Занятие № 2. Обмен холестерина и сложных липидов. Регуляция обмена липидов.

Цель занятия. Усвоить переваривание, всасывание и основные пути метаболизма холестерина и фосфолипидов. Закрепить знания нейро-гуморальных механизмов регуляции обмена липидов. Научиться методу количественного определения холестерина.

 

Студент должен
знать:	уметь:
1. Структуру, биологическую роль, содержание в сыворотке крови холестерина. 2. Транспортные формы в плазме крови холестерина и глицеролфосфатов. Состав и роль различных классов липопротеинов. 3. Пути метаболизма холестерина в сыворотке крови, тканях и печени. 4. Структуру и роль первичных и основных парных желчных кислот. 5. Структуру, основные пути тканевого обмена и биологическую роль фосфолипидов. 6. Понятие о жировой инфильтрации печени, липоторопных факторах. 7. Понятие об атеросклерозе, желчнокаменной болезни, дислипопротеинемиях. 8. Ведущие липолитические и липогенетические гормоны и молекулярные механизмы их влияния на обмен липидов.	1. Представить структуру и объяснить биологические функции холестерина и фосфолипидов. 2. Определять содержание общего холестерина в крови. 3. Интерпретировать результаты определения в сыворотке крови содержания общего холестерина, альфа- и бета-холестерина, ЛПОНП, ЛПНП и глицеролфосфатидов.

Содержание занятия. На данном лабораторном занятии студентам предстоит пройти контроль выполнения заданий самостоятельной подготовки, выполнить задания тест-контроля и ответить на вопросы преподавателя в процессе опроса, решить ситуационные задачи, заслушать и обсудить реферативные сообщения, овладеть методом определения холестерина в сыворотке крови, определить содержание лецитина в сыворотке крови, научиться интерпретировать полученные результаты.

Методические указания к самоподготовке

Знание строения, обмена и функций простых и сложных липидов, холестерина необходимо для понимания принципов построения и функционирования биологических мембран, биохимических основ развития ряда заболеваний и патологических состояний (атеросклероза, сахарного диабета, ожирения, желчнокаменной болезни, дислипопротеинемий и др.) и их фармакологической коррекции.

При проработке данной темы, используя учебник и лекции, а также дополнительную литературу, выполнить следующие задания.

 

№№	Задание	Указания к выполнению задания
1.	Изучите переваривание и всасывание холестерина.	1. Напишите структуру холестерина, выделите гидрофильную и гидрофобную части в его молекуле. Впишите нормы содержания холестерина в сыворотке крови. 2. Как происходит переваривание стеридов и всасывание холестерина в кишечнике.
2.	Изучите тканевой обмен стеридов и холестерина.	1. Схематически изобразите скваленовый путь биосинтеза холестерина, выделите ключевой регуляторный фермент. 2. Изучите особенности транспорта холестерина в плазме крови. Перечислите транспортные липопротеины плазмы крови. Зарисуйте принципиальное устройство липопротеиновой частицы. Какова роль и значение ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП, лецитинхолестеролацилтрансферазы (ЛХАТ) в транспорте холестерина? Что такое a- и b- холестерин? 3. Этерификация как способ депонирования и обмена холестерина в биомембранах. Напишите реакции, катализируемые ферментами АХАТ и ЛХАТ. 4. Напишите пути превращения холестерина в коже, печени, половых железах, коре надпочечников. 5. Какова роль холестерина в возникновении желчных камней, атеросклероза?
3.	Изучите строение желчных кислот и их роль в переваривании и всасывании липидов.	1. Напишите структурные формулы желчных кислот: а) холевой, б) дезоксихолевой, в) хенодезоксихолевой, г) литохолевой. 2. Объясните общность строения желчных кислот и холестерина. 3. Что такое парные желчные кислоты, какова их биологическая роль? Напишите формулы таурохолевой и гликодезоксихолевой кислот. 4. Какие функции выполняет желчь в переваривании жира?
4.	Изучите дислипопротеинемии	1. Приведите классификацию дислипопротеинемий (ДЛП). 2. Дайте краткую характеристику различным типам дислипопротеинемий. 3. Охарактеризуйте связь нарушений обмена липопротеинов с развитием атеросклероза.
5.	Вспомните структуру основных групп сложных липидов.	1. Напишите структуру глицерофосфолипидов и сфинголипидов: фосфатидной кислоты, лецитинов, фосфатидилсеринов, фосфатидилэтаноламинов, фосфатидилинозитов, сфингомиелинов, цереброзидов, ганглиозидов. 2. Схематически представьте структуру биологических мембран и прочитайте о значении сложных липидов в организации и функции биомембран.
6.	Изучите обмен глицерофосфолипидов.	1. Напишите схему последовательного расщепления лецитинов (фосфатидилхолина) под влиянием фосфолипаз. 2. Напишите химизм синтеза фосфоглицеридов из фосфатидной кислоты. 3. Напишите химизм синтеза фосфоглицеридов из диглицерида и активных остатков азотистых оснований. 4. Объясните, в чем заключается механизм липотропного действия холина, инозита, метионина.
7.	Изучите регуляцию обмена жира.	1. Охарактеризуйте влияние характера питания на обмен нейтрального жира и холестерина. 2. Напишите липолитические и липогенетические гормоны. 3. Разберите молекулярные механизмы действия на обмен жира адреналина, норадреналина, СТГ, тироксина, инсулина, простагландинов, половых гормонов.

 

Примеры тестов контроля исходного уровня знаний

Вид 1. Для каждого вопроса выберите наиболее правильный ответ (ответы)

1.1. Фосфолипаза А₂, участвующая в переваривании пищевых фосфолипидов, синтезируется в …

а) желудке,

б) печени,

в) поджелудочной железе,

г) слизистой оболочке тонкого кишечника,

д) просвете кишечника

 

1.2. Ферментом, катализирующим ключевую регуляторную реакцию синтеза холестерина является:

а) ацилКоА:холестеролацилтрансфераза

б) тиолаза,

в) гидрокисиметилглутарил-КоА-синтаза

г) гидрокисиметилглутарил-КоА-редуктаза

 

1.3. H₂N-CH₂-CH₂-OH + АТФ → H₂N-CH₂-CH₂-O-Р + АДФ

Ферментом, катализирующий данную реакцию, является ….

а) глицеролкиназа,

б) этаноламинкиназа,

в) холинкиназа,

г) ацилтиокиназа

 

Вид 2. Для каждого вопроса, пронумерованного цифрой, подберите соответствующий ответ, обозначенный буквенным индексом. Один и тот же ответ может быть использован несколько раз.

2.1. фермент - гидролизуемая эфирная связь

1. фосфолипаза А₁ А. высвобождает фосфатидную кислоту

2. фосфолипаза А₂ Б удаляет жирную кислоту у С₁ глицерина

3. фосфолипаза С В. удаляет жирную кислоту у С₂ глицерина

4. фосфолипаза D Г. гидролизует эфирную связь у С₃ глицерина

 

2.2. Метаболический процесс – регуляторный фермент

1. биосинтез холестерина А. карнитинацилтрансфераза I

2. b-окисление жирных кислот Б. ГМГ-КоА-синтетаза

3. биосинтез кетоновых тел В. ацетил-КоА-редуктаза

4. биосинтез желчных кислот Г. ГМГ-КоА-редуктаза

5. биосинтез жирных кислот Д. 7-a-гидроксилаза

 

2.3. Тип дислипопротеинемии – генетический дефект

1. тип I А. дефект в структуре апоЕ

2. тип II Б. дефект рецепторов ЛПНП или апоВ-100

3. тип III В. генетически гетерогенная группа заболеваний

4. тип IV Г. дефект структуры ЛП-липазы или апоС-II

5. тип V

 

Вид 3. Для каждого вопроса выберите сочетание правильных ответов.

3.1. Причинами жировой инфильтрации печени являются: ….

1. уменьшение биосинтеза фосфолипидов

2. нарушение образования ЛПОНП

3. недостаток в пище липотропных факторов

4. увеличение биосинтеза фосфолипидов

 

3.2. Выберите из перечисленных соединений субстраты и промежуточные продукты синтеза холестерина и расположите их в порядке образования:

1. Ланостерин

2. Мевалоновая кислота

3. Еноил-КоА

4. ГМГ-КоА

5. ацетоацетил-КоА

6. 7a-гидрокихолестерол

7. сквален

8. Ацетил-КоА

9. Холестерин

 

 

Вид 4. Для каждого вопроса определите:

1) верно или неверно каждое из приведенных утверждений; 2) если верны оба утверждения, имеется ли между ними причинная зависимость.

4.1. Липостатины подавляют синтез эндогенного холестерина, потому что они являются ингибиторами ключевого фермента этого процесса - гидрокисиметилглутарил-КоА-редуктаза.

 

4.2. При семейной гиперхолестеринемии (II тип дислипопротеинемии) в крови увеличивается концентрация ЛПНП и холестерина, потому что в основе этой патологии лежит снижение активности липопротеинлипазы.

 

Примеры ситуационных задач

Задача 1. У женщин содержание общего холестерина в крови и частота заболевания атеросклерозом ниже, чем у мужчин, однако желчнокаменная болезнь у них встречается в 3-4 раза чаще. Объясните эти особенности. Для этого перечислите факторы, способствующие и препятствующие образованию желчных камней. Опишите, как влияют эстрогены на обмен холестерина.

 

Задача 2. У больного по результатам биопсии в гепатоцитах обнаруживаются вакуоли с жиром и поставлен диагноз жировой инфильтрации печени. Объясните возможные механизмы этого явления. Какую диету Вы порекомендуете при этом? Почему метионин используется при лечении ряда заболеваний печени, в частности в качестве вещества, уменьшающего риск развития жирового перерождения печени.

 

Кратко выпишите принцип метода и порядок проведения работ, выполняемых на лабораторном занятии, оставив место для занесения результатов.

 

Самостоятельная работа студентов