Ханты-мансийский автономный округ – ЮГРА

ДЕПАРТАМЕНТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ И НАУКЕ

Сургутский государственный университет

кафедра физиологии

Ю.А.Старых

Н.П.Баранов

ОБМЕН ЛИПИДОВ

Методическое пособие

для самостоятельной работы студентов

Сургут

Издательство СурГУ

2006

УДК 577.125(072)

ББК 28.072я73

М545

М 545 Старых Ю.А. Обмен липидов : метод. пособие для самостоятельной работы студентов / Ю.А.Старых, Н.П.Баранов; Сургут. гос. ун-т.– Сургут: Изд-во СурГУ, 2006.– с.

Пособие соответствует программе по биохимии для студентов медицинских специальностей. Содержит перечень вопросов, выносимых на самостоятельное изучение, основные сведения по биохимии обмена липидов, а также контрольные вопросы и задания для закрепления материала.

Предназначено для самостоятельного изучения отдельных вопросов разщдела «Обмен липидов» студентами 2 курса медицинского факультета

Печатается по решению редакционно-издательского совета Сургутского государственного университета.

Рецензент: Л.В.Коваленко, доктор медицинскитх наук, профессор.

Старых Ю.А., Баранов Н.П. ,2006-11-02

Сургутский государственный университет, 2006

Оглавление

Введение………………………………………………………………..4

Перечень основных вопросов…………………………………………5

Основные сведения по биохимии обмена липидов………………….5

Желчные кислоты - строение, биологическая роль, синтез

и его регуляция…………………………………………………………5

Переваривание и всасывание липидов………………………………..9

Жирные кислоты - строение, биологическая роль…………………...12

Ацилглицерины: строение, биороль, синтез, роль гормонов

в мобилизации из жировой ткани……………………………………..15

Фосфолипиды……………………………………………………………18

Глицерфосфолипиды: строение, биороль, синтез, распад……………18

Сфинголипиды:строение, биороль…………………………………….21

Нарушения обмена липидов…………………………………………....23

Контрольные вопросы и задания………………………………………25

Список литературы……………………………………………………...32

Введение

Цель изучения темы: Студент должен знать:

-переваривание и всасывание различных классов липидов;

-строение, синтез и роль желчных кислот в процессе переваривания липидов;

-липиды крови;

-строение, биороль, синтез и распад фосфолипидов;

-строение и функции сфинголипидов;

-строение, биороль, синтез ацилглицеринов, роль гормонов в мобилизации жиров из жировой ткани; строение и функции жирных кислот;

-нарушения обмена липидов.

Знание основных этапов переваривания и всасывания липидов, судьбы всосавшихся липидов необходимо для понимания промежуточного обмена липидов.

Знание физиологического диапазона колебаний липидов крови необходимо для диагностики и контроля за лечением заболеваний, связанных с нарушением обмена липидов.

Знание структуры и функции, а также обмена тканевых липидов необходимо для понимания этиопатогенеза, диагностики, принципов лечения и профилактики заболеваний, связанных с нарушением обмена липидов.

На самостоятельное изучение основных вопросов темы, указанных в перечне отводится 8 часов.

Выполнение контрольных заданий для закрепления материала занимает по времени 5 часов

Перечень основных вопросов темы

1.Желчные кислоты - строение, биологическая роль, синтез и его регуляция.

2.Переваривание и всасывание липидов

а) переваривание и всасывание триацилглицеринов.

б) переваривание и всасывание глицерофосфолипидов.

в) переваривание и всасывание эфиров холестерола.

3 Жирные кислоты - строение, биологическая роль

4.Ацилглицерины: строение, биороль, синтез, роль гормонов в мобилизации из жировой ткани

5.Глицерофосфолипиды: строение, биороль, синтез, распад

6.Сфинголипиды: строение, биороль

7.Нарушения обмена липидов

Основные сведения по биохимии обмена липидов

Желчные кислоты - строение, биологическая роль, синтез и его регуляция

Строение. Желчные кислоты относятся к соединениям стероидной природы. Они синтезируются в печени из холестерола и поступают в кишечник вместе с желчью. Различают первичные и вторичные желчные кислоты. Первичными являются те желчные кислоты, которые непосредственно синтезируются в гепатоцитах из холестерола: это холевая и хенодезоксихолевая кислоты. Вторичные желчные кислоты

образуются в кишечнике из первичных под действием микрофлоры: это литохолевая и дезоксихолевая кислоты. Строение желчных кислот принято описывать в виде производных холановой кислоты. В соответствии с этим холевая кислота является 3,7,12 - тригидроксихолановой (Е1 – здесь и далее координаты на метаболической карте «Обмен липидов»), хенодезоксихолевая – 3,7-дигидроксихолановой, дезоксихолевая – 3,12-дигидроксихолановой, а литохолевая – 3-гидроксихолановой кислотами (рис 1). Таким образом, различие в

Р ис.1 Строение желчных кислот

строении желчных кислот заключается в количестве и положении гидроксильных групп в стероидной части молекулы. В желчи желчные кислоты присутствуют в связанном с глицином (Ж1) или таурином (Е1) состоянии (гликоконъюгаты (Ж1) или тауроконъюгаты (Ж2)).

Биологическая роль желчных кислот определяется их участием в процессах переваривания и всасывания липидов, а именно они:

а) нейтрализуют кислые компоненты химуса поступающего из желудка;

б) эмульгируют жиры;

в)солюбилизируют (растворяют) липиды и продукты их переваривания.

В физиологических растворах конъюгированные желчные кислоты находятся в виде анионов и проявляют свойства детергентов. В желчи и содержимом кишечника они самопроизвольно ассоциируют в мицеллы с неполярной частью (стероиды), обращенной внутрь, и полярной группой (глицин, таурин), обращенной наружу. Солюбилизация достигается путем формирования сложных мицелл с гидрофильным внешним слоем, образованным желчными солями, и гидрофобным липидным содержимым.

Необходимо подчеркнуть, что всасывание липидов происходит преимущественно из сложной мицеллярной фазы. Сложные мицеллы, контактируя с апикальной мембраной энтероцитов, в процессе всасывания липидов теряют свою липидную начинку, превращаясь при этом в первичные мицеллы, состоящие из желчных солей, которые могут вновь принять участие в процессе переваривания и всасывания липидов

г) активируют поджелудочную липазу.

Синтез желчных кислот и его регуляция. В организме за сутки синтезируется 200 – 600 мг желчных кислот. Синтез первичных желчных кислот осуществляется в гепатоцитах из холестерола.

Первым этапом биосинтеза желчных кислот является 7-гидроксилирование холестерола. Реакция катализируется микросомальным ферментом 7-гидроксилазой и протекает с участием кислорода, НАДФН₂ и цитохрома Р-450. В качестве восстановителя железа цитохрома Р-450 используется аскорбиновая кислота. При недостатке витамина С образование желчных кислот на стадии 7-гидроксилирования тормозится, что может служить одной из причин повышенного содержания холестерола в крови. Затем следует гидроксилирование по 12 положению, восстановление двойной связи в кольце В и укорачивание боковой цепи. В норме желчные кислоты поступают в желчь в виде конъюгатов с глицином и таурином. .(рис.2) У человека соотношение конъюгатов желчных кислот с глицином и таурином составляет 3:1

В кишечнике часть первичных желчных кислот под действием энзимов кишечных бактерий подвергается деконъюгированию и удалению гидроксильной группы в 7 положении, в результате чего образуются вторичные желчные кислоты: из холевой кислоты – дезоксихолевая кислота, а из хенодезоксихолевой кислоты – литохолевая кислота.

Большая часть свободных желчных кислот в кишечнике подвергается обратному всасыванию. Всосавшиеся конъюгированные и свободные желчные кислоты по системе воротной вены поступают в печень, откуда (свободные желчные кислоты после предварительной конъюгации) вместе с синтезированными конъюгированными желчными кислотами в составе желчи вновь поступают в тонкий кишечник.

Рис. 2 Схема образования желчных кислот

Энтерогепатическая циркуляция желчных кислот создает условия для переваривания и всасывания липидов с помощью небольшого количества желчных солей (около 3–5 г.). В течение суток желчные кислоты могут совершать 6–10 циклов энтерогепатической циркуляции. Около 500 мг. желчных кислот (в основном литохолевая) не всасывается и выделяется из организма. Для восполнения потери желчных кислот выводимых с фекалиями, в печени постоянно осуществляется синтез желчных кислот из холестерола в количестве, эквивалентном выводимому.

Регуляторный фермент синтеза желчных кислот 7--гидроксилаза ингибируется желчными кислотами по принципу обратной связи. Прерывание энтерогепатической циркуляции желчных кислот приводит к активации 7--гидроксилазы и увеличению захвата холестерола из крови. Этот механизм лежит в основе одного из способов снижения концентрации холестерола в крови при лечении гиперхолестеролемии. В этом случае используют препараты, адсорбирующие в кишечнике желчные кислоты и препятствующие их всасыванию.

Регуляция 7--гидроксилирования осуществляется также путем изменения количества фермента; холестерол и тиреоидные гормоны индуцируют транскрипцию гена 7--гидроксилазы, желчные кислоты и эстрогены репрессируют его. Такое влияние эстрогенов на синтез желчных кислот объясняет, почему желчнокаменная болезнь встречается у женщин в 3–4 раза чаще, чем у мужчин.