Представление о биосинтезе и катаболизме фосфолипидов и гликолипидов. Функции фосфолипидов и гликолипидов. Сфинголипидозы.

фосфолипиды: глицерофосфолипиды (в роли спирта выступает глицерол), и сфинголипиды (в роли спирта – сфингозин)

Фосфолипиды играют важную роль в структуре и функции клеточных мембран, активации мембранных и лизосомальных ферментов, в проведении нервных импульсов, свертывании крови, иммунологических реакциях, процессах клеточной пролиферации и регенерации тканей, в переносе электронов в цепи «дыхательных» ферментов. Особая роль фосфолипидам отводится в формировании липо-протеидных комплексов. Биосинт. происх. в печени, стенки кишеч., семенниках, яичниах, мол. ж-зе. В ЭПС. Центр. роль в биосинтезе играют 1,2-диглицериды, фосфатидат и сфингозин. ЦТФ. Фосфатидилэтаноламин синт. из этаноламина. и явл. предш. фосфатидилхолина. Сфингомиелин синт-ся в рез-те р-ции церамида с ЦДФ-холином.

Различные типы фосфолипаз, лок. в кл. мембранах или в лизосомах, катализируют гидролиз глицерофосфолипидов. Гидролиз некоторых глицерофосфолипидов под действием фосфолипаз имеет значение как путь обр. вторич. посредников или предш. в синтезе эйкозаноидов. Кроме того, фосфолипазы А1 и А2 участвуют в изменении состава жир. к-т в глицерофосфолипидах, напр. при синт. в эмбр. периоде лецитина - компонента сурфактанта.

Гликосфинголипиды - гликолипиды, в состав к-х входят церамид и один или несколько остатков углеводов, и сиаловая (N-ацетилнейраминовая) к-та. Локализованы в плазматич.х мембр. кл. т. о., что углеводная часть молек. расп. на пов-ти кл. и часто обладает АГ св-вами.Синтез нач. с обр. церамида. Серин конденсируется с пальмитоил-КоА. Продукт их взаимодействия сначала восст.НАДФН, затем к аминогруппе дигидросфингозина амидной связью присоед. жир. к-та. После окисления ФАД-зависимой дегидрогеназой обр. церамид, к-й служит предш. в синтезе гликосфинголипидов. Послед. р-ции синтеза катализ. специф. трансферазами. Соед. фосфорилхолина с церамидом сфингомиелинсинтазой приводит к образованию сфингомиелина. Присоединение углеводных компонентов катализируется специф. гликозилтрансферазами. Донорами углеводных компонентов служат активированные сахара: УДФ-галактоза и УДФ-глюкоза. Галактоцереброзид - главный липид миелиновых об-к; глюкоцереброзид входит в состав мембран многих клеток и служит предш. в синтезе более сложных гликолипидов.

Катаб. сф-нов и гликолипидов происх. в лизосомах. В распаде сфингомиелинов уч. сфингомиелиназа, отщепляющая фосфорилхолин, и церамидаза, продуктами действия которой являются сфингозин и жир. к-та. В рез-те послед. р-ций гидролиза α- и β-галактозидазой, β-глюкозидазой, нейраминидазой и церамидазой, гликосфинголипиды расп. до моном.: гл-зы, галактозы, жир. к-ты, сфингозина и др. метаб.

Сфинголипидозы — наслед. болезни обм. в-в, хар-ся пат. накопл. опр. класса мембранных липидов, в сост. к-х входит сфингозин. Б-нь Ниманна-Пика, дети с таким дефектом погибают в раннем возрасте. набл. гепатоспленомегалия, в лизосомах к-х накапл. сфингомиелин; умст. отсталость. Генет. дефект церамидазы приводит к развитию б-ни Фарбера, набл. гепато- и спленомегалия, а также пораж. суст. Б-нь Гоше - деф. β-глюкрзидазы, б-нь Тея-Сакса Сфинголипидозы обычно приводят к смерти в раннем возрасте, т. к. происх. пораж. кл. нерв. тк., где сконцентрированы гликосфинголипиды

 

Образование желчных кислот и их роль в переваривании жиров. Конъюгирование желчных кислот, первичные и вторичные желчные кислоты. Связь с обменом холестерина. Строение желчных кислот.

Желчными являются кислоты холевая и хеноде-зоксихолевая (в гепатоцитах), дезоксихолевая и литохолевая (под влиянием микрофлоры), в малых количествах уроде-зоксихолевая., и аллохолевая.

Первичные желчные кислоты возникают в гепатоцитах из холестерина. При образовании холиевой кислоты происходит восстановление двойной связи, окисление атомов 7 и 12 концевой метильной группы боковой цепи холестерина с последующим отщеплением пропионовой кислоты. Вторичные жел/кислоты образуютсяв кишечнике из первичных путемчастичного восстановления последних под влиянием микроорганизмов.

Желчные кислоты способствуют эмульгированию пищевых жиров, участвуют наряду с колипазой в активировании пенкреатической липазы(сдвигая ее рН в кислую сторону), обеспечивают всасывание продуктов переваривания липидов.

Обр-е желчных к-ты и их роль в переваривании жиров. Коньюгирование желч. к-т..

Жёлч. к-ты обл. пове-активными св-вами и уч. в перевар. жиров, эмульгируя их и делая доступными для действия панкреатической липазы.

Жёлч. к-ты - произв.е холестерола с пятиуглерод. боковой цепью в положении 17, к-ая заканч. карбоксильной гр. В организме человека синт. две жёлч. к-ты: холевая и хенодезокеихолевая. Так как карбоксильные группы этих жёлчных кислот имеют рК~6, они не полностью диссоциированы при физиологических значениях рН в кишечнике и не являются эффективными эмульгаторами. В печени эмульгирующие св-ва жёлч. к-т увелич. за счёт р-ции конъюг., в к-й к карбоксильной гр. жёлч. к-т присоед. таурин или глицин. Эти производные - конъюгированные жёлчные кислоты - нах. в ионизированной форме и поэтому называются солями жёлчных кислот. Именно они служат главными эмульгаторами жиров в киш.

Вторичные желчные кислоты, включая дезоксихолевую кислоту и литохолевую кислоту, образуются из первичных желчных кислот в толстой кишке под действием бактерий. Литохолевая кислота всасывается значительно хуже, чем дезоксихолевая. Другие вторичные желчные кислоты образуются в ничтожно малых количествах.

 

 

Классификация фосфолипидов, строение и пути их биосинтеза. Роль в построении биомембран и в формировании их функциональных особенностей. Значение фосфолипидов в жизнедеятельности клетки, участие их в передаче гормонального сигнала.

Роль фосфолипидов в построении биомембран и в формировании их функциональных особенностей

Основная часть липидов (до 90 %) в мембранах представлена фосфолипидами, гликолипидами и холестери-ном. Специальные функции в мембранах выполняет фосфа-тидилинозитол, в состав кото-рого входит шестиатомный циклический спирт инозитол. Этот фосфолипид участвует в одном из механизмов пере-дачи внешних регуляторных сигналов через клеточную мембрану в клетку.

Вследствие амфифильности эти липиды в водной среде образуют многомо­лекулярные структуры с упорядоченным расположением молекул: гид­рофобные части вытесняются из водной среды и взаи-модействуют друг с другом (как бы растворяются друг в друге), а гидрофильные части контактируют с водой и гид-ратируются (как бы раство-ряются в воде). Именно эта особенность строе­ния и физии-ко-химических свойств определяет роль фосфолипи-дов и гликолипидов в построении биологических мембран: основу мембран составляет бимолеку­лярный липидный слой.

Биосинтез фосфолипидов триглицериды и фосфатидные синтезируются на основе глицерофосфата. Эти соединения образуются из глицерина в результате переаминирования с АТФ (катализатор- глицеро-киназа) или диоксиацетонфосфата (образуется в ходе гликолиза) в результате восстановления за счет НАДФ*Н2, катализируемого глицерофосфат дегидрогеназой. Глицерофосфат реагирует с двумя молекулами ацил-КоА, образуя фосфатидные кислоты. Фосфатидная кислота под действием фосфатазы теряет остаток фосфата. Высвободившийся диглицерид реагирует с третьей молекулой ацил-КоА, образуя триглицерид.

Фосфолипиды играют важную роль в структуре и функции клеточных мембран, активации мембранных и лизосомальных ферментов, в проведении нервных импульсов, свертывании крови, иммунологических реакциях, процессах клеточной пролиферации и регенерации тканей, в переносе электронов в цепи «дыхательных» ферментов. Особая роль фосфолипидам отводится в формировании липо-протеидных комплексов.

Классификация фосфолипидов.

Фосфолипиды - разнообразная группа липидов, сод. в своём сост.е остаток фосфорной к-ты. Фосфолипиды делят на глицерофосфолипиды, основу к-х сост.т лицерол, и сфингофосфолипиды - производные сфингозина. Фосфолипиды имеют амфифильные свойства, т. к. сод. алифатические радикалы жирных кислот и различные полярные группы. Фосфолипиды являются основой всех клет. мембран, образуют пов. гидрофильный слой липопротеинов крови, выстилают пов-ть альвеол, предотвращая слипание стенок во время выдоха. Некоторые фосфолипиды участвуют в передаче гормонального сигнала в клетки. Сфингомиелины являются фосфолипидами, формирующими структуру миелиновых оболочек и других мембранных структур нервных клеток.