Липопротеины очень низкой плотности

💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?

Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое раписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Проблема в том, что средняя цена по рынку за такой сервис — 800 руб/мес или почти 15 000 руб за год. И это минимальный функционал. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов. За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!

Липопротеины очень низкой плотности - ЛПОНП

Биосинтез триацилглицеролов и глицерофосфолипидов происходит в цитоплазме клеток. Первые реакции этих метаболических путей совпадают и включают образование фосфатидной кислоты.

Предшественники фосфатидной кислоты - глицерол и жирные кислоты - вступают в реакцию в активной форме.

Образование активной формы глицерола (глицерол-3-фосфата может происходить двумя путями (рисунок 19.3).

Рисунок 19.3. Пути образования глицерол-3-фосфата.

Активация жирных кислот идёт путём образования тиоэфиров коэнзима А – ацил-КоА (см. 18.1.1, рисунок 18.1).

19.2.2. Первая реакция ацилирования глицерол-3-фосфата осуществляется за счёт КоА-производного насыщенной жирной кислоты, например, пальмитиновой. Образуется сложноэфирная связь в 1-м положении (рисунок 19.4, реакция 1).

Вторая реакция ацилирования идёт, как правило, за счёт КоА-тиоэфира ненасыщенной жирной кислоты, например, олеиновой (рисунок 19.4, реакция 2).

В процессе синтеза триацилглицеролов происходит дефосфорилирование фосфатидной кислоты при помощи фосфатидатфосфатазы (рисунок 19.4, реакция 3).

В дальнейшем 1, 2-диацилглицерол ацилируется третьей молекулой ацил-КоА, которая может содержать остаток как ненасыщенной, так и насыщенной жирной кислоты (рисунок 19.4, реакция 4).

Рисунок 19.4. Реакции биосинтеза триацилглицеролов.

19.2.3. В организме здорового человека процессы биосинтеза и катаболизма триацилглицеролов взаимно уравновешены.

В тех случаях, когда углеводы, жиры или белки потребляются в количествах, превышающих энергетические потребности организма, излишки калорий запасаются в виде триацилглицеролов. Источником ацетил-КоА для биосинтеза жирных кислот могут служить как углеводы, так и углеродные цепи аминокислот. Накопленный избыток жиров может быть израсходован для получения энергии, например, при голодании.

Скорость биосинтеза триацилглицеролов регулируется гормонами. Инсулин стимулирует поступление глюкозы в клетки и, следовательно, превращение её в жиры. Глюкагон и гормоны надпочечников тормозят этот процесс.

19.3.1. Как известно (9.4.2), глицерофосфолипиды являются производными фосфатидной кислоты и одного из аминоспиртов (например, этаноламина, холина или серина). Реакции образования фосфатидной кислоты обсуждались в предыдущем параграфе (см. 19.2.2, рисунок 19.4).

Подобно другим предшественникам в биосинтезе липидов, аминоспирты, участвующие в синтезе фосфолипидов, вступают в реакцию в активной форме – в виде соединения с цитидиндифосфатом (ЦДФ). В качестве примера на рисунке 19.5 приводятся реакции активации этаноламина. Обратите внимание, что в реакциях активации аминоспиртов принимают участие два нуклеозидтрифосфата – АТФ и ЦТФ.

Рисунок 19.5. Реакции образования активной формы этаноламина.

Далее остаток фосфоэтаноламина с ЦДФ-этаноламина переносится на 1, 2-диацилглицерол, образующийся в результате дефосфорилирования фосфатидной кислоты (рисунок 19.6, реакции 1 и 2). Продуктом реакции является фосфатидилэтаноламин.

Рисунок 19.6. Реакции синтеза фосфатидилхолина.

Синтез фосфатидилхолина происходит путём трёхкратного метилирования фосфатидидэтаноламина. Донором метильных групп служит S-аденозилметионин (рисунок 19.6, реакция 3). Фосфатидилхолин может образоваться также путём активации холина, подобно этаноламину.

