путем окислительного декарбоксилирования пирувата, а синтез ВЖК протекает в цитоплазме клеток. Поэтому для синтеза ВЖК необходимо транспортировать ацетил-СоА из матрикса митохондрий в цитоплазму клетки, но внутренняя мембрана митохондрий непроницаема для ацетил-СоА

1-й этап:

В матриксе митохондрий

цитратсинтаза

ацетил-CoA

оксалоацетат

Н2О

цитрат

HS-CoA

Цитратсинтаза – 1-й фермент цикла Кребса. Класс – трансферазы, ранее данный фермент относили к классу лиазы

Перенос цитрата с помощью специфической транслоказы из матрикса митохондрий в цитоплазму

Перенос цитрата в цитозоль происходит при увеличении его концентрации в митохондриях, когда

изоцитратдегидрогеназа цикла Кребса ингибирована высокими концентрациями АТФ и NADH+H+ (такая ситуация создается в абсорбтивный период, когда гепатоциты и адипоциты получают достаточное количество источников энергии)

19

В цитоплазме

 

 

 

цитратлиаза

 

 

 

цитрат

HS-CoA

АТФ

ацетил-CoA

АДФ

Pi

оксалоацетат

 

 

 

используется для

 

 

 

 

 

 

синтеза ВЖК

 

 

 

 

 

 

малатдегидрогеназа

 

 

 

оксалоацетат

 

NADH+H+

малат

 

NAD+

 

 

 

 

малик-фермент

 

 

 

малат

 

NADP+

пируват

NADPH+H+

СО2

Что происходит с продуктами малик-фермента?

Пируват

NADPH+H+

транспортируется обратно в матрикс митохондрий и включается в процесс окислительного декарбоксилирования пирувата

используется как донор водорода в процессе синтеза ВЖК

Малат также может напрямую транспортироваться в митохондрии с помощью малат-аспартатного челночного механизма

(см. интенсив по углеводному обмену)