Синтез фосфатидної кислоти – спільного попередника ТАГ і ФЛ
глюкоза
гліколіз
фосфодіоксі- |
гліцерин |
ацетон |
|
НАДН+Н+ |
АТФ |
Жири – це найбільш компактна форма зберігання енергії . Тому надлишок глюкози, що надходить із їжею,
перетворюється у жири. Цей процес активується інсуліном (у абсорбтивний пер іод), і найбільш активно він відбувається у печен-
ці та жировій тканині .
печінка |
|
гліцерофосфат - |
гліцеролкіназа |
|
|
дегідрогеназа |
печінка |
||
жирова тканина |
НАД+ |
|
АДФ |
|
м’язи |
|
|
||
|
|
|
|
гліцерол- 3-фосфат
SКоА
НSКоА
Ацилювання гліцерол-3-фосфату
у позиціях 1, 2
|
|
|
SКоА |
Фосфатидна кислота - |
НSКоА |
||
спільний попередник |
у |
|
|
синтезі |
прост их нейт - |
|
|
ральних жирів (три- |
|
||
ацилгліцеридів , ТАГ) і |
|
||
складних |
ліпідів |
– |
|
фосфоліпідів (ФЛ). |
фосфатидна |
кислота |
|
ацетил -КоА глюкоза
Синтезовані із ацетил - КоА (із глюкози) жирні кислоти не залишаються вільними , а активуються у ацил-
КоА |
та використо - |
|
вуються |
для синтез у |
|
ТАГ |
і |
у меншій |
кількості - ФЛ.
триацилгліцериди |
фосфоліпіди |
91 |
|
Н2О |
ЦТФ |
Ф |
фосфатидна кислота |
ФФ |
ЦДФ-холін ЦМФ
діацилгліцерид
3
3 |
|
|
|
|
триацилгліцерид |
|
|
|
|
Синтезируємі нейтральн і |
жири |
ТАГ |
||
виконують головним чином енергетичну |
|
|||
функцію, а фосфол |
іпіди |
– п |
ереважно |
|
структурну : вони входять до складу |
мембран |
|||
клітин і оболонок ліпопротеїнів. |
|
|
||
У печінці синтезуються ТАГ і ФЛ, але не |
|
|||
тільки для власних потреб , але й«на експорт »
- для |
інших ткан ин та органів ,ву котрі вони |
||
потрапляють з кров’ю у складі |
ліпопротеїнів. |
||
При |
порушенні синтез у |
фосфоліпідів |
|
перешкоджається виведення |
нейтральн их |
||
гідрофобних ТАГ |
із гепатоцит ів, що може |
||
призводити до |
жирової инфильтрац ії |
||
печінки (нагромадженню нейтральн их жир ів
у гепатоцитах). Синтез ФЛ може б |
ути |
|
спричинений, наприклад, |
не |
стачею |
ліпотропних речовин: холіну, мет іоніну,
серину (при білковому
92 |
голодуванні). |
|
ЦДФ ЦДФ-діацилгліцерид
серин
ЦМФ
фосфатидилсерин
фосфатидилэтаноламин
Препарат «Гептрал», що використовується при захворюваннях печінки, - це S-адено- зилметіонін.
S-аденозил - метіонін (-СН3)
В12S-аденозил - гомоцистеїн
фосфатидилхолін (лецитин )
Порушення ліпідного обміну
Гіперліпопротеїнеміі первинні – спадкові молекулярні захворювання, спричинені
порушеннями синтезу |
неферментативн их б |
ілків – апопроте їнів. У крові |
спостерігається підвищення вмісту відповідних |
ліпопротеїнів. Ці захворювання |
|
зустрічаються дуже рідко. |
|
|
Гіперліпопротеїнемії |
втори нні – з ахворювання, при котрих спостерігається |
|
підвищення концентрації ліпідів . Виникненю цих захворювань сприяють не лише спадкові причини , але й такі чинники як умови життя , особливості харчування , вік, стать та інші. Вторинні гіперліпопротеїнемії супроводжують ожиріння , цукровий діабет , атеросклероз .
Атеросклероз – це системне захворювання , головною ознакою котрого є накопичення в інтімі судин ліпідних бляшок, у складі яких переважають холестерин і його ефіри. Бляшки спричинюють звуження судин крові. Внаслідок цього порушується кровопостачання тканин та орган ів, що поступово може призвести до ішемічної хвороби серця, інфаркта міокарда , інсульта . Молекулярною основою атеросклерозу є гіперхолестеринемія, але вирішальне значення має співвідношення ЛПНЩ/ЛПВЩ. Розвитку атеросклерозу сприяє не тільки підвищення концентрації у крові фракції атерогенних ЛПНЩ , а ле й поява та зростання в цій фракції різноманітних
модифікованих |
ЛПНЩ. При лікуванні атеросклерозу використовують наступні |
препарати : |
|
статини (правастатин , ловастатин та інші ) – конкурентн і інгібітори ОМГ-КоА- |
|
редуктази, зменшують синтез ендогенногохолестерину; |
|
секвестранти жовчних кислот (колестипол ) – підвищують виведення жовчних |
|
кислот із організму ; |
|
фібрати (фенофібрат) - активують ЛП-ліпазу та зменшують утворення ЛПДНЩ; антиоксиданти (вітамін Е, пробукол )– гальмують пероксидну модифікаціюЛП; нікотинову кислоту – зменшує утворення ЛПДНЩ і підвищує вміст антиатерогенних ЛПВЩ.
|
Ожиріння – |
підвищення відкладання |
нейтрального |
|
жиру в адипоцитах у порівнянні з нормою . |
|
|||
|
Первинне |
ожиріння |
відбувається |
в результат і |
перевищення калор ійності |
харчування у порівнянні з |
|||
витрачанням енергії .Розвитку ожиріння сприяють генетичні причини . Наприклад, існує ген ожиріння obese gene, продуктом експресії якого є білок лептин (від грец. худий). Мутації в цьому гені призводять до розвитку ожиріння .
Нормальна миша (праворуч) і миша з ожирінням (ліворуч)
Вторинне ожиріння супроводжує інші захворювання , частіше всього ендокринні .
Наприклад , при гіпофункції щитоподібної залози виникає ожиріння . |
93 |
|
Тести з теми “Обмін ліпідів ”
1. У чоловіка , який тривалий час не вживав з їжею жирів, але отримував достатню кількість вуглеводів і білків, виявлено дерматит , погане загоювання ран, погіршення зору. Яка можлива причина порушення обміну речовин ?
A.Нестача лінолевої кислоти , вітамінів А, Д, Е, К
B.Нестача пальмітинової кислоти
C.Нестача вітамінів РР, Н
D.Низька калорійність дієти
E.Нестача олеїнової кислоти
2. В основі ліполізу (мобілізації жирних кислот (з жирових депо) лежить ферментативний процес гідролізу жиру до жирних кислот та гліцерину . Утворені жирні кислоти надходять в кров і транспортуються в складі :
A.ЛПНЩ (ліпопротеїнів низької щільності )
B.Глобулінів
C.ЛПВЩ (ліпопротеїнів високої щільності )
D.Альбумінів
E.Хіломікронів
3.Після прийому жирної їжі хворий відчуває дискомфорт , а у калі неперетравлені
краплі жиру.Причиною такого стану є нестача :
A.Фосфоліпідів
B.Жирних кислот
C.Хіломікронів
D.Тригліцеридів
E.Жовчних кислот
4. Хворий страждає на гіпертонію , атеросклеротичне ураження судин. Укажіть , вживання якого ліпіду йому необхідно знизити в добовому раціоні .
A.Олеїнову кислоту
B.Холестерину
C.Лецитину
D.Моноолеатгліцериду
E.Фосфатиділсерину
5. При обстеженні хворого виявили застій жовчі в печінці та жовчні камені в жовчному міхурі . Вкажіть основний компонент жовчних каменів , які утворюються в цьому стані.
A.Тригліцериди
B.Холестерин .
C.Білірубінат кальцію .
D.Білок.
E.Мінеральні солі.
|
Еталони відповідей : |
94 |
1- А; 2 – Д; 3 – Е; 4 – В;5 – В. |
6. Хворому призначено аспірин як протизапальній засіб, що гальмує продукцію біорегуляторів - простагландинів . Із якої кислоти утворюються ці біологічно активні сполуки ?
A.Стеаринової
B.Олеїнової
C.Арахідонової
D.Глюкуронової
E.Пировиноградної
7. Встановлено , що всі перетворення вільних жирних кислот починаються з активації . Яка сполука приймає участь у цьому процесі?
А. Холін В. Гліцерин
С. Фосфорна кислота Д. Коэнзим А Е. ГТФ
8. Як енергетичні сполуки вільні жирні кислоти використуються у різних тканинах . Скільки молей АТФ утворюється при полному окисленні пальмітинової кислоти?
А. 2 мол. В. 38 мол.
С. 130 мол. Д. 145 мол.
Е. 128 мол
9. Протизапальна дія деяких препаратів зумовлена їх інгібуючим впливом на визволення арахідонової кислоти . Ця кислота є попередником :
A.Гему
B.Сечовини
C.Сечової кислоти
D.Простагландинів
E.Холестерину
10. Пацієнту призначений препарат карнітину . Трансмембранний перенос яких сполук забеспечує цей препарат ?
