1. Биохимия липидов

Занятие 13

Классификация, биологические функции. Переваривание и всасывание. Обмен липопротеидов

Цель занятия: сформировать представления о строении, классификации основных липидов, их биологической функции, о молекулярных механизмах переваривания и всасывания липидов в желудочно-кишечном тракте. Изучить строение, химический состав, метаболизм и функциональную роль основных классов липопротеидов.

Исходный уровень знаний и навыков

Студент должен знать:

1. Строение и свойства основных классов липидов (жирные кислоты, их производные, производные изопрена).

2. Строение мембран, модели мембран.

Студент должен уметь:

1. Проводить качественные реакции на продукты гидролиза липидов.

Структура занятия

1. Теоретическая часть

1. Липиды – их строение, классификации и биологическая роль.

• Жирные кислоты и их производные (PG, LT, TxA), а также:

• простые липиды: воска, диолы, триацилглицерины (триглицериды);

• сложные липиды: фосфоглицериды – фосфолипиды (фосфатиды: кефалины, лецитины, серинфосфатиды, инозитолфосфатиды, кардиолипины, плазмалогены); сфинголипиды (сфингомиелины, цереброзиды и ганглиозиды); гликолипиды, сульфолипиды, липопротеиды.

• Производные изопрена;

• стероиды (стерины и стериды);

• каротиноиды (растительные пигменты, витамины);

• терпены.

1. Роль липидов в построении мембран. Современные модели мембран, их биологическая роль.

2. Переваривание и всасывание липидов в желудочно-кишечном тракте (строение и функции желчных кислот). Механизм эмульгирования жира. Печеночно-кишечный цикл желчных кислот. Значение липаз. Особенности переваривания липидов у детей. Ресинтез ТГ в энтероцитах.

3. Липопротеиды (ЛП) – строение, классификация, химический состав, функциональная роль. Метаболизм ЛП в норме. Экзогенный и эндогенный пути транспорта липидов в организме.

4. Роль рецепторов ЛП в метаболизме липидов.

1. Практическая часть

   1. Решение задач.

   2. Лабораторные работы.

Задачи

1 Кардиолипины встречаются главным образом в составе мембран:

а) лизосом; б) митохондрий; в) ядра; г) эритроцитов; д) микросом; е) аппарата Гольджи?

2 Желчные кислоты у человека представлены главным образом в виде:

а) конъюгатов с глицином; б) конъюгатов с ацетил-КоА; в) конъюгатов с таурином; г) конъюгатов с сульфатом; д) метилированных производных; е) свободных желчных кислот?

3 Роль холестерина в структуре мембраны связана с превращением ее в:

а) более "жидкую" – текучую; б) более "твердую" – инертную; в) более упругую и прочную; г) несущественна; д) менее упругую и прочную; е) более проницаемую?

4 ЛП-липаза обеспечивает гидролиз:

а) пристеночный липидов пищи в кишечнике;

б) липидов пищи в полости кишечника;

в) внутриклеточный ЛП;

г) ТГ, входящих в состав ХМ;

д) ТГ, входящих в состав ЛПНП;

е) ФЛ, входящих в состав ЛПВП?

5 Все глицеролсодержащие липиды синтезируются из:

а) ТГ; б) кефалина; в) серина; г) фосфатидной кислоты; д) моноглицеридов; е) кардиолипина?

6 ХМ:

а) синтезируются энтероцитами;

б) являются транспортной формой экзогенных ТГ;

в) являются транспортной формой эндогенных ТГ;

г) транспортируют ХС из периферических тканей в печень;

д) транспортируют ТГ из печени в периферические ткани;

е) являются атерогенными;

ж) не являются атерогенными?

7 Превращение насцентных ХМ в ремнантные связано с действием:

а) фосфолипазы А;

б) ЛП-липазы;

в) ТГ-липазы;

г) ЛХАТ;

д) фосфолипазы С;

е) аденилатциклазы?

8 ЛПОНП:

а) синтезируются в жировой ткани;

б) синтезируются в печени;

в) являются транспортной формой эндогенных ТГ;

г) являются транспортной формой экзогенных ТГ;

д) являются транспортной формой холестерин;

е) являются атерогенным;

ж) не являются атерогенным?

9 ЛППП:

а) синтезируются в печени;

б) образуются в кровяном русле;

в) синтезируются энтероцитами;

г) имеют несколько фракций;

д) являются транспортной формой эндогенных ТГ;

е) являются атерогенными;

ж) не являются атерогенными?

10 ЛПНП:

а) синтезируются в печени;

б) образуются в кровяном русле;

в) являются транспортной формой холестерина;

г) являются транспортной формой экзогенных ТГ;

д) являются атерогенными;

е) не являются атерогенными?

11 Жирные кислоты, мобилизуемые из жировой ткани, циркулируют в крови в виде:

а) ХМ; б) ЛПОНП; в) ЛПНП; г) ЛПВП; д) ЛПОВП; е) связанном с альбумином?

12 Превращение насцентных ЛПВП в ремнантные обусловлен действием:

а) фосфолипазы А; б) ЛП-липазы; в) ТГ-липазы; г) ЛХАТ; д) насыщением эфирами холестерина; е) аденилатциклазы?

13 Апо В-100:

а) образуется в печени; б) образуется в энтероцитах; в) является маркером ЛПНП; г) является маркером ЛПВП; д) активирует ЛХАТ; е) активирует ЛП липазу?

14 Апо В-48:

а) образуется в печени; б) образуется в энтероцитах; в) активирует ЛХАТ; г) является маркером ЛПВП; д) является маркером ЛПНП; е) является маркером ХМ?

15 Апо Е:

а) образуется в печени; б) образуется в энтероцитах ; в) маркер ремнантов ХМ; г) активирует ЛХАТ; д) является маркером ЛПВП; е) маркер насцентных ХМ?

Лабораторные работы

Лабораторная работа № 1. Влияние желчи на активность липазы

Принцип метода. Липаза ускоряет гидролиз нейтрального жира на глицерин и жирные кислоты (см. уравнение), что приводит к снижению pH и исчезновению розовой окраски индикатора – фенолфталеина. Активность панкреатических липаз, определяемых титрометрически, резко возрастает при действии желчных кислот.

Ход работы. Готовят три колбы – две опытные и одну контрольную. В них смешивают препарат липазы и субстрат (молоко или подсолнечное масло), как указано в таблице 1.

Т аблица 1

Состав инкубационной смеси, мл	Опытные пробы		Контроль
	без желчи	с желчью
Молоко разведенное (1:10)	10	10	10
Глицериновый экстракт поджелудочной железы	1	1	1*
Раствор желчи	-	1	1
Вода	1	-	1
* Экстракт предварительно кипятят 10 мин для инактивации липаз.

Приготовленные инкубационные смеси тщательно перемешивают. Затем из каждой колбы отбирают по 1 мл смеси в заранее приготовленные стаканчики для титрования. Добавляют в каждый стаканчик по 1-2 капли раствора фенолфталеина и титруют 0,01М раствором NaOH до слабо-розового окрашивания. При первом титровании нейтрализуются органические кислоты – молочная и другие, которые присутствовали в молоке до начала действия липазы.

Оставшуюся в колбах смесь помещают в термостат (при t = 40 C) и через определенные интервалы времени (15, 30, 90 мин) отбирают из каждой колбы (не извлекая их из термостата) по 2 мл смеси и титруют 0,01М раствором NaOH. Время титрования и объем израсходованного NaOH фиксируют в таблице 2.

Таблица 2

Время инкубации, мин	Объем (мл) 0,01М NaOH, пошедшего на титрование
	Опытные пробы		Контроль
	без желчи	с желчью
0
15
30
90

Результаты первого титрования, полученные до начала действия липаз, вычитают из результата последующих титрований.

На основании полученных данных строят график, где по оси абсцисс откладывают время (в минутах), а по оси ординат – активность липазы, выраженную объемом (мл) 0,01 М раствора NaOH, пошедшего на нейтрализацию жирных кислот, образовавшихся за данный отрезок времени. Сравнивают активность липазы в присутствии желчи и без нее.

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагности­ческую оценку.

Лабораторная работа № 2. Эмульгирование жира

Принцип метода. Эмульгирование жира различными амфифильными веществами происходит благодаря их адсорбции на границе раздела двух фаз – гидрофобной и гидрофильной.

Ход работы. В пять пробирок вносят по 1 капле растительного масла. Затем в каждую пробирку соответственно приливают по 1-2 капли растворов NaOH, NaHCO₃, яичного белка, моющего средства и желчи. Содержимое пробирок тщательно перемешивают и наблюдают образование эмульсии жира. Объясните механизм образования эмульсии жира в этих растворах и значение процесса эмульгирования.

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагностическую оценку.

Рекомендуемая литература

Основная

1. Материал лекций.

2.Кухта В.К.,Морозкина Т.С. Олецкий Э.И., Таганович А.Д. Биологическая химия .

Бином –Асар 2008. –с.193-213.

3.Биохимия: под ред. чл.-корр. РАН, проф Е.С. Северина: М. Геотар-Медицина. 2006г. –с. 370-391.

4.Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина; 1998. С. 363–372, 574–577.

5.Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Медицинское информационное агентство, 2004. с. 287-289, 297-307.

6.Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 2004г. Т. 1.- с. 151–164, 256–262.

7.Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Флинта, 1999. с.370-390 .

Занятие 14

Тканевой обмен липидов

Цель занятия: изучить главные метаболические пути основных классов липидов (ТГ, ФЛ, жирных кислот, кетоновых тел, ХС). Научиться определять содержание общих липидов крови.

Исходный уровень знаний и навыков

Студент должен знать:

1. Характеристику основных классов ЛП.

2. Метаболизм ЛП в норме.

3. Пути передачи гормонального сигнала на клетку (аденилатциклазный, инозитолтрифосфатный).

4. ЦТК, его энергетический баланс.

5. Структуру и функцию полиферментных комплексов (на примере пируват-ДГ).

Студент должен уметь:

1. Проводить исследование на фотоэлектроколориметре.

Структура занятия