Фосфатидилсерин образуется в реакции прямого взаимодействия фосфатидилэтаноламина и серина:

19.3.2. Липотропные факторы – вещества, способствующие синтезу фосфолипидов и препятствующие отложению триацилглицеролов в тканях.

Липотропный эффект этих соединений связан с тем, что общим предшественником триацилглицеролов и фосфолипидов является фосфатидная кислота. При недостатке липотропных факторов фосфатидная кислота используется преимущественно для синтеза триацилглицеролов. Они нерастворимы в воде и накапливаются в клетках, способствуя их жировому перерождению. Запомните, какие липотропные факторы можно использовать в качестве препаратов для его предупреждения:

1) холин – самое распространённое азотистое основание фосфолипидов;

2) метионин – незаменимая аминокислота, предшественник S-аденозилметионина, универсального донора метильных групп;

3) фолиевая кислота и витамин В 12 – предшественники коферментов, участвующих в реакциях переноса СН 3 -групп.

При введении липотропных факторов снижается синтез триацилглицеролов и усиливается выведение жира из клеток при участии липопротеиновых комплексов (см.20.1.2).

19.4.1. Исходным соединением для синтеза холестерола является ацетил-КоА (см. 15.2.3, рисунок 15.6). Ферменты, катализирующие реакции синтеза, содержатся в цитоплазме и эндоплазматическом ретикулуме многих клеток. Наиболее активно этот процесс происходит в печени. В организме человека в сутки синтезируется около одного грамма холестерола.

19.4.2. Биосинтез холестерола включает три основные стадии (рисунок 19.7).

На первой стадии образуется мевалоновая кислота (рисунок 19.7, а).

На второй стадии мевалоновая кислота превращается в изопентенилпирофосфат («активный изопрен»), 6 молекул которого конденсируются в сквален (рисунок 19.7, б).

На третьей стадии сквален превращается в холестерол (рисунок 19.7, в).

Всего для синтеза 1 молекулы холестерола используется 18 молекул ацетил-КоА: для образования «активного изопрена» требуется 3 молекулы; в последующих реакциях конденсации участвуют 6 молекул «активного изопрена»; 3 × 6 = 18.

19.4.3. Скорость синтеза холестерола в организме регулируется по механизму отрицательной обратной связи (рисунок 19.7, пунктирная стрелка). Фермент β -гидрокси-β -метилглутарил-КоА-редуктаза катализирует лимитирующую реакцию биосинтеза холестерола. Холестерол является корепрессором синтеза данного ферментного белка, что приводит к снижению скорости катализируемой реакции. Поэтому при поступлении избытка холестерола с пищей синтез эндогенного холестерола прекращается.

Холестерол является компонентом биологических мембран, из него в организме образуются стероидные гормоны, витамин D 3, желчные кислоты (см. 9.2.2). Избыток холестерола превращается в печени в желчные кислоты (см. 10.2.3, рисунок 10.3), а также выделяется с желчью в кишечник и выводится с калом.

19.4.4. Нормальное содержание холестерола в сыворотке крови человека составляет 3, 9 – 6, 3 ммоль/л. Транспортной формой холестерола в крови являются липопротеины (см. далее 20.1.2). Если нарушается соотношение между поступлением холестерола в организм и его выведением, то содержание холестерола в тканях и крови изменяется. Повышение концентрации холестерола в крови (гиперхолестеролемия) может приводить к развитию атеросклероза и желчно-каменной болезни.

Исследование проводится натощак, после 8— 12 часов голодания. На концентрацию различных веществ в крови влияет как прием пищи, так и положение тела: при переходе из горизонтального положения в вертикальное в ней повышается количество общего белка, ферментов, альбумина. кальция, калия, фосфатов, общего тироксина, а также холестерола и триглицеридов. Поэтому интерпретация анализов должна проводиться только врачом с учетом всех обстоятельств и индивидуальных особенностей организма пациента. Наибольшую точность дают анализы, которые проводятся ферментативным, методом.

Существуют также индивидуальные тест-системы для определения уровня холестерина и глюкозы в домашних условиях, однако на их действие могут оказывать такие условия внешней среды, как повышенная температура или влажность, вследствие чего велика вероятность получения ошибочных результатов.

Медицинские нормы содержания в организме тех или иных веществ — это усредненные значения, характерные для большинства здоровых людей. В каждом отдельно взятом случае они могут быть скорректированы как в сторону снижения, так и в сторону увеличения. Так, пациентам, страдающим сахарным диабетом, ожирением и другими заболеваниями, которые обычно сопутствуют гиперлипопротеинемии, для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний рекомендовано поддерживать уровень холестерина на самом низком уровне, в то время как для здоровых людей эти цифры могут быть несколько увеличены.

Кроме того, при оценке данных исследования важны не только полученные цифры различных показателей, но и соотношение их между собой, поэтому не стоит делать самостоятельных выводов и ставить себе диагноз только на основании отклонения того или иного показателя от нормы

29 (1). Окисление высших жирных кислот. Последовательность реакций b-окисления. Связь окисления жирных кислот с цитратным циклом и дыхательной цепью. Биологическая роль.

Окисление высших жирных кислот и глицерола в тканях. Биосинтез жирных кислот»

1. Строение высших жирных кислот, триацилглицеролов, фосфолипидов и холестерола. Биологическая роль липидов в организме человека.

2. Липолиз: локализация в клетке и тканях, ферменты, продукты реакции и их использование. Участие гормонов в регуляции липолиза.

3. Окисление глицерола в тканях до СО 2 и Н 2 О (схема), значение для организма.

4. Окисление жирных кислот в тканях: локализация в клетке, транспорт ацильных остатков через митохондриальную мембрану, роль карнитина, последовательность реакций β -окисления, роль витаминных коферментов в этом процессе.

5. Биологическая роль окисления высших жирных кислот. Энергетический баланс β -окисления жирных кислот (выход АТФ).

6. Синтез высших жирных кислот: локализация, исходное соединение, последовательность реакций, мультиферментный комплекс, его регуляция, коферменты. Источники НАДФН и его использование в синтезе жирных кислот.

18.1.1. Окисление жирных кислот происходит в митохондриях клеток и сопровождается выделением большого количества энергии, запасаемой в форме АТФ.

Окислению жирных кислот предшествует их активация, то есть образование ацил-КоА. Эта реакция протекает в цитоплазме в присутствии фермента ацил-КоА-синтетазы за счёт использования энергии АТФ (рисунок 18.1).

Рисунок 18.1. Реакция активации жирной кислоты.

Следующий этап - транспорт ацил-КоА в митохондрии - происходит при помощи карнитинового механизма. В цитоплазме ацил-КоА взаимодействует с карнитином (γ -триметиламино-β -гидроксибутиратом) при участии фермента карнитин-ацилтрансферазы I. Образовавшийся ацилкарнитин проникает через митохондриальную мембрану. В митохондрии происходит обратная реакция – расщепление ацилкарнитина при участии НS-КоА и митохондриальной карнитин-ацилтрансферазы II. При этом карнитин возвращается в цитоплазму клеток (рисунок 18.2).

Рисунок 18.2. Схема транспорта жирных кислот через митохондриальную мембрану.

18.1.2. Ацил-КоА подвергается в митохондриях окислению по β -атому углерода (β -окислению). Реакции одного цикла β -окисления жирных кислот представлены на рисунке 18.3.

Рисунок 18.3. Реакции одного цикла β -окисления жирных кислот и их связь с циклом трикарбоновых кислот и дыхательной цепью.

Образовавшийся в результате этой последовательности реакций ацил-КоА с более короткой цепью может включаться в новый цикл β -окисления вплоть до образования двух молекул ацетил-КоА. Ацетил-КоА далее окисляется в цикле трикарбоновых кислот Кребса. НАДН и ФАДН 2 служат донорами электронов для дыхательной цепи.

Окисление жирных кислот наиболее активно происходит в миокарде, почках, а также в скелетных мышцах при длительной работе.

18.1.3. При решении задач на расчёт энергетического эффекта окисления жирных кислот необходимо учитывать, что:

1) В каждом цикле β -окисления образуются 1 молекула ФАДН 2 и 1 молекула НАДН. В ходе окисления в дыхательной цепи и сопряжённого с ним окислительного фосфорилирования образуются: 2 молекулы АТФ за счёт дегидрирования ФАДН 2 и 3 молекулы АТФ за счёт дегидрирования НАДН. Таким образом, в сумме за один цикл образуется 5 молекул АТФ.

2) В процессе β -окисления образуются молекулы ацетил-КоА. Окисление каждого ацетильного остатка в цикле трикарбоновых кислот сопровождается в конечном счёте выходом 12 молекул АТФ (см. расчёт энергетического баланса цикла трикарбоновых кислот).

3) Для образования активной формы жирной кислоты (ацил-КоА) затрачивается одна молекула АТФ.

18.2.1. Высшие жирные кислоты могут быть синтезированы в организме из метаболитов углеводного обмена. Исходным соединением для этого биосинтеза является ацетил-КоА, образующийся в митохондриях из пирувата – продукта гликолитического распада глюкозы. Место синтеза жирных кислот – цитоплазма клеток, где имеется мультиферментный комплекс синтетаза высших жирных кислот. Этот комплекс состоит из шести ферментов, связанных с ацилпереносящим белком, который содержит две свободные SH-группы (АПБ-SH). Синтез происходит путём полимеризации двууглеродных фрагментов, конечным продуктом его является пальмитиновая кислота – насыщенная жирная кислота, содержащая 16 атомов углерода. Обязательными компонентами, участвующими в синтезе, являются НАДФН (кофермент, образующийся в реакциях пентозофосфатного пути окисления углеводов) и АТФ.

30 (1). Биосинтез жирных кислот в тканях: последовательность реакций, биологическая роль. Компартментализация и регуляция обмена жирных кислот.

. Ацетил-КоА поступает из митохондрий в цитоплазму при помощи цитратного механизма (рисунок 18.6). В митохондриях ацетил-КоА взаимодействует с оксалоацетатом (фермент – цитратсинтаза), образующийся цитрат переносится через митохондриальную мембрану при помощи специальной транспортной системы. В цитоплазме цитрат реагирует с HS-КоА и АТФ, вновь распадаясь на ацетил-КоА и оксалоацетат (фермент – цитратлиаза).

Рисунок 18.6. Перенос ацетильных групп из митохондрий в цитоплазму.

18.2.3. Начальной реакцией синтеза жирных кислот является карбоксилирование ацетил-КоА с образованием малонил-КоА (рисунок 18.7). Фермент ацетил-КоА-карбоксилаза активируется цитратом и ингибируется КоА-производными высших жирных кислот.

Рисунок 18.7. Реакция карбоксилирования ацетил-КоА.

Затем ацетил-КоА и малонил-КоА взаимодействуют с SH-группами ацилпереносящего белка (рисунок 18.8).

Рисунок 18.8. Взаимодействие ацетил-КоА и малонил-КоА с ацилпереносящим белком.

Далее происходит их конденсация, декарбоксилирование и восстановление образовавшегося продукта (рисунок 18.9).

Рисунок 18.9. Реакции одного цикла биосинтеза жирных кислот.

Продукт реакции взаимодействует с новой молекулой малонил-КоА и цикл многократно повторяется вплоть до образования остатка пальмитиновой кислоты.

18.2.4. Запомните основные особенности биосинтеза жирных кислот по сравнению с β -окислением:

синтез жирных кислот в основном осуществляется в цитоплазме клетки, а окисление – в митохондриях;

участие в процессе связывания СО 2 с ацетил-КоА;

в синтезе жирных кислот принимает участие ацилпереносящий белок, а в окислении – коэнзим А;

для биосинтеза жирных кислот необходимы окислительно-восстановительные коферменты НАДФН, а для β -окисления – НАД + и ФАД.