- •2.4 Метаболізм сфінголіпідів. Генетичні аномаліі обміну сфінголіпідів
- •2.5 Біосинтез, шляхи біотрансформації та екскреція холестеролу з організму
- •2.5.1 Біосинтез холестеролу
- •2.5.2 Шляхи біотрансформації холестеролу
- •2.6 Ресинтез триацилгліцеролів у ентероцитах
- •2.7 Циркуляторний транспорт ліпідів. Ліпопротеїни крові
- •Регуляція та порушення ліпідного обміну
- •2.8.1 Регуляція метаболізму ліпідів у жировій тканині
- •3 Джерела гліцерол-3-фосфату:
- •1 Гормони, які підвищують швидкість естерифікації
- •2 Гормони, які підвищують швидкість ліполізу
- •2.8.3 Порушення ліпідного обміну.
- •Список літератури
Регуляція та порушення ліпідного обміну
2.8.1 Регуляція метаболізму ліпідів у жировій тканині
У організмі людини існує 2 пули ліпідів.
А. Структурні ліпіди. Цей пул стабільний, не залежить від надходження ліпідів з їжею, не змінюється при голодуванні. У основному представлений фосфоліпідами та холестеролом.
Б. Депо ліпідів. Мобільний пул ліпідів, кількість яких варіює в значній мірі, представлений в основному нейтральними ліпідами (гліцериди різних жирних кислот).
Основне місце депонування – жирова тканина.
Кількість ліпідів у жировій тканині знаходиться у стані динамічної рівноваги і залежить від потреб організму. Цю рівновагу підтримують 2 основних процеси – естерифікація (синтез ліпідів) та ліполіз (розщеплення ліпідів).
Реакції синтезу і розщеплення ліпідів незворотні. Вони протікають різними шляхами, і з участю різних ферментів.
Фактори, які регулюють метаболізм у жировій тканині, впливають або на процеси естерифікації, або на ліполіз і відповідно впливають на пул вільних жирних кислот у крові.
Від рівня вільних жирних кислот крові залежить метаболізм у інших тканинах (печінка, м'язи).
Синтез ТАГ (естерифікація) (рис. 25)
Для синтезу ТАГ у жировій тканині необхідні 2 субстрати – ацил-КоА (активовані жирні кислоти) та гліцерол-3-фосфат.
Джерела ацил-КоА:
екзогенні жирні кислоти (жирні кислоти їжі) та ендогенні жирні кислоти, які вивільняються з хіломікронів і ЛПДНЩ відповідно під дією ліпопротеїнліпази;
синтез жирних кислот «de novo» з ацетил-КоА (в основному пальмітинової);
повторне використання жирних кислот, які вивільняються під час ліполізу.
3 Джерела гліцерол-3-фосфату:
у жировій тканині утворення гліцерол-3-фосфату з гліцеролу неможливе через низьку активність гліцеролкінази.
Єдине джерело гліцерол-3-фосфату у жировій тканині – ДАФ (проміжний субстрат гліколізу), який під дією гліцерол-3-фосфат-дегідрогенази перетворюється на гліцерол-3-фосфат.
Синтез ліпідів у жировій тканині залежить від надход-ження глюкози та інтенсивності гліколізу.
ЦЛК 2СО2
β-окиснення
Ацетил-КоА Ліпогенез Ацил-КоА Гліцерол-3-фосфат
Естерифікація
ДАФ
НАДФН+Н+ Ацил-КоА
Гліколіз синтетаза ТАГ
АТФ
Глюкозо-6-фосфат ПФШНS-КоА Ліполіз Гормон-чутлива ліпаза
Жирова тканина
ВЖК ВЖК Гліцерол
(пул 2) (пул 1)
+ Інсулін ЛПЛ
Плазма крові
ВЖК Гліцерол
Глюкоза
ТАГ
хіломікрони
ЛПДНЩ
ВЖК Гліцерол
Рисунок 25 – Схема метаболізму у жировій тканині
Позначення: ПФШ – пентозофосфатний шлях; ЦЛК – цикл лимонної кислоти; ВЖК – вільні жирні кислоти; ТАГ – триацилгліцероли; ЛПДНЩ – ліпопротеїни дуже низької щільності; ЛПЛ - ліпопротеїнліпаза
Ліполіз ТАГ (рис. 25)
ТАГ гідролізуються гормон-чутливою ліпазою до жирних кислот та гліцеролу.
Гліцерол практично не утилізується у жировій тканині, а дифундує у плазму крові, звідки надходить у печінку, або нирки, у яких і метаболізує.
Вільні жирні кислоти, що утворилися у результаті ліполізу можуть знову активуватися до ацил-КоА та реестерифіку-ватися гліцерол-3-фосфатом до ТАГ. Формується цикл ліполіз - реестерифікація. Цикл функціонує при незначному надходженні глюкози, що зводить до мінімуму вивільнення жирних кислот з депо.
Глюкоза в цьому випадку використовується в основному на синтез гліцерол-3-фосфату.
При значному надходженні глюкози у жирову тканину, вона в основному, окислюється аеробно та у ПФШ. Проміжні продукти окиснення глюкози використовуються для синтезу довголанцюгових жирних кислот, які в свою чергу, ідуть на утворення ТАГ.
Увипадку, коли швидкість ліполізу вищє ніж швидкість реестерифікації, жирні кислоти дифундують у кров, де їх рівень підвищується.
При цукровому діабеті та голодуванні рівень глюкози, що надходить у жирову тканину, різко зменшується. Гліцерол-3-фосфат – не утворюється і як наслідок, швидкість етерифікації знижується, а швидкість ліполізу, навпаки, підвищується. Жирні кислоти вивільняються у плазму, де концентрація їх підвищується.
Гормональна регуляція метаболізму ліпідів у жировій тканині
Гормони регулюють швидкість вивільнення жирних кислот з жирової тканини через вплив на ліполіз, або естерифікацію.