Sisu: - küllastunud FA-de biosüntees - küllastumata FA-de biosüntees - biosüntees. TG ja fosfatiidid – kolesterooli biosüntees. Kolesterooli kogum rakus - süsivesikute ainevahetuse reguleerimise mehhanism - rasv-süsivesik Randle tsükkel
FA biosüntees toimub kõige intensiivsemalt seedetraktis, hepatotsüütides, enterotsüütides ja imetavas piimanäärmes. FA biosünteesi süsinikuallikaks on liigsed süsivesikud, aminohapped ja FA ainevahetusproduktid.
FA biosüntees on ßoksüdatsiooni alternatiivne versioon, kuid see viiakse läbi tsütoplasmas. Oksüdatsiooniprotsess toodab energiat FADH 2, NADH 2 ja ATP kujul ning FA biosüntees neelab selle samal kujul.
Sünteesi lähtesubstraadiks on atsetüül-Co. A, mis on moodustunud mitokondriaalses maatriksis. Mitokondriaalne membraan ei ole atsetüül-Co-le läbilaskev. Seetõttu interakteerub see PKA-ga, moodustades tsitraadi, mis liigub vabalt tsütoplasmasse ja laguneb seal PAA-ks ja atsetüüliks. Co. A.
Tsitraadi sisalduse suurenemine tsütoplasmas on signaal FA biosünteesi algusest. Tsitraat + ATP + NSCo. A ------ CH3-CO-SCo. A+ PIKE +ADP Reaktsioon toimub tsitraatlüaasi toimel.
FA sünteesiks on vaja ühte atsetüül-Co molekuli. A, passiivne, ülejäänud peaksid olema aktiveeritud. CH3-CO-SCo. A + CO 2+ ATP + biotiin-------------- COOH-CH 2 -CO-SCo. Ja Atsetüül-Co. A-karboksülaas Ensüümi aktivaator on Acetyl-Co. Akarboksülaas on tsitraat Biosünteesi esimene reaktsioon on malonüül-Co moodustumine. A.
Malonil-Co. A on rasvhapete sünteesi algne vaheühend, mis moodustub atsetüül-Co. Ja tsütoplasmas.
Liigne atsetüül-Co. Ja mitokondrites ei saa see iseseisvalt tsütoplasmasse siseneda. Mitokondriaalset membraani läbimise teeb võimalikuks tsitraadi šunt. Atsetüül-Co. Ja karboksülaas katalüüsib malonüül-Co moodustumist. A.
See reaktsioon kulutab CO 2 ja ATP-d. Seega takistavad tingimused, mis soodustavad lipogeneesi (suures koguses glükoosi olemasolu), rasvhapete β-oksüdatsiooni
Rasvhapete biosüntees viiakse läbi mitme ensüümi kompleksi - palmitoüülrasvhappe süntetaasi abil. See koosneb 7 ensüümist, mis on seotud ACP-ga (atsüültransportvalk). APB koosneb 2 subühikust, millest igaüks sisaldab 250 tuhat ühikut APB sisaldab 2 SH rühma. Pärast malonüül-Co moodustumist. Ja toimub atsetüüli ja malonüüli jääkide ülekandmine APB-sse.
FA-de biosüntees toimub kõrge glükoosisisalduse korral veres, mis määrab glükolüüsi (atsetüül-Co. A tarnija), PPP (NADFH 2 ja CO 2 tarnija) intensiivsuse. Paastumise ja diabeedi tingimustes on GI süntees ebatõenäoline, sest ei. Gl (diabeedi korral ei satu kudedesse, vaid on veres), seetõttu on glükolüüsi ja PPP aktiivsus madal.
Kuid nendes tingimustes on maksa mitokondrites CH3-COSCo varud. A (FA ß-oksüdatsiooni allikas). Kuid see atsetüül-Co. Ja ei osale FA sünteesi reaktsioonides, kuna seda peavad piirama tooted PC, CO 2 ja NADH 2. Sel juhul on organismil kasulikum sünteesida kolesterooli, mis nõuab ainult NADFH 2 ja atsetüül-Co. . Mis juhtub paastu ja diabeedi ajal?
TG ja PL biosüntees TG süntees toimub glütseroolist (Gn) ja FA-st, peamiselt stear- ja palmitiinoleiinist. TG biosüntees kudedes toimub vaheühendina glütserool-3 fosfaadi moodustumisega. Neerudes ja enterotsüütides, kus glütseroolkinaasi aktiivsus on kõrge, fosforüülitakse Gn ATP poolt glütseroolfosfaadiks.
Rasvkoes ja lihastes seostatakse glütseroolkinaasi väga madala aktiivsuse tõttu glütsero-3-fosfaadi teket peamiselt glükolüüsiga. On teada, et glükolüüsi käigus tekib DAP (dihüdroksüatsetoonfosfaat), mida saab glütseroolfosfaat-DG juuresolekul muuta G-3 ph-ks (glütserool-3 fosfaat).
Maksas täheldatakse mõlemat g-3-ph moodustumise teed. Juhtudel, kui FA glükoosisisaldus väheneb (paastumise ajal), moodustub ainult väike kogus G-3-ph. Seetõttu ei saa lipolüüsi tulemusena vabanenud FA-sid uuesti sünteesiks kasutada. Seetõttu lahkuvad nad VT-st ja reservrasva hulk väheneb.
Küllastumata rasvhapete süntees küllastunud rasvhapetest paralleelse ahelapikendusega. Desaturatsioon toimub mikrosomaalse ensüümikompleksi toimel, mis koosneb kolmest valgukomponendist: tsütokroom b 5, tsütokroom b 5 reduktaas ja desaturaas, mis sisaldavad mitteheemset rauda.
Substraatidena kasutatakse NADPH-d ja molekulaarset hapnikku. Need komponendid moodustavad lühikese elektronide transpordiahela, mille abil lülitatakse rasvhappemolekuli lühikeseks ajaks hüdroksüülrühmad
Seejärel eraldatakse need veena, mille tulemusena moodustub rasvhappemolekulis kaksikside. On olemas terve perekond desaturaasi subühikuid, mis on spetsiifilised kaksiksideme konkreetsele sisestamiskohale.
Küllastumata rasvhapete päritolu keharakkudest. Arahhidoonhappe metabolism n Olulised ja asendamatud – Küllastumata rasvhapetest ei saa inimkehas sünteesida -3 ja -6 rasvhappeid, kuna puudub ensüümsüsteem, mis võiks katalüüsida kaksiksideme tekkimist. 6 asend või mõni muu asend, mis asub otsa lähedal.
Nende rasvhapete hulka kuuluvad linoolhape (18: 2, 9, 12), linoleenhape (18: 3, 9, 12, 15) ja arahhidoonhape (20: 4, 5, 8, 11, 14). Viimane on vajalik ainult linoolhappe puuduse korral, kuna tavaliselt saab seda sünteesida linoolhappest
Inimestel on kirjeldatud dermatoloogilisi muutusi asendamatute rasvhapete puudumisega toidus. Tüüpiline täiskasvanu toit sisaldab piisavas koguses asendamatuid rasvhappeid. Kuid vastsündinutel, kes saavad madala rasvasisaldusega dieeti, ilmnevad nahakahjustused. Need kaovad, kui ravikuuri kaasatakse linoolhape.
Sellise defitsiidi juhtumeid on täheldatud ka patsientidel, kes on pikka aega olnud parenteraalsel toitumisel, kus asendamatute rasvhapete sisaldus on vähenenud. Selle seisundi vältimiseks piisab, kui organism saab asendamatuid rasvhappeid koguses 1-2% kogu kalorivajadusest.
Küllastumata rasvhapete süntees küllastunud rasvhapetest paralleelse ahelapikendusega. Desaturatsioon toimub mikrosomaalse ensüümikompleksi toimel, mis koosneb kolmest valgukomponendist: tsütokroom b 5, tsütokroom b 5 reduktaas ja desaturaas, mis sisaldavad mitteheemset rauda. Substraatidena kasutatakse NADPH-d ja molekulaarset hapnikku.
Nendest komponentidest moodustub lühike elektronide transpordiahel, mille abil lülitatakse rasvhappemolekuli lühikeseks ajaks hüdroksüülrühmad. Seejärel eraldatakse need veena, mille tulemusena moodustub rasvhappemolekulis kaksikside. On olemas terve perekond desaturaasi subühikuid, mis on spetsiifilised kaksiksideme konkreetsele sisestamiskohale.
Ketoonkehade teke ja kasutamine n Kaks peamist atsetoonikehade tüüpi on atsetoatsetaat ja hüdroksübutüraat. - Hüdroksübutüraat on atsetoatsetaadi redutseeritud vorm. Atsetoatsetaat moodustub maksarakkudes atsetüül-Co. A. Tekkimine toimub mitokondriaalses maatriksis.
Selle protsessi algfaasi katalüüsib ensüüm ketotiolaas. Siis atsetoatsetüül. Co. A kondenseerub järgmise atsetüül-Co molekuliga. Ja ensüümi HOMG-Co mõjul. Ja süntetaasid. Selle tulemusena moodustub -hüdroksümetüülglutarüül-Co. A. Seejärel ensüüm HOMG-Co. Ja lüaas katalüüsib HOMG-Co lõhustumist. Ja atsetoatsetaadi ja atsetüül-Co. A.
Seejärel redutseeritakse atsetoäädikhape ensüümi b-hüdroksübutüraatdehüdrogenaasi toimel, mille tulemusena moodustub b-hüdroksübutüürhape.
Siis on ensüümiks HOMG-Co. Ja lüaas katalüüsib HOMG-Co lõhustumist. Ja atsetoatsetaadi ja atsetüüli jaoks. Co. A. Seejärel redutseeritakse atsetoäädikhape ensüümi b-hüdroksübutüraatdehüdrogenaasi toimel, mille tulemusena moodustub b-hüdroksübutüürhape.
n need reaktsioonid toimuvad mitokondrites. Tsütosool sisaldab isoensüüme – ketotiolaase ja HOMG~Co. Ja süntetaasid, mis katalüüsivad ka HOMG~Co teket. A, vaid kolesterooli sünteesi vaheproduktina. GOMG ~ Co tsütosoolsed ja mitokondriaalsed fondid. Aga need ei segune.
Ketoonkehade moodustumist maksas kontrollib toitumisalane seisund. Seda kontrolliefekti tugevdavad insuliin ja glükagoon. Söömine ja insuliin vähendavad ketokehade teket, paastumine aga stimuleerib ketogeneesi tänu rasvhapete hulga suurenemisele rakkudes
Paastumise ajal suureneb lipolüüs, suureneb glükagooni tase ja c kontsentratsioon. AMP maksas. Toimub fosforüülimine, aktiveerides seeläbi HOMG-Co. Ja süntetaasid. HOMG-Co allosteeriline inhibiitor. Ja süntetaas on suktsinüül-Co. A.
n Tavaliselt on ketokehad lihaste energiaallikaks; pikaajalise paastumise ajal saab neid kasutada kesknärvisüsteem. Tuleb meeles pidada, et ketoonkehade oksüdatsioon ei saa toimuda maksas. Teiste elundite ja kudede rakkudes esineb see mitokondrites.
See selektiivsus on tingitud seda protsessi katalüüsivate ensüümide lokaliseerimisest. Esiteks, α-hüdroksübutüraadi dehüdrogenaas katalüüsib hüdroksübutüraadi oksüdeerumist atsetoatsetaadiks NAD+-st sõltuvas reaktsioonis. Seejärel ensüümi kasutades suktsinüül Co. A Acetoacetyl Co. Transferaas, koensüüm A liigub koos suktsinüüliga Co. Ja atsetoatsetaadi jaoks.
Tekib Acetoacetyl Co. A, mis on rasvhapete oksüdatsiooni viimase vooru vaheprodukt. Seda ensüümi maksas ei toodeta. Seetõttu ei saa seal ketokehade oksüdeeruda.
Kuid paar päeva pärast paastu algust algab seda ensüümi kodeeriva geeni ekspressioon ajurakkudes. Seega kohandub aju ketokehade kasutamisega alternatiivse energiaallikana, vähendades oma vajadust glükoosi ja valgu järele.
Tiolaas viib lõpule atsetoatsetüül-Co lõhustamise. Ja embedding Co. Ja kohas, kus side süsinikuaatomite ja aatomite vahel katkeb. Selle tulemusena moodustuvad kaks atsetüül-Co molekuli. A.
Ketoonkehade oksüdatsiooni intensiivsus ekstrahepaatilistes kudedes on võrdeline nende kontsentratsiooniga veres. Ketoonkehade üldkontsentratsioon veres on tavaliselt alla 3 mg/100 ml ja keskmine päevane uriiniga eritumine on ligikaudu 1–20 mg.
Teatud metaboolsetes tingimustes, kui toimub rasvhapete intensiivne oksüdatsioon, tekib maksas märkimisväärses koguses nn ketokehasid.
Keha seisundit, mille korral ketokehade kontsentratsioon veres on normist kõrgem, nimetatakse ketoneemiaks. Ketoonkehade sisalduse suurenemist uriinis nimetatakse ketonuuriaks. Raske ketoneemia ja ketonuuria korral on väljahingatavas õhus tunda atsetooni lõhna.
See on põhjustatud atsetoatsetaadi spontaansest dekarboksüülimisest atsetooniks. Need kolm ketoneemia sümptomit, ketonuuria ja atsetoonilõhn hingeõhust on ühendatud üldnimetusega - ketoos
Ketoos tekib saadaolevate süsivesikute puudumise tõttu. Näiteks paastumise ajal tarnitakse (või ei tarnita) neid vähesel määral toiduga ja suhkurtõve korral hormooninsuliini puudumise tõttu, kui glükoosi ei saa elundite ja kudede rakkudes tõhusalt oksüdeerida.
See põhjustab rasvkoes esterdamise ja lipolüüsi vahelise tasakaaluhäireid viimase intensiivistumise suunas. See on põhjustatud atsetoatsetaadi spontaansest dekarboksüülimisest atsetooniks.
Atsetoatsetaadi kogus, mis redutseeritakse -hüdroksübutüraadiks, sõltub NADH/NAD+ suhtest. See taastumine toimub ensüümi hüdroksübutüraatdehüdrogenaasi mõjul. Maks on HOMG-Co kõrge sisalduse tõttu peamine ketokehade moodustumise koht. Ja süntetaasid hepatotsüütide mitokondrites.
Kolesterooli biosünteesi CS sünteesivad hepatotsüüdid (80%), enterotsüüdid (10%), neerurakud (5%) ja nahk. Päevas moodustub 0,3-1 g kolesterooli (endogeenne kogum).
Kolesterooli funktsioonid: - asendamatu osaline rakumembraanides - steroidhormoonide eelkäija - sapphapete ja D-vitamiini eelkäija
Rasvade süntees kehas toimub peamiselt süsivesikutest, mida on liiga palju ja mida glükogeeni sünteesiks ei kasutata. Lisaks osalevad mõned aminohapped ka lipiidide sünteesis. Võrreldes glükogeeniga pakuvad rasvad kompaktsemat energiasalvestusvormi, kuna need on vähem oksüdeerunud ja hüdreeritud. Samas ei ole rasvarakkudes neutraalsete lipiidide näol reserveeritud energia hulk erinevalt glükogeenist kuidagi piiratud. Lipogeneesi keskne protsess on rasvhapete süntees, kuna need on osa peaaegu kõigist lipiidirühmadest. Lisaks tuleb meeles pidada, et rasvade peamine energiaallikas, mis on võimeline muutuma ATP molekulide keemiliseks energiaks, on rasvhapete oksüdatiivsete muundumiste protsessid.
Rasvhapete biosüntees
Rasvhapete sünteesi struktuurne eelkäija on atsetüül-CoA. See ühend moodustub mitokondriaalses maatriksis peamiselt püruvaadist selle oksüdatiivse dekarboksüülimise reaktsiooni tulemusena, samuti rasvhapete p-oksüdatsiooni protsessis. Järelikult monteeritakse süsivesinikahelaid kahe süsiniku fragmendi järjestikuse lisamise käigus atsetüül-CoA kujul, st rasvhapete biosüntees toimub sama mustri järgi, kuid vastupidises suunas võrreldes p-oksüdatsiooniga.
Siiski on mitmeid tunnuseid, mis eristavad neid kahte protsessi, mille tõttu need muutuvad termodünaamiliselt soodsaks, pöördumatuks ja erinevalt reguleerituks.
Tuleb märkida rasvhapete anabolismi peamised eripärad.
- Küllastunud hapete süntees süsivesinikahela pikkusega kuni C16 (palmitiinhape) eukarüootsetes rakkudes toimub raku tsütosoolis. Ahela edasine kasv toimub mitokondrites ja osaliselt ER-s, kus toimub küllastunud hapete muundumine küllastumata hapeteks.
- Termodünaamiliselt oluline on atsetüül-CoA karboksüülimine ja muundamine malonüül-CoA-ks (COOH-CH 2 -COOH), mille moodustamiseks on vaja ühte ATP molekuli suure energiaga sidet. Palmitiinhappe sünteesiks vajalikest kaheksast atsetüül-CoA molekulist kaasatakse reaktsioonise vaid üks atsetüül-CoA-na, ülejäänud seitse malonüül-CoA-na.
- NADPH toimib redutseerivate ekvivalentide doonorina ketorühma redutseerimisel hüdroksürühmaks, samal ajal kui p-oksüdatsiooniprotsessis redutseeritakse NADH või FADH2. atsüül-CoA dehüdrogeenimisreaktsioonides.
- Ensüümid, mis katalüüsivad rasvhapete anabolismi, ühendatakse üheks multiensüümikompleksiks, mida nimetatakse "kõrgema rasvhapete süntetaasiks".
- Kõikidel rasvhapete sünteesi etappidel on aktiveeritud atsüüljäägid seotud atsüüli ülekandevalguga, mitte koensüüm A-ga, nagu rasvhapete β-oksüdatsiooni protsessis.
Intramitokondriaalse atsetüül-CoA transport tsütoplasmasse. Atsetüül-CoA tekib rakus peamiselt mitokondriaalsete oksüdatsioonireaktsioonide käigus. Nagu teada, on mitokondriaalne membraan atsetüül-CoA-le mitteläbilaskev.
On teada kaks transpordisüsteemi, mis tagavad atsetüül-CoA ülekande mitokondritest tsütoplasmasse: varem kirjeldatud atsüül-karnitiini mehhanism ja tsitraadi transpordisüsteem (joon. 23.14).
Riis. 23.14.
Mitokondriaalse atsetüül-CoA-s transportimisel nitraadimehhanismi kaudu tsütoplasmasse interakteerub see kõigepealt oksaloatsetaadiga, mis muundatakse tsitraadiks (trikarboksüülhappe tsükli esimene reaktsioon, mida katalüüsib ensüüm tsitraadi süntaas; peatükk 19). Spetsiifiline translokaas transpordib saadud tsitraadi tsütoplasmasse, kus see lõhustatakse koensüüm A osalusel ensüümi tsitraatlüaasi toimel oksaloatsetaadiks ja atsetüül-CoA-ks. Selle reaktsiooni mehhanism koos ATP hüdrolüüsiga on toodud allpool:
Kuna mitokondri membraan on oksaloatsetaadile mitteläbilaskev, redutseeritakse see juba tsütoplasmas NADH toimel malaadiks, mis spetsiifilise translokaasi osalusel võib naasta mitokondriaalsesse maatriksisse, kus see oksüdeerub oksalaatatsetaadiks. Seega on läbi metokondriaalse membraani atsetüüli transpordi nn süstikmehhanism. Osa tsütoplasmaatilisest malaadist läbib oksüdatiivse dekarboksüülimise ja muundatakse püruvaadiks spetsiaalse "malik" ensüümi abil, mille koensüümiks on NADP +. Vähendatud NADPH-d koos atsetüül-CoA ja CO 2-ga kasutatakse rasvhapete sünteesil.
Pange tähele, et tsitraat transporditakse tsütoplasmasse ainult siis, kui selle kontsentratsioon mitokondriaalses maatriksis on piisavalt kõrge, näiteks kui süsivesikuid on liiga palju, kui trikarboksüülhappe tsüklit tagab atsetüül-CoA.
Seega tagab tsitraadimehhanism nii atsetüül-CoA transpordi mitokondritest kui ka ligikaudu 50% NADPH vajadusest, mida kasutatakse rasvhapete sünteesi redutseerimisreaktsioonides. Lisaks kaetakse vajadus NADPH järele ka glükoosi oksüdatsiooni pentoosfosfaadi raja kaudu.
Lühendid
TAG - triatsüülglütseroolid
PL – fosfolipiidid CS – kolesterool
cHC – vaba kolesterool
ECS – esterdatud kolesterool PS – fosfatidüülseriin
PC – fosfatidüülkoliin
PEA – fosfatidüületanoolamiin PI – fosfatidüülinositool
MAG – monoatsüülglütserool
DAG – diatsüülglütserool PUFA – polüküllastumata rasvhapped
FA – rasvhapped
CM – külomikronid LDL – madala tihedusega lipoproteiinid
VLDL – väga madala tihedusega lipoproteiinid
HDL – suure tihedusega lipoproteiinid
LIPIIDIDE KLASSIFIKATSIOON
Lipiidide klassifitseerimine on keeruline, kuna lipiidide klassi kuuluvad ained, mille struktuur on väga mitmekesine. Neid ühendab ainult üks omadus - hüdrofoobsus.
LI-PIDI ÜKSIKUD ESINDAJATE STRUKTUUR
Rasvhape
Rasvhapped on osa peaaegu kõigist nendest lipiidide klassidest,
välja arvatud CS derivaadid.
Inimrasvas iseloomustavad rasvhappeid järgmised omadused:
paarisarv süsinikuaatomeid ahelas,
ketioksad puuduvad
kaksiksidemete olemasolu ainult in cis- kehaehitus
omakorda rasvhapped ise on heterogeensed ja varieeruvad pikkus
ahel ja kogus topeltsidemed.
TO rikas rasvhapete hulka kuuluvad palmitiin (C16), steariin
(C18) ja arahhiin (C20).
TO monoküllastumata– palmitoleiinhape (C16:1), oleiinhape (C18:1). Neid rasvhappeid leidub enamikus toidurasvades.
Polüküllastumata rasvhapped sisaldavad 2 või enam kaksiksidet,
eraldatud metüleenrühmaga. Lisaks erinevustele selles kogus kaksiksidemed, happed eristavad neid positsiooni ahela alguse suhtes (tähistatakse
lõigake kreeka täht "delta") või ahela viimane süsinikuaatom (tähistatud
täht ω "oomega").
Vastavalt kaksiksideme asukohale viimase süsinikuaatomi suhtes polülineaarne
küllastunud rasvhapped jagunevad
ω-6 rasvhapped – linoolhape (C18:2, 9,12), γ-linoleenhape (C18:3, 6,9,12),
arahhidoonhape (C20:4, 5,8,11,14). Need happed tekivad vitamiin F ja kaas-
hoitakse taimeõlis.
ω-3-rasvhapped – α-linoleen (C18:3, 9,12,15), timnodoon (eikoso-
pentaeenhape, C20;5, 5,8,11,14,17), klapanodoonhape (dokosopentaeenhape, C22:5,
7,10,13,16,19), tservoonhape (dokosoheksaeenhape, C22:6, 4,7,10,13,16,19). Nai-
selle rühma olulisem hapete allikas on külm kalaõli
mered. Erandiks on kanepis leiduv α-linoleenhape.
nom, linaseemne-, maisiõlid.
Rasvhapete roll
Lipiidide kuulsaim funktsioon, energia, on seotud rasvhapetega.
goeetiline. Tänu rasvhapete oksüdatsioonile saavad kehakuded rohkem
pool kogu energiast (vt β-oksüdatsioon), ainult punased verelibled ja närvirakud ei kasuta neid selles võimsuses.
Teine ja väga oluline rasvhapete funktsioon on see, et nad on eikosanoidide – bioloogiliselt aktiivsete ainete – sünteesi substraadiks, mis muudavad cAMP ja cGMP kogust rakus, moduleerides nii raku enda kui ka ümbritsevate rakkude ainevahetust ja aktiivsust. Vastasel juhul nimetatakse neid aineid lokaalseteks või koehormoonideks.
Eikosanoidide hulka kuuluvad eikosotrieeni (C20:3), arahhidoon- (C20:4), tümnodoon- (C20:5) rasvhapete oksüdeeritud derivaadid. Neid ei saa ladestuda, need hävivad mõne sekundi jooksul ja seetõttu peab rakk neid pidevalt sünteesima sissetulevatest polüeenrasvhapetest. Eikosanoide on kolm peamist rühma: prostaglandiinid, leukotrieenid, tromboksaanid.
Prostaglandiinid (Lk) -sünteesitakse peaaegu kõigis rakkudes, välja arvatud erütrotsüüdid ja lümfotsüüdid. On olemas prostaglandiinide A, B, C, D, E, F tüübid. Funktsioonid prostaglandiinid vähenevad bronhide silelihaste toonuse muutuseni, Urogenitaal- ja vaskulaarsüsteemid, seedetrakt, samas kui muutuste suund varieerub sõltuvalt prostaglandiinide tüübist ja seisunditest. Need mõjutavad ka kehatemperatuuri.
Prostatsükliinid on prostaglandiinide alatüüp (LkI) , kuid neil on lisaks eriline funktsioon – nad pärsivad trombotsüütide agregatsiooni ja põhjustavad vasodilatatsiooni. Neid sünteesitakse müokardi veresoonte endoteelis, emakas ja mao limaskestas.
Tromboksaanid (Tx) moodustuvad trombotsüütides, stimuleerivad nende agregatsiooni ja suurendavad
põhjustada vasokonstriktsiooni.
Leukotrieenid (Lt) sünteesitakse leukotsüütides, kopsude, põrna, aju rakkudes -
ha, südamed. Leukotrieene on 6 tüüpi A, B, C, D, E, F. Leukotsüütides stimuleerivad nad
Nad stimuleerivad motoorikat, kemotaksist ja rakkude migratsiooni põletikukohta; üldiselt aktiveerivad nad põletikulisi reaktsioone, vältides selle kroonimist. Põhjus kaas-
bronhide lihaste kokkutõmbumine annustes, mis on 100-1000 korda väiksemad kui histamiin.
Lisand
Sõltuvalt rasvhappe allikast jagunevad kõik eikosanoidid kolme rühma:
Esimene rühm – moodustatud linoolhappest, Vastavalt kaksiksidemete arvule määratakse prostaglandiinidele ja tromboksaanidele indeks
1, leukotrieenid – indeks 3: näiteksLk E1, Lk I1, Tx A1, Lt A3.
Huvitav midaPgE1 inhibeerib adenülaattsüklaasi rasvkoes ja takistab lipolüüsi.
Teine rühm sünteesitud arahhidoonhappest, sama reegli kohaselt määratakse sellele indeks 2 või 4: näiteksLk E2, Lk I2, Tx A2, Lt A4.
Kolmas rühm eikosanoidid pärinevad tümnodoonhappest, numbri järgi
kaksiksidemele määratakse indeksid 3 või 5: nt.Lk E3, Lk I3, Tx A3, Lt A5
Eikosanoidide rühmadeks jagamisel on kliiniline tähendus. See on eriti ilmne prostatsükliinide ja tromboksaanide näitel:
|
Originaal |
Number |
Tegevus |
Tegevus | |||
|
rasv |
topeltsidemed | |||||
|
prostatsükliinid |
tromboksaanid | |||||
|
hape |
molekulis | |||||
|
γ - Linolenova | ||||||
|
I C18:3, | ||||||
|
Arahhidooniline | ||||||
|
Timnodono- |
suurendama |
väheneb | ||||
|
tegevust |
tegevust | |||||
Suurema hulga küllastumata rasvhapete kasutamise tulemuseks on suure arvu kaksiksidemega tromboksaanide ja prostatsükliinide moodustumine, mis nihutab vere reoloogilisi omadusi, et vähendada viskoossust.
luud, vähendavad tromboosi, laiendavad veresooni ja parandavad verd
kangaste tarnimine.
1. Teadlaste tähelepanu ω -3 happeid tõmbas ligi eskimo fenomen, kaas-
Gröönimaa põliselanikud ja Venemaa Arktika rahvad. Loomse valgu ja rasva suure tarbimise ning väga väikese koguse taimsete saaduste taustal täheldati mitmeid positiivseid omadusi:
ei esine ateroskleroosi, koronaarhaigust
südame- ja müokardiinfarkt, insult, hüpertensioon;
HDL-i sisalduse suurenemine vereplasmas, üldkolesterooli ja LDL-i kontsentratsioonide vähenemine;
trombotsüütide agregatsiooni vähenemine, vere madal viskoossus
eurooplastega võrreldes erinev rakumembraanide rasvhappeline koostis
mi - C20:5 oli 4 korda rohkem, C22:6 16 korda!
Seda tingimust nimetatiANTIATEROSKLROOS .
2. Pealegi, suhkruhaiguse patogeneesi uurimiseks tehtud katsetes Leiti, et eeltaotlusω -3 rasvhapet eel-
hoidis ära eksperimentaalsete rottide surmaβ - pankrease rakud alloksaani kasutamisel (alloksaandiabeet).
Näidustused kasutamiseksω -3 rasvhapet:
tromboosi ja ateroskleroosi ennetamine ja ravi,
diabeetiline retinopaatia,
düslipoproteineemia, hüperkolesteroleemia, hüpertriatsüülglütseroleemia,
müokardi arütmia (paranenud juhtivus ja rütm),
perifeerse vereringe häire
Triatsüülglütseroolid
Triatsüülglütseroolid (TAG-id) on kõige rikkamad lipiidid
Inimkeha. Keskmiselt on nende osakaal täiskasvanud inimese kehakaalust 16-23%. TAG-i funktsioonid on järgmised:
varuenergia, on keskmisel inimesel piisavalt rasvavarusid, mida ülal pidada
elutähtis tegevus 40 päeva täielikuks paastuks;
soojust säästev;
mehaaniline kaitse.
Lisand
Triatsüülglütseroolide funktsiooni illustreerivad hooldusnõuded
enneaegsed lapsed, kellel pole veel rasvakihti tekkinud - neid tuleb sagedamini toita ja võtta täiendavaid meetmeid, et vältida lapse hüpotermia
TAG sisaldab kolmeaatomilist alkoholi glütserooli ja kolme rasvhapet. rasv-
nikhapped võivad olla küllastunud (palmitiin-, steariin-) ja monoküllastumata (palmitoleiin-, oleiinhape).
Lisand
TAG-i rasvhapete jääkide küllastumatuse indikaator on joodiarv. Inimestel on see 64, kooremargariinil 63, kanepiõlil 150.
Nende struktuuri järgi saab eristada lihtsaid ja keerukaid TAG-e. Lihtsates TAG-ides on kogu rasv
Happed on samad, näiteks tripalmitaat, tristearaat. Keerulistes TAG-ides rasva-
Erinevad happed on: dipalmitoüülstearaat, palmitoüüloleüülstearaat.
Rasvade rääsumine
Rasvade rääsumine on levinud lipiidide peroksüdatsiooni määratlus, mis on looduses laialt levinud.
Lipiidide peroksüdatsioon on ahelreaktsioon, mille käigus
ühe vaba radikaali teke stimuleerib teiste vabade radikaalide teket
ny radikaalid. Selle tulemusena moodustuvad polüeenrasvhapped (R). hüdroperoksiidid(ROOH).Kehas toimivad selle vastu antioksüdantide süsteemid.
meie, sealhulgas vitamiinid E, A, C ja ensüümid katalaas, peroksidaas, superoksiid-
dismutaas.
Fosfolipiidid
Fosfatiidhape (PA)– vahepealne kaas-
kombinatsioon TAG ja PL sünteesiks.
Fosfatidüülseriin (PS), fosfatidüületanoolamiin (PEA, tsefaliin), fosfatidüülkoliin (PC, letsitiin)–
struktuurne PL koos kolesterooliga moodustavad lipiidi
rakumembraanide kaksikkiht, reguleerivad membraaniensüümide aktiivsust ja membraani läbilaskvust.
Pealegi, dipalmitoüülfosfatidüülkoliin, olemine
pindaktiivne aine, toimib põhikomponendina pindaktiivset ainet
kopsualveoolid. Selle puudus enneaegsete imikute kopsudes põhjustab sün-
Hingamispuudulikkuse droma. Teiseks talu funktsiooniks on osalemine hariduses sapi ja selles sisalduva kolesterooli säilitamine lahustunud olekus
Fosfatidüülinositool (PI)- mängib juhtivat rolli fosfolipiid-kaltsiumis
hormonaalse signaali ülekandemehhanism rakku.
Lüsofosfolipiidid– fosfolipiidide hüdrolüüsi produkt fosfolipaasi A2 toimel.
Kardiolipiin- struktuurne fosfolipiid mitokondriaalses membraanis Plasmalogeenid– osaleda membraanide struktuuri ülesehitamises, kuni
10% aju- ja lihaskoe fosfolipiide.
Sfingomüeliinid-Enamik neist paikneb närvikoes.
VÄLINE LIPIIDIDE AINEVAHETUS.
Täiskasvanud organismi lipiidide vajadus on 80-100 g ööpäevas, millest
taimsed (vedelad) rasvad peaksid olema vähemalt 30%.
Triatsüülglütseroolid, fosfolipiidid ja kolesterooli estrid pärinevad toidust.
Suuõõs.
On üldtunnustatud seisukoht, et lipiidide seedimist suus ei toimu. Siiski on tõendeid keele lipaasi sekretsiooni kohta imikutel Ebneri näärmete poolt. Lingvaalse lipaasi sekretsiooni stiimuliks on imemise ja neelamise liigutused imetamise ajal. Selle lipaasi optimaalne pH on 4,0–4,5, mis on lähedane imikute maosisu pH-le. See on kõige aktiivsem lühikeste ja keskmiste rasvhapetega piima TAG-ide vastu ning tagab umbes 30% emulgeeritud piima TAG-ide seedimise 1,2-DAG-ks ja vabaks rasvhappeks.
Kõht
Täiskasvanu puhul ei mängi mao enda lipaas seedimises olulist rolli
toiduvalmistamise lipiidide madala kontsentratsiooni tõttu, asjaolu, et selle optimaalne pH on 5,5-7,5,
emulgeeritud rasvade puudumine toidus. Imikutel on mao lipaas aktiivsem, kuna laste maos on pH umbes 5 ja piimarasvad on emulgeeritud.
Lisaks seeditakse rasvu rinnapiimas sisalduva lipaasi tõttu.
teri. Lehmapiimas pole lipaasi.
Soe keskkond, mao peristaltika põhjustab aga rasvade emulgeerumist ja isegi madala aktiivsusega lipaas lagundab väikeses koguses rasva,
mis on oluline rasvade edasiseks seedimiseks soolestikus. Mini saadavus
Väike kogus vabu rasvhappeid stimuleerib pankrease lipaasi sekretsiooni ja hõlbustab rasvade emulgeerumist kaksteistsõrmiksooles.
Sooled
Seedimine soolestikus toimub kõhunäärme mõjul
lipaasid, mille optimaalne pH on 8,0-9,0. See siseneb soolde prolipaasi kujul,
pöörleb aktiivsesse vormi sapphapete ja kolipaasi osalusel. Kolipaas, trüpsiiniga aktiveeritud valk, moodustab lipaasiga kompleksi vahekorras 1:1.
toimides emulgeeritud toidurasvadele. Tulemusena,
2-monoatsüülglütseroolid, rasvhapped ja glütserool. Umbes 3/4 TAG pärast hüdro-
lüüsid jäävad 2-MAG-i kujul ja ainult 1/4 TAG-st hüdrolüüsitakse täielikult. 2-
MAG-id absorbeeritakse või muudetakse monoglütseriidi isomeraasi toimel 1-MAG-ks. Viimane hüdrolüüsitakse glütserooliks ja rasvhappeks.
Kuni 7. eluaastani on pankrease lipaasi aktiivsus madal ja saavutab maksimumi aastaks
pankrease mahl sisaldab ka aktiivseid
trüpsiini poolt reguleeritud fosfolipaas A2, avastati
fosfolipaas C ja lüsofosfolipaasi aktiivsus. Saadud lüsofosfolipiidid on
hea pindaktiivne aine, nii
Nad aitavad kaasa toidurasvade emulgeerimisele ja mitsellide moodustumisele.
soolemahl sisaldab fosfo-
lipaasid A2 ja C.
Fosfolipaaside toimimiseks on vaja Ca2+ ioone, et hõlbustada nende eemaldamist
katalüüsi tsoonist pärit rasvhapped.
Kolesterooli estrite hüdrolüüsi viib läbi pankrease mahla kolesteroolesteraas.
Sapp
Ühend
Sapil on leeliseline reaktsioon. See sisaldab umbes 3% kuiva jääki ja 97% vett. Kuivas jäägis leidub kahte rühma aineid:
naatrium, kaalium, kreatiniin, kolesterool, fosfatidüülkoliin, mis sattusid siia verest filtreerides
hepatotsüütide poolt aktiivselt sekreteeritud bilirubiin ja sapphapped.
tavaliselt on suhe olemas sapphapped : FH : HS võrdne 65:12:5 .
päevas moodustub umbes 10 ml sappi 1 kg kehakaalu kohta, nii et täiskasvanul on see 500-700 ml. Sapi moodustumine toimub pidevalt, kuigi intensiivsus kõigub järsult kogu päeva jooksul.
Sapi roll
Koos pankrease mahlaga neutraliseerimine hapukoor, ma teen-
maost. Sel juhul interakteeruvad karbonaadid HCl-ga, eraldub süsihappegaas ja kiht vabaneb, mis hõlbustab seedimist.
Tagab rasvade seedimise
emulgeerimine järgnevaks kokkupuuteks lipaasiga, kombinatsioon
rahvus [sapphapped, küllastumata happed ja MAG];
vähendab pind pinevus, mis ei lase rasvatilkadel ära voolata;
imendumisvõimeliste mitsellide ja liposoomide moodustumine.
Tänu lõigetele 1 ja 2 tagab see rasvlahustuvate ainete imendumise vitamiinid.
Eritumine liigne kolesterool, sapipigmendid, kreatiniin, metallid Zn, Cu, Hg,
ravimid. Kolesterooli puhul on ainsaks eritumisteeks sapp, eritub 1-2 g päevas.
Sapphappe moodustumine
Sapphapete süntees toimub endoplasmaatilises retikulumis tsütokroom P450, hapniku, NADPH ja askorbiinhappe osalusel. 75% kolesteroolist tekkis aastal
Maks osaleb sapphapete sünteesis. Eksperimentaalsega hüpovitamiin-
Nina C Merisead arenesid välja arvatud skorbuut, ateroskleroos ja sapikivitõbi haigus. Selle põhjuseks on kolesterooli peetus rakkudes ja selle halvenenud lahustumine
sapi. Sünteesitakse sapphappeid (kool-, deoksükool-, kenodeoksükoolne).
väljendatakse paarisühenditena glütsiin-glükoderivaatide ja tauriini-tauroderivaatidega, suhtega 3:1.
Enterohepaatiline vereringe
See on sapphapete pidev eritumine soole luumenisse ja nende reabsorptsioon niudesooles. 6-10 sellist tsüklit toimub päevas. Seega
väike kogus sapphappeid (ainult 3-5 g) tagab seedimise
päeva jooksul tarnitavad lipiidid.
Sapi moodustumise häire
Sapi moodustumise häireid seostatakse kõige sagedamini kroonilise kolesterooli ülejääkusega kehas, kuna sapi eemaldamine on ainus viis. Sapphapete, fosfatidüülkoliini ja kolesterooli vahelise suhte rikkumise tulemusena moodustub kolesterooli üleküllastunud lahus, millest viimane sadestub. sapikivid. Lisaks kolesterooli absoluutsele liialdusele mängib haiguse tekkes rolli fosfolipiidide või sapphapete puudus, kui nende süntees on häiritud. Ebaõige toitumise tõttu tekkiv stagnatsioon sapipõies põhjustab sapi paksenemist vee tagasiimendumise tõttu läbi seina; seda probleemi süvendab ka veepuudus organismis.
Arvatakse, et 1/3 maailma elanikkonnast on sapikivid, vanaduseks ulatuvad need väärtused 1/2-ni.
Huvitavad andmed ultraheli tuvastamise võime kohta
sapikivid ainult 30% olemasolevatest juhtudest.
Ravi
Chenodeoksükoolhape annuses 1 g/päevas. Põhjustab kolesterooli ladestumise vähenemist
kolesteroolikivide lahustumine. Hernesuurused kivid ilma bilirubiinikihtideta
Nad lahustuvad kuue kuu jooksul.
HMG-S-CoA reduktaasi (lovastatiin) inhibeerimine – vähendab sünteesi 2 korda
Kolesterooli adsorptsioon seedetraktis (kolestüramiinvaigud,
Questran) ja takistab selle imendumist.
Enterotsüütide funktsiooni pärssimine (neomütsiin) – rasvade imendumise vähenemine.
Niudesoole kirurgiline eemaldamine ja reabsorptsiooni peatamine
sapphapped.
Lipiidide imendumine.
Esineb peensoole ülaosas esimesel 100 cm.
Lühikesed rasvhapped imenduvad otse ilma täiendavate mehhanismideta.
Moodustuvad muud komponendid mitsellid hüdrofiilsete ja hüdrofoobsete omadustega
kihid. Mitsellide suurus on 100 korda väiksem kui väikseimatel emulgeeritud rasvatilkadel. Vesifaasi kaudu migreeruvad mitsellid limaskesta harjapiirile
kestad.
Lipiidide imendumise mehhanismi enda kohta puudub kindel arusaam. Esimene punkt nägemus seisneb selles, et mitsellid tungivad sisse
rakud täielikult difusiooni teel ilma energiatarbimiseta. Rakud lagunevad
mitsellid ja sapphapete vabanemine verre, FA ja MAG jäävad alles ja moodustavad TAG-i. Teisel hetkel nägemus, Mitsellide imendumine toimub pinotsütoosi teel.
Ja lõpuks Kolmandaks, võivad rakku tungida ainult lipiidikompleksid
komponendid ja sapphapped imenduvad niudesooles. Tavaliselt imendub 98% toidu lipiididest.
Võib esineda seedimise ja imendumise probleeme
maksa- ja sapipõie, kõhunäärme, sooleseina haiguste puhul,
enterotsüütide kahjustus antibiootikumidega (neomütsiin, kloortetratsükliin);
liigne kaltsium ja magneesium vees ja toidus, mis moodustavad sapisoolasid, häirides nende funktsiooni.
Lipiidide resüntees
See on lipiidide süntees sooleseinas pärast
siia langevaid eksogeenseid rasvu, osaliselt saab kasutada ka endogeenseid rasvhappeid.
Sünteesi ajal triatsüülglütseroolid saanud
rasvhapped aktiveeritakse kaas-
ensüüm A. Saadud atsüül-S-CoA osaleb triatsüülglütsiidi sünteesireaktsioonides.
loeb mööda kahte võimalikku rada.
Esimene viis–2-monoatsüülglütseriid, esineb eksogeensete 2-MAG ja FA osalusel sileda endoplasmaatilise retikulumiga: multiensüümide kompleks
triglütseriidide süntaas moodustab TAG-i
2-MAG ja kõrge FA sisalduse puudumisel see aktiveeritakse teine viis,
glütseroolfosfaat mehhanism karedas endoplasmaatilises retikulumis. Glütserool-3-fosfaadi allikas on glükoosi oksüdatsioon, kuna toiduga saadav glütserool
rull lahkub kiiresti enterotsüütidest ja siseneb verre.
Kolesterool esterdatakse atsüüli abilS- CoA ja ensüüm ACHAT. Kolesterooli reesterdamine mõjutab otseselt selle imendumist verre. Praegu otsitakse võimalusi selle reaktsiooni mahasurumiseks, et vähendada kolesterooli kontsentratsiooni veres.
Fosfolipiidid sünteesitakse uuesti kahel viisil: kasutades 1,2-MAG-i fosfatidüülkoliini või fosfatidüületanoolamiini sünteesiks või fosfatiidhappe kaudu fosfatidüülinositooli sünteesiks.
Lipiidide transport
Lipiidid transporditakse vere vesifaasis spetsiaalsete osakeste osana - lipoproteiinid.Osakeste pind on hüdrofiilne ja moodustub valkudest, fosfolipiididest ja vabast kolesteroolist. Triatsüülglütseroolid ja kolesterooli estrid moodustavad hüdrofoobse tuuma.
Lipoproteiinides olevaid valke nimetatakse tavaliselt apowhites Neid on mitut tüüpi – A, B, C, D, E. Iga lipoproteiinide klass sisaldab vastavaid apoproteiine, mis täidavad struktuurseid, ensümaatilisi ja kofaktorite funktsioone.
Lipoproteiinid erinevad vahekorras
triatsüülglütseroolide, kolesterooli ja selle uuringud
estrid, fosfolipiidid ja kompleksvalkude klass koosneb neljast klassist.
külomikronid (CM);
väga madala tihedusega lipoproteiinid (VLDL, pre-β-lipoproteiinid, pre-β-LP);
madala tihedusega lipoproteiinid (LDL, β-lipoproteiinid, β-LP);
suure tihedusega lipoproteiinid (HDL, α-lipoproteiinid, α-LP).
Triatsüülglütseroolide transport
TAG-i transport soolestikust kudedesse toimub külomikronite kujul ja maksast kudedesse väga madala tihedusega lipoproteiinide kujul.
Külomikronid
üldised omadused
aastal moodustuvad sooled uuesti sünteesitud rasvadest,
need sisaldavad 2% valku, 87% TAG-i, 2% kolesterooli, 5% kolesterooli estreid, 4% fosfolipiide. Os-
uus apoproteiin on apoB-48.
Tavaliselt ei tuvastata neid tühja kõhuga, need ilmuvad verre pärast söömist,
tuleb lümfist läbi rindkere lümfikanali ja kaob täielikult -
välja 10-12 tunni pärast.
ei ole aterogeenne
Funktsioon
Eksogeense TAG-i transport soolestikust kudedesse, mis säilitavad ja kasutavad
närimisrasvad, enamasti rahvusvaheline
kude, kopsud, maks, müokard, imetav piimanääre, luu
aju, neerud, põrn, makrofaagid
Utiliseerimine
Kapillaaride endoteelil on kõrgem
loetletud kangastest on fer-
politseinik lipoproteiini lipaas, lisa-
kinnituvad membraanile glükoosaminoglükaanide abil. See hüdrolüüsib külomikronites sisalduva TAG-i vabaks
rasvhapped ja glütserool. Rasvhapped liiguvad rakkudesse või jäävad vereplasmasse ning koos albumiiniga kanduvad koos verega teistesse kudedesse. Lipoproteiini lipaas on võimeline eemaldama kuni 90% kõigist külomikronites või VLDL-is asuvatest TAG-idest. Pärast töö lõpetamist jääkülomikronid sisse kukkuma
maksa ja hävivad.
Väga madala tihedusega lipoproteiinid
üldised omadused
sünteesitud sisse maks endogeensetest ja eksogeensetest lipiididest
8% valku, 60% TAG-i, 6% kolesterooli, 12% kolesterooli estreid, 14% fosfolipiide Peamine valk on apoB-100.
normaalne kontsentratsioon on 1,3-2,0 g/l
kergelt aterogeenne
Funktsioon
Endogeense ja eksogeense TAG-i transportimine maksast kudedesse, mis säilitavad ja kasutavad
rasvade kasutamine.
Utiliseerimine
Sarnaselt olukorrale külomikronitega puutuvad nad kokku kudedes
lipoproteiini lipaasid, mille järel jääk-VLDL kas evakueeritakse maksa või muudetakse teist tüüpi lipoproteiinideks - madala lipoproteiiniks
tihedus (LDL).
RASVA MOBILISEERIMINE
IN rahus maks, süda, skeletilihased ja muud koed (v.a
erütrotsüüdid ja närvikude) rohkem kui 50% energiast saadakse rasvkoest pärinevate rasvhapete oksüdatsioonist TAG-i taustlipolüüsi tõttu.
Hormoonist sõltuv lipolüüsi aktiveerimine
Kell Pinge keha (paastumine, pikaajaline lihastöö, jahutamine
denition) toimub TAG-lipaasi hormoonist sõltuv aktivatsioon adipotsüüdid. Välja arvatud
TAG lipaasid; adipotsüütides on ka DAG ja MAG lipaasid, mille aktiivsus on kõrge ja konstantne, kuid puhkeolekus ei avaldu see substraatide puudumise tõttu.
Lipolüüsi tulemusena vaba glütserool Ja rasvhape. Glütserool toimetatakse verega maksa ja neerudesse, siin on see fosforüülitud ja muutub glükolüüsi metaboliidiks glütseraldehüüdfosfaadiks. Sõltuvalt sellest,
loviy GAF võib sisalduda glükoneogeneesi reaktsioonides (paastu ajal, lihaste treeningu ajal) või oksüdeerida püroviinamarihappeks.
Rasvhape transporditakse koos vereplasma albumiiniga
füüsilise tegevuse ajal - lihastesse
paastumise ajal - enamikesse kudedesse ja umbes 30% püütakse kinni maksas.
Paastumise ja kehalise aktiivsuse ajal, pärast tungimist rakkudesse, rasvhapped
pilud sisenevad β-oksüdatsioonirajale.
β - rasvhapete oksüdatsioon
Toimuvad β-oksüdatsioonireaktsioonid
enamiku keharakkude mitokondrid. Oksüdatsiooniks kasutamiseks
on kaasas rasvhapped
tsütosooli verest või rakusisese TAG lipolüüsi ajal.
Enne matile sisenemist-
mitokondrite rix ja oksüdeerumine, rasvhape peab aktiveeri-
Xia.Seda tehakse ühendamise teel
koensüüm A puudumine.
Atsüül-S-CoA on suure energiatarbega aine
geneetiline ühend. Pöördumatu
Reaktsioonivõimsus saavutatakse difosfaadi hüdrolüüsil kaheks molekuliks
fosforhape pürofosforhape
atsüül-S-CoA süntetaasid paiknevad
endoplasmaatilises retikulumis
mina, mitokondrite välismembraanil ja nende sees. Erinevate rasvhapete jaoks on spetsiifilised mitmed süntetaasid.
Acyl-S-CoA ei pääse läbi
surevad läbi mitokondriaalse membraani
braan, seega on olemas viis selle ülekandmiseks koos vitamiinidega
mittesarnane aine karniti-
nim.Mitokondrite välismembraanil on ensüüm karnitiin-
atsüültransferaasI.
Pärast karnitiiniga seondumist transporditakse rasvhape läbi
membraani translokaas. Siin, membraani siseküljel, on fer-
politseinik karnitiini atsüültransferaas
II
moodustab jälle atsüül-S-CoA, mis
siseneb β-oksüdatsioonirajale.
β-oksüdatsiooniprotsess koosneb neljast tsükliliselt korduvast reaktsioonist
keemiliselt Neis on järjestikused
toimub 3. süsinikuaatomi (β-asend) oksüdatsioon ja selle tulemusena rasva-
atsetüül-S-CoA eraldatakse. Ülejäänud lühendatud rasvhape naaseb esimesele
reaktsioonid ja kõik kordub uuesti, kuni
seni, kuni viimane tsükkel annab kaks atsetüül-S-CoA-d.
Küllastumata rasvhapete oksüdatsioon
Kui küllastumata rasvhapped oksüdeeritakse, vajab rakk
täiendavad isomeraasi ensüümid. Need isomeraasid viivad rasvhappejääkide kaksiksideme γ-asendist β-asendisse, muudavad looduslikud kaksiksidemed
ühendused alates cis- V transs-positsioon.
Seega valmistatakse juba olemasolev kaksikside β-oksüdatsiooniks ette ja tsükli esimene reaktsioon, milles FAD osaleb, jäetakse vahele.
Paaritu arvu süsinikuaatomitega rasvhapete oksüdeerimine
Paaritu arvu süsinikusisaldusega rasvhapped sisenevad organismi koos taimedega.
taimsed toidud ja mereannid. Nende oksüdeerumine toimub mööda tavalist teed
viimane reaktsioon, mille käigus tekib propionüül-S-CoA. Propionüül-S-CoA muundamise olemus taandub selle karboksüülimisele, isomerisatsioonile ja moodustumisele
suktsinüül-S-CoA. Nendes reaktsioonides osalevad biotiin ja vitamiin B12.
Energia tasakaal β -oksüdatsioon.
Rasvhapete β-oksüdatsiooni käigus moodustunud ATP koguse arvutamisel,
tuleb arvestada
β-oksüdatsioonitsüklite arv. β-oksüdatsioonitsüklite arvu on lihtne ette kujutada rasvhappe kui kahe süsinikuühiku ahela kontseptsiooni alusel. Ühikute vaheliste pauside arv vastab β-oksüdatsioonitsüklite arvule. Sama väärtuse saab arvutada valemiga n/2 -1, kus n on süsinikuaatomite arv happes.
moodustunud atsetüül-S-CoA kogus määratakse happes sisalduvate süsinikuaatomite arvu tavapärase jagamisega 2-ga.
kaksiksidemete olemasolu rasvhappes. Esimeses β-oksüdatsioonireaktsioonis moodustub kaksikside FAD osalusel. Kui rasvhappes on juba kaksikside, siis pole seda reaktsiooni vaja ja FADH2 ei teki. Tsükli ülejäänud reaktsioonid kulgevad muutusteta.
aktiveerimiseks kulutatud energia hulk
Näide 1. Palmitiinhappe (C16) oksüdeerimine.
Palmitiinhappe puhul on β-oksüdatsioonitsüklite arv 7. Igas tsüklis moodustub 1 molekul FADH2 ja 1 molekul NADH. Hingamisahelasse sisenedes "annavad" nad 5 ATP molekuli. 7 tsükli jooksul moodustub 35 ATP molekuli.
Kuna seal on 16 süsinikuaatomit, tekib β-oksüdatsioonil 8 atsetüül-S-CoA molekuli. Viimane siseneb TCA tsüklisse oma oksüdatsiooni ajal tsükli ühe pöörde jooksul
Moodustub 3 molekuli NADH, 1 molekul FADH2 ja 1 molekul GTP, mis on samaväärne
12 ATP molekulist koosnev lint. Ainult 8 atsetüül-S-CoA molekuli moodustavad 96 ATP molekuli.
Palmitiinhappes pole kaksiksidet.
Rasvhappe aktiveerimiseks kasutatakse 1 molekuli ATP-d, mis aga hüdrolüüsitakse AMP-ks ehk läheb raisku 2 suure energiaga sidet.
Seega kokkuvõttes saame 96+35-2=129 ATP molekuli.
Näide 2. Linoolhappe oksüdeerimine.
Atsetüül-S-CoA molekulide arv on 9. See tähendab 9×12=108 ATP molekuli.
β-oksüdatsioonitsüklite arv on 8. Arvutamisel saame 8×5=40 ATP molekuli.
Happes on 2 kaksiksidet. Seetõttu kahes β-oksüdatsiooni tsüklis
2 FADN 2 molekuli ei moodustu, mis võrdub 4 ATP molekuliga. 2 makroergilist sidet kulutatakse rasvhapete aktiveerimisele.
Seega on energia väljund 108 + 40-4-2 = 142 ATP molekuli.
Ketoonkehad
Ketoonkehad sisaldavad kolme sarnase struktuuriga ühendit.
Ketoonkehade süntees toimub ainult maksas, kõigi teiste kudede rakkudes
(välja arvatud erütrotsüüdid) on nende tarbijad.
Ketoonkehade moodustumise stiimuliks on suurte koguste tarbimine
rasvhapete kvaliteet maksas. Nagu juba märgitud, tingimustes, mis aktiveeruvad
lipolüüs rasvkoes, umbes 30% moodustunud rasvhapetest jääb maksa kinni. Nende seisundite hulka kuuluvad paastumine, I tüüpi suhkurtõbi, pikaajaline
intensiivne füüsiline aktiivsus, rasvarikas dieet. Ketogenees suureneb ka koos
ketogeensete (leutsiin, lüsiin) ja segatud (fenüülalaniin, isoleutsiin, türosiin, trüptofaan jne) aminohapete katabolism.
Paastu ajal kiireneb ketoonkehade süntees 60 korda (kuni 0,6 g/l), suhkurtõve korralItüüp – 400 korda (kuni 4 g/l).
Rasvhapete oksüdatsiooni ja ketogeneesi reguleerimine
1. Oleneb suhtest insuliin/glükagoon. Kui suhe väheneb, suureneb lipolüüs ja rasvhapete kogunemine maksas, mis aktiivselt
Sisenevad β-oksüdatsioonireaktsioonidesse.
Tsitraadi kogunemise ja ATP-tsitraadilüaasi kõrge aktiivsusega (vt allpool) malonüül-S-CoA pärsib karnitiini atsüültransferaasi, mis takistab
soodustab atsüül-S-CoA sisenemist mitokondritesse. Tsütosoolis esinevad molekulid
Atsüül-S-CoA molekule kasutatakse glütserooli ja kolesterooli esterdamiseks, st. rasvade sünteesiks.
Düsregulatsiooni korral malonüül-S-CoA süntees on aktiveeritud
ketoonkehad, kuna mitokondritesse sisenev rasvhape saab oksüdeerida ainult atsetüül-S-CoA-ks. Üleliigsed atsetüülrühmad viiakse sünteesi
ketoonkehad.
RASVA SÄILITAMINE
Lipiidide biosünteesi reaktsioonid toimuvad kõigi elundite rakkude tsütosoolis. Substraat
De novo rasva sünteesiks kasutatakse glükoosi, mis siseneb rakku ja oksüdeerub glükolüütilise tee kaudu püroviinamarihappeks. Mitokondrites olev püruvaat dekarboksüülitakse atsetüül-S-CoA-ks ja siseneb TCA tsüklisse. Samas puhkeolekus, koos
puhata piisava energiakoguse juuresolekul TCA tsükli reaktsiooni rakus (eriti
isotsitraatdehüdrogenaasi reaktsioon) blokeeritakse liigse ATP ja NADH poolt. Selle tulemusena koguneb TCA tsükli esimene metaboliit tsitraat, mis liigub vereringesse.
Tosol. Tsitraadist moodustunud atsetüül-S-CoA-d kasutatakse edasi biosünteesis
rasvhapped, triatsüülglütseroolid ja kolesterool.
Rasvhapete biosüntees
Rasvhapete biosüntees toimub kõige aktiivsemalt maksarakkude tsütosoolis.
ei, sooled, rasvkude puhkeolekus või pärast söömist. Tavaliselt võib eristada 4 biosünteesi etappi:
Atsetüül-S-CoA moodustumine glükoosist või ketogeensetest aminohapetest.
Atsetüül-S-CoA ülekandmine mitokondritest tsütosooli.
kombinatsioonis karnitiiniga, samamoodi nagu kõrgemad rasvhapped transporditakse;
tavaliselt osana TCA tsükli esimeses reaktsioonis tekkinud sidrunhappest.
Tsütosooli mitokondritest tulev tsitraat lõhustatakse ATP-tsitraadi lüaasi toimel oksaloatsetaadiks ja atsetüül-S-CoA-ks.
Malonüül-S-CoA moodustumine.
Palmitiinhappe süntees.
Seda teostab mitme ensüümi kompleks "rasvhapete süntaas", mis sisaldab 6 ensüümi ja atsüül-transfer valku (ATP). Atsüüli ülekandevalk sisaldab pantoteenhappe derivaati, 6-fosfopaanteteiini (PT), millel on SH-rühm, nagu HS-CoA. Ühel kompleksi ensüümil, 3-ketoatsüülsüntaasil, on samuti SH-rühm. Nende rühmade koostoime määrab rasvhapete, nimelt palmitiinhappe biosünteesi alguse, mistõttu seda nimetatakse ka "palmitaadi süntaasiks". Sünteesireaktsioonid nõuavad NADPH-d.
Esimeste reaktsioonide käigus lisatakse atsüül-siirdevalgu fosfo-panteiinile järjestikku malonüül-S-CoA ja 3-ketoatsüülsüntaasi tsüsteiinile atsetüül-S-CoA. See süntaas katalüüsib esimest reaktsiooni – atsetüülrühma ülekandmist
ps malonüüli C2-l koos karboksüülrühma elimineerimisega. Järgmisena reageerib ketorühm
redutseerimise, dehüdratsiooni ja redutseerimise protsessid muutuvad taas metüleeniks koos küllastunud atsüüli moodustumisega. Atsüültransferaas kannab selle üle
tsüsteiini-3-ketoatsüülsüntaas ja tsüklit korratakse, kuni moodustub palmitiinjääk
uus hape. Palmitiinhapet lõhustab kompleksi kuues ensüüm, tioesteraas.
Rasvhapete ahela pikenemine
Sünteesitud palmitiinhape siseneb vajadusel endo-
plasma retikulum või mitokondrid. Malonüül-S-CoA ja NADPH osalusel pikendatakse ahel C18 või C20-ni.
Polüküllastumata rasvhappeid (oleiin-, linool-, linoleenhape) saab ka pikendada, moodustades eikosaanhappe derivaate (C20). Aga topelt
ω-6-polüküllastumata rasvhappeid sünteesitakse ainult vastavatest
eelkäijad.
Näiteks ω-6 rasvhapete moodustamisel linoolhape (18:2)
dehüdrogeneerub γ-linoleenhappeks (18:3) ja pikeneb eikosotrieenhappeks (20:3), viimane dehüdrogeenub edasi uuesti arahhidoonhappeks (20:4).
ω-3-seeria rasvhapete, näiteks tümnodoonhappe (20:5) moodustamiseks on vajalik
Vajalik on α-linoleenhappe (18:3) olemasolu, mis dehüdrogeenitakse (18:4), pikendatakse (20:4) ja dehüdrogeenitakse uuesti (20:5).
Rasvhapete sünteesi reguleerimine
On olemas järgmised rasvhapete sünteesi regulaatorid.
Atsüül-S-CoA.
esiteks, negatiivse tagasiside põhimõtte kohaselt pärsib see ensüümi atsetüül-S-CoA karboksülaas, mis häirib malonüül-S-CoA sünteesi;
Teiseks pärsib tsitraadi transport mitokondritest tsütosoolini.
Seega atsüül-S-CoA kogunemine ja selle reageerimisvõimetus
Esterdamine kolesterooli või glütserooliga takistab automaatselt uute rasvhapete sünteesi.
Tsitraat on allosteeriline positiivne regulaator atsetüül-S-
CoA karboksülaas, kiirendab oma derivaadi – atsetüül-S-CoA karboksüülimist malonüül-S-CoA-ks.
Kovalentne modifikatsioon -
mine atsetüül-S-CoA karboksülaas fosforüülimise teel
defosforüülimine. Osale - 
Need on cAMP-sõltuvad proteiinkinaas ja proteiinfosfataas. Insu-
lin aktiveerib valku
fosfataasi ja soodustab atsetüül-S-CoA- aktiveerimist
karboksülaas. glükagoon Ja aadress-
naliin adenülaattsüklaasi mehhanismi kaudu inhibeerivad nad sama ensüümi ja järelikult kogu lipogeneesi.
TRIATSÜLGLÜTSEROOLIDE JA FOSFOLIPIIDIDE SÜNTEES
Biosünteesi üldpõhimõtted
Triatsüülglütseroolide ja fosfolipiidide sünteesi algreaktsioonid langevad kokku ja
tekivad glütserooli ja rasvhapete juuresolekul. Selle tulemusena sünteesitakse
fosfatiidhape. Seda saab muuta kahel viisil – ümber TsDF-DAG või defosforüülida selleks DAG. Viimane omakorda on kas atsüülitud
TAG kas seostub koliiniga ja moodustab PC. See arvuti sisaldab küllastunud
rasvhape. See rada on aktiivne kopsudes, kus dipalmitoüül-
fosfatidüülkoliin, pindaktiivse aine peamine aine.
TsDF-DAG, olles fosfatiidhappe aktiivne vorm, muudetakse edasi fosfolipiidideks - PI, PS, PEA, PS, kardiolipiin.
Esiteks tekib glütserool-3-fosfaat ja aktiveeruvad rasvhapped
Rasvhape ajal verest
CM, VLDL, HDL või sünteesitud lagunemine
rakk de novo glükoosist tuleks samuti aktiveerida. Need muundatakse atsüül-S-CoA-ks ATP-ks.
sõltuv reaktsioon.
Glütseroolmaksas aktiveeritakse suure energiaga fosforüülimisreaktsioonis
ATP fosfaat. IN lihased ja rasvkude see reaktsioon
see puudub, seetõttu moodustub neis glütserool-3-fosfaat metaboliidist dihüdroksüatsetoonfosfaadist.
glükolüüs.
Glütserool-3-fosfaadi ja atsüül-S-CoA juuresolekul sünteesitakse see fosfatiidne hape.
Sõltuvalt rasvhappe tüübist saadav fosfatiidhape
Kui kasutatakse palmitiin-, steariin-, palmitooleiin- ja oleiinhapet, saadetakse TAG-i sünteesiks fosfatiidhape,
Polüküllastumata rasvhapete juuresolekul on fosfatiidhape
fosfolipiidide eelkäija.
Triatsüülglütseroolide süntees
TAG-i biosüntees maks suureneb, kui on täidetud järgmised tingimused:
süsivesikute, eriti lihtsate (glükoos, sahharoos) rikas toit,
rasvhapete kontsentratsiooni suurenemine veres,
kõrge insuliini kontsentratsioon ja madal glükagooni kontsentratsioon,
"odava" energia allika, näiteks etanooli olemasolu.
Fosfolipiidide süntees
Fosfolipiidide biosüntees Võrreldes TAG-i sünteesiga on sellel olulisi omadusi. Need seisnevad PL komponentide täiendavas aktiveerimises –
fosfatiidhape või koliin ja etanoolamiin.
1. Aktiveerimine koliin(või etanoolamiin) tekib fosforüülitud derivaatide vahepealse moodustumise kaudu, millele järgneb CMP lisamine.
Järgmises reaktsioonis kantakse aktiveeritud koliin (või etanoolamiin) DAG-i
See rada on tüüpiline kopsudele ja sooltele.
2. Aktiveerimine fosfatiidhape on ühineda CMF-iga
Lipotroopsed ained
Kõiki aineid, mis soodustavad PL sünteesi ja takistavad TAG sünteesi, nimetatakse lipotroopseteks teguriteks. Need sisaldavad:
Fosfolipiidide struktuurikomponendid: inositool, seriin, koliin, etanoolamiin, polüküllastumata rasvhapped.
Koliini ja fosfatidüülkoliini sünteesi metüülrühmade doonor on metioniin.
Vitamiinid:
B6, mis soodustab PEA moodustumist PS-st.
B12 ja foolhape, mis osalevad aktiivse metio-
Lipotroopsete tegurite puudumisega maksas, rasvade infiltratsioon
raadiosaatja maks.
TRIatsüülGLÜTSEROOLI AINEVAHETUSE HÄIRED
Maksa rasvane infiltratsioon.
Peamine rasvmaksa põhjus on metaboolne blokk VLDL süntees Kuna VLDL sisaldab heterogeenseid ühendeid, siis blokk
võib esineda erinevatel sünteesitasemetel.
Apoproteiini sünteesi blokeerimine - valgu või asendamatute aminohapete puudumine toidus,
kokkupuude kloroformi, arseeni, plii, CCl4-ga;
fosfolipiidide sünteesi blokaad – lipotroopsete tegurite puudumine (vitamiinid,
metioniin, polüküllastumata rasvhapped);
blokk lipoproteiini osakeste kokkupanekuks kloroformi, arseeni, plii, CCl4 kokkupuutel;
lipoproteiinide sekretsiooni blokeerimine verre - CCl4, aktiivne peroksüdatsioon
lipiidid antioksüdantide süsteemi puudulikkuse korral (hüpovitaminoos C, A,
Samuti võib esineda apoproteiinide ja fosfolipiidide puudust
liigne substraat:
suurenenud TAG-i koguste süntees liigsete rasvhapetega;
suurenenud kolesterooli süntees.
Rasvumine
Rasvumine on neutraalse rasva liigne kogus nahaaluses rasvas
kiudaineid.
Rasvumist on kahte tüüpi – esmane ja sekundaarne.
Primaarne rasvumine on kehalise passiivsuse ja ülesöömise tagajärg.Tervises
Kehas reguleerib imendunud toidu kogust adipotsüütide hormoon
leptiin.Leptiin toodetakse vastusena rasva massi suurenemisele rakus
ja lõppkokkuvõttes vähendab haridust neuropeptiid Y( mis stimuleerib
toidu otsimine, veresoonte toonus ja vererõhk) hüpotalamuses, mis pärsib toitumiskäitumist
väide. 80% rasvunud inimestest on hüpotalamus leptiini suhtes tundlik. 20%-l on leptiini struktuuri defekt.
Sekundaarne rasvumine–esineb hormonaalsete haigustega.Sellised probleemid
haiguste hulka kuuluvad hüpotüreoidism, hüperkortisolism.
Madala patogeensusega rasvumise tüüpiline näide on boori rasvumine.
sumomaadlejad. Vaatamata ilmselgele ülekaalule säilitavad sumomeistrid oma
Neil on suhteliselt hea tervis tänu sellele, et neil puudub füüsiline passiivsus ja kaalutõus on seotud eranditult polüküllastumata rasvhapetega rikastatud spetsiaalse dieediga.
DiabeetIItüüp
II tüüpi suhkurtõve peamine põhjus on geneetiline eelsoodumus.
vale - patsiendi sugulastel suureneb haigestumise risk 50%.
Kuid diabeet ei teki, kui ei esine sagedast ja/või pikaajalist veresuhkru tõusu, mis tekib ülesöömisel. Sel juhul on rasva kogunemine adipotsüütidesse keha "soov" vältida hüperglükeemiat. Kuid insuliiniresistentsus areneb hiljem, kuna muutused on vältimatud
Negatiivsed adipotsüüdid põhjustavad insuliini retseptoritega seondumise häireid. Samal ajal põhjustab tõusu taustal toimuv lipolüüs ülekasvanud rasvkoes
rasvhapete kontsentratsioon veres, mis aitab kaasa insuliiniresistentsuse tekkele.
Suurenev hüperglükeemia ja insuliini vabanemine suurendavad lipogeneesi. Seega võimendavad kaks vastandlikku protsessi – lipolüüs ja lipogenees
ja põhjustada II tüüpi suhkurtõve teket.
Lipolüüsi aktiveerimist soodustab ka sageli täheldatav tasakaalustamatus küllastunud ja polüküllastumata rasvhapete tarbimise vahel.
kuidas lipiiditilka adipotsüütides ümbritseb fosfolipiidide monokiht, mis peaks sisaldama küllastumata rasvhappeid. Kui fosfolipiidide süntees on häiritud, hõlbustatakse TAG-lipaasi ligipääsu triatsüülglütseroolidele ja nende
hüdrolüüs kiireneb.
KOLESTEROOLI AINEVAHETUS
Kolesterool kuulub ühendite rühma, millel on
põhineb tsüklopentaanperhüdrofenantreentsüklil ja on küllastumata alkohol.
Allikad
Süntees kehas on ligikaudu 0,8 g päevas,
pool sellest moodustub maksas, umbes 15% in
sooled, ülejäänud osa rakkudest, mis ei ole oma tuuma kaotanud. Seega on kõik keharakud võimelised kolesterooli sünteesima.
Toidukaupadest on need kõige kolesteroolirikkamad (arvutatud 100 g kohta
toode):
hapukoor 0,002 g
või 0,03 g
munad 0,18 g
veisemaks 0,44 g
terve päev toiduga saabub keskmiselt 0,4 G.
Ligikaudu 1/4 kogu kolesteroolist kehas on esterdatud polüeeniga.
küllastunud rasvhapped. Kolesterooli estrite suhe vereplasmas
vabale kolesteroolile on 2:1.
Eemaldus
Kolesterooli eemaldamine kehast toimub peaaegu eranditult soolte kaudu:
väljaheitega kolesterooli ja mikrofloora poolt moodustatud neutraalsete steroolide kujul (kuni 0,5 g päevas),
sapphapete kujul (kuni 0,5 g/päevas), samas kui osa happeid imendub tagasi;
umbes 0,1 g eemaldatakse koos kooriva nahaepiteeli ja rasunäärmete eritistega,
ligikaudu 0,1 g muundatakse steroidhormoonideks.
Funktsioon
Kolesterool on allikas
steroidhormoonid – sugu ja neerupealiste koor,
kaltsitriool,
sapphapped.
Lisaks on see rakumembraanide struktuurne komponent ja aitab kaasa
järjestamine fosfolipiidide kaksikkihiks.
Biosüntees
Esineb endoplasmaatilises retikulumis. Kõikide molekulis sisalduvate süsinikuaatomite allikaks on atsetüül-S-CoA, mis tuleb siia tsitraadi osana, samuti
rasvhapete sünteesi käigus. Kolesterooli biosüntees nõuab 18 molekuli
ATP ja 13 NADPH molekuli.
Kolesterooli moodustumine toimub enam kui 30 reaktsioonis, mida saab rühmitada
pidu mitmes etapis.
Mevaloonhappe süntees
Isopentenüüldifosfaadi süntees.
Farnesüüldifosfaadi süntees.
Skvaleeni süntees.
Kolesterooli süntees.
Kolesterooli sünteesi reguleerimine
Peamine reguleeriv ensüüm on hüdroksümetüülglutarüül-S-
CoA reduktaas:
esiteks, negatiivse tagasiside põhimõtte kohaselt pärsib seda reaktsiooni lõppsaadus -
kolesterooli.
Teiseks kovalentne
modifikatsioon hormonaalsega
siseregulatsioon: insuliin
lin, aktiveerides proteiinfosfataasi, soodustab
ensüümi üleminek hüdro-
hüdroksü-metüül-glutarüül-S-CoA reduktaas aktiivseks
olek. Glükagoon ja ad-
renaliini adenülaattsüklaasi mehhanismi kaudu
ma aktiveerib proteiinkinaasi A, mis fosforüülib ensüümi ja muundab
see mitteaktiivsesse vormi.
Kolesterooli ja selle estrite transport.
Seda teostavad madala ja kõrge tihedusega lipoproteiinid.
Madala tihedusega lipoproteiinid
üldised omadused
Moodustub maksas de novo ja veres VLDL-st
koostis: 25% valke, 7% triatsüülglütseroole, 38% kolesterooli estreid, 8% vaba kolesterooli,
22% fosfolipiide. Peamine apo valk on apoB-100.
normaalne veretase on 3,2-4,5 g/l
kõige aterogeensem
Funktsioon
Transport HS rakkudesse, mis kasutavad seda suguhormoonide (gonaadid), glüko- ja mineralokortikoidide (neerupealiste koor) sünteesireaktsioonideks,
lekaltsiferool (nahk), mis kasutab kolesterooli sapphapete (maksa) kujul.
Polüeenrasvhapete transport CS-i estrite kujul
mõned lahtise sidekoe rakud - fibroblastid, trombotsüüdid,
endoteel, silelihasrakud,
neerude glomerulaarmembraani epiteel,
luuüdi rakud,
sarvkesta rakud,
neurotsüüdid,
adenohüpofüüsi basofiilid.
Selle rühma rakkude eripära on olemasolu lüsosomaalne happeline hüdrolaas, kolesterooli estrite lõhustamine.Teistel rakkudel selliseid ensüüme pole.
LDL-i kasutavatel rakkudel on kõrge afiinsusega retseptor, mis on spetsiifiline LDL-i suhtes. apoB-100 retseptor. Kui LDL interakteerub retseptoriga,
Toimub lipoproteiinide endotsütoos ja selle lüsosomaalne lagunemine selle koostisosadeks - fosfolipiidideks, aminohapeteks, glütserooliks, rasvhapeteks, kolesterooliks ja selle estriteks.
CS muudetakse hormoonideks või liidetakse membraanidesse. Üleliigsed membraanid
kõrge kolesteroolitase eemaldatakse HDL-i abil.
Vahetada
Veres interakteeruvad nad HDL-ga, vabastades vaba kolesterooli ja saades esterdatud kolesterooli.
Suhelge hepatotsüütide (umbes 50%) ja kudede apoB-100 retseptoritega
(umbes 50%).
Suure tihedusega lipoproteiinid
üldised omadused
tekivad maksas de novo, vereplasmas külomikronite lagunemisel, mõned
teine kogus sooleseinas,
koostis: 50% valku, 7% TAG-i, 13% kolesterooli estreid, 5% vaba kolesterooli, 25% PL. Peamine apoproteiin on apo A1
normaalne veretase on 0,5-1,5 g/l
antiaterogeenne
Funktsioon
Kolesterooli transport kudedest maksa
Polüeenhapete doonor fosfolipiidide ja eikosanoidide sünteesiks rakkudes
Vahetada
LCAT reaktsioon toimub aktiivselt HDL-is. Selles reaktsioonis viiakse küllastumata rasvhappejääk PC-st vabaks kolesterooliks, moodustades lüsofosfatidüülkoliini ja kolesterooli estreid. HDL3, mis kaotab oma fosfolipiidmembraani, muudetakse HDL2-ks.
Interakteerub LDL-i ja VLDL-iga.
LDL ja VLDL on LCAT reaktsiooni jaoks vaba kolesterooli allikad, vastutasuks saavad nad esterdatud kolesterooli.
3. Spetsiifiliste transpordivalkude kaudu saab ta rakumembraanidest vaba kolesterooli.
3. Suhtleb rakumembraanidega, loovutab osa fosfolipiidkestast, viies seeläbi polüeenrasvhappeid tavalistesse rakkudesse.
KOLESTEROOLI AINEVAHETUSE HÄIRED
Ateroskleroos
Ateroskleroos on kolesterooli ja selle estrite ladestumine seinte sidekoesse
arterid, milles väljendub mehaaniline koormus seinale (kahanevas suurenemise järjekorras
toimingud):
kõhu aort
koronaararter
popliteaalarter
reiearter
sääreluu arter
rindkere aort
rindkere aordikaar
unearterid
Ateroskleroosi etapid
1. etapp - endoteeli kahjustus.See on "lipiidieelne" staadium, leitud
isegi üheaastastel lastel. Muutused selles etapis on mittespetsiifilised ja võivad olla põhjustatud:
düslipoproteineemia
hüpertensioon
suurenenud vere viskoossus
viiruslikud ja bakteriaalsed infektsioonid
plii, kaadmium jne.
Selles etapis tekivad endoteelis suurenenud läbilaskvuse ja kleepuva tsoonid.
luud. Väliselt väljendub see kaitsva glükokalüksi lõdvenemises ja hõrenemises (kuni kadumiseni) endoteelirakkude pinnal, interendo-
teliaallõhed. See suurendab lipoproteiinide (LDL ja
VLDL) ja monotsüüdid intima.
2. etapp – esialgsete muutuste etapp, mida täheldatakse enamikul lastel ja
noored inimesed.
Kahjustatud endoteel ja aktiveeritud trombotsüüdid toodavad põletikumediaatoreid, kasvufaktoreid ja endogeenseid oksüdante. Selle tulemusena monotsüüdid ja
aitab kaasa põletiku arengule.
Põletikupiirkonna lipoproteiinid muudetakse oksüdatsiooni, glükosüülimise teel
katioon, atsetüülimine.
Monotsüüdid, mis muunduvad makrofaagideks, neelavad muutunud lipoproteiine "prügi" retseptorite (savenger retseptorite) osalusel. Põhimõte on
Fakt on see, et modifitseeritud lipoproteiinide imendumine toimub ilma osalemiseta
apo B-100 retseptorite olemasolu, mis tähendab EI OLE REGULEERIV ! Sel viisil sisenevad silelihasrakkudesse lisaks makrofaagidele ka lipoproteiinid, mis massiliselt re
läheb makrofaagilaadseks vormiks.
Lipiidide kogunemine rakkudesse ammendab kiiresti rakkude vähese võime kasutada vaba ja esterdatud kolesterooli. Nad on täis ste-
roidid ja muutuda vahune rakud. Ilmuvad väliselt endoteelile kas-
pigmendilaigud ja triibud.
3. etapp – hiliste muutuste staadium.Seda iseloomustab järgmine eriline
eelised:
vaba kolesterooli akumuleerumine väljaspool rakku ja esterdatud linoolhappega
(st nagu plasmas);
vahtrakkude paljunemine ja surm, rakkudevahelise aine kogunemine;
kolesterooli kapseldamine ja kiulise naastu moodustumine.
Väliselt näib see pinna eendina veresoone valendikku.
4. etapp - tüsistuste staadium.Selles etapis on
naastude lupjumine;
naastude haavandid, mis põhjustavad lipiidembooliat;
trombotsüütide adhesioonist ja aktiveerumisest tingitud tromboos;
laeva purunemine.
Ravi
Ateroskleroosi ravis peab olema kaks komponenti: dieet ja ravimid. Ravi eesmärk on vähendada plasma üldkolesterooli, LDL- ja VLDL-kolesterooli kontsentratsiooni ning tõsta HDL-kolesterooli taset.
Dieet:
Toidu rasvad peaksid sisaldama võrdses koguses küllastunud ja monoküllastumata rasvu
polüküllastumata rasvad. PUFA-sid sisaldavate vedelate rasvade osakaal peaks olema
vähemalt 30% kõigist rasvadest. PUFA-de roll hüperkolesteroleemia ja ateroskleroosi ravis taandub sellele
kolesterooli imendumise piiramine peensooles,
sapphappe sünteesi aktiveerimine,
LDL sünteesi ja sekretsiooni vähenemine maksas,
HDL sünteesi suurendamine.
On kindlaks tehtud, et kui suhe Polüküllastumata rasvhapped on võrdne 0,4, siis
Küllastunud rasvhapped
kolesterooli tarbimine kuni 1,5 g päevas ei põhjusta hüperkolesterooli
rollimäng.
2. Suures koguses kiudaineid sisaldavate köögiviljade (kapsas, mereannid) tarbimine
lehm, peet), et suurendada soolestiku motoorikat, stimuleerida sapi sekretsiooni ja kolesterooli adsorptsiooni. Lisaks vähendavad fütosteroidid konkureerivalt kolesterooli imendumist,
samas nad ise ei assimileerita.
Kolesterooli sorptsioon kiududel on võrreldav spetsiaalsete adsorbentide omaga.mida kasutatakse ravimitena (kolestüramiinvaigud)
Ravimid:
Statiinid (lovastatiin, fluvastatiin) inhibeerivad HMG-S-CoA reduktaasi, mis vähendab kolesterooli sünteesi maksas 2 korda ja kiirendab selle väljavoolu HDL-st hepatotsüütidesse.
Kolesterooli imendumise pärssimine seedetraktis - anioonivahetus
vaigud (kolestüramiin, kolestiid, questran).
Nikotiinhappe preparaadid pärsivad rasvhapete mobilisatsiooni alates
depoo ja vähendada VLDL-i sünteesi maksas ning sellest tulenevalt nende moodustumist
LDL veres
Fibraadid (klofibraat jne) suurendavad lipoproteiini lipaasi aktiivsust, suurendades
pärsivad VLDL-i ja külomikronite katabolismi, mis suurendab kolesterooli ülekannet
HDL-i ja selle evakueerimine maksa.
ω-6 ja ω-3 rasvhapete preparaadid (Linetol, Essentiale, Omeganol jne)
suurendada HDL kontsentratsiooni plasmas, stimuleerida sapi sekretsiooni.
Enterotsüütide funktsiooni pärssimine antibiootikumi neomütsiini abil, mis
vähendab rasvade imendumist.
Niudesoole kirurgiline eemaldamine ja sapphappe reabsorptsiooni peatamine.
LIPOPROTEIINIDE AINEVAHETUSE HÄIRED
Lipoproteiiniklasside suhte ja arvu muutustega ei kaasne alati
on lummatud hüperlipideemiast, seega tuvastavad dislipoproteineemia.
Düslipoproteineemia põhjused võivad olla ensüümi aktiivsuse muutused
lipoproteiinide metabolism - LCAT või LPL, ravimite vastuvõtt rakkudel, apoproteiini sünteesi rikkumine.
Dislipoproteineemiat on mitut tüüpi.
TüüpI: Hüperkülomikroneemia.
Põhjustatud geneetilisest puudulikkusest lipoproteiini lipaasid.
Laboratoorsed näitajad:
külomikronite arvu suurenemine;
preβ-lipoproteiinide normaalne või veidi suurenenud tase;
TAG-i taseme järsk tõus.
CS/TAG suhe< 0,15
Kliiniliselt avaldub varases eas ksantomatoosi ja hepatosplenomega
leia lipiidide ladestumise tagajärjel nahas, maksas ja põrnas. Esmane I tüüpi hüperlipoproteineemia on haruldane ja ilmneb varases eas, teisejärguline-kaasneb diabeedi, erütematoosluupuse, nefroosi, kilpnäärme alatalitlusega ja väljendub ülekaalulisusena.
TüüpII: Hüperβ - lipoproteineemia
Pärast polümeeri lipiidimolekulide lagunemist imenduvad tekkivad monomeerid peensoole ülaosas esialgse 100 cm jooksul.Tavaliselt imendub 98% toidu lipiididest.
1. Lühikesed rasvhapped(mitte rohkem kui 10 süsinikuaatomit) imenduvad ja lähevad verre ilma eriliste mehhanismideta. See protsess on väikelaste jaoks oluline, sest... piim sisaldab peamiselt lühikese ja keskmise ahelaga rasvhappeid. Glütserool imendub ka otse.
2. Sapphapetega moodustuvad muud seedimissaadused (pika ahelaga rasvhapped, kolesterool, monoatsüülglütseroolid) mitsellid hüdrofiilse pinna ja hüdrofoobse südamikuga. Nende mõõtmed on 100 korda väiksemad kui väikseimad emulgeeritud rasvatilgad. Läbi vesifaasi migreeruvad mitsellid limaskesta harjapiirile. Siin lagunevad mitsellid ja lipiidkomponendid hajus raku sees, misjärel transporditakse need endoplasmaatilisesse retikulumi.
Sapphapped ka siin võivad nad siseneda enterotsüütidesse ja seejärel minna portaalveeni verre, kuid enamus neist jääb kiumisse ja jõuavad niudesool soolestikku, kus see imendub aktiivse transpordi kaudu.
Lipiidide taassüntees enterotsüütides
Lipiidide resüntees on lipiidide süntees sooleseinas siia sisenevatest eksogeensetest rasvadest, mõlemat saab kasutada korraga endogeenne rasvhapped, seetõttu erinevad uuesti sünteesitud rasvad toidurasvadest ja on koostiselt lähedasemad "nende" rasvadele. Selle protsessi peamine ülesanne on siduma keskmise ja pika ahelaga toidust allaneelatud rasvhape alkoholiga - glütserool või kolesterool. See esiteks välistab nende detergentse toime membraanidele ja teiseks loob nende transpordivormid transportimiseks läbi vere kudedesse.
Enterotsüüdi (nagu ka igasse teise rakku) sisenev rasvhape aktiveeritakse tingimata koensüüm A lisamise teel. Saadud atsüül-SCoA osaleb kolesterooli estrite, triatsüülglütseroolide ja fosfolipiidide sünteesireaktsioonides.
Rasvhapete aktiveerimise reaktsioon
Kolesterooli estrite resüntees
Kolesterool esterdatakse atsüül-SCoA ja ensüümi abil atsüül-SCoA: kolesterooli atsüültransferaas(MÜTS).
Kolesterooli reesterdamine mõjutab otseselt selle imendumist verre. Praegu otsitakse võimalusi selle reaktsiooni mahasurumiseks, et vähendada kolesterooli kontsentratsiooni veres.
Kolesterooli estri resünteesi reaktsioon
Triatsüülglütseroolide resüntees
TAG-i uuesti sünteesimiseks on kaks võimalust.
Esimene viis, peamine - 2-monoatsüülglütseriid– esineb eksogeensete 2-MAG ja FA osalusel enterotsüütide siledas endoplasmaatilises retikulumis: triatsüülglütserooli süntaasi multiensüümne kompleks moodustab TAG-i.
Monoatsüülglütseriidi rada TAG-i moodustamiseks
Kuna 1/4 soolestikus olevast TAG-st on täielikult hüdrolüüsitud ja glütserool ei jää enterotsüütidesse kinni ja läheb kiiresti verre, tekib rasvhapete suhteline liig, mille jaoks glütserooli pole piisavalt. Seetõttu on olemas teine, glütseroolfosfaat, rada töötlemata endoplasmaatilises retikulumis. Glütserool-3-fosfaadi allikas on glükoosi oksüdatsioon. Eristada saab järgmisi reaktsioone:
- Glütserool-3-fosfaadi moodustumine glükoosist.
- Glütserool-3-fosfaadi muundamine fosfatiidhappeks.
- Fosfatiidhappe muundamine 1,2-DAG-ks.
- TAGi süntees.
Glütseroolfosfaadi rada TAG-i moodustamiseks
Fosfolipiidide resüntees
Fosfolipiide sünteesitakse samamoodi nagu teistes keharakkudes (vt "Fosfolipiidide süntees"). Selleks on kaks võimalust.
Esimene viis on 1,2-DAG ning koliini ja etanoolamiini aktiivsete vormide kasutamine fosfatidüülkoliini või fosfatidüületanoolamiini sünteesimiseks.
Ateroskleroosi ennetamine, aga ka haiguse ravi on otseselt seotud keha lipiidide struktuuride taseme kontrolliga. Erilist tähelepanu pööratakse kolesteroolile (CS), mille molekuliks on lipofiilne alkohol. Siit pärineb selle aine igapäevaselt ebatavaline, kuid keemiliselt õige nimetus – kolesterool. Just keha poolt kasutamata lipiidide oksüdeerimine vabade radikaalide toimel on aterosklerootiliste naastude moodustumise järjestuse esimene etapp. Teisest küljest loovad lipiidstruktuuride ühendid valkudega bioloogilisi komplekse, mis võivad veresooni puhastada. Need on suure tihedusega lipoproteiinid – HDL. Seega on lipiidide süntees ja biosüntees inimeste üldise tervise seisukohalt olulised. Protsess mõjutab otseselt kolesterooli taset kehas.
Mida lipiidide klass sisaldab?
Sellesse kategooriasse kuuluvad rasvad ja sarnased ained. Molekulaarsel tasemel moodustub lipiid kahest põhielemendist: alkoholist ja rasvhappest. Lubatud on ka lisakomponendid. Sellised struktuurid kuuluvad komplekssete lipiidide klassi. Ateroskleroosi ennetamise seisukohast pakuvad suurimat huvi selle klassi järgmised esindajad:
- Rasvalkoholid, nimelt kolesterool.
- Triglütseriidid.
Tähelepanu väärivad rasvhapped (FA), eriti polüküllastumata – oomega-3. Aine aitab vähendada kolesterooli. Inimkeha neid aga ei sünteesi.
Lipiidide biosünteesi üldpõhimõte
FA-de ja nende derivaatide moodustumine algab tsütoplasmas. Biosünteesi teine osa, molekulaarahela pikenemine, jätkub samuti rakus, kuid “tootmistöökoda” nihkub mitokondrite sees. Igas etapis rikastatakse ühend kahe C-aatomiga, mis meenutab beeta-oksüdatsiooni protsessi, ainult vastupidi.
Täpsemalt, näiteks palmitiinhappe süntees toimub otse tsütoplasmas. Mitokondrid aga kasutavad valmis “pooltooteid”, et toota terviklikke rasvhappeid, mis koosnevad 18 või enamast süsinikuaatomist. Mitokondrid ei suuda kogu biosünteesi läbi viia sõltumatult A-st Z-ni. Põhjus on banaalne – “madal kvalifikatsioonitase”. Tulles tagasi tehnilise terminoloogia juurde, on mitokondritel väga madal võime lisada märgistatud äädikhappeid pika ahelaga lipiidide struktuuridesse.
Kaval trikk ehk kuidas metaboliit ületab mitokondriaalse barjääri
FA-de põhilisel ekstramitokondriaalsel biosünteesil pole seevastu ühist ristumiskohta nende oksüdatsiooniprotsessiga. Selle mehhanism nõuab kolme komponenti:
- atsetüül-CoA on peamine metaboliit;
- CO2 – siin ei kommenteeri, tuntud aine;
- vesinikkarbonaadi ioonid – HCO3-.
Metaboliit esindab hoone vundamenti. Atsetüül-CoA moodustub algselt mitokondrites. Selle süntees on oksüdatiivse dekarboksüülimise protsessi tagajärg. Ühend ei saa mitokondriaalse membraani mitteläbilaskvuse tõttu otse tsütoplasmasse tungida. On võimalik tungida läbi lahendusmanöövri:
- Mitokondriaalne metaboliit toodab tsitraati interaktsioonis oksaloatsetaadiga.
- Sünteesitud tsitraadi puhul on mitokondri membraan läbipaistev. Seetõttu tungivad selle molekulid kergesti tsütoplasmasse.
- Seejärel toimub pöördtransformatsioon. Vaevalt membraani ületanud tsitraat laguneb algkomponentideks - atsetüül-CoA ja oksaloatsetaat.
Seega kantakse metaboliit mitokondritest üle. Ühendi otsest tootmist tsütoplasmas ei toimu. Atsetüül-CoA alternatiivne ülekanne on võimalik karnitiini osalusel. Sünteesiprotsessis on LC aga omamoodi "soomusrong, mis seisab kõrvalteel". Seda kanalit kasutatakse palju harvemini.
Biosünteesi viimane etapp
Tsütoplasmasse sattudes on metaboliit valmis FA prekursori – malonüül-CoA tootmiseks. Selleks vajab atsetüül-CoA süsinikdioksiidi. Protsessi katalüsaatoriks on ensüüm atsetüül-CoA karboksülaas. Biosüntees jaguneb kaheks perioodiks:
- Biotiini ensüümi karboksüülimine. Tekib CO2 ja ATP juuresolekul.
- Karboksüülrühma ülekandmine metaboliidiks.
Saadud malonüül-CoA muundatakse seejärel kiiresti FA-ks. Protsess toimub konkreetse ensüümsüsteemi osalusel. Tegelikult on see omavahel seotud ensüümide kompleks. Seda nimetatakse rasvhapete süntetaasiks, sellel on 6 erinevat ensüümi ja ühenduselement - atsüüli ülekandevalk (täidab CoA-ga sarnast rolli).
Olles mõistnud lipiidide biosünteesi üldisel tasemel, on aeg liikuda konkreetsete näidete juurde.
Triglütseriidide biosüntees
Protsessi põhilised ehitusplokid on glütseriin ja FA. Esialgu moodustub vaheprodukt - glütserool-3-fosfaat. See on tüüpiline neerudes ja soolte seintes toimuvatele biosünteesiprotsessidele. Elundite rakke iseloomustab glütseroolkinaasi ensüümi hüperaktiivsus, mida ei saa öelda lihaste ja rasvkoe kohta. Siin moodustub aine glükolüüsi - glükoosi oksüdatsiooni - abil.
Kolesterooli biosüntees
Kolesterooli moodustumise ensümaatiline protsess on üsna keeruline "mitmekäiguline kombinatsioon", milles on rohkem kui 35 ensümaatilist reaktsiooni. On ilmselge, et isegi Ostap Bender ei suuda sellist ümberkujundamismahtu katta. Seetõttu on lihtsam kaaluda kolesterooli biosünteesi põhietappe:
- Mevaloonhappe valmistamine. Esineb eukarüootides - elusorganismide domeenis. Vajab kolme aktiivse atsetaadi molekuli.
- Skvaleeni moodustumine. Eelkäija on eelnevalt toodetud mevaloonhape. Esialgu muundatakse ühend aktiivseks isoprenoidiks, mille 6 molekulist moodustub skvaleen.
- Kolesterooli süntees. Protsess viiakse läbi skvaleeni tsüklistamise teel. Sünteesitakse ainulaadne eelkäija – lanosterool, mille üleminekut kolesteroolile alles uuritakse.
Biosünteesi käivitab algselt atsetoatsetüül-CoA moodustumine. Järgmisena kondenseerub struktuur aktiivse atsetaadi 3. molekuliga. Saadud derivaat läbib redutseerimisreaktsiooni, mis viib mevalonaadi moodustumiseni.