A.Амінокислот
B.Пуринових нуклеотидів
C.Піримидинових нуклеотидів
D.Глюкози
E.Холестерину
95
11. В організмі людини основним місцем депонування триацилгліцеролів (ТАГ) є жирова тканина . Разом з тим їх синтез відбувається в гепатоцитах . У вигляді чого проходить транспорт ТАГ із печінки в жирову тканину ?
A.ЛПДНЩ
B.Хіломікронів
C.ЛПНЩ
D.ЛПВЩ
E.Комплексу з альбуміном
12. У чоловіка 58 років є ознаки атеросклеротичного ураження серцево -судинної системи . Збільшення якого з перерахованих нижче показників биохімічного аналізу крові найбільш характерно для цього стану?
A.Рівня ЛПНЩ
B.Рівня хиломикронів
C.Рівня ЛВПЩ (a-ліпопротеїнів )
D.Активності аланінмінотрансферази
E.Активності сукцинатдегідрогенази
13. Людину вкусила змія. Вона починає задихатися , в сечі з'являється гемоглобін . У крові проходить гемоліз еритроцитів . Дія токсичої зміїної отрути призводить до :
A.Утворення лізолецитину
B.Ацидозу
C.Поліурії
D.Розвитку алкалозу
E.Утворення тригліцеридів
14. Жирні кислоти , як висококалорійні сполуки зазнають перетворень у мітохондріях у результаті яких утворюється велика кількість енергії . Якими шляхами проходять ці процеси ?
A.Бета - окиснення
B.Декарбоксилювання
C.Трансамінування
D.Дезамінування
E.Відновлення
15. У хворої дитини при аналізі крові встановлено гіперліпопротеїнемію , що передалась по спадковості . Генетичний дефект синтезу якого ферменту обумовлює це A. Ліпопротеїнліпаза
B. Глікозидаза
C. Протеїназа D. Гемсинтетаза
E. Фенілаланінгідроксилаза
96
16. Наявністю яких ліпідів зумовлена мутність сироватки крові :
A.Хіломікронів
B.Холестерину
C.Жирних кислот
D.Тригліцеридів
E.Глицерину
17. При цукровому діабеті глюкоза погано засвоюється тканинами , в крові значно збільшується рівень інших низькомолекулярних речовин , що відіграють роль транспортного водорозчинного енергетичного матеріалу . Це в першу чергу:
A.Кетонові тіла
B.Молочна кислоти
C.Піровіноградна кислота
D.&-кетоглутарова кислота
E.Оксалат
18. Для підвищення результатів спортсмену рекомендували застосовувати препарат , який містить у собі карнітин . Який процес в найбільшій ступені активується карнітином ?
A.Транспорт жирних кислот в мітохондрії
B.Синтез кетонових тіл
C.Синтез ліпідів
D.Тканинне дихання
E.Синтез стероїдних гормонів
19. При ненадходженні чи недостатньому утворенні в організмі людини ліпотропних факторів у неї розвивається жирове переродження печінки . Яку з наведених речовин можна використовувати при цьому ?
A.Холін
B.Холестерин
C.Триацилгліцериди
D.Жирні кислоти
E.Рибофлавін
20. Хворий після прийому жирної їжі відчуває нудоту , млявість , з часом з'явилися ознаки стеатореї .В крові холестерин - 9,2 ммоль /л. Причиною такого стану є нестача :
A.Жовчних кислот
B.Тригліцеридів
C.Жирних кислот
D.Фосфоліпідів
E.Хіломікронів
97
ОБМІН ПРОСТИХ БІЛКІВ
Білки -
це біополімери, котрі складаються з мономерів -
амінокислот, з’єднаних пептидним зв’язком.
R |
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
R |
R |
|
||||||||||||||||
|
O |
H |
|
|
|
O |
|
H |
|
|
O H |
|
|
O |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Н2N-CH-C |
|
N-CH-C |
|
|
N-CH |
-C |
|
|
N-CH- |
C |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
пептидний зв’язок
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
O H |
|
|
O |
|
|
H |
|
|
O |
|
H |
O |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
N-CH-C |
N-CH- |
C |
|
|
|
N-CH-C |
|
|
N-CH-C-OH |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
Розрізняють чотири рівні структурної організації білків:
первинна cтруктура –
детермінована
лінійна послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюзі .
Утворювальні зв’яз-
ки: пептидні.
третинна структура –
просторова упаковка вторинної структури.
Стабілізуючі зв’язки:
водневі, дисульфідні, іонні, гідрофобні
вторинна структура –
просторова упаковка поліпептидного ланцюгу у вигляді α-спіралі або β- структури. Стабілізую-
чі зв’язки: водневі.
четвертинна структура –
асоціація декількох субодиниць (протомерів)
у олігомерний білок. Стабілізуючі зв’язки:
водневі, іонні, гідрофобні.
Обмін белк ів за ймає централ ьне м ісце у |
метаболічних процесах , що відбуваються у |
||
живому організмі . Це обумовлено |
різноманітністю, важ ливістю |
та ун ікальністю |
|
функцій, котрі виконують білки. |
|
|
|
Саме цей вид обміну речовин забезпечує відтворення подібних до |
себе організмів |
||
шляхом програмованого синтезу білків, |
а інші види обм іну речовин підпорядковані |
||
цьому глобальному завданню. |
98 |
|
|
В орган ізмі людини протягом доби розпадаються на амінокислоти приблизно 400 г
білків, і така ж кількість білків синтезується . Незворотно розпадається 1/4 |
частина |
|
амінокислот , котра повинна |
компенсуватися за рахунок харчових білків. |
За добу |
доросла людина повинна споживати 0,7 г білків на 1 кг маси тіла(100-150 г на добу). Виключення білків із їжі навіть на недовгий термін призводить до важких порушень:
|
Білкове голодування (квашиоркор) |
|
Зменшення |
затримка росту |
|
вживання |
|
|
|
|
|
білків |
зменшення син- |
анемія |
|
||
|
тезу гемоглобіну |
|
|
зменшення синтезу |
набряки |
|
альбумінів |
|
снижен синтез |
зменшення синтезу |
жирова |
зменшення син- |
ліпопротеїнів |
інфільтрація печінки |
клеточных белков |
||
тезу клітинних |
|
|
білків |
атрофія клітин |
|
|
порушення травлення |
|
|
підшлункової |
|
|
білків |
|
|
залози |
|
|
|
|
Білкове голодування |
небезпечне також тому, що у організмі людини можуть |
|
синтезуватися із інших метаболітів лише замінні ам інокислоти, а інші, незамінні амінокислоти , повинні надходити з їжею, тому що організм людини не здатний їх синтезувати . Для біосинтезу білків потрібний повний набір амінокислот. При відсутності незамінних амінокисло біосинтез білків не відбувається (принцип «все або нічого»).
Білки – це основні азотвмісні сполуки у організмі, тому для характеристики білкового
обміну використовується |
поняття |
«азотовий баланс », кот рий характеризу ється |
|
співвідношенням азоту, що надійшов із їжеюдо, |
азоту, що виводиться (Nнад./Nвив.). |
||
позитивний азотовий баланс |
(Nнад./Nвив. >0) – характерний під час росту |
||
|
|
організму, для періоду одуження після |
|
негативний азотовий баланс |
хвороб ; для вагітності ; |
||
(Nнад./Nвив. <0) – характерний для підсиленого |
|||
|
|
озпадур |
білків (при старінні, голодуванні , |
азотова рівновага |
|
виснажливих захворюваннях); |
|
|
(Nнад./Nвив. = 0) – характерна для дорослого |
||
|
|
здорового організму при нормальному |
|
|
|
харчуванні. |
|
99
|
ТРАВЛЕННЯ БІЛКІВ |
Травлення |
білків – це ферментативний гідроліз(протеоліз) пептидних зв’язків у |
молекулах |
білків, внаслідок якого утворюються вільніамінокислоти. |
|
радикали |
|
амінокислот |
…
N-кінець |
|
|
|
|
|
|
С-кінець |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
пептидний зв’язок |
|
|||||
ланцюгу |
|
|
ланцюгу |
||||
Травлення білків відбувається за допомогою гідролаз |
, які називаються |
||||||
протеолітичними ферментами (протеазами або пептидазами ). Вони утворюються у неактивній формі (проферменти або зимоген и) та активуються шляхом часткового протеолізу, тобто шляхом гідролізу одного пептидного зв’язку з наступним відщепленням інгібуючого N-кінцевого пептид у. Це супроводжується зміною конформації ферменту та розкриттям його активного центру:
Н2О
неактивний фермент (профермент або зимоген )
аутокаталіз
N-кінцевий |
активний фермент |
поліпептид |
Активний фермент , що утворився внаслідок часткового протеолізу , може діяти на власний профермент та переводити його у активний стан , тобто здійснювати аутокаталіз (сам себе активує).
Місце синтезу проферментів (слизова оболонка шлунку, підшлункова залоза) і місце їхньої активац ії (порожнина шлунку , порожнина тонкої кишки просторово відокремлені. Це необхідно для захисту секреторних клітин шлунку та підшлункової залози від аутоперетравлення.
Передчасна активац |
ія профермент ів у секреторних клітинах відбувається при |
виразковій хворобі , |
гострому панкреатит і (активируются пепсин , трипсин, |
відповідно). |
100 |