Депонирование жиров
 Скачать 3.14 Mb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
до 40 дней полного голодания. |
| Субстраты, необходимые для синтеза RCOOH (ЖК): Ацетил-KoA, АТФ, NADPH | С  убстраты, необходимые для синтеза ТАГ:Ацетил-KoA, АТФ, NADPH, ДАФ Глицерол-3-фосфат |
Синтез жирных кислот
Образование исходного субстрата для синтеза ЖК – Ацетил-KoA.
В абсорбтивный период: в ходе гликолиза, протекающего в цитозоле, образуется пируват.
Пируват с помощью белка переносчика транспортируется в митохондрии, где происходит его окислительное декарбоксилирование. => образуется Ацетил-KoA.
Ацетил-KoA вступает в цикл Кребса – в 1 р-ции которого образуется Цитрат.
Цитрат с помощью транслоказы переносится в цитозоль, где с помощью Цитралиазы распадается на Ацетил-KoA и Оксалоацетат:
Реакция, катализируемая цитратлиазой:
Синтез жирных кислот:
Ацетил-KoA идет на синтез ЖК, а ОА за 2 р-ции превращается в пируват:
Основные источники NADPH для синтеза ЖК:
1) ПФП превращения ГЛК
(E – Глк-6-фосфатдегидрогеназа):
Глк-6-фосфат + NADP+ Глюконолактон-6-фосфат + NADPH
2) Малик-фермент (NADP+-зависимая малат-ДГ)
Синтез ЖК происходит в печени и с меньшей активностью в жировой ткани.
Все реакции синтеза ЖК происходят в цитозоле.
1 реакция синтеза ЖК – это превращение Ацетил-KoA в Малонил-KoA:
Ацетил-KoA-карбоксилаза – регуляторный фермент синтеза жирных кислот.
Дальнейшие реакции синтеза ЖК происходят при участии полиферментного комплекса – синтазы жирных к-т (пальмитатсинтазы).
Синтаза ЖК – полифункциональный фермент, состоящий из 2-х идентичных протомеров, каждый из которых имеет доменное строение и содержит 7 активных центров и ацилпереносящий белок (АПБ).
Растущая цепь ЖК, связана с АПБ в ходе всего синтеза ЖК на пальмитатсинтазе.
АПБ переносит растущую цепь ЖК из одного активного центра в другой.
Каждый протомер имеет 2 центра связывания, содержащих SH-группы.
Одна SH-группа принадлежит цистеину, другая производному пантотеновой к-ты (фосфопантотеину):
Реально идет синтез 2-х молекул ЖК одновременно, но для упрощения синтазу ЖК рисуют так:
Этапы синтеза ЖК на синтазе ЖК:
! Синтез ЖК – циклический процесс.
– 2. Перенос ацетильного, а затем малонильного остатков на активные центры синтазы жирных кислот.
Ацетильный остаток переносится на SH-группу Цис, а малонильный на SH-группу АПБ.
Вначале образуется:
Ацетил-E, затем Ацетил-Малонил-Е.
Декарбоксилирование малонильного остатка и конденсация 2-х ацетильных остатков. Образуется: Ацетоацетил-E;
Восстановление β-карбонильной группы с участием Ko: NADPH. Образуется: β-гидроксибутирил-E;
Дегидратация => образуется = связь между α- и β- углеродными атомами. Образуется: Кротонил-E (Еноил-E)
Восстановление и образование Бутирил-E с участием Ko: NADPH.
Перенос бутирила на SH-группу Цис => завершается 1 цикл синтеза ЖК.
Далее повторяются аналогичные циклы р-ций, пока в ходе 7 циклов не образуется Пальмитоил-E, который под действием тиоэстеразы комплекса гидролитически отделяется от SH-группы АПБ. => образуется свободная пальмитиновая к-та.
Остальные насыщенные и мононенасыщенные ЖК, которые могут синтезироваться в организме, образуются из пальмитиновой кислоты.
В 1-ом цикле синтеза ЖК: образуется 4 углеродных атома (Бутирил-E): 2 C-атома из Ацетил-KoA и 2 C-атома из Малонил-KoA.
За каждый цикл (кроме 1-го) углеродный скелет ЖК удлиняется на 2 C-атома.
Донор диуглеродных фрагментов: Малонил-KoA
=> Количество циклов синтеза ЖК составляет:
, где n – общее число С-атомов в молекуле ЖК.Кол-во Малонил-KoA = кол-ву циклов =
.Кол-во Ацетил-KoA = кол-ву циклов + 1 =
.АТФ используется только в реакции образования Малонил-KoA из Ацетил-KoA.
=> Кол-во АТФ = кол-ву Малонил-KoA = кол-ву циклов =
.Регуляция синтеза ЖК
2 пути регуляции синтеза ЖК:
регуляция действия Ацетил-KoA-карбоксилазы
индукция синтеза ферментов, участвующих в синтезе ЖК из углеводов.
1. Ацетил-KoA-карбоксилаза – регуляторный фермент синтеза ЖК.
Способы регуляции действия:
а) Ассоциация / диссоциация протомеров:
Объединение 3-х тетрамеров в единый комплекс стимулирует цитрат (активатор); подавляет Пальмитоил-KoA (ингибитор).
!! Таким образом: Цитрат играет 2 роли в синтезе ЖК:
Цитрат – форма переноса Ацетил-KoA из митохондрии в цитозоль;
Цитрат – активатор Ацетил-KoA-карбоксилазы.
б) Фосфорилирование / дефосфорилирование
В абсорбтивный период: при участии инсулина происходит дефосфорилирование (активация фермента).
В постабсорбтивный период и при голодании: (при участии глюкагона) или при стрессовой нагрузке (при участии адреналина) – происходит фосфорилирование (ингибирование фермента):
в) Индукция синтеза фермента
Инсулин в абсорбтивный период индуцирует синтез Ацетил-KoA-карбоксилазы.
( V транскрипции гена и => кол-во фермента).
2. индукция синтеза ферментов, участвующих в синтезе ЖК из углеводов:
Инсулин в абсорбтивный период индуцирует синтез ряда ферментов, участвующих в превращении продуктов катаболизма ГЛК в ЖК:
1 – Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа
2 – Цитратлиаза
3 – Малик-фермент
4 – Ацетил-KoA-карбоксилаза
5 – Синтаза ЖК
Синтез жиров в печени и жировой ткани:
ТАГ синтезируются из Глицерол-3-фосфата и Ацил-KoA.
! Отличия в синтезе жиров в печени и жировой ткани:
И в печени и в жировой ткани Глицерол-3-фосфат может образовываться из Глюкозы.
Из Глицерола – только в печени.
Жиры, синтезированные в жировой ткани, в ней депонируются.
Жиры, синтезированные в печени, включаются в состав ЛПОНП и секретируются в кровь.
В крови они созревают, аналогично ХМ.
Далее ЛПОНПзрелые подвергаются действию ЛП-липазы.
Образующиеся при гидролизе ТАГ ЖК поступают в ткани ( в адипоциты), а глицерол – в печень.
ОЖИРЕНИЕ
Ожирение – это увеличение отложения жира в адипоцитах по сравнению с нормой.
Важной характеристикой содержания жира в организме является индекс массы тела:
Норма для ИМТ: 20-24.9 кг/м2.
Первичное ожирение – результат нарушения баланса:
Пища – затраты
источник энергии >> энергии
Причины первичного ожирения:
до 80% случаев – генетические нарушения;
состав и количество пищи;
уровень физической активности;
психологические факторы.
Генетические факторы в развитии ожирения:
различие в V функционирования «бесполезных» циклов (субстратных циклов).
Например:
Если V1 V2 : кол-во продуктов, доступное для синтеза ТАГ => склонность к ожирению .
Если V1 >> V2 : склонность к ожирению.
более эффективная работа ЦПЭ:
– кол-во рассеянного тепла
– P/O => склонность к ожирению .
изменение соотношения V аэробного и анаэробного распада глюкозы:
Vаэробного >>> Vанаэробного => склонность к ожирению .
(38 АТФ) (2 АТФ)
Vаэробного > Vанаэробного => склонность к ожирению .
активности Na+, K+-АТФазы (в норме потребляет 30% энергии клетки)
=> потребление энергии – склонность к ожирению .
структура белка лептина
При насыщении:
1 ситуация (80% случаев): дефект R лептина.
В этой ситуации: конц-ия лептина в 4 раза нормы.
2 ситуация (20% случаев): дефект стр-ры самого лептина.
=> в обеих ситуациях: конц-ия нейропептида Y – склонность к ожирению .
Вторичное ожирение – результат какого-либо первичного, чаще эндокринного заболевания (гипотиреоз, синдром Иценко-Кушинга и др.).
перейти в каталог файлов