биохим 2 часть

-41 -

15.Эмульгировано) лицевых жиров способствуют желчные кислоты (в кишечник о желчью они поступают в виде главным образом натриевых

солей парных желчных кислот) и перемешивание химуоа благодаря перисталь­ тике и пузцрькам СО2» возникающим при взаимодействии HCI желудочного сока и гвдрокарбонатов панкреатического и кишечного соков. Эмульсию стабилизируют овободные жирные кислоты, моноацилглицерины, мыла.

Благодаря эмульгированию возрастает площадь соприкосновения липид­ ной фазы о ферментами, расщепляющими липиды.

16.Пищевые жиры у взрослого человека расщепляются в основном пан­ креатической липазой; обнаруживается также липаза в кишечном соке, в слоне, у грудных детей активна липаза в желудке. Липазы относятся к

классу гядролаз, гидролизуют сложноэфирные связи -О-СО- с образовани­ ем свободных жирных кислот, диацилглидеринов, моноацилглицеринов, гли­ церина.

17. Желчными являются кислоты холевая и хенодезоксихолевая (пер­ вичные, возникают в гепатоцитах), а также дезоксихолевая и литохолевая (вторичные, образуются под влиянием микрофлоры в кишечнике из первич­ ных желчных кислот, реабсорбируютоя в подвздошной кишке). В малых коли­ чествах обнаруживаются урсодезоксихолевая кислота - ’Jje-эпимер хенодезоксихолевой кислоты и аллохолевая кислота - стереоизомер холевой кис­ лоты, в котором водород у С-5 находится в «(-положении.

Парными желчными кислотами являются соединения желчных кислот с глицином или таурином. Общее количество возможных разновидностей пар­

ных желчных кислот равно удвоенному числу индивидуальных желчных кис­

лот.

Первичные желчные кислоты возникают в гепатоцитах из холестерина. Ори образовании холевой киолоты происходит восстановление двойной свя­ зи, окисление атомов 7 и 12 и концевой метильной группы боковой цепи холестерина с последующим отщеплением пропионовой кислоты. Цри образо­ вании хенодезоксихолевой кислоты 12-й атом не окисляется. Вторичные *елчные кислоты появляются в кишечнике из первичных путем частичного восстановления последних под влиянием микроорганизмов.

В желчи человека больше всего содержится гликохолевой кислоты (в виде главным образом натриевой соли).

Зелчные кислоты способствуют эмульгированию пищевых жиров, участвуют наРеду с колипазой в активировании панкреатической липазы (сдвиГая ее °птимум pH в кислую сторону), обечпечивают всасывание продук­ тов переваривания липидов.

• 42 -

19.Натриевая ооль гликодезокоихолевой хволотв:

20.Натриевая ооль таурахенодеаоксюсолевой киолоты:

НО‘' ^ ^ ^ " ' О И

21.Натриевая соль гликолитохолевой кислоты:

22.Соли парных желчных кислот являются ам£и$илышми веществами, их молекулы своей алолярной стороной адсорбируются на поверхности жи­ ровых капелек, изолируя их друг от друга и снижая поверхностное натя­ жение на поверхности раздела липидной и водной фаз, вследствие чего липидные капельки распадаютоя на все более мелкие частички.

Такие продукты переваривания пищевых липидов, как нераотворимые

вводе высшие жирные кислоты и моноацилглицерины, вместе о солями

парных желчных кислот спонтанно образуют растворимые мицеллы, в состав гидрофобной части которых включаются также холестерин, фосфолипиды, жирорастворимые витамины. Именно мицеллы обеопечивают проникновение всех этих нерастворимых молекул из полооти кишечника в цитоплазму энтероцитов.

Соли парных желчных кислот, освобождающиеся из мицелл в процессе всасывания продуктов переваривания липидов, в дальнейшем реабсорбиру-

- 43 -

деов в подвздошной кишке и черев портальную одетему поступают в печень я онова в желчь и кишечник. Такая энтеро-гепатичеоная циркуляция оолей парных желчных киолот монет осуществляться до 10 и более рае в сутки.

23. В процессе переваривания пищевых жиров (триацилглжцерояов) около 1/3 их расщепляется полностью до глицерина и свободных жирных кислот, до 2/3 гидролизуется частично о образованием в основном р> -мо- иоацжяглицеринов, небольшая же часть (3-10 % оовоем не расщепляется.

Глицерин я свободные жирные кислоты о длиной цепи включая 12 уг­ леродных атомов растворимы в воде и проникают в знтероциты, в порталь­ ную систему и в печень. Более длинные нерастворимые жирные киолоты и моноацил^глицерины всасываются о помощью оолей парных желчных киолот, формирующих мицеллы. Нераощепленные жиры по-вйдимому могут поглощатьоя клетками слизиотой кишечника путем пиноцитоза. Из проникших в отенку кишечника продуктов переваривания здеоь же синтезируются липиды, спе­ цифические для организма, они включаются в состав хиломикронов, посту­ пающих в лимфатическую систему.

24. В процессе пищеварения на пищевые фосфолипиды могут дейотвогвать ферменты панкреатического сока фоофолипаза А2 (отщепляет жирную кислоту от среднего р -углерода глицерина) и липаза (может отщеплять жирную кислоту в ^-положении), а также щелочная фосфатаза кишечного сока (может воздействовать на фосфоэфирные связи). Всасываются в основ­ ном лизофосфолипвды, частично и нераощепленные фосфолипиды.

Пищевые эфиры холестерина гидролизуются панкреатической холеотеролэстеразой, воасывается свободный холестерин.

Всасывание холестерина и частично расщепленных фосфолипидов про­ исходит о помощью мицелл, формируемых солями парных желчных кислот.

25. Схема полного гидролиза лецитина (фосфатидилхолина) в про­ цессе пищеварения: а

+ Н0-сН€ СНа-У-СН, + H,POt, SCH3

Холив

-44 -

26.В клетках слжзиотой кишечника на продуктов переваривания пицевых лнлщдов синтезируются липиды, специфические для организма. Здесь же формируются липоцротеины, называемые хиломикронами - частички около 1«см в диаметре, липидное ядро которых (до 98 %массы) покрыто п л ю ­ ральной белковой оболочкой (около 2 %массы). Хиломикроны содержат до 80-90 %жиров, а также фосфолишщы, эфиры холестерина, жирорастворимые витамины. Хиломикроны представляют собой транспортную форму липидов, они поступают из клеток слизистой кишечника в лимфу, а затем ж в кровь.

27.В сыворотке крови различают 4 (иногда 5) типов липопротеинов. Хиломикроны (содержат 80*90 % триацилглицеринов, около 2 % белков)

образуются в эпителии кишечника, являются транспортной формой липидов от кишечника к другим органам и тканям, главным образом к жировой тка­ ни и к печени. Клетки эндотелия капилляров жировой ткани и клетки пе­ чен? лоугих органов содержат фермент липопротеинлипазу, которая воз­ действует на хиломикроны, гидролизуя входящие в их состав жиры. Высво­ бождаемые при этом жирные кислоты поглощаются и используются клетками жировой ткани и других органов, остатки же хиломикронов остаются в кро­ ви и в последующем поглощаются печенью, а также используются для обра­ зования ЛНП (липопротеинов низкой плотности).

Липопротеины очень низкой плотности (ШОНП, ЛОНП, дре-^-липопро- теияы) содержат свыше 50 %жиров и до 10 % белков. Возникают они глав­ ным образом в печени, обеспечивают транспорт эндогенных триацилглице­ ринов из печени в жировую ткань. Небольшое количество ЛПОНП образуется наряду с хиломикронами в эпителии кишечника. Подвергаются воздействию липопротеинлипазы.

Липопротеины низкой плотности (ЛПНП, ЛНП, >3-липопротеины) содер­ жат больше всего (до 45 % холестрина и до 25 % белков. На их долю приходится до 60 %липопротеинов сыворотки. Образуются в крови из ос­ татков хиломикронов и остатков ЛОНП. Представляют собой транспортную форму холестерина к клеткам органов и тканей, где холестерин использу­ ется в основном для формирования мембран. ЛНП связываются с мембранны­ ми рецепторами клеток и поглощаются путем эцдоцитоза.

Липопротеины высокой плотности (ЛПВП, ЛБП, ^-липопротеины) больше всего содер**ат белков (до 50 % и фосфолипидов, значительное количест­ во холестерина. В сызоротке крови на их долю приходится около 30 % лсех липопротеинов. ЛБП возникают в печени и поступают в кровь, 1\де достраиваются, поглощая некоторые компоненты ЛОНП и хиломикронов. ЛБП поглощают избыточный холестерин из плазматических мембран клеток орга­ нов и тканей и транспортируют его вновь в печень, где он расходуется

- 45 -

ка образование желчных кислот и частично выделяется с желчью в кишеч­ ник.

28. В клетках триглицериды расщепляются ферментами триацилглице- роллипазой, диацилглицероллипазой, моноацилглицероллипазой до свобод­ ных глицерина и жирных кислот. Триацилглицероллипаза наименее активна, однако она является гормончувствительной, активность этого фермента регулируется.

Интенсивность гидролиза жиров в клетках (липолиза) регулируется гормонами, влияющими через цАМФ на активность триацилглицеродлипазы: активность этого фермента возрастает при воздействии на клетки адрена­ лина, норадреналина, глюкагона, активность его тормозится под влиянием инсулина. Липолитическим эффектом обладают также соматотропин, липотропины, лютропин, тиреоидине гормоны и тиреотропин. Косвенно липолиз стимулируется глюкокортикоидами и кортикотропином.

Другие липиды в клетках гидролизуются специальными ферментами, со­ держащимися главным образом в лизосомах: фосфолипазой Ар фосфолипазой А2, фосфолипазой С, фосфатазами, холестеролэстеразой, сфингомиелин-фос- фодиэстеразой, цереброзидсульфатазой и др.

29. Окислительный распад глицерина:

Глицеральдегид- -3-фосфат

+2 НрО

>Ацетил-КоА------------ 2 С0Р + 8 Н (11АТФ) + АТФ

Глицеролкиназа относится к классу трансфераз, глицерол-3-фосфат-

дегидрогенава - к оксидоредуктазам, триозофосфатизомераза - к изомеразам.

-46 -

30.Активирование пальмитиновой кислоты:

Пальмитоил-КЬА (активированная пальмитиновая киолота)

Ацил-КоА-синтетаза относится к классу лигаз (синтетаэ).

31. Кофермент карнития обеспечивает транспорт кислот (ацильных остатков) через митохондриальную мембрану, в овободном виде через нее не проникающих. Црисоединяя кислотный остаток (фермент карнитин-ацил- трансфераза), он превращается в ацилкарнитин, который транслоказой переносится через мембрану, после чего карнитин и жирная кислота ос­ вобождаются.

32. Образование стеароил-карнитина (фермент карнитин-ацилтранс-

ных кислот на молекулы ацетил-КоА происходит окисление (трижды подряд) именно бета-углеродного атома кислоты. Этот процесс протекает в мат­ риксе митохондрий. Он является источником ацетил-КоА, вступающего в цикл трикарбоновых кислот Кребса, а также генератором водорода для це­ пей транспорта электронов.

Ненасыщенные жирные кислоты распадаются на молекулы ацетил-КоА так же, как и насыщенные - путем бета-окисления, однако при этом необ­ ходимо действие дополнительных ферментов (двух в случае полиненасыщен­ ных кислот). Это связано с тем, что ферменты бета-окисления действуют лишь на транс-конфигурацию д$Ьюй связи и на L-форму гидроксикислоты, в то же время ненасыщенные жирные киолоты содержат цис-конфигурацию двойной связи, а в процессе их бета-окисления на стадии гвдратации возникает D-гвдроксикислота. Дополнительные ферменты: I)Д 3,4-цис-

- 47 -

_д 2,3-Транс«еноил-КоА“ИЗомвраза - превращает цис-форму двойной овя-

- превращает Р-гидроксикислоту в ее эпимер (L-гидроксикислоту).

34.Бета-окисление активированной масляной кислоты:

Ацетил-КоА вступает в дальнейшем в цикл трикарбоновых кислот Кребса или попользуется для синтеза новых жирных кислот, холестерина или кетоновых тел. Водород поступает в цели транспорта электронов.

Ферменты I и 3 относятся к классу оксидоредуктаз, фермент 2 - к классу лиаз, фермент 4 - к классу транофераз.

35. Бета-окисление активированной капроновой кислоты:

- 49 -

СЦ,

+Ацвтял-КОА

Пальмитоил-КоА вновь подвергается многократному (7 раз) бета-оки­ слению, ацетил-КоА вступает в цикл трикарбоновых кислот или использу­ ется для синтеза новых жирных кислот, холестерина, кетоновых тел, во­ дород же поступает в цепи транспорта электронов.

Ферменты I и 3 относятся к классу оксидоредуктаз, фермент 2 - к классу лиаз, фермент 4 - к классу трансфераз.

38.Конечными продуктами распада триацилглицеринов являются С02

ивода. Еирные киолоты подвергаются бета-окислению, в процессе которо­ го распадаются до ацетил-КоА и водорода. Водород в дыхательной цепи соединяется с вдыхаемым кислородом, образуя воду, а ацетил-КоА в цик­ ле трикарбоновых кислот расщепляется, давая опять-таки С02 и водород, поступающий в цепи транспорта электронов.

При распаде других липидов помимо С02 и воды возникают дополни­ тельные конечные продукты, такие, как фосфаты, оульфаты, аммиак и мо­ чевина, что объясняется тем, что такие липиды в своих молекулах со­ держат фосфорную кислоту, серную кислоту или азот в составе аминогруп­ пы сфингозина или азотистого основания*

Полный распад в организме I грамма жира до конечных продуктов сопровождается освобождением энергии в количестве 38,9 кДж (9,3 ккал).

39.дирные кислоты с нечетным числом углеродных атомов, подобно кислотам с четным числом С-атомов, при распаде подвергаются многократ­ ному бето-оклалению. При этом возникают ряд молекул ацетил-КоА и одна молекула пропиопил-КоА. Ацетил-КоА далее расщепляется в цикле трикар­ боновых кислот. Пропионил-КоА сначала карбоксилируется (присоединяет СС2, фер.\!внт пропионил-КоА-карбоксилаза, кофермент биоцитин), превра­ щаясь в D -метилмалонил-КоА. Это соединение под влиянием метялмалонил- КоА-рацемазы переходит в L-йорму и подвергается воздействию фермента •|втилмало1шл-КоА-мутазы, превращающего его в сукцинил-КоА. Сукцинил-

доА реакциями цикла трикарбоновых кислот превращается в оксалоацетат ^ 0 , который через фосфоенолпирузат переходит в пируват. Пируват

<-355

- 50 -

подвергается окислительному декарбокоилированию о образованием аце- тял-КоА, который и распадается до конечных продуктов в цикле трикар­ боновых киолот фебса.

Из витамина Bj2 образуется £ндезоксиаденозвлкобаламин, который является коферментом метилмалонил-КоА-мутазы.

40. Один цикл бета-окисления жирной кислоты обеспечивает синтез 5 молекул АТФ, шюс 12 молекул АТФ возникает при распаде отщепляюще­ гося ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот.

Общее количество молекул АТФ» образующихся цри полном распаде жйрной тшслоты о четным числом С-атомов, можно рассчитать по формуле

молекул АТФ.