Функциональная единица синтазного комплекса

 

 

Е – фермент 3-кетоацилсинтаза;

АПБ – ацилпереносящий белок, содержащий HS-группу;

4`` – фосфопантетеина (Фп–SH).

Схема синтеза высших жирных кислот (липогенез)

Ацетил (ацил)малонил-фермент

3-кетоацил-фермент

3-кетоацилредуктаза   3

 

 

 

 

 

Фп–

 

			2,3-ненасыщенный ацил-фермент
							еноилредуктаза   5

 

 

 

	ацил-фермент

 

Первый цикл синтеза ВЖК завершается образованием ацила, состоящего из четырех углеродных атомов. Далее трансацилаза переносит вновь образованный ацил от АПБ на HS-группу цистеина 3-кето­ацилсинтетазы, а новую молекулу малонил-КоА – на HS-группу фосфопантетеина АПБ, затем последовательно осуществляются реакции 2, 3, 4, 5 и образуется следующий ацил, который длиннее предыдущего на два углеродных атома. В результате семикратного повторения цикла от реакции 1 до реакции 5 образуется молекула пальмитоила (С=16), которая высвобождается из синтазного комплекса шестым ферментом – тиоэстеразой (деацилазой).

Источники, генерирующие НАДФН + Н⁺:

1) пентозофосфатный цикл (ПФЦ);

2) изоцитратдегидрогеназа (цитозольная);

3) малатдегидрогеназа («яблочный фермент»).

Тестовые задания

Выберите правильный ответ

1. КОНЕЧНЫМИ ПРОДУКТАМИ ТКАНЕВОГО ЛИПОЛИЗА ЯВЛЯЮТСЯ

а) 2-моноацилглицерол и высшие жирные кислоты

б) 1-моноацилглицерол и высшие жирные кислоты

в) глицерол и высшие жирные кислоты (ВЖК)

г) 1,3-диацилглицерол и высшие жирные кислоты

2. ОСНОВНОЙ МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ПОСТАВЛЯЮЩИЙ НАДФН + Н⁺ ДЛЯ ЛИПОГЕНЕЗА, – ЭТО ЦИКЛ

а) трикарбоновых кислот

б) мочевинообразования

в) пентозофосфатный

г) глюкозоаланиновый

3. ГОРМОН, КОТОРЫЙ УГНЕТАЕТ ПРОЦЕСС ЛИПОЛИЗА ЖИРОВОЙ ТКАНИ

а) глюкагон                    в) адреналин

б) инсулин                     г) тироксин

4. ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР АЦЕТИЛ-КоА-КАРБОКСИЛАЗЫ В СИНТЕЗЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

а) цитрат

б) сукцинат

в) малат

г) пальмитат

5. ГОРМОН, УСИЛИВАЮЩИЙ СИНТЕЗ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

а) глюкагон

б) кортизол

в) инсулин

г) тироксин

6. ТРАНСПОРТ ЖИРНЫХ КИСЛОТ ИЗ ЦИТОПЛАЗМЫ В МИТОХОНДРИЮ В ПРОЦЕССЕ β-ОКИСЛЕНИЯ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ В ВИДЕ

а) ацилглицерина

б) β-кетоацил-КоА

в) ацилкарнитина

г) ацетоацетил-КоА

7. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС β-ОКИСЛЕНИЯ ОДНОЙ МОЛЕКУЛЫ ПАЛЬМИТИНОВОЙ КИСЛОТЫ (С₁₆) СОСТАВЛЯЕТ В АТФ

а) 131

б) 147

в) 130

г) 148

8. РЕГУЛЯТОРНЫМ ФЕРМЕНТОМ ТКАНЕВОГО ЛИПОЛИТИЧЕСКОГО РАСЩЕПЛЕНИЯ ЖИРОВ ЯВЛЯЕТСЯ

а) ТАГ-липаза

б) МАГ-липаза

в) ЛП-липаза

г) ДАГ-липаза

9. АЦЕТИЛ-КоА, ПОЛУЧИВШИЙСЯ В ХОДЕ КАТАБОЛИЗМА ЖИРНЫХ КИСЛОТ, ПОСТУПАЕТ ДЛЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО ОКИСЛЕНИЯ В ЦИКЛ

а) пентозофосфатный

б) трикарбоновых кислот

в) мочевинообразования

г) глюкозоаланиновый

10. ОБРАЗОВАНИЕ АКТИВНОЙ ФОРМЫ ГЛИЦЕРОЛА В МЫШЦАХ И ЖИРОВОЙ ТКАНИ ПРОИСХОДИТ ПУТЕМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

а) 1,3-дифосфоглицерата

б) 2-фосфоглицерата

в) диоксиацетонфосфата

г) 3-фосфоглицерата

11. ОБРАЗОВАНИЕ АКТИВНОЙ ФОРМЫ ГЛИЦЕРОЛА В ПЕЧЕНИ И КИШЕЧНИКЕ МОЖЕТ ОСУЩЕСТВЛЯТЬСЯ С ЗАТРАТОЙ АТФ ФЕРМЕНТОМ

а) глюкокиназой

б) протеинкиназой

в) креатинкиназой

г) глицеролкиназой

12. СКОРОСТЬ b-ОКИСЛЕНИЯ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ПЕЧЕНИ СНИЖАЕТСЯ ЗА СЧЕТ ИНГИБИРОВАНИЯ ЦИТОЗОЛЬНОГО ФЕРМЕНТА КАРНИТИНАЦИЛТРАНСФЕРАЗА-I

а ) малонил-КоА

б) еноил-КоА

в) ацил-КоА

г) сукцинил-КоА

13. РЕГУЛЯТОРНЫЙ ФЕРМЕНТ СИНТЕЗА КЕТОНОВЫХ – ЭТО

а) ГМГ-КоА-редуктаза

б) ГМГ-КоА-синтаза

в) ГМГ-КоА-лиаза

г) гидроксибутират-ДГ

14. НЕОБХОДИМЫМ УСЛОВИЕМ ДЛЯ ПРОТЕКАНИЯ РЕАКЦИЙ β-ОКИС­ЛЕНИЯ ЖИРНЫХ КИСЛОТ ЯВЛЯЕТСЯ

а) работа пентозного цикла

б) работа ЦТК и ЦПЭ

в) избыток малонил-КоА

г ) отсутствие карнитина

15. ОБРАЗОВАНИЕ МАЛОНИЛ-КоА ИЗ АЦЕТИЛ-КоА В ХОДЕ СИНТЕЗА ЖИРНЫХ КИСЛОТ ОСУЩЕСТВЛЯЕТ БИОТИНЗАВИСИМЫЙ ФЕРМЕНТ

а) ацетил-КоА-карбоксилаза

б) пируваткарбоксилаза

в) пируватдекарбоксилаза

г) глутаматкарбоксилаза

ОТВЕТЫ НА ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1: в	4: а	7: в	10: в	13: б
2: в	5: в	8: а	11: г	14: б
3: б	6: в	9: б	12: а	15: а

 

Тема 4. Обмен липопротеинов и холестерола. Клинико-диагностическое значение определения ХС в крови. Биологические мембраны: строение, биологическая роль. Нарушения липидного обмена

Контингент учащихся: студенты II курса стоматологического факультета.

Форма занятия: практическое занятие.

Место проведения: аудитории кафедры биологической и общей химии.

Продолжительность занятия: 180 мин.

Актуальность/мотивация. Знания и навыки, приобретенные на занятии, необходимы для понимания развития патологических состояний, связанных с процессами нарушения липидного обмена, понимания вопросов диагностики и терапии атеросклероза. Знания и навыки, полученные на занятии, необходимы для клинической практики врача-сто­матолога при приеме больных с заболеваниями, связанными с нарушениями липидного обмена.

Цели занятия.

