Главная страница
qrcode

Депонирование жиров


НазваниеДепонирование жиров
АнкорLipidy 2 Lektsia.doc
Дата20.11.2017
Размер3.14 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаLipidy_2_Lektsia.doc
ТипДокументы
#31946
Каталог


ДЕПОНИРОВАНИЕ ЖИРОВ
В абсорбтивный период происходит депонирование жиров в жировой ткани, которые используются в постабсорбтивный период, при голодании и активной физической работе (стрессе).
! Жиры – наиболее выгодная и основная форма депонирования энергии.
Депонированный жир может обеспечить организм энергией

до 40 дней полного голодания.
В абсорбтивный период: после приема пищи, содержащей углеводы:

В крови ↑ концентрация:

а) глюкозы (140-160 мг/дл)

б) ХМ (хиломикронов)

в) инсулина

=>  инсулин/глюкагоновый индекс
Инсулин активирует синтез ЖК и ТАГ.
В ПЕЧЕНИ:
Инсулин индуцирует синтез глюкокиназы, которая катализирует реакцию:
Глюкоза + АТФ  Глюкозо – 6 – фосфат + АДФ
Эта реакция "запирает" глюкозу в клетках в виде

Глк-6-фосфата, который используется в гликолизе и пентозофосфатном пути превращения глюкозы (ПФП).

В ЖИРОВОЙ ТКАНИ (инсулин-зависимая ткань):
а) ГЛЮТ-4 перемещается из цитозоля в клеточную мембрану.
б)  V транспорта глюкозы в адипоциты.
в) В адипоцитах инсулин индуцирует синтез ЛП-липазы. => синтез жиров идет в основном с использованием ЖК, которые образуются в ходе гидролиза жиров в составе ХМ и ЛПОНП.





И в ПЕЧЕНИ и в ЖИРОВОЙ ТКАНИ:
Инсулин  активность:
а) гликолиза (ДАФ, пируват, АТФ)
б) ПДКомплекса (ацетил-KoA)
в) ПФПути (NADPH)
г) Синтеза жирных кислот и ТАГ

Образование субстратов для синтеза ЖК и ТАГ
Из глюкозы образуются все субстраты, необходимые для синтеза ЖК и ТАГ:


Субстраты, необходимые для синтеза RCOOH (ЖК):
Ацетил-KoA, АТФ, NADPH

Субстраты, необходимые для синтеза ТАГ:
Ацетил-KoA, АТФ, NADPH,

ДАФ  Глицерол-3-фосфат


Синтез жирных кислот


  1. 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:






  1. 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.


  1. 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.


  1. Декарбоксилирование малонильного остатка и конденсация 2-х ацетильных остатков. Образуется: Ацетоацетил-E;




  1. Восстановление β-карбонильной группы с участием Ko: NADPH. Образуется: β-гидроксибутирил-E;




  1. Дегидратация => образуется = связь между α- и β- углеродными атомами. Образуется: Кротонил-E (Еноил-E)




  1. Восстановление и образование Бутирил-E с участием Ko: NADPH.




  1. 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:


  1. регуляция действия Ацетил-KoA-карбоксилазы




  1. 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:


  1. Цитрат – форма переноса Ацетил-KoA из митохондрии в цитозоль;




  1. 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:


  1. до 80% случаев – генетические нарушения;




  1. состав и количество пищи;




  1. уровень физической активности;




  1. психологические факторы.


Генетические факторы в развитии ожирения:


  1. различие в V функционирования «бесполезных» циклов (субстратных циклов).


Например:



Если V1V2 :  кол-во продуктов, доступное для синтеза ТАГ => склонность к ожирению .
Если V1 >> V2 :  склонность к ожирению.


  1. более эффективная работа ЦПЭ:


кол-во рассеянного тепла 

P/O  => склонность к ожирению .


  1. изменение соотношения V аэробного и анаэробного распада глюкозы:


Vаэробного >>> Vанаэробного => склонность к ожирению .

(38 АТФ) (2 АТФ)
Vаэробного > Vанаэробного => склонность к ожирению .


  1. активности Na+, K+-АТФазы (в норме потребляет 30% энергии клетки)


=> потребление энергии  – склонность к ожирению .

  1. 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


связь с админом