6 курс / Клинические и лабораторные анализы / Внутренние_болезни_Лабораторная_и_инструментальная_диагностика_Ройтберг
.pdf
Наибольшее содержание ФЛ обнаружено в нервной ткани, в печени, почках и сердце.
4. Стероиды — производные восстановленных конденсированных циклических систем — циклопентанофенантренов (рис. 1.63). К числу стероидов относится большое число биологически важных соединений: холестерина (холестерола), желчных кислот, прогестерона, кортикостерона, кортизола, тестостерона, эстрадиола и других.
Рис. 1.63. Общая структура стероидов
5. Липопротеиды (ЛП) — это специальные транспортные формы липидов, предназначенные для переноса жиров кровью. Они состоят из белковой части (апопротеида)и липидного компонента. Основные свойстваЛП определяются преимущественно белковыми компонентами, тогда как их липидная часть обладает меньшей специфичностью, поскольку разные липопротеиды содержат наборы одних и тех же липидов (холестерина, триглицеридов и фосфолипидов) и неэстерифицированные жирные кислоты.
Липопротеиды представляют собой глобулярные образования (рис. 1.64), оболочка которых состоит из белка (апопротеида). Радиально располагаются молекулы фосфолипидов, причем их гидрофильная часть лежит на поверхности глобул, а гидрофобная обращена к центру. Триглицериды и холестерин занимают преимущественно центральную часть липопротеидов.
Рис. 1.64. Общее строение липоротеидов (схема).
Красным цветом обозначены фосфолипиды, черным - холестерин, штриховкой - триглицериды
Существуют 4 основных класса липопротеидов, отличающихся по своим физико-химическим свойствам: размеру частиц, их плотности и соотношению входящих в их состав белка, триглицеридов, холестерина и фосфолипидов (табл. 1.8):
Таблица 1.8
Состав липопротеидов плазмы крови, в % (по А. Н. Климову и Н. Г. Никульчевой в модификации)
Липопротеиды |
Белок |
Триглицериды |
Общий |
Фосфо- |
|
|
|
холестерин |
липиды |
|
|
|
|
|
Хиломикроны |
1 – 2 |
80–95 |
0,5–3 |
3–9 |
|
|
|
|
|
ЛПОНП |
5–12 |
50–70 |
15–17 |
13–20 |
|
|
|
|
|
ЛПНП |
18– |
10–34 |
35–48 |
11–30 |
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛПВП |
45– |
3–5 |
20–37 |
24–40 |
|
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Хиломикроны (ХМ).
2.Липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП, или пре-b- ЛП).
3.Липопротеиды низкой плотности (ЛПНП, или b-ЛП).
4.Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП, или a-ЛП). Хиломикроны и ЛПОНП состоят главным образом из триглицеридов и содержат очень небольшие количества белка — апопротеида С. Они отличаются очень низкой плотностью и большими размерами частиц (от 30–80 нм до 100–150 нм). Менее крупные частицы (20 нм) — ЛПНП — наиболее богаты
холестерином. Содержание в них белка (апопротеида В) достигает 25%. Самые мелкие частицы образуют ЛПВП, состоящие преимущественно из белка (апопротеида А) и фосфолипидов.
Запомните
1.Чем выше содержание белка в ЛП и ниже содержание триглицеридов, тем меньше размер частиц ЛП и выше их плотность (рис 1.65).
2.Основной транспортной формой триглицеридов являются
хиломикроны и ЛПОНП, холестерина —ЛПНП, а фосфолипидов — ЛПВП.
Рис. 1.65. Состав, размер и плотность частиц основных классов липопротеидов. Объяснение в тексте
Помимо триглицеридов, холестерина и фосфолипидов, транспортной формой которых являются
описанные выше липопротеиды, в плазме крови присутствуют также так называемыенеэстерифицированные жирные кислоты
(НЭЖК), адсорбированные на альбумине. НЭЖК освобождаются из жировых депо в жировой ткани и переносятся кровью к различным органам и тканям с интенсивным обменом. Белковолипидный комплекс, ответственный за их транспорт, отличается очень высокой плотностью и малыми размерами.
Переваривание, всасывание и метаболизм липидов
Переваривание и всасывание липидов. Жиры пищи более чем на 95% состоят из сложных эфиров глицерина и жирных кислот (нейтральных жиров), преимущественно триглицеридов (рис.
1.66). В 12-перстной кишке начинается эмульгирование жира под действием солей желчных кислот, поступающих сюда в составе желчи. Натриевые соли желчных кислот, располагаясь на поверхности капелек жира, снижают их поверхностное натяжение и способствуют дроблению жировых капель и увеличению их суммарной поверхности. Образуется тонкодисперсная эмульсия липидов в воде,состоящая из мельчайших капелек жира,
что облегчает его взаимодействие с липазой сока поджелудочной железы. Под действием панкреатической липазы происходит гидролиз эфирных связей триглицеридов, в результате чего образуются моноглицериды и жирные кислоты.
Рис. 1.66. Схема переваривания и всасывания липидов пищи (по McMurray в модификации).
Объяснение в тексте
Вместе с солями желчных кислот эти продукты гидролиза нейтральных жиров в тонком кишечнике образуют мельчайшиемицеллы, размеры которых сопоставимы с размерами молекул липидов. Мицеллы беспрепятственно всасываются клетками эпителия тонкого кишечника, где из моноглицеридов и жирных кислот вновь синтезируются триглицериды, которые секретируются затем в лимфу в виде хиломикронов. В составе этих транспортных форм всосавшийся жир продвигается по лимфатическим путям и по грудному протоку попадает в кровь.
Запомните
Процесс переваривания и всасывания пищевого жира зависит, по меньшей мере, от четырех основных факторов:
1.секреции поджелудочной железой липазы, гидролизирующей нейтральный жир;
2.выделения печенью достаточного количестважелчных кислот, эмульгирующих жиры и способствующих образованию мицелл;
3.захвата жировых мицелл клетками слизистой оболочки тонкого кишечника;
4.ресинтеза нейтральных жиров в клетках эпителия тонкого кишечника и секреции их транспортной формы (хиломикронов) в лимфатические сосуды.
Дальнейший метаболизм всосавшихся жиров весьма многообразен.
1.Пищевой жир в виде хиломикронов с общим кровотоком достигает печени, где содержащиеся в них триглицериды подвергаются воздействию липопротеидлипазы. В результате вновь образуются жирные кислоты и глицерин, которые в клетках печени вновь используются для синтеза жиров, либо окисляются.
2.Желчные кислоты, всасывающиеся в тонком кишечнике, по системе воротной вены попадают в печень и секретируются в желчные капилляры вместе с вновь синтезированными желчными кислотами. Такая внутрипеченочная циркуляция обеспечивает повторное использование большего количества желчных кислот.
3.Холестерин (холестерол), как известно, является важнейшим компонентом клеточных мембран и предшественником стероидных гормонов, желчных кислот и
витамина D. На долю экзогенного холестерола приходится всего около 5% его общего количества в организме, остальная часть холестерола синтезируется в печени (80%), эпителиальных клетках тонкого кишечника и в коже.
Пищевой холестерин в ограниченном количестве (не более 0,5 г в сутки) всасывается в кишечнике в составе описанных
выше жировых мицелл. Далее он в составе хиломикронов достигает клеток печени, где подвергается
эстерификации, либо превращается в соли желчных кислот. Биосинтез эндогенного холестерина из ацетил-КоА осуществляется в клетках печени и слизистой оболочки кишечника. Часть холестерина выводится с желчью, а другая часть подвергается эстерификации.
Окисление жирных кислот. Процесс окисления жирных кислот является важнейшим источником энергии в организме человека. Его значение для энергообеспечения различных органов и тканей (в первую очередь скелетных мышц и миокарда) выше, чем окислительного фосфорилирования глюкозы. Окисление жирных кислот состоит как бы из трех этапов (рис. 1.67):
1.Активация жирных кислот с образованием ацил-КоА, который при участии переносчика — карнитина — проникает в митохондрии клеток.
2.b-окисление жирных кислот, в ходе которого происходит выделение части энергии. b-окисление — это циклический многократно повторяющийся процесс; в ходе каждого цикла от ацил-КоА отщепляется ацетил-КоА, и происходит укорочение молекулы жирной кислоты на два углеродных атома. Такие циклы повторяются до тех пор, пока жирная кислота не распадается полностью до ацетил-КоА, который используется в дальнейшем в цикле трикарбоновых кислот.
3.Завершающим этапом окисления жирных кислот является цикл трикарбоновых кислот(цикл Кребса.) Роль цикла трикарбоновых кислот в окислении жирных кислот важна не только с точки зрения энергообразования. В процессе b- окисления жирных кислот образуется большое количество ацетильных соединений, которые при недостаточном их
использовании в цикле Кребса могут участвовать в образовании кетоновых тел.
Рис. 1.67. Три этапа окисления жирных кислот. Схема
Запомните
Нарушение нормального течения цикла трикарбоновых кислот в печени или других органах, использующих жирные кислоты в качестве энергетического субстрата, или/и ускоренный катаболизм жирных кислот могут приводить к накоплению ацетильных соединений и усиленному их
использованию для образования кетоновых тел (ацетоуксусной кислоты и ее производных: b-оксибутирата и ацетона).
Биосинтез жирных кислот (липогенез). В организме человека, главным образом в печени, могут синтезироваться все насыщенные жирные кислоты. Источником синтезируемых жирных кислот могут служить любые вещества,
для которых конечным продуктом обмена является ацетил-КоА, в первую очередь углеводы.
Из митохондрий избыток ацетил-КоА, не использующийся в цикле трикарбоновых кислот, переносится в цитоплазму, где он карбоксилируется под действием фермента ацетил-КоА- карбоксилазы, активный центр которого содержит витамин биотин. В дальнейшем в результате многократно повторяющейся реакции конденсации происходит удлинение углеродной цепи и образование жирной кислоты.
Для восстановительных реакций биосинтеза жирных кислот требуется достаточное количество НАДФ-Н, главным источником которого является пентозофосфатный путь расщепления глюкозы (см. выше).
Запомните
Одним из важных факторов, регулирующих соотношение интенсивности b- окисления и биосинтеза жирных кислот, является уровень запаса энергии в клетке. При снижении этого уровня стимулируются реакции окисления жирных кислот, пополняющие запасы энергии. Любой избыток ацетил-КоА приводит к сдвигу этого соотношения в
сторону биосинтеза жирных кислот, образования жира и переноса его в жировое депо.
Методы исследования и интерпретация результатов
Для характеристики нарушений жирового обмена наибольшее распространение в клинической практике получили методы определения холестерина и его эфиров, триглицеридов,