Образовательная цель. Изучить процесс синтеза холестерола в организме, биологическое значение и условия протекания этих реакций. Рассмотреть биологическую роль производных холестерола. Изучить строение, метаболизм и клинико-диагностическое значение количественного определения липопротеинов крови. Ознакомиться с методами определения холестерола в сыворотке крови, проводимыми в клинических и эпидемиологических исследованиях в связи с проблемой сердечно-сосудистых заболеваний (коронарный атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, гипертоническая болезнь). Изучить один из данных методов определения холестерола в сыворотке крови. Защита рефератов (приложение): «Биологические мембраны: строение, биологическая роль», «Свободнорадикальное окисление. Перекисное окисление липидов мембран в норме и при патологии. Роль ПОЛ в развитии пародонтита». Рассмотреть молекулярные механизмы нарушений липидного обмена при различных заболеваниях (атеросклероз, ожирение, метаболический синдром и др.). Обсудить возможные пути коррекции данных состояний (ситуационные задачи).

Тестирование по разделу IX: «Обмен липидов. Биологические мембраны».

Воспитательная цель. Воспитание навыков:

– аргументированного обоснования своей точки зрения и уважительного отношения к мнению коллег;

– культуры поведения и коллективной профессиональной этики.

Развивающая цель. Развитие логического мышления, способности получать, анализировать, обобщать, интерпретировать и передавать информацию в устной и письменной форме; формирование широкого профессионального кругозора, наращивание интеллектуального потенциала; мотивирование самообразования, готовности к постановке предварительного диагноза.

Конкретные задачи.

Студент должен знать:

– процесс биосинтеза холестерола в организме и его регуляцию;

– биологическую роль холестерола;

– процесс образования желчных кислот из холестерола, как процесс деградации ХС;

– обмен ХМ и его биологическую роль;

– обмен ЛПОНП и его биологическую роль;

– обмен ЛПНП и его биологическую роль;

– обмен ЛПВП и его биологическую роль;

– причины повышения уровня холестерола крови;

– причины развития атеросклероза;

– норму содержания холестерола в крови;

– методы и клинико-диагностическое значение количественного определения холестерола;

– перекисное окисление липидов и биоантиоксиданты;

– строение и роль биологических мембран;

– причины изменения биохимических показателей по сравнению с нормой (ситуационные задачи).

Студент должен уметь:

– писать реакции процессов синтеза ХС и желчных кислот;

– объяснять механизмы регуляции процессов синтеза ХС и желчных кислот;

– объяснять обмен ХМ, ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП;

– объяснять причины изменения содержания ЛП и ХС в крови;

– объяснять молекулярные механизмы развития патологических процессов при нарушении липидного обмена;

– обосновывать выбор оптимальных методов обследования, лечения заболеваний и прогнозирования их течения;

– пользоваться медико-биологической терминологией;

– излагать материал по теме в понятной, убедительной, информативной речевой форме;

– изучать и осваивать дополнительные информационные источники для самостоятельного решения учебных ситуационных задач;

– интерпретировать данные лабораторных исследований при решении ситуационных задач.

Студент должен владеть:

– биохимической терминологией по теме занятия;

– навыками грамотной публичной речи;

– навыками самостоятельного формирования заключений (выводов) по вопросам нормы и патологии (ситуационные задачи).

Формируемые компетенции: ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-2, ОПК-7, ОПК-8, ОПК-9, ПК-1, ПК-5, ПК-18.

Задания для самоподготовки

1. Изучить основную и дополнительную литературу, используя вопросы для самоподготовки.

2. Заполнитьтабл. 3.

Таблица 3

Характеристика липопротеинов плазмы крови

Класс ЛП	Где образуются	Состав	Апобелки	Биологическая роль

3. Выполнить тестовые задания по темам: «Обмен холестерола. Обмен липопротеинов», «Биологические мембраны», «Нарушения обмена липидов», а также тесты по темам 1, 3.

4. Решить ситуационные задачи (нарушения липидного обмена), используя основную и дополнительную литературу.

Рекомендуемая литература

Основная

Биохимия: учебник / под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – С. 399–457.

Биохимия [Электронный ресурс]: учебник / под ред. Е.С. Северина. – 5-е изд., испр. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. – http://www.studmedlib.ru / book / ISBN9785970433126.html (разд. 8, п. V–IХ; с. 399–457).

Биологическая химия. Биохимия полости рта: учебник / Т.П. Вавилова, А.Е. Медведев. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. – С. 171–181, 231–238, 286–288, 319–326.

Биологическая химия. Биохимия полости рта [Электронный ресурс]: учебник / Т.П. Вавилова, А.Е. Медведев. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. – http://www.studmedlib.ru / book / ISBN9785970430392.html (ч. IV, гл. 12; ч. V, гл. 14; с. 171–181; 231–238; 286–288; 319–326).

Метаболические нарушения и зубочелюстная система: учебно-методи­ческое пособие для студентов стоматологических факультетов медицинских вузов / под ред. Л.Б. Гайковой, Ж.В. Антоновой, Р.Н. Павловой. – СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2017. – С. 112–124.

Обмен липидов. Биологические мембраны: учебно-методическое пособие к практическим и лабораторным занятиям по биологической химии – биохимии полости рта для студентов стоматологических факультетов медицинских вузов / под ред. Ж.В. Антоновой, Р.Н. Павловой, Л.Б. Гайковой. – СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2018. – С. 43–70.

Сборник тестовых заданий по разделам биологической химии и биохимии полости рта: учебно-методическое пособие для студентов стоматологического факультета / под ред. В.А. Дадали, Ж.В. Антоновой, Р.Н. Павловой. – СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2017. – С. 83–107.

Дополнительная

Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин. – М.: Медицина, 1998. – С. 194–203, 248–287, 289–298, 357–361, 363–406.

Вопросы для самоподготовки

1. Пути использования ацетил-КоА в клетке.

2. Синтез холестерола до мевалоновой кислоты.

3. Последующие этапы синтеза холестерола (ХС), условия, промежуточные продукты.

4. Строение и биологическая роль ХС.

5. Образование производных ХС: желчных кислот, витамина D₃ и его активных форм, эфиров холестерола.

6. Регуляция синтеза ХС: гормональная, ковалентная, аллостерическая.

7. Классификация, состав, строение, обмен липопротеинов.

8. Классификация и роль апобелков ЛП.

9. Факторы риска развития атеросклероза.

10. Расчет индекса атерогенности.

11. Клинико-диагностическое значение определения ХС в крови.

12. ПОЛ. Работа АОС: ферментативное и неферментативное звено (РЕФЕРАТ).

13. Строение и функционирование биологических мембран (белки и липиды мембран; транспортные системы мембран; мембранные антиоксиданты) (РЕФЕРАТ).

Ситуационные задачи

Задача 1

Основная часть. У пациента, обратившегося за стоматологической помощью, был обнаружен генерализованный пародонтоз средней степени тяжести. У больного наблюдалось расширение вен языка, на спинке языка обнаружены экстравазаты. Известно, что атеросклеротические изменения сосудов пародонта приводят к дистрофическим изменениям в пародонтальных тканях и прежде всего костях альвеолярных отростков челюстей. Врач-стоматолог посоветовал пациенту проверить уровень липидов различных фракций крови. Результаты липидограммы: ХС общ. 6,5 ммоль/л; ХС (ЛПВП) 0,75 ммоль/л; ХС (ЛПНП) 5,32 ммоль/л; ХС (ЛПОНП) 1,91 ммоль/л; ТАГ 4,18 ммоль/л.

Референсные значения: общ. ХС 0,00–5,20; ХС (ЛПВП) 1,03–1,55; ХС (ЛПНП) 0,00–3,30; ХС (ЛПОНП) 0,13–1,63; ТАГ 0,00–2,25.

Вопросы.

1. Как называется нарушение соотношения липопротеинов в плазме крови?

2. Рассчитайте для данного больного КА.

3. Какую патологию можно предположить по данным исследования?

4. Какие причины могут приводить к гиперхолестеролемии?

5. Какие биохимические методы коррекции гиперхолестеролемии можно предложить?

Рекомендуемая литература

Метаболические нарушения и зубочелюстная система: учебно-методи­ческое пособие для студентов стоматологических факультетов медицинских вузов / под ред. Л.Б. Гайковой, Ж.В. Антоновой, Р.Н. Павловой. – СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2017. – С. 112–124.

