Энтерогепатический цикл холестерола и желчных кислот.

Энтерогепатическая циркуляция желчных кислот — циклическое обращение желчных кислот в органах пищеварения. Другие названия: кишечно-печёночная циркуляция желчных кислот,портально-билиарная циркуляция желчных кислот.
 Желчные кислоты синтезируются гепатоцитами печени, выводятся в составе желчи в двенадцатиперстную кишку, реабсорбируются в кишечнике, транспортируются кровотоком к печени и повторно используются при секреции желчи
Первичные жёлчные кислоты (холевая и хенодезоксихолевая) синтезируются в гепатоцитах печени из холестерина. Жёлчные кислоты образуются в митохондриях гепатоцитов и вне их из холестерина с участием АТФ. Гидроксилирование при образовании кислот осуществляется в эндоплазматическом ретикулуме гепатоцита.

Вторичные жёлчные кислоты (дезоксихолевая, литохолевая, урсодезоксихолевая, аллохолевая и другие) образуются из первичных жёлчных кислот в толстой кишке под действием кишечной микрофлоры. Их количество невелико. Дезоксихолевая кислота всасывается в кровь и секретируется печенью в составе жёлчи. Литохолевая кислота всасывается значительно хуже, чем дезоксихолевая. Урсодезоксихолевая, аллохолевая (стереоизомеры хенодезоксихолевой и холевой кислот) и другие жёлчные кислоты не влияют на физиологические процессы в силу их крайне малых объёмов.

43. Транспортные формы липидов: хиломикроны, ЛПОНП, ЛПВП, ЛПНП, места образования, пространственная организация, утилизация.

Все типы липопротеинов имеют сходное строение: гидрофобное ядро и гидрофильный слой на поверхности, образованный белками- апопротеинами и амфифильными молекулами липидов-фосфолипидами и холестеролом.

Хиломикроны.

Жиры, образовавшиеся в результате ресинтеза в клетках слизистой оболочки кишечника, упаковываются в ХМ. Основной апопротеин- белок апоВ-48. В аппарате Гольджи происходит формирование «незрелых» ХМ. По механизму экзоцитоза они выделяются в хилус, образующийся в лимфатической системе кишечных ворсинок, и через грудной лимфатический проток попадают в кровь. В лимфе и крови с ЛПВП на ХМ переносятся апопротеины Е и С- II; ХМ превращаются в «зрелые». ХМ транспортируют жиры к различным тканям, где он утилизируется, поэтому концентрация ХМ в крови постепенно снижается.

ХМ на 85% состоят из триацилглицеридов.

ЛПОНП

Синтезируются в печени и секретируются в кровь.

Состав: жиры, холестерол, фосфолипиды и белок апоВ-100. В крови на ЛПОНП действует ЛП-липаза. Жирные кислоты поступают в ткани, в частности в адипоциты.В процессе удаления жиров из ЛПОНП ЛПОНП сначала превращается ЛППП, а затем в ЛПНП.

ЛПОНП на 55% состоят из триацилглицеридов.

ЛПНП

Образуются в кровииз ЛПОНП и ЛППП.

ЛПНП на 7% состоят из триацилглицеридов.

Функция: транспорт холестерола в ткани

Апопротеин-В100

ЛПВП

ЛПВП на 3% состоят из триацилглицеридов.

Функция: удаление избытка холестерола из клеток и других ЛП. Донор апопротеинов А, С-II

Образование в клетках печени

Апопротеины А, С-II, E.

 

44. Окисление насыщенных жирных кислот с четным числом углеродных атомов: активация в цитоплазме, транспорт в митохондрии, b- окисление, связь с ЛКЦ и ЦПЭ (на примере окисления пальмитата), биоэнергетика процесса.

1. активирование происходит на поверхности митохондрий

CH3(CH2)14COOH  CH3-(CH2)14-CO-S-KoA

Фермент: Ацил-КоА-синтаза

2. транспорт через митохондриальную мембрану (карнитин)

CH3-(CH2)14-CO-S-KoA + (СH3)3-N-CH2-CH(OH) –CH2-COOH

+ HS-KoA
          ацилкарнитин

Фермент: карнитинацил-трансфераза

 

3. первоедегидрирование

Ацил-КоА подвергается фермент дегидрированию с образованием Еноил-КоА(с двойной связью между С2 И С3).

CH3-(CH2)14-CH2-CH2-CO-S-KoA + ФАД→ФАДН₂  +CH3-(CH2)14-CH=CH-CO-S-KoA
фермент: ацил-КоА-дегидрогеназа

4. гидратация (из Еноила образуется 3-гидроксиацил-КоА)

CH3-(CH2)14-CH=CH-CO-S-KoA + H2O→ CH3-(CH2)14-CH(OH)-CH2-CO-S-KoA

Фермент: еноил-КоА-гидратаза

5. второе дегидрирование (образуется Оксоацил-КоА)

CH3-(CH2)14-CH(OH)-CH2-CO-S-KoA+ НАД⁺ → НАДН+Н⁺ + CH3-(CH2)14-CO-CH2-CO-S-KoA

Фермент: 3-гидроксиацил-КоА-дегидрогеназа

7. тиолазная реакция(В результате образуется ацил-КоА, укороченный на 2 углеродных атома и ацетил-КоА (в цикл трикарбоновых кислот)

CH3-(CH2)14-CO-CH2-CO-S-KoA→СH3-CO-S-KoA+ CH3-(CH)12-CH2-CH2-CO-S-KoA

Фермент: ацетил-КоА-ацетиттрансфераза

Биоэнергетика:

n= 7*16-6= 106 АТФ

45. Окисление ненасыщенных жирных кислот: активация в цитоплазме, транспорт в митохондрии, b-окисление, связь с ЛКЦ и ЦПЭ (на примере окисления олеата), биоэнергетика процесса.

Окисление ненасыщенных жирных кислот в принципе происходит так же, как и окисление насыщенных жирных кислот, но с некоторыми особенностями. Двойные связи природных ненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой и т.д.) имеют цис-конфигурацию, а в КоА-эфирах ненасыщенных кислот, являющихся промежуточными продуктами при β-окислении насыщенных жирных кислот, двойные связи имеют трансконфигурацию. Кроме того, последовательное удаление двууглеродных фрагментов при окислении ненасыщенных жирных кислот до первой двойной связи дает Δ^3,4-ацил-КоА, а не Δ^2,3-ацил-КоА, который является промежуточным продуктом при β-окислении ненасыщенных жирных кислот:

В тканях существует фермент, который осуществляет перемещение двойной связи из положения 3–4 в положение 2–3, а также изменяет конфигурацию двойной связи из цис- в транс-положение. Этот фермент получил название Δ^3,4-цис –> Δ^2,3-транс-еноил-КоА-изомеразы.

1. активирование

CH3-(СH2)7CH=CH-(CH2)7COOH CH3-(СH2)7CH=CH-(CH2)7-CO-S-KoA

Фермент: Ацил-КоА-синтаза

2. транспорт через митохондриальную мембрану (карнитин)

CH3-(СH2)7CH=CH-(CH2)7-CO-S-KoA + (СH3)3-N-CH2-CH(OH) –CH2-COOH

(СH3)3-N-CH2-CH –CH2-COOH

+ HS-KoA
ОC –(CH2)7—CH=CH-(CH2)7-CH3

 

O

ацилкарнитин

 

Фермент: карнитинацил-трансфераза

3. первое дегидрирование (Ацил-КоА подвергается фермент дегидрированию с образованием Еноил-КоА(с двойной связью между С2 И С3).

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH2-CH2-CO-S-KoA + ФАД→ФАДН₂  + CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH=CH-CO-S-KoA
фермент: ацил-КоА-дегидрогеназа

4. гидратация (из Еноила образуется 3-гидроксиацил-КоА)

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH=CH-CO-S-KoA + H2O→ CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7 -CH(OH)-CH2-CO-S-KoA

Фермент: еноил-КоА-гидратаза

5. второе дегидрирование (образуется Оксоацил-КоА)

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH(OH)-CH2-CO-S-KoA+ НАД⁺ → НАДН+Н⁺ + CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CO-CH2-CO-S-KoA

Фермент: 3-гидроксиацил-КоА-дегидрогеназа

6. тиолазная реакция(В результате образуется ацил-КоА, укороченный на 2 углеродных атома и ацетил-КоА (в цикл трикарбоновых кислот)

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CO-CH2-CO-S-KoA→СH3-CO-S-KoA+ CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)5 -CH2-CH2-CO-S-KoA

Фермент: ацетил-КоА-ацетиттрансфераза

Биоэнергетика:

n= 7m-1,5a-6

n= 7*18-1,5*1-6= 117 АТФ

 

46. Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов (на примере окисления гептановой кислоты). Биоэнергетика процесса.

1. активирование

С6H13COOH С6H13-CO-S-KoA

Фермент: Ацил-КоА-синтаза

2. транспорт через митохондриальную мембрану

С6H13-CO-S-KoA + (СH3)3-N-CH2-CH(OH) –CH2-COOH

(СH3)3-N-CH2-CH –CH2-COOH

+ HS-KoA
O-C – С6H13

 

O

 

 

АцилкарнитинФермент: карнитинацил-трансфераза

3. первое дегидрирование(Ацил-КоА подвергается фермент дегидрированию с образованием Еноил-КоА(с двойной связью между С2 И С3).

С6H13 -CH2-CH2-CO-S-KoA + ФАД→ФАДН₂ + С6H13-CH=CH-CO-S-KoA
фермент: ацил-КоА-дегидрогеназа

4. гидратация (из Еноила образуется 3-гидроксиацил-КоА)

С6H13-CH=CH-CO-S-KoA + H2O→ С6H13 -CH(OH)-CH2-CO-S-KoA

Фермент: еноил-КоА-гидратаза

5. второе дегидрирование (образуется Оксоацил-КоА)

С6H13-CH(OH)-CH2-CO-S-KoA+ НАД⁺ → НАДН+Н⁺ + С6H13-CO-CH2-CO-S-KoA

Фермент: 3-гидроксиацил-КоА-дегидрогеназа

6. тиолазная реакция(В результате образуется ацил-КоА, укороченный на 2 углеродных атома и ацетил-КоА (в цикл трикарбоновых кислот)

С6H13-CO-CH2-CO-S-KoA→СH3-CO-S-KoA+ С4H9-CH2-CH2-CO-S-KoA

Фермент: ацетил-КоА-ацетиттрансфераза

Биоэнергетика:

n= 7m-6

n= 7*7-6= 43 АТФ