Метаболизм СЖК
|
СЖК (неэстерифицированные ЖК) поступают в плазму крови в результате липолиза ТГ, катализируемого липазой в жировой ткани. В плазме СЖК (пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая…) связаны с сывороточными альбуминами. Концентрация СЖК уменьшается в плазме сразу после приема пищи. В цитозоле многих клеток есть Z-белок, связывающий ЖК и обеспечивающий их транспорт внутри клеток многих тканей. При голодании СЖК окисляются и поставляют 25-50% Е, необходимой для жизнедеятельности организма. При голодании и употреблении жирной пищи, сахарном диабете уровень СЖК в крови увеличивается и они поглощаются печенью.
|
Метаболизм хиломикронов и ЛПОНП
|
Образование ХМ и ЛПОНП
| Катаболизм ХМ и ЛПОНП
|
ХМ и ЛПОНП сходно образуются и содержат апобелок-В.
ХМ находятся в хилусе (млечном соке), образующемся только в лимфатической системе кишечных ворсинок. ХМ образуются даже при голодании и переносят 50% ТГ и Х лимфы. При всасывании ТГ после приема пищи количество ХМ возрастает. Источниками липидов, необходимых для их образования являются желчь и секрет кишечника.
Хиломикроны образуются в клетках кишечника.
ЛПОНП образуются в печени и переносят ТГ из печени в другие ткани.
| После поступления в кровь: Т1/2 ХМ = 1ч. (мелкие живут дольше, чем крупные). ХМ поступают в жировую ткань, сердце и мышцы (80%), в печень (20%). ЛП-липаза на стенке эндотелия капилляров катализирует гидролиз триацилглицеролов (ТГ) в крови до диацилглицерола, затем до моноацилглицерола и до СЖК и глицерола.
ФЛ и апобелок-С – кофакторы ЛП-липазы.
Т.о. ХМ и ЛПОНП обеспечивают фермент, катализирующий их метаболизм, как субстратом, так и кофактором.
|
Метаболизм ЛПНП
|
ЛПНП образуются из ЛПОНП в печени. Содержат апобелок-В (Т1/2= 2,5 сут). на гладкой мускулатуре артерий, мембране лимфоцитов есть рецепторы (участки связывания) В-100 для ЛПНП.
При семейной гиперХемии эти рецепторы не работают.
Деградируются ЛПНП в печени (50%) и других тканях (50%).
|
Метаболизм ЛПВП
|
ЛПВП синтезируются в кишечнике и печени и транспортируют Х от различных тканей к клеткам печени.
Содержат апобелки-С и Е, необходимые для метаболизма (↑ липазы) ХМ и ЛПОНП. Апобелок-Д переносит эфиры Х из ЛПВП в клетки печени.
Уровень ЛПВП уменьшается при физической нагрузке и умеренном потреблении алкоголя и увеличивается при курении ожирении, стероидной контрацепции с прогестинами.
|
Метаболизм ТГ
|
ТГ образуются в печени при участии ЖК, которые либо синтезируются в печени из АцКоА (образуется из УВ), либо поступают в виде СЖК из крови (при голодании, сахарном диабете).
ТГ входят в состав ЛПОНП и в таком виде транспортируются из печени.
Увеличивается образование ТГ и секреция ЛПОНП печенью при: употреблении пищи богатой УВ (сахарозой, фруктозой); ↑ содержания СЖК в крови (при голодании, употреблении жирной пищи, сахарном диабете), они поглощаются печенью и превращаются в ЖК; употреблении этанола; ↑ концентрации инсулина и ↓ концентрации глюкагона.
|
Роль печени в метаболизме ЛП
| Жировое перерождение печени
|
- Ускоряет переваривание и всасывание липидов, вырабатывая желчь в состав которой входит Х и желчные кислоты, синтезируемые печенью;
- Содержит активные ферментные системы, катализирующие синтез и окисление ЖК, синтез ФЛ, Х, ТГ;
- Синтезирует ЛП плазмы крови, интегрирует их метаболизм;
- Превращает ЖК в кетоновые тела.
| - Липиды (главным образом ТГ) могут накапливаться в печени, вызывать фиброзные изменения и цирроз;
- Увеличение концентрации СЖК в плазме крови (в результате повышенной мобилизации из жировой ткани, повышенного гидролиза ТГ входящих в состав ЛП или ХМ внепеченочной ЛП-липазой) → ↑ поглощение и эстерификация СЖК клетками печени → недостаток ЛП, необходимых для утилизации поступающих СЖК и последние накапливаются в печени в виде ТГ → жировое перерождение печени.
|
Биосинтез холестерола (Х)
- В микросомах эндоплазматического ретикулума и в цитозоле всех клеток не утративших ядро.
АцКоА – источник всех атомов углерода в молекуле Х.
Стадии синтеза Х:
|
1. АцетилКоА в цитозоле клеток печени → мевалонат (содержит 6 атомов углерода).
2. Мевалонат-СО2 → изопентилпирофосфат.
3. 6 изопреноидных единиц (изопентилпирофосфат) конденсируются → сквален.
4. Сквален циклизуется → ланостерол.
5. Ланостерол → зимостерол → холестадиенол (удаление 3-х метильных групп от стероида) → демостерол (24 дегидрохолестерол) → холестерол (в мембранах эндоплазматического ретикулума печени).
| АцКоА
↓
ацетоАцКоА
↓
β-окси-β-метилглутарил КоА
↓ГМГ-КоА-редуктаза
Мевалоновая кислота
↓
промежуточные продукты
↓
Сквален
↓
ХОЛЕСТЕРИН
|
Регуляция синтеза Х:
↓ Синтеза: при голодании,
при связывании ЛПНП с апо-В-100,
под действием глюкагона и ГКС,
при содержании Х в пище > 2%;
Ограничивают скорость ночного синтеза Х печенью: всасывание Х и реабсорбция желчных кислот.
↑ Синтеза: под действием инсулина и тиреоидных
гормонов.
| Полного прекращения синтеза Х не происходит даже при большем увеличении содержания в пище - синтез снижается только в печени. При содержании Х только 0,05% в пище – синтез эндогенного Х на 70-80% осуществляется в печени, тонком кишечнике, надпочечниках. Т.о. уменьшая количество Х в пище можно снизить уровень Х в крови. При повышении уровня Х: активность ГМГ-КоА-редуктазы уменьшается (принцип обратной связи).
|
Баланс Х в тканях:
Во все ткани Х поступает через рецепторы к ЛПНП (апо-В-100). Катаболизм Х осуществляется через рецепторы печени. Освобождение клеток почти всех тканей (кроме печени, коры надпочечников, тестикул) от избытка Х осуществляется эстерификацией, т.е. связыванием с ЖК либо при участии ЛПВП.
|
Увеличение Х в тканях
| Уменьшение Х в тканях
|
- При захвате холестеринсодержащих ЛП рецепторами ЛПНП;
- При захвате ЛПНП без участия рецепторов апо-В;
- При захвате свободного Х, содержащегося в богатых им ЛПНП и ЛПОНП, клеточными мембранами;
- При синтезе Х;
- При гидролизе эфиров Х под действием гидролазы;
- При дефиците вит.С (↓ образование желчных кислот из Х на стадии гидроксилирования).
| - При переходе Х из мембран в ЛПВП при участии апо-1-белка и ЛХАТ (лецитин-холестерин-ацетил-трансфераза);
- При эстерификации Х при участии АХАТ (ацетил-КоА-холестерин-ацетилтрансфераза, у человека низкая активность);
- При использовании Х для синтеза других стероидов: гормонов или желчных кислот в печени.
|