Всасывание триглицеридов и продуктов их расщепления

происходит в проксимальной части тонкой кишки и имеет свои особенности:

а) жирные кислоты с короткой углеродной цепью (менее 12 атомов углерода) и глицерин, транспортируются простой диффузией внутрь кишечного эпителия и поступают в кровь воротной вены, оттуда в печень, минуя какие-либо превращения в кишечной стенке.

жирные кислоты с длинной углеродной цепью (ат. С >14) образуют транспортные комплексы с желчными кислотами. Эти комплексы называются холеиновыми кислотами. Холеиновые кислоты через мембрану проникают внутрь кишечного эпителия, внутри кишечной стенки комплекс распадается, желчные кислоты поступают в кровь портальной вены, затем в печень и снова с желчью поступают в кишечник – этот процесс называется печеночнокишечной (гепатоэнтеральной) циркуляцией желчных кислот.

б) ТАГ – 3-6% втягиваются внутрь клетки, пиноцитозом

– до 50% простой диффузией в виде МАГ

в) продукты распада сложных липидов (глицерин, холин, фосфаты, сфингозин) – путем пассивного транспорта, частично переносчиками из клеток кишечника поступают в кровь, затем в лимфу.

Прежде чем поступить в лимфу продукты распада липидов подвергаются ресинтезу. Источники ресинтеза – это глицерин, МАГ, жирные кислоты. В результате ресинтеза формируются липиды, специфичные для организма.

 

 

жиных кислот

6. Синтез жирных кислот

 

Внутриклеточный липолиз

Основная масса липидов тела человека - это триацилглицериды. Они находятся в виде включений в большинстве тканей, но ососбенно им богата жировая ткань (почти 100% ТАГ). Период их полураспада от 2-х до 18 дней в различных органах и тканях.

Сложные липиды, входящие в состав мембран, обмениваются менее интенсивно (при восстановлении поврежденного участка). Предварительно липиды подвергаются внутриклеточному липолизу. Распад ТАГ осуществляется под действием тканевой триацилглицеринлипазы. Она в отличии от других видов липаз, чувствительна к гормонам.

Механизм ее активирования подобен активированию фосфорилазы В. Гормоны запускающие «каскад реакций» - адреналин, норадреналин, глюкагон. Активнаялипаза из неактивной образуется под действием активной протеинкиназы.

Мобилизация ТАГ под действием активной липазы называется тканевым липолизом.

ТАГ ТАГлипаза ДАГ +ЖК ДАГ и МАГ липазы ГЛЦ + 2ЖК

Свободные ЖК поступают в кровь, где образуют комплексы с альбуминами крови, затем попадают в органы и ткани где комплекс распадается

ЖК

РАСПАД СИНТЕЗ

β-окисление ЖК ТАГ, фосфолипиды, сфинголипиды

 

ОКИСЛЕНИЕ ГЛИЦЕРИНА

(тесно связанно с гликолизом)

		СН2-ОН		СН2-ОН
	Глицеролфосфаткиназа	│	α-глицеролфосфатДГ	│
ГЛЦ		СН2-ОН		С=О
	АТФ АДФ	│	НАД НАДН2	│
		СН2-ОН		СН2-О-Ф
		α-глицеролфосфат		дигидроксиацетон-фосфат (ДАФ)

ДАФ далее подвергается анаэробному и аэробному гликолизу, в последнем случае включается в ЦТК, распадается до СО2 и Н2О или при потребности организма в углеводах, посредством реакций глюконеогенеза, пореобразуется в глюкозу.

 

β-окисление жирных кислот

происходит в печени. Впервые изучено в 1904 году Кнопом. В 1948-1949 гг. Кеннеди и Ленинджер установили, что β-окисление жирных кислот происходит в митохондриях. В 50-х годах Линеен описал ферменты окисления жирных кислот, поэтому процесс β-окисление жирных кислот называется циклом Кноопа-Линена.

ЭТАП

Предварительно жирные кислоты активируются в цитоплазме клетки (эндергонический процесс) т.е. процесс протекающий с повышением свободной энергии системы, требующий для своего осуществления приток энергии извне.

В результате образуется R-ацил-КоА, являющийся активной формой жирной кислоты.

 

ЭТАП

Мембрана митохондрий не проницаема для коэнзимная формы жирной кислоты, ее транспорт в митохондрии осуществляется с помощью карнитин а.

Реакция протекает при участии специфического цитоплазматического фермента карнитинацил-КоА-трансферазы. После прохождения ацилкарнитина через мембрану митохондрий происходит обратная реакция – расщепление ацилкарнитина при участии HS-KoA и митохондриальной карнитинацил-КоА-трансферазы.

 

ЭТАП

Карнитин возвращается в цитоплазму клетки, а ацил-КоА подвергаются окислению в митохондриях

	О						О
	║				║
R -	С ~ SКоА	НО	- карнитин	R -	С ~ SКоА
HS -	КоА	R -	S ~ S - карнитин	HS -	КоА
цитоплазма	митохондрии	матрикс

 

Стадия

1.дегидрирование

 

2. гидратация.

Стадия

3. дегидрирование

β-кетоацил КоА

4.тиолазная реакция

Происходит расщепление β-кетоацил КоАна ацил-КоА и ацетил-КоА, укоротившийся на два углеродных атома.

Далее цикл повторяется до тех пор, пока не образуется бутирил-КоА (4-углеродное соединение), который в свою очередь окисляется до 2 молекул ацетил-КоА.

Ацетил-КоА → в ЦТК

НАДН2,ФАДН2 → в дыхательную цепь

 

Энергетический баланс β-окисления

(четное число атомов углерода)

При окислении жирной кислоты, содержащей n углеродныхатомов, происходит n /2–1 цикл β-окисления (т.е. на один цикл меньше, чем n/2, так как при окислении бутирил-КоА происходит образование 2 молекул ацетил-КоА) и получится n /2 молекул ацетил-КоА. Следовательно, суммарное уравнение β-окисления пальмитиновой кислоты можно записать так:

Пальмитоил-КоА + 7ФАД + 7НАД+ + 7Н2O + 7HS-KoA ––> 8Ацетил-КоА + 7ФАДН2 + 7НАДН2.

При каждом цикле β-окисления образуются одна молекула ФАДН2 и одна молекула НАДН. Последние в процессе окисления в дыхательной цепи и сопряженного с ним фосфорилирования дают:

7ФАДН2 х 2 = 14

7НАДН2 х 3 = 21 35 молекул АТФ (в дыхательную цепь)

8 ацетил-КоА х 12 = 96 молекулАТФ (в ЦТК)

ИТОГО: 35+96=131-1 (на образование активной формы жк) = 130 молекул АТФ.

Для ненасыщенной жк кол-во двойных связей х 2 = количество молекул АТФ.

Изменение свободной энергии ΔF при полном сгорании 1 моля пальмитиновой кислоты составляет 2338 ккал, а богатая энергией фосфатная связь АТФ характеризуется величиной 7,6 ккал/моль. Примерно 990 ккал (7,6 х 130), или 42% от всей потенциальной энергии пальмитиновой кислоты при ее окислении в организме, используется для ресинтеза АТФ, а оставшаяся часть, теряется в виде тепла.

 

Окисление жирных кислот

с нечетным количеством атомов углерода.

Жирные кислоты с нечетным числом углеродных атомов окисляются таким же образом, как и жирные кислоты с четным числом углеродных атомов, с той лишь разницей, что на последнем этапе расщепления (β-окисления) образуется одна молекула пропионил-КоА и одна молекула ацетил-КоА, а не 2 молекулы ацетил-КоА.

Активированный пропионил-КоА – включается в цикл трикарбоновых кислот после превращения в сукцинил-КоА.

1.карбоксилирование   2. изомеризация   ЦТК

При недостатке витамина В12 последняя реакция замедляется и с мочой выводится большое количество метилмалоната и пропионата.