Задача 2

Основная часть. Исследователи обнаружили достоверную связь между ожирением и заболеваниями пародонта среди молодежи в возрасте от 18 до 34 лет. Для определения ожирения использовались показатели индекса массы тела и окружности талии. Связь между пародонтозом и ожирением в данной возрастной группе была на 76% больше, чем в группе людей такого же возраста с нормальной массой тела.

Вопросы.

1. Какие причины первичного ожирения вы знаете?

2. Какие причины вторичного ожирения вы знаете?

3. С чем может быть связано неблагоприятное влияние ожирения на ткани пародонта?

4. Как влияет на пародонт повышенная продукция АФК при ожирении?

5. Как влияет ожирение на восприимчивость к инфекционным агентам?

Рекомендуемая литература

Метаболические нарушения и зубочелюстная система: учебно-методи­ческое пособие для студентов стоматологических факультетов медицинских вузов / под ред. Л.Б. Гайковой, Ж.В. Антоновой, Р.Н. Павловой. – СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2017. – С. 112–124.

Задача 3

Основная часть. Одна из причин развития инфаркта миокарда в юношеском возрасте связана с нарушением структуры рецепторов печени к ЛПНП.

Вопросы.

1. Какова биологическая роль ЛПНП?

2. Какие нарушения обмена липидов развились в данном случае?

3. К развитию какого заболевания, предшествующего инфаркту миокарда привели эти нарушения?

4. Какие гормоны регулируют синтез рецепторов к ЛПНП?

5. Какая лекарственная терапия необходимо таким больным?

Рекомендуемая литература

Биохимия: учебник / под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – С. 431–449.

Метаболические нарушения и зубочелюстная система: учебно-методи­ческое пособие для студентов стоматологических факультетов медицинских вузов / под ред. Л.Б. Гайковой, Ж.В. Антоновой, Р.Н. Павловой. – СПб.: Изд-во СЗГМУ им. И.И. Мечникова, 2017. – С. 112–124.

Задача 4

Основная часть. Для обработки корневых каналов пациента при лечении пульпита и пародонтита врач-стоматолог применил препарат крезофен. Он содержит структурный аналог глюкокортикоидов – дексаметазон. Объясните механизм противовоспалительного действия дексаметазона. Для этого ответьте на поставленные вопросы.

Вопросы.

1. Напишите схему реакций и механизм образования гормонов местного действия, протекающих в тканях зуба и периодонта, которые подавляет дексаметазон.

2. Расскажите о биологической роли эйкозаноидов.

3. Какие лекарственные препараты оказывают эффект на образование различных классов эйкозаноидов и почему?

4. Сравните эффективность действия эйкозаноидов, образующихся из жирных кислот w3 и w6 ряда.

5. Какова эффективность действия эйкозаноидов, образующихся из w3 ВЖК?

Рекомендуемая литература

Биохимия: учебник / под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – С. 408–419.

Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин. – М.: Медицина, 1998. – С. 283–287, 389–391.

Липопротеины крови

В плазме крови ХС и ТГ находятся в соединении с белками, образуя липопротеины.

ЛП обеспечивают их транспорт и представляют собой сферические частицы разного размера, состоящие из свободного и этерифицированного ХС, ТАГ, фосфолипидов и белков, количество которых варьирует. Внутри находится гидрофобное ядро из плотно расположенных молекул ТГ и ЭХС. Снаружи ядро покрыто слоем из фосфолипидов, обеспечивающих стабилизацию липопротеиновой частицы в растворенном состоянии, а также небольшим количеством свободного ХС и белков – апопротеинов или апобелков. Апобелки выполняют структурную и транспортную функции. Благодаря высокоспецифическому взаимодействию между апобелками липопротеинов и белками-рецепторами на клеточной мембране осуществляется рецептор-опосредованное связывание липопротеинов с клетками. Полярные части молекул апобелков, фосфолипидов и свободного ХС создают внешний гидрофильный слой липопротеиновых частиц, в то время как ЭХС и ТГ составляют их гидрофобное ядро. Основными липопротеинами, в зависимости от их плотности, размеров и состава липидов, а также апобелков, являются ХМ, ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП, ЛПВП.

Хиломикроны. ХМ – наибольшие по размерам и наиболее легкие липопротеиновые частицы. Их плотность составляет 0,95 г/мл. ХМ синтезируются в эпителиальных клетках тонкого кишечника из липидов экзогенного (пищевого) происхождения; через систему лимфатических сосудов ХМ поступают в грудной лимфатический проток и оттуда в кровь, где подвергаются липолизу под действием липопротеинлипазы внепеченочных тканей. В состав ХМ входят ТАГ, в меньшем количестве ЭХС, ФЛ и апобелки.

В результате липолиза ХМ теряют значительную часть ТАГ и превращаются в ремнанты (остатки) ХМ. Основными белками ремнант ХМ являются следующие апобелки: апоВ-48, апоЕ и апоС. Благодаря апоЕ, ремнанты связываются с рецепторами печени. Изолированную гиперхиломикронемию выявляют редко, последняя обычно свидетельствует о наследственном дефекте липопротеинлипазы. Гиперхиломикронемия не является биохимическим маркером атеросклероза. Основной функцией ХМ является транспорт пищевых ТАГ, из которых они состоят почти на 90%, и ХС через лимфу в плазму крови. Попадая в капилляры жировой ткани и мышц, ХМ взаимодействуют с липопротеинлипазой, которая связана с гликозаминогликанами на внешней поверхности эндотелия капилляров. В результате гидролиза ХМ освобождаются свободные жирные кислоты, которые поступают в адипоциты и мышечные клетки, где метаболизируются, а ХМ превращаются в ремнанты, относительно бедные ТАГ и богатые ЭХС. Ремнанты захватываются рецепторами печени, которые распознают апоЕ и поступают внутрь гепатоцита. Таким образом, в результате транспорта ХМ пищевые ТАГ доставляются в жировую ткань, а ХС – в печень. В физиологических условиях ХМ присутствуют в крови только после приема пищи, содержащей жиры.

Липопротеины очень низкой плотности. Основные структурно-функциональные белки ЛПОНП – апоВ-100, апоЕ и апоС-І, апоС-ІІ, апоС-ІІІ. ЛПОНП в основном состоят из эндогенных ТАГ и в меньшей степени из ЭХС, поэтому их повышенное содержание в плазме крови проявляется гипертриглицеролемией и часто диагностируется у пациентов с инсулиннезависимым сахарным диабетом, гипотиреозом, а также с ожирением. Гипертриглицеролемия в сочетании с низким уровнем ЛПВП является фактором риска развития атеросклероза. В капиллярах жировой и мышечной ткани под влиянием липопротеинлипазы происходит гидролиз ТАГ с отделением жирных кислот, которые поступают в ткани и используются для ресинтеза ТАГ. В результате этого богатые ТАГ ЛПОНП, аналогично ХМ, превращаются в богатые ЭХС ремнанты – ЛППП.

Липопротеины промежуточной плотности. Основные транспортные и функциональные белки ЛППП – апоВ-100 и апоЕ. Благодаря этим белкам ЛППП связываются с соответствующими рецепторами печени. Плотность ЛППП составляет 1,006–1,019 г/мл. Повышенная концентрация в крови ЛППП определяется при гиперхолестеролемии и гипертриглицеролемии. Довольно редко в клинической практике отмечают изолированное повышение ЛППП, что связано с наследственным дефектом печеночной липопротеинлипазы и сопровождается прогрессирующим атеросклерозом. В норме ЛППП частично катаболизуются в печени путем рецептор-опосредованного эндоцитоза с распознаванием апоЕ и апоВ-100, частично с помощью печеночной липазы превращаются в ЛПНП в результате изъятия из них большей части ТАГ с увеличением относительного содержания ЭХС. При этом теряется большая часть апопротеинов.

Липопротеины низкой плотности. Ядро ЛПНП состоит преимущественно из ЭХС, оболочка содержит апоВ-100. Поскольку в этих липопротеинах содержