Obmen_lipidov_1
.docПрактическое занятие №5
Задание к занятию № 5
Тема: Обмен липидов.
Актуальность темы:
В организме липиды выполняют функцию непосредственного и запасного источника энергии, участвуют в терморегуляции, являются хорошим электрическим изолятором. Вместе с белками обеспечивают формирование мембран. Они являются важной составной частью пищевых продуктов, а некоторые из них незаменимы в питании. Целый ряд заболеваний обусловлен нарушением липидного обмена, важнейшим среди них следует назвать атеросклероз и ожирение. Заболевание сердечно-сосудистой системы – одно из проявлений атеросклероза, занимает первое место в структуре смертности в мире.
Учебные и воспитательные цели:
- Общая цель занятия: уметь использовать знания о биохимии липидов в практической деятельности.
- Частные цели: владеть методикой по определению влияния желчи на активность липазы.
-
Входной контроль знаний:
-
Тесты.
-
Устный опрос.
-
2.Основные вопросы темы:
-
Понятие о липидах, функции, потребность организма человека в липидах.
-
Классификация. Резервный, протоплазматический, бурый жир.
-
Переваривание, всасывание липидов, роль желчи, нарушение процесса всасывания.
-
Транспортные формы липидов, строение, функции. Дислипопротеинемии.
-
Внутриклеточный распад липидов: β-окисление высших жирных кислот. Энергетический баланс окисления пальмитиновой кислоты.
-
Окисление и синтез глицерина.
3.Лабораторно-практическая работа.
3.1.Методика определения влияния желчи на активность липазы.
4.Выходной контроль.
4.1.Тесты.
4.2.Ситуационные задачи.
5.Литература:
-
Материалы лекций.
-
Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1990.С.276, 286-298, 314.
-
Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 2004. С. 188-189, 363-377.
-
Основные вопросы темы.
2.1. Липиды - вещества, обладающие общим свойством - нерастворимостью в воде, но существенно отличающиеся по структуре и функциям.
У человека, весом 70 кг содержится примерно 10-12 кг жира.
Функции липидов
-
Структурная.
-
Энергетическая.
-
Защитная (от повреждений)
-
Участие в теплорегуляции.
-
Образование Н2О (верблюды могут в пустыне обходиться без воды, благодаря жиру в своих горбах).
-
Растворители для жирорастворимых витаминов. (желчные кислоты)
-
Фосфолипиды осуществляют транспорт через мембрану.
-
Гликолипиды участвуют в иммунологических реакциях, в реакцих узнавания гормонов.
-
Ганглиозиды - связаны с явлениями долгосрочной памяти.
-
Сфингомиелины - в передаче нервного импульса.
С пищей ежедневно в организм должно поступать от 80 до 150г липидов. Калорийность жира 9 ккал/моль по сравнению с 4,7 ккал/моль у углеводов.
2.2. Классификация. Резервный, протоплазматический, бурый жир.
По физиологическому значению жиры делятся:
-
Структурные (протоплазматические) участвующие в построении мембран (2-3 кг), например: ФЛ, ХС, Сфинголипиды и др.
-
Резервные - откладывающийся в виде ТАГ в подкожно-жировой клетчатке, служащей формой депонирования энергии.
-
Бурый жир - имеющий значение в терморегуляции у грудных детей.
2.3 Переваривание, всасывание липидов, роль желчи, нарушение процесса всасывания.
У взрослого человека процесс переваривания и всасывания происходит в 12-перстной кишке при оптимальном рН=8 для действия ферментов.
У грудных детей основной пищей служит молоко, содержащее жиры в эмульгированном виде и переваривание липидов происходит в желудке, рН желудочного сока 5-5,5.
Жиры, проходя ЖКТ расщепляются до своих конечных продуктов.
В процессе переваривания и всасывания принимают участие соли желчных кислот, синтезирующиеся в печени из ХС и при этом конъюгируются с таурином или глицином, образуя парные желчные кислоты, например, таурохолевую, гликохолевую.
Роль желчных кислот
-
Эмульгируют жиры
-
Активируют панкреатическую липазу.
-
Участвуют во всасывании продуктов распада липидов.
После всасывания продуктов гидролиза жиров в стенке кишечника происходит ресинтез жиров: ТАГ, ЭХС, ФЛ.
2.4. Транспортные формы липидов, строение, функции. Дислипопротеинемии.
Липиды в крови нерастворимы, поэтому для транспорта липидов кровью в организме образуются комплексы липидов с белками – липопротеины. Они имеют сходное строение.
Апобелки – небольшие полипептиды, которые могут свободно переходить от одного ЛП к другому (А, В, С, Е). ЛП выполняют несколько функций:
-
Формируют структуру липопротеинов.
-
Взаимодействуют с R на поверхности клеток и т.о. определяют какими клетками будет захватываться данный тип ЛП.
-
Служат ферментами или активаторами ферментов, действ. на ЛП.
В организме человека синтезируются следующие формы: ХМ, ЛПНП, ЛПОНП, ЛПВП .
2.5. Внутриклеточный распад липидов: β-окисление высших жирных кислот. Энергетический баланс окисления пальмитиновой кислоты.
β-окисление – специфический путь катаболизма жирных кислот, при котором происходит отщепление по 2 углеродных атома в виде ацетил-КоА. называется так потому, что реакции окисления происходят у β-углеродного атома.
I этап – подготовительный, протекает в цитоплазме. В результате чего происходит активирование высшей жирной кислоты (ацил-КоА). Затем ацил-КоА соединяется с карнитином, с образованием ацил-карнитина, который транспортируется в митохондрию, где жирная кислота подвергается четырем превращениям за один цикл:
1. Дегидрирование
2. Гидратация
3. Второе дегидрирование
4. Тиолиз
2.6. Окисление и синтез глицерина.
3.1. Лабораторно-практическая работа.
Методика определения влияния желчи на активность липазы.
1. Около 5г. измельченной поджелудочной железы помещают в ступку и тщательно растирают в 10 –16 мл. воды в течение 4 –5 мин.
2. Полученную смесь отфильтровывают в пробирку через 2 –3 слоя марли.
3. Готовят 3 колбы – 2 опытных и контрольную. В них смешивают
препарат липазы и субстрат (молоко), как указанно в таблице:
Компоненты инкубац. смеси |
Опытная проба, мл |
Опытная проба с желчью, мл |
Контрольная проба, мл |
Молоко (развед. 1: 10) |
10 |
10 |
10 |
Глицер. вытяжка из подж. железы |
1- 20 кап. |
1-20 кап. |
- |
Раствор желчи |
- |
1- 20 кап. |
- |
Н2О |
- |
- |
- |
4. Колбы тщательно перемешивают. Затем добавляют по 2 капли раствора фенолфталеина и титруют 0,1 н раствором гидроксида натрия до слабо –розового окрашивания.
5. Затем пробирки помещают в термостат, температура которого 38˚-40˚С и через определенные интервалы времени (15,30, 45 мин) вынимают их и титруют 0,1н раствором гидроксида натрия.
Время инкубации, мин. |
Объем NaОН, пошедший на титрование |
||
Опытная проба, без желчи |
Опытная проба, с желчью |
Контроль |
|
15 |
|
|
|
30 |
|
|
|
45 |
|
|
|
Результаты первого тестирования, полученные до начала действия липазы вычитают из результатов предыдущих титрований.
6. На основании полученных данных строят график, где по оси абцисс откладывают время в мин., а по оси ординат – активность липазы, выраженную объемом 0,1н раствора NaOH, пошедшего на нейтрализацию жирных кислот, образовавшихся за данный промежуток времени. Сравнивают активность липазы в присутствии желчи и без неё, делают выводы.