Синтез триацилглицеринов

Метаболизм липидов в норме и при патологии. Дисфункция жировой ткани. Ожирение: Метаболизм липидов

Синтез триацилглицеринов
sh: 1: –format=html: not found

В 1680 году Juan Carreno de Miranda была изображена девочка-“монстр”, страдающая синдромом Prader–Willi (1954)

Термин «липиды» объединяет вещества, обладающие общим физическим свойством — гидрофобностью, то есть нерастворимостью в воде. Однако такое определение в настоящее время является не совсем корректным ввиду, того, что некоторые группы (триацилглицерины, фосфолипиды, сфинголипиды и др.

) проявляют себя как амфифильные или дифильные соединения, т.е. способные растворяться как в полярных веществах (гидрофильность), так и в неполярных (гидрофобность). По структуре липиды настолько разнообразны, что у них отсутствует общий признак химического строения.

Липиды разделяют на классы, в которые объединяют молекулы, имеющие сходное химическое строение и общие биологические свойства.

Основную массу липидов в организме составляют жиры — триацилглицеролы, служащие формой депонирования энергии. Жиры располагаются преимущественно в подкожной жировой ткани и выполняют также функции теплоизоляционной и механической защиты. Триацилглицеролы практически не растворимы в воде, поэтому их депонирование не сопровождается появлением осмотических проблем.

Фосфолипиды — большой класс липидов, получивший своё название из-за остатка фосфорной кислоты, придающего им свойства амфифильности.

Благодаря этому свойству фосфолипиды формируют бислойную структуру мембран, в которую погружены белки.

Клетки или отделы клеток, окружённые мембранами, отличаются по составу и набору молекул от окружающей среды, поэтому химические процессы в клетке разделены и ориентированы в пространстве, что необходимо для регуляции метаболизма.

Стероиды, представленные в животном мире холестеролом и его производными, выполняют разнообразные функции. Холестерол — важный компонент мембран и регулятор свойств гидрофобного слоя. Производные холестерола (жёлчные кислоты) необходимы для переваривания жиров.

Стероидные гормоны, синтезируемые из холестерола, участвуют в регуляции энергетического, водно-солевого обменов, половых функций. Кроме стероидных гормонов, многие производные липидов выполняют регуляторные функции и действуют, как и гормоны, в очень низких концентрациях.

Например, тромбоцитактивирующий фактор — фосфолипид особой структуры — оказывает сильное влияние на агрегацию тромбоцитов в концентрации 10-12 М; эйкозаноиды, производные полиеновых жирных кислот, вырабатываемые почти всеми типами клеток, вызывают разнообразные биологические эффекты в концентрациях не более 10-9 М.

Из приведённых примеров следует, что липиды обладают широким спектром биологических функций.

В тканях человека количество разных классов липидов существенно различается. В жировой ткани жиры составляют до 75 % сухого веса. В нервной ткани липидов содержится до 50 % сухого веса, основные из них фосфолипиды и сфингомиелины (30 %), холестерол (10 %), ганглиозиды и цереброзиды (7 %). В печени общее количество липидов в норме не превышает 10-13 %.

Нарушения обмена липидов приводят к развитию многих заболеваний, но среди людей наиболее распространены два из них — ожирение и атеросклероз.

Липидный обмен включает в себя следующие процессы:

  • Расщепление, переваривание и всасывание липидов в пищеварительном тракте, поступающих вместе с пищей.
  • Транспорт жиров из кишечника с помощью хиломикронов.
  • Обмен триацилглицеролов.
  • Обмен фосфолипидов.
  • Обмен холестерола.
  • Взаимопревращения жирных кислот и кетоновых тел.
  • Липогенез.
  • Катаболизм липидов — липолиз.
  • Катаболизм жирных кислот.

Печень является главным местом синтеза жирных кислот, жиров, кетоновых тел и холестерина. Жиры могут также синтезироваться в жировой ткани, однако её основной функцией остаётся депонирование липидов.

Пропустить Оглавление Пропустить Навигация Пропустить Настройки Пропустить Пользователи на сайте

    • Цель: научиться на основе современных представлений о путях обмена простых белков и аминокислот применять лабораторные методы диагностики для оценки его состояния и выявления нарушений в клинической практике
    • 6. Проверка остаточных знаний по общей биохимии Тест
    • Вопросы для обсуждения на занятии Страница
    • 6 Словарь 5гр Глоссарий
    • 6 Тест аминокислоты, белки
    • NAMPT Страница
    • Цель: сформировать представление о биохимических процессах, лежащих в основе сохранения и реализации биологической информации, фолдинге и деградации белков. Ознакомиться с клинико-диагностическим значением исследования белкового состава плазмы крови, заложить основы понимания принципов энзимодиагностики
    • Вопросы для обсуждения на занятии Страница
    • Клинический электрофорез сывороточных белков Страница
    • Глоссарий 2 гр.
    • 8 Словарь 5гр Глоссарий
    • Цель: ознакомиться с функциональной биохимией и морфологией  печени, ее ролью в липидном, углеводном и белковом обменах.  Освоить методы оценки функционального состояния печени и изучить основные клинико-лабораторные синдромы ее поражения
    • Вопросы для обсуждения на занятии Страница
    • Морфофункциональная гепатология Книга
    • Задача №1 Задание
    • Задача №2. Задание
    • Задача №3. Задание
    • Задача№4 Задание
    • Задача №5. Задание
    • Задача №6 Задание
    • Задача №7 Задание
    • Задача №8. Задание
    • Тестирование (метаболизм печени)категории 09.09. и 6-а (из мед.бх_3)
    • 9 Словарь 5гр. Глоссарий
    • Цель: закрепить знания по физико–химическим свойствам и составу крови, её функции; особенностям метаболизма эритроцитов; синтеза и функции гемоглобина. Сформировать представление о механизмах изменения физико-химических констант крови в норме и при патологии
    • Проверка остаточных знаний (Биохимия крови) Тест
    • Вопросы для обсуждения на занятии Страница
    • Биохимия крови Книга
    • Тест по материалам данного занятия
    • 10 Словарь 5гр. Глоссарий
    • Популяции лейкоцитов. Заполнить таблицу Задание
    • Цель: ознакомиться с особенностями метаболизма соединительной ткани, биохимической основой ее функционирования в норме и при различных патологических состояниях
    • Проверка остаточных знаний (соединительная ткань) Тест
    • Вопросы Страница
    • 11 Словарь 5гр Глоссарий
    • Биомаркеры повреждения соединительной ткани Книга
    • Цель: ознакомиться с особенностями метаболизма нервной ткани, биохимической основой ее функционирования. Сформировать представление об особенностях метаболизма мышечной ткани в условиях физических тренировок и утомления
    • Вопросы Страница
    • 12 Словарь гр5 Глоссарий
    • ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ПРОВЕДЕНИЯ НЕРВНЫХ ИМПУЛЬСОВ Книга
    • Введение в нейробиологию Книга
    • Цель: ознакомиться с особенностями метаболизма почек и биохимической основой их основных функций в норме и при патологии. Научить определять основные физико-химические параметры мочи в норме и при патологии
    • Вопросы Страница

Пропустить Навигация Пропустить Пользователи на сайте

Пропустить Поиск по форумам Пропустить Предстоящие события Пропустить Последние действия

Со времени Вашего последнего входа ничего не произошло

Page 3

Пропустить Навигация Пропустить Пользователи на сайте

  • Ашрафф Хаикал Бин Ахмад Заки 19lon35_2_Ахмад

Источник: https://edu.volgmed.ru/mod/book/view.php?id=1820&chapterid=590

Биосинтез триацилглицеролов

Синтез триацилглицеринов

Свободные жирныекислоты присутствуют в тканях и плазмекрови в небольших количествах и в нормене накапливаются, т.к. используются длясинтеза различных липидов и в первуюочередь триацилглицеролов. Синтезтриацилглицеролов происходит изглицерола и жирных кислот (преимущественностеариновой, пальмитиновой и олеиновой).

Основнымипредшественниками для синтезатриацилглицеролов служат активированныежирные кислоты и глицерол-3-фосфат.Глицерол-3-фосфат образуется либо припрямом фосфорилировании за счет АТРпри участии глицеролкиназы, либо привосстановлении промежуточного продуктагликолиза ‒ дигидроксиацетон-3-фосфатаферментом глицерол-3-фосфатдегидрогеназой(рис.23.11).

Рис.23.11. Путибиосинтеза триацилглицеролов

В синтезетриацилглицеролов принимают участиеферменты ацилтрансферазами, которыеприсоединяют ацильные группы отактивированных жирных кислот кмоноацилглицеролу, либо диацилглицеролу.

Установлено, чтобольшинство ферментов, участвующих вбиосинтезе триацилглицеролов, находятсяв эндоплазматическом ретикулуме, итолько некоторые, напримерглицерол-3-фосфат-ацилтрансфераза, – вмитохондриях.

Лекция 24 биосинтез холестерола и желчных кислот

Механизм биосинтезастеролов долгое время оставался неясным,хотя существовали доказательствабеспрепятственного синтеза стеролову большинства органических форм(исключение составляют насекомые).Сложный процесс биосинтеза стеролов,основные этапы которого совпадают усамых разных организмов, был расшифрованс помощью метода меченых атомов.

Чутьменьше чем половина холестерола (ХС)в организме человека образуется прибиосинтезе de novo. Биосинтез в печенисоставляет приблизительно 80%, в тонкомкишечникесинтезируетсяприблизительно15%, в коже – порядка 5% от количества,продуцируемого ежедневно стерола. Схемасинтеза холестерола приведена нарис.24.1.

Промежуточные продукты(геранилпирофосфат, фарнезилпирофосфат)могут использоваться для синтезадолихола,коэнзима Q, боковой цепи гема а,атакже для посттрансляционной модификациибелков (пренилированные белки).

Помимоэтого, в печени из холестерола образуютсяжелчные кислоты, а в эндокринных железахстероидные гормоны.

Рис.24.1. Общая схемабиосинтеза стеролов

Биосинтез холестерола

Синтез ХС происходитв цитоплазме и микросомах. Исходнымвеществом для синтеза стеролов являетсяацетил-СоА, который транспортируетсяиз митохондрий в цитоплазму (транспортацетил-СоА рассмотрен ранее, в лекции23).

3-гидрокси-3-метилглутарил-СоАредуктазная (ГМГ-СоА редуктаза) реакция‒ первая, практически необратимаяреакция в цепи биосинтеза ХС. Онапротекает со значительной потерейсвободной энергии.

Установлено, чтоданная реакция лимитирует скоростьбиосинтеза холестерина.

Реакциифосфорилирования требуются длясолюбилизации изопреноидных интермедиатовданного пути.

Биосинтез холестеролаосуществляется в несколько этапов.Iэтап (рис.24.2) включает образование3-гидрокси-3-метилглутарил-СоА (ГМГ-СоА)из ацетил-СоАи превращениеГМГ-СоА в мевалонат. В результате двухпоследовательно протекающих реакций(тиолазной и гидроксиметил-глутарил-СоА-синтазной)из трех молекул ацетил-СоА образуетсяодна молекула 3-гидрокси-3-метилглутарил-СоА.

Следующаяреакция– превращениеГМГ-СоА в мевалонат. Она катализируетсяГМГ-СоА редуктазой. Процесс восстановлениятребует затраты двух молекул NADPH.Источником NADPHявляется пентозофосфатный путь окисленияглюкозы, а также NADP+-зависимыецитозольные малатдегидрогеназная иизоцитратдегидрогеназная реакции.

Рис.24.2. Первый этапбиосинтеза холестерола

IIэтап (рис.24.3) – превращение мевалонатав фарнезилпирофосфат. Мевалонат дваждыподвергается фосфорилированию по5-ОН-группе при участии киназ. Доноромфосфатных групп в этих реакциях служитАТР.

Пирофосфомевалонат подвергаетсядекарбоксилированию и дегидратированию,превращаясь в изопентенилпирофосфат(ИПФ, С5).

Изопентенилпирофосфат ‒ активнаяизопреноидная единица, широкораспространенная в природе и участвующаяне только в синтезе ХС, но в смниезекаротиноидов, боковых цепей убихинонов,витаминов К и Е.

ИПФ изомеризуетсяв диметилаллилпирофосфат (ДПФ, С5).Взаимодействие ИПФ с молекулойдиметилаллилпирофосфата, катализируемоеизопентенилтрансферазой, приводит кобразованию геранилпирофосфата (С10).Изопентенилтрансфераза осуществляетперенос диметилаллильного радикала нараскрывающуюся двойную связь в молекулеИПФ. При этом происходит миграция двойнойсвязи и потеря одной молекулы пирофосфата.

Рис. 24.3. Превращениемевалоната в фарнезилпирофосфат

К геранилпирофосфатувновь присоединяется ИПФ, в результатеобразуется фарнезилпирофосфат (С15)и освобождается пирофосфат, получающийатом водорода от близлежащей метиленовойгруппы. Эта конденсация являетсяNADPН-зависимымпроцессом.

Этот же ферменткатализирует реакцию переноса радикалагеранила от геранилпирофосфата кследующей молекуле ИПФ. Освобождающийсяв этой и в предыдущей реакции пирофосфатгидролизуется неорганическойпирофосфатазой, что обеспечиваетнеобратимость биосинтетическогопроцесса. Продуктом данного этапабиосинтеза холестерола служит фарнезилпирофосфат (С15).

IIIэтап (рис.24.4, рис. 24.5) ‒образование сквалена из фарнезилпирофосфатаи превращение сквалена в ланостерол.

Рис.24.4. Образование сквалена

Рис.24.5.Превращение сквалена в ланостерол

Две молекулыфарнезилпирофосфата, соединяясь «головак голове» и теряя каждая свой пирофосфат,образуют сквален, содержащий 30 втомовуглерода. Скваленобразуется из прескваленпирофосфатапод действием фермента скваленсинтазы,локализованной в эндоплазматическомретикулуме. Источником атомов водородав этой реакции является NADPH.

Сквален ‒непредельный углеводород, состоящийих шести изопреноидных единиц (С30).Молекула сквалена легко принимаетпространственную конфигурацию, близкуюк пространственной конфигурациистеролов.

На стадии образованиясквалена завершается анаэробная фазабиосинтеза ХС. Последующая фаза биосинтезаХС является аэробной. На первом этапепри участиисквален-эпоксидазы, являющейсямонооксигеназой, сквален легко окисляетсяс образованием сквален-2,3-эпоксида.

Ланостерол-синтазаосуществляет замыкание шести ‒и пятичленных циклов в результатепротонирования эпоксидной группы исмещения электронной плотности в системедвойных связей сквалена. По такому путипротекает образование ланостерола вклетках печени.

У растений и другихорганизмов в циклизации сквален-2,3-эпоксидапринимают участие другие циклизующиеферментные системы с образованиемпродуктов иных, нежели ланостерол.Ланостерол ужеимеет гидроксильную группу в положении3 и три лишние по сравнению с ХС метильныегруппы.

Они окисляются до карбоксильных,которые затем удаляются декарбоксилированием.

IVэтап (рис.24.6) – превращениеланостерола в холестерол. Преобразованиеланостерола ‒ многоступенчатый процесс,в ходе которого образуются разнообразныеиндивидуальные стеролы (зимостерол,десмостерол), характерные для животногои растительного мира.

Рис.24.6. Трансформацияланостерола в холестерол

Хотя ланостероли похож по структуре на холестерол, дляего превращения в ХС требуется 20дополнительных реакций. Ферменты,ответственные за эту трансформацию,локализованы в ЭПР.

Преобразованиеланостерола в ХС может идти двумя путями.Один из них ‒ восстановление десмостерола(приведен на рис. 24.6).

Другой путь включаетобразование 7-дегидролхолестерола какпредпоследнего интермедиата при синтезехолестерина.

Независимо отзаключительного пути преобразованияланостерола, суммарный итог всех реакцийбиосинтеза ХС выглядит следующимобразом:

18 СН3СОSСоА+ 10 Н++ ½ О2→С27Н46О+ 9СО2+ 18 HSСоА

Источникомуглеродного скелета холестерола служитацетил-СоА, донором водорода являютсявода и NADPН.Начиная со сквалена и заканчиваяхолестеролом, все промежуточные продуктыбиосинтеза нерастворимы в водной среде.

Поэтому они участвуют в конечных реакцияхбиосинтеза ХС, будучи связанными состеринпереносящими белками. Этообеспечивает их растворимость в цитозолеклетки и протекание соответствующихреакций.

Стеринпереносящие белкиобеспечивают также перемещение ХСвнутри клетки, что имеет важное значениедля вхождения его в клеточные мембраны,окисления в желчные кислоты, превращенияв стероидные гормоны.

Эфиры холестерола‒принципиальная форма циркулирующегоХС ‒образуются на цитоплазматическойстороне ЭПР.

Рис. 24.7. Синтез ХСи его эфиров в эндоплазматическомретикулуме

Биосинтезстеридов протекает путем переносаостатка высшей жирной кислоты от молекулыацил-СоА на место водорода ОН-группыстерола. Катализирует этот процессхолестерол-ацилтрансфераза.

Источникомацильных групп при биосинтезе стеридовмогут выступать глицерофосфолипиды, вчастности фосфатидилхолин.

Он участвуетв образовании эфиров холестерола лимфыи плазмы крови у человека при участиифосфатидилхолин-холестерол-ацилтрансферазы.

Источник: https://studfile.net/preview/4597043/page:84/

Доктор-про
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: