- •Кафедра биохимии
- •Лекция № 12 Тема: Переваривание и всасывание липидов. Транспорт липидов в организме. Обмен липопротеидов. Дислипопротеидемии.
- •5. Мицеллообразование
- •Переваривание липидов жидкой пищи
- •Переваривание липидов твердой пищи
- •4. Моноацилглицероловый путь синтеза тг и фл
- •5.Глицерофосфатный путь синтеза тг и фл
- •Транспорт липидов в организме
- •Основные виды липопротеинов
- •Государственная медицинская академия
- •Катаболизм жирных кислот
- •Β-окисление жк
- •Энергетический баланс окисления насыщенных жк с четным количеством атомов углерода
- •Энергетический баланс окисления насыщенных жк с нечетным количеством атомов углерода
- •Энергетический баланс окисления ненасыщенных жк с четным количеством атомов углерода
- •Окисление жк в пероксисомах
- •Α-окисление жк
- •Перекисное окисление липидов
- •Анаболизм жирных кислот
- •Эйкозаноиды
- •Кафедра биохимии
- •Лекция № 15 Тема: Обмен холестерина и кетоновых тел. Атеросклероз.
- •Кетоновые тела
- •Холестерин
- •Гиперхолестеролемия
- •Атеросклероз
- •Желчекаменная болезнь
- •Государственная медицинская академия
- •2. Межорганный уровень регуляции липидного обмена
- •3. Клеточный (метаболический) уровень регуляции липидного обмена
- •Нарушения липидного обмена. Ожирение
- •1. Генетические факторы ожирения
- •2. Психологические факторы в развитии ожирения
- •3. Физическая активность
- •4. Несбалансированное питание, переедание
- •Обмен основных энергоносителей
- •I фаза голодания
- •II фаза голодания
- •III фаза голодания
Энергетический баланс окисления насыщенных жк с четным количеством атомов углерода
При активации ЖК затрачивается 2 макроэргической связи АТФ.
При окислении насыщенной ЖК с четным количеством атомов С образуются только ФАДН2, НАДН2и Ацетил-КоА.
За 1 цикл β-окисления образуется 1 ФАДН2, 1 НАДН2и 1 Ацетил-КоА, которые при окислении дают 2+3+12=17 АТФ.
Количество циклов при β-окислении ЖК = количество атомов С в ЖК/2-1. Пальмитиновая кислота при β-окислении проходит 16/2-1 = 7 циклов. За 7 циклов образуется 17*7=119 АТФ.
Последний цикл β-окисления сопровождается образованием дополнительной Ацетил-КоА, которая при окислении дает 12 АТФ.
Таким образом, при окислении пальмитиновой кислоты образуется: -2+119+12=129 АТФ.
Суммарное уравнение β-окисления, пальмитоил-КоА:
С15Н31СО-КоА + 7 ФАД + 7 НАД++ 7 HSKoA → 8CH3-CO-KoA+ 7 ФАДН2+ 7 НАДН2
Энергетический баланс окисления насыщенных жк с нечетным количеством атомов углерода
β-окисление насыщенной ЖК с нечетным количеством атомов С в начале идет также как и с четным. На активацию затрачивается 2 макроэргической связи АТФ.
ЖК с 17 атомами С проходит при β-окислении 17/2-1 = 7 циклов. За 1 цикл из 1 ФАДН2, 1 НАДН2и 1 Ацетил-КоА образуется 2+3+12=17 АТФ. За 7 циклов образуется 17*7=119 АТФ.
Последний цикл β-окисления сопровождается образованием не Ацетил-КоА, а Пропионил-КоА с 3 атомами С.
Пропионил-КоА карбоксилируется с затратой 1 АТФ пропионил-КоА-карбоксилазой с образованием D-метилмалонил-КоА, который после изомеризации, превращается сначала в L-метилмалонил-КоА, а затем в Сукцинил-КоА. Сукцинил-КоА включается в ЦТК и при окислении дает ЩУК и 6 АТФ. ЩУК может поступать в глюконеогенез для синтеза глюкозы. Дефицит витамина В12 приводит к накоплению в крови и выделению с мочой метилмалонила.
Таким образом, при окислении ЖК образуется: -2+119-1+6=122 АТФ.
Суммарное уравнение β-окисления ЖК с 17 атомами С:
С16Н33СО-КоА + 7 ФАД + 7 НАД++ 7 HSKoA → 7CH3-CO-KoA+ 1C2H5-CO-KoA+ 7 ФАДН2+ 7 НАДН2
Энергетический баланс окисления ненасыщенных жк с четным количеством атомов углерода
Около половины ЖК в организме человека ненасыщенные. β-окисление этих кислот идёт обычным путём до тех пор, пока двойная связь не окажется между 3 и 4 атомами С. Затем фермент еноил-КоА изомераза перемещает двойную связь из положения 3-4 в положение 2-3 и изменяет цис-конформацию двойной связи на транс-, которая необходима для β-окисления. В этом цикле β-окисления, так как двойная связь в ЖК уже имеется, первая реакция дегидрирования не происходит и ФАДН2не образуется. Далее циклы β-окисления продолжаются, не отличаясь от обычного пути.
Энергетический баланс рассчитывается также как и для насыщенных ЖК с четным количеством атомов С, только на каждую двойную связь недосчитывают 1 ФАДН2и соответственно 2 АТФ.
Суммарное уравнение β-окисления пальмитолеил-КоА:
С15Н29СО-КоА + 6 ФАД + 7 НАД++ 7 HSKoA → 8CH3-CO-KoA+ 6 ФАДН2+ 7 НАДН2
Энергетический баланс β-окисления пальмитолеиновой кислоты: -2+8*12+6*2+7*3=127 АТФ.
Регуляция скорости β-окисления ЖК
β-окисление регулируется потребностью клетки в энергии.
β-окисление активируют: НАД+, АДФ, ЖК, глюкагон, адреналин.
β-окисление ингибируют: НАДH2, АТФ, инсулин.
Голод, физическая нагрузка → ↑ глюкагон, ↑ адреналин → липолиз ТГ в адипоцитах → ↑ ЖК в крови → ↑ β-окисление в аэробных условиях в мышцах, печени → 1) ↑АТФ; 2) ↑АТФ, ↑НАДH2, ↑Ацетил-КоА, (↑ЖК) → ↓ гликолиз → ↑ экономию глюкозы, необходимую для нервной ткани, эритроцитов и т.д.
Пища → ↑ инсулин → ↑ гликолиз → ↑ Ацетил-КоА → ↑ синтез малонил-КоА и ЖК
↑ синтез малонил-КоА → ↑ малонил-КоА → ↓ карнитинацилтрансферазы I в печени → ↓ транспорт ЖК в матрикс митохондрий → ↓ ЖК в матриксе → ↓ β-окисление ЖК