
- •Глава 6. Химия и обмен липидов Клинико-лабораторное значение
- •В зависимости от функций в организме различают две группы липидов:
- •По химическому строению липиды разделяют на омыляемые и неомыляемые
- •Nb! Жирные кислоты - это алифатические карбоновые кислоты
- •Nb! Некоторые липиды могут гидролизоваться щелочью
- •Nb! Свойства ацилглицеролов зависят от их состава
- •Nb! Функции ацилглицеролов в организме многообразны
- •Nb! Воска выполняют защитные функции
- •Nb! Сложные липиды - главные компоненты биологических мембран
- •Nb! Фосфолипиды - сложные липиды, содержащие фосфор
- •Nb! Сфингофосфолипиды содержат в своем составе сфингозин
- •Плазмалогены - эфирные производные глицерофосфолипидов
- •Nb! Гликолипиды - сфинголипиды, содержащие углеводы
- •Nb! Сульфолипиды – гликолипиды, содержащие остаток серной кислоты
- •Nb! Неомыляемые липиды не гидролизуются щелочью
- •Высшие спирты
- •Высшие углеводороды - производные изопрена
- •Nb! Простагландины - продукты окисления жирных кислот
- •Nb! Желчные кислоты образуются в печени из эфиров холестерола
- •Nb! Переваривание липидов катализирует липаза
- •Nb! Продукты гидролиза липидов участвуют в образовании мицелл
- •Основная часть всосавшихся в тонком кишечнике липидов принимает участие в ресинтезе таг.
- •Nb! Липиды транспортируются в крови в составе липопротеинов
- •Такая конфигурация является высоко устойчивой и облегчает растворимость микрокапель неполярных липидов. Номенклатура и характеристика лп
- •Nb! Липиды, поступившие из кишечника (экзогенные), транспортируются в кровотоке в составе хм
- •Nb! Липиды, синтезированные в печени (эндогенные), транспортируются в форме лпонп и лпвп
- •Роль липопротеинов плазмы крови в развитии атеросклероза
- •Липопротеин (а)
- •Наследственные нарушения обмена липопротеинов плазмы крови
- •Источники, депонирование, высвобождение и транспорт жирных кислот в организме
- •Расходование жирных кислот
- •Окисление жирных кислот
- •Nb! Энергетический выход -окисления жирных кислот зависит от длины углеводородной цепи.
- •Регуляция -окисления
- •Биосинтез жирных кислот
- •Особенность синтеза жирных кислот грудного молока
- •Происхождение ненасыщенных жирных кислот в клетках организма, метаболизм арахидоновой кислоты
- •Эйкозаноиды, или липидные гормоны
- •Синтез фосфолипидов
- •Сурфактант легких
- •Разрушение веществ в лизосомах и лизосомальные заболевания, вызванные недостатком ферментов
- •Общие аспекты обмена холестерола в организме, биосинтез холестерола
- •Образование и утилизация кетоновых тел
Особенность синтеза жирных кислот грудного молока
В ТАГ грудного молока содержится значительное количество жирных кислот с 8-12 углеродными атомами. Это обусловлено тем обстоятельством, что в клетках молочной железы активно идет экспрессия тиоэстеразы II. Этот фермент взаимодействует с ацилсинтетазой и прерывает синтез растущего жирнокислотного радикала. Поэтому в значительной части случае синтез жирной кислоты прекращается, когда длина ее достигает 12 углеродных атомов. Полагают, что данная особенность обеспечивает облегченное всасывание липидов в желудочно-кишечном тракте грудных детей. Такие жирные кислоты вместе с аминокислотами и моносахаридами поступают в систему воротной вены без предварительного включения их в состав ТАГ в ходе ресинтеза в энтероцитах. Кроме того, в клетках тканей новорожденных они беспрепятственно проникают (без участия карнитина) в митохондрии для последующего их окисления.
Таблица 6.12. Жирнокислотный состав грудного молока человека
Жирная кислота |
Молозиво,вес.% |
Грудное молоко | ||
День 1 |
День 2 |
День 3 | ||
8:0 |
0,8 |
0,8 |
0,1 |
0,1 |
10:0 |
3,5 |
3,5 |
0,9 |
0,8 |
12:0 |
1,1 |
1,8 |
2,5 |
4,7 |
14:0 |
3,7 |
3,6 |
5,7 |
7,9 |
16:0 |
26,9 |
26,1 |
26,1 |
26,7 |
18:0 |
7,0 |
6,5 |
5,8 |
8,3 |
16:1 (9) |
4,3 |
4,4 |
5,4 |
3,4 |
18:1 (9) |
44,0 |
44,2 |
43,1 |
37,4 |
18:2 (9,12) |
11,9 |
11,2 |
9,0 |
10,6 |
20:4 (5,8,11,14) |
1,8 |
1,8 |
1,6 |
0,6 |
Происхождение ненасыщенных жирных кислот в клетках организма, метаболизм арахидоновой кислоты
Незаменимые и заменимые. Среди ненасыщенных жирных кислот в организме человека не могут синтезироваться -3- и -6- жирные кислоты в связи с отсутствием ферментной системы, которая могла бы катализировать образование двойной связи в положении -6 или любом другом положении, близко расположенном к -концу. К таким жирным кислотам относятся линолевая (18:2, 9,12), линоленовая (18:3, 9,12,15) и арахидоновая (20:4, 5,8,11,14)кислоты. Последняя является незаменимой только при недостатке линолевой кислоты, поскольку в норме она может синтезироваться из нее.
У человека при недостатке в пище незаменимых жирных кислот описаны дерматологические изменения. Обычный рацион взрослых людей содержит достаточное количество таких кислот. Однако у новорожденных, которые получают рацион, обедненный жирами, отмечаются признаки поражения кожи. Они проходят, если в курс лечения включается линолевая кислота. Случаи подобного дефицита наблюдаются и у пациентов, которые длительное время находятся на парентеральном питании, обедненном незаменимыми жирными кислотами. В качестве профилактики такого состояния достаточно, чтобы в организм поступали незаменимые жирные кислоты в количестве 1-2 % от общей калорической потребности.
Синтез ненасыщенных жирных кислот из насыщенных с параллельным удлинением цепи. Десатурация проходит под действием микросомального комплекса ферментов(рис.6.45), состоящего из трех компонентов белковой природы: цитохрома b5, цитохром b5-редуктазы и десатуразы, которые содержат в своем составе негемовое железо. В качестве субстратов используются НАДФН и молекулярный кислород. Из этих компонентов образуется короткая цепь переноса электронов, с помощью которой на короткий период времени в молекулу жирной кислоты включаются гидроксильные группы. Затем они отщепляются в виде воды, в результате в молекуле жирной кислоты формируется двойная связь. Имеется целое семейство субъединиц десатуразы, которые специфичны к определенному месту введения двойной связи.
Рис.6.45. Микросомальный комплекс ферментов и система транспорта электронов
Элонгация происходит путем добавления двухуглеродного фрагмента к карбоксильному концу жирной кислоты. Существуют две раздельных системы элонгации в микросомах и митохондриях. В микросомальной системе элонгации в качестве донора двухуглеродной группировки используется малонил-КоА, а в митохондриальной системе - ацетил-КоА. Введение двухуглеродного фрагмента включает две реакции восстановления (используются две молекулы НАДФН) и последовательность других реакций, описанных в подразделе “синтез жирных кислот”.
В качестве примера можно привести последовательность превращений синтеза арахидоновой кислоты из линолевой:
я 18:2(9,12)
|
18:3(6,9,12) |
|
20:3(8,11,14) |
20:4(5,8,11,14) |
Специфическое значение полиненасыщенных жирных кислот для организма, с одной стороны заключается в том, что они являются регуляторами фазового состояния клеточных мембран и предшественниками эйкозаноидов. С другой стороны, двойные связи служат центрами перекисного окисления жирных кислот свободными радикалами. Образующиеся продукты, накапливаясь в клетке, приводят к ее повреждению.