Гидролитическое расщепление ацилглицеринов и глицерофосфолипидов в ЖКТ. Роль желчных кислот в процессе пищеварения липидов. Внутриклеточный липолиз.

Ацилглицеролы (ацилглицерины, нейтральные жиры) – сложные эфиры трехатомного спирта глицерола и высших жирных кислот. Универсальные вещества всех организмов. Выделяют: моно-, ди-, триацилглицеролы (самые распространенные).

Распад и синтез жиров в организме

Переваривание жиров начинается в желудке и продолжается в кишечнике. Для этого процесса необходимы желчные кислоты, при их участии происходит эмульгирование жиров. Эмульгированные жиры расщепляютсялипазами. Гидролиз жиров протекает в несколько стадий:

1 стадия

 

2 стадия

 

3 стадия

Гидролиз триацилглицеринов в первой и второй стадиях протекает быстро, а гидролиз моноацилглицеринов идет медленнее. В результате гидролиза образуется смесь, содержащая жирные кислоты, моно-, ди-, триацилглицерины, которые и всасываются эпителиальными клетками кишечника. В этих клетках происходит ресинтез липидов, которые затем поступают в другие ткани, где они откладываются в запас или подвергаются окислению. В результате окисления жиров образуется вода и оксид углерода (IV), а освободившаяся энергия накапливается в виде АТФ. При окислении1 гжира выделяется 39 кДж энергии.

 

Желчные кислоты, синтерзируемые в организме человека, являются С24 насыщенными карбоновыми кислотами, производными холановой кислоты, имеющими в основе строенияциклопентанпергидрофенантрен. Синтезируются в печени из холестерола и являются главным путем выведения холестерола из организма. У человека из холестерола синт 2 кислоты – холевая и хенодезоксихолевая.

 

48. β -окисление жирных кислот. Локализация, химизм и энергетический выход этого процесса.

Для преобразования энергии, заключенной в жирных кислотах, в энергию связей АТФ существует метаболический путь окисления жирных кислот до СО2 и воды, тесно связанный с циклом трикарбоновых кислот и дыхательной цепью. Этот путь называется β -окисление, т.к. происходит окисление 3-го углеродного атома жирной кислоты (β -положение) в карбоксильную группу, одновременно от кислоты отщепляется ацетильная группа, включающая С1 и С2 исходной жирной кислоты.

Этапы окисления жирных кислот.

1. Прежде, чем проникнуть в матрикс митохондрий и окислиться, жирная кислота должнаактивироваться в цитозоле. Это осуществляется присоединением к ней коэнзима А с образованием ацил-S-КоА. Ацил-S-КоА является высокоэнергетическим соединением. Необратимость реакции достигается гидролизом дифосфата на две молекулы фосфорной кислоты.

2. Ацил-S-КоА не способен проходить через митохондриальную мембрану, поэтому существует способ его переноса в комплексе с витаминоподобным веществом карнитином. На наружной мембране митохондрий имеется фермент карнитин-ацилтрансфераза I.

3. После связывания с карнитином жирная кислота переносится через мембранутранслоказой. Здесь на внутренней стороне мембраны фермент карнитин-ацилтрансфераза II вновь образует ацил-S-КоА который вступает на путь β -окисления.

4. Процесс собственно β -окисления состоит из 4-х реакций, повторяющихся циклически. В них последовательно происходит окисление (ацил-SКоА-дегидрогеназа), гидратирование(еноил-SКоА-гидратаза) и вновь окисление 3-го атома углерода (гидроксиацил-SКоА-дегидрогеназа). В последней, трансферазной, реакции от жирной кислоты отщепляетсяацетил-SКоА. К оставшейся (укороченной на два углерода) жирной кислоте присоединяется HS-КоА, и она возвращается к первой реакции. Все повторяется до тех пор, пока в последнем цикле не образуются два ацетил-SКоА.

 

Расчет энергетического баланса β -окисления

При расчете количества АТФ, образуемого при β -окислении жирных кислот необходимо учитывать:

количество образуемого ацетил-SКоА – определяется обычным делением числа атомов углерода в жирной кислоте на 2.

число циклов β -окисления. Число циклов β -окисления легко определить исходя из представления о жирной кислоте как о цепочке двухуглеродных звеньев. Число разрывов между звеньями соответствует числу циклов β -окисления. Эту же величину можно подсчитать по формуле (n/2 -1), где n – число атомов углерода в кислоте.

число двойных связей в жирной кислоте. В первой реакции β -окисления происходит образование двойной связи при участии ФАД. Если двойная связь в жирной кислоте уже имеется, то необходимость в этой реакции отпадает и ФАДН2 не образуется. Количество необразованных ФАДН2 соответствует числу двойных связей. Остальные реакции цикла идут без изменений.

количество энергии АТФ, потраченной на активацию (всегда соответствует двуммакроэргическим связям).

 

 

49. Принципы планирования эксперимента с использованием лабораторных животных. Критерии подобия и аллометрия.

Исследователь может использовать животное «в поисках знаний, здоровья и безопасности» уважая право на жизнь каждого животного, принимая в расчет его способность страдать и помнить, только тогда, когда существует вероятность, что использование животных приведет к получению знаний или к общему улучшению жизни человека или животных». Таким образом, этичность эксперимента выступает как обязательное требование во всех странах мира и является показателем нравственного, профессионального и культурного уровня ученого.

В первую очередь необходимо правильное, рациональное планирование эксперимента, при котором должны быть учтены следующие этапы:

- подбор вида животных;

- подбор количества животных и формирование рабочих групп;

- проведение эксперимента;

- выведение животных из опыта.

Что касается выбора видов животных, то важность этого этапа определяется еще и необходимостью дальнейшей экстраполяции – переноса полученных данных на человека. К настоящему времени в целом завершен этап скрининга видов животных, наиболее пригодных к проведению определенных исследований. Так, установлено, что к микроорганизмам и продуктам их жизнедеятельности более чувствительны мыши, a морские свинки традиционно используются при изучении аллергизирующих эффектов химических веществ и т.д.

Выбор количества животных. Весьма распространено при планировании работы неоправданное завышение количества животных. Так, стандартной, оптимальной группой является 7-10 животных, однако в ряде случаев количество их можно уменьшить без ущерба для достоверности результатов.

Немаловажно также распределение животных по группам (в зависимости от возраста, пола, физиологических особенностей), a также определение количества опытных групп, групп контроля и сравнения. Снизить количество экспериментальных животных на этом этапе можно за счет использования лабораторного контроля, использования данных одной контрольной группы для нескольких параллельно проводящихся экспериментов.

Следующий этап – непосредственно проведение эксперимента. Немаловажную роль при этом играет оснащение экспериментальной лаборатории, в частности, оборудование и инструментарий операционного блока.

Bсe процедуры на животном, которые могут вызвать у него боль или иного рода мучительное состояние, должны проводиться при достаточном обезболивании (под местной анестезией или наркозом).

Фиксация животного должна производиться только после того, как подействует наркоз. Животных надо привязывать так, чтобы не причинить им при этом боли или повреждений, не нарушить нормального кровообращения, a также не изменить правильного положения мышц или частей тела.

Заключительный этап эксперимента – выведение животного из опыта (эвтаназия) и забор биоматериала. Эвтаназия – это быстрое и безболезненное умерщвление.

⇐ Предыдущая15161718192021222324Следующая ⇒

Поделиться: