Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Тема 4.7. Метаболизм жиров. Обмен холестерола
Цель занятия. Усвоить метаболизм жиров в организме человека и механизмы его регуляции. Связь обмена жиров и углеводов. Изучить основные пути образования и использования холестерола в организме. Научиться интерпретировать данные содержания холестерола в крови при изучении заболеваний, вызванных нарушениями метаболизма липидов. Ознакомиться с методами определения концентрации холестерола и β-липопротеинов в сыворотке крови. Исходный уровень. Химическое строение холестерола и его эфиров; их свойства (курс биоорганической химии). Повторить. Обмен углеводов и строение липопротеинов.
Содержание теоретического материала. 1. Метаболизм жиров в организме. Синтез жиров в печени и жировой ткани. Субстраты для синтеза жиров. Синтез жиров из углеводов. Синтез фосфолипидов. 2. Депонирование жиров. Роль ЛП-липазы. Образование в печени ЛОНП, транспортирующих эндогенные жиры. Три источника жиров для депонирования. 3. Мобилизация жиров. Роль ТАГ-липазы. Гормональная регуляция процессов депонирования и мобилизации жиров. Нарушение этих процессов при ожирении и голодании. (*)Бурая жировая ткань, ее функции, структура и состав. 4. Основные фосфолипиды и гликолипиды тканей человека: глицерофосфолипиды, сфингофосфолипиды, гликосфинголипиды их функции. Биосинтез и катаболизм этих соединений. Сфинголипидозы. 5. Функции холестерола и пищевые источники. Схема образования холестерола и пути его использования и выведения из организма.6. Биосинтез холестерола. Характеристика процесса: тканевая и субклеточная локализация, субстраты, этапы, регуляторный фермент, регуляция.7. Баланс холестерола в клетках. Образование транспортных форм: ЛНП и ЛВП. Транспорт холестерола и его эфиров к органам и тканям. Роль апобелков В-100. Роль ЛВП и ЛХАТ в удалении избытка холестерола из клеток.8. Нарушения обмена холестерола. Гиперхолестеринемия и ее причины. Коэффициент атерогенности. Биохимические аспекты возникновения атеросклероза и желчнокаменной болезни. Применение хенодезоксихолевой кислоты для лечения желчнокаменной болезни.
Для усвоения материала темы следует обратить внимание на то, что: 1) Основная функция жира в организме – это запасание энергии. В организме существует два субстрата для синтеза жира: глицерол-3-фосфат и ацил-КоА. 2) В клетке жировой ткани при катаболизме глюкозы образуются все субстраты для синтеза жиров, поэтому избыточное поступление глюкозы приводит к активации синтеза жиров. 3) Существует два основных источника жира для депонирования в жировой ткани: поступает из липопротеинов (экзогенный и эндогенный) и синтезируется из глюкозы в адипоцитах. Депонирование жиров (фермент ЛП-липаза) активируется инсулином 4) Мобилизация жиров - это гидролиз жиров под действием ТАГ-липазы («тканевой») на глицерол и жирные кислоты. Активность этого фермента регулируется гормонами в зависимости от потребности организма в источниках энергии. Активаторы – адреналин и глюкагон. 5) В организме существует две формы депонированного энергетического материала – гликоген и жиры, которые различаются по очередности мобилизации: при голодании и физической нагрузке сначала используется гликоген, а затем постепенно нарастает скорость мобилизации жиров. 6) Основной путь превращения холестерола в организме – биосинтез желчных кислот. 7) ЛНП – транспортная форма холестерола, которая образуется в крови из ЛОНП после действия на них ЛП-липазы. ЛНП снабжают холестеролом органы и ткани, благодаря апобелку В-100. Около 50% ЛНП поглощается печенью. 8) ЛВП – синтезируются в печени и способствуют перераспределению холестерола между липопротеинами, циркулирующими в крови, а также между липопротеинами и тканями организма. В этом процессе участвует фермент лецитин-холестерин-ацилтрансфераза (ЛХАТ). Апобелок А-I – активатор этого фермента. 9) Повышение концентрации холестерола является основным патогенетическим фактором в развитии атеросклероза, следствием которого может быть ишемическая болезнь сердца, ифаркт миокарда, инсульт и т.п. При этом изменяется соотношение ЛНП и ЛВП. 10) Коэффициент атерогенности показывает, во сколько раз количество холестерина ЛОНП и ЛНП, обеспечивающих поток холестерола в ткани, больше, чем количество холестерола ЛВП, которые освобождают ткани от излишка холестерола и транспортируют его в печень.
Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы 1. Сколько молекул АТФ затрачивается на синтез одной молекулы нейтрального жира из глицерола и трех молекул жирных кислот? 2. Назовите два основных субстрата для синтеза жиров в организме. 3. Назовите четыре основные разновидности липопротеинов, содержащихся в сыворотке крови. Охарактеризуйте их белково-липидный состав и укажите выполняемые ими функции. Роль апобелков. 4. Как регулируется липогенез в клетках и какие три гормона на него влияют? Где в организме особенно интенсивно протекают процессы синтеза жиров? 5. Для ситуации, когда происходит депонирование жиров характерно: А. Повышение секреции инсулина. Б. Увеличение в крови свободных жирных кислот. В. Увеличение в крови ЛОНП и хиломикронов. Г. Повышенная активность ТАГ-липазы. Д. Повышенная активность ЛП-липазы. 6. Описано заболевание, при котором активность фосфофруктокиназы жировой ткани не регулируется цитратом. Как может измениться обмен липидов в жировой ткани при таком генетическом дефекте? 7. При сахарном диабете резко нарушается процесс биосинтеза жирных кислот в печени и триглицеридов в жировой ткани. Каков механизм этих нарушений? 8. Какие из перечисленных ферментов участвуют в метаболизме жиров в гепатоцитах: ЛП-липаза; глицеролкиназа; ацил-КоА-трансфераза; глицерофосфатдегидрогеназа; Ацил-КоА-синтетаза. 9. Сколько молекул глюкозы необходимо для образования 1 моль дипальмитоолеилглицерина. 10. Сколько экзогенного холестерола поступает с пищевыми продуктами? Где в организме синтезируется холестерол и какова судьба его избытка в организме? 11. В чем заключается биологическая роль холестерола? На образование, каких соединений расходуется в организме большая часть холестерола? 12. Напишите химическую формулу холестерола и укажите пределы нормальной концентрации его в крови взрослого человека. 13. К перечисленным ниже процессам, которые характеризуют поступление и экскрецию холестерола и его производных у человека, подберите обозначенные буквами среднесуточные количественные характеристики. 1. Синтез эндогенного холестерола. А. 1,0-1,3 г/сут. 2. Поступление холестерола с пищей В. 0,8-1,0 г/сут. при рациональном питании. С. 0,5-0,6 г/сут. 3. Синтез желчных кислот. Д. 0,3-0,5 г/сут. 4. Экскреция холестерола и желчных кислот с калом. 14. Напишите химическими формулами этап синтеза холестерола до мевалоновой кислоты. Укажите действующие ферменты и классы, к которым они относятся. Назовите фермент, который катализирует ключевую регуляторную реакцию. Перечислите метаболиты, ингибирующие активность этого фермента. 15. Назовите органы, в которых у человека идет синтез холестерола. В какой форме основное количество холестерола, синтезированного в печени, поступает из печени в кровь? 16. Укажите соответствие: из холестерола образуются 1. В коже. А. стероидные гормоны. 2. В печени. Б. холекальциферол (витамин Д3). 3. В коре надпочечников. В. желчные кислоты. 17. Как измениться липидный обмен при ожирении? При голодании? При сахарном диабете? 18. Назовите и охарактеризуйте типы гиперлипопротеинемий. 19. Перечислите важнейшие биохимические изменения (3) в крови при атеросклерозе. Какие наблюдаются изменения в сосудах (в каких?) при атеросклерозе? 20. Напишите формулу расчета коэффициента атерогенности и укажите пределы его значений. 21. Обнаружилось, что у больного липопротеины содержат малоактивный фермент ЛХАТ. 1. Напишите реакцию, которую катализирует ЛХАТ. 2. Какие фракции липопротеинов богаты ЛХАТ? 3. Почему недостаточность ЛХАТ может привести к развитию атеросклероза? 21. Подготовтесь к выполнению на лабораторном занятии работ «Определение содержания β-липопротеинов в плазме крови» и «Определение концентрации холестерола в крови».
Литература для самоподготовки. Лекционный материал; (1) - С. 299-300, 304-317, 320-326; (2) - С. 392-408; (3) - С. 198-204, 212-225; (4) - 1т. С. 264-284.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 467; Нарушение авторского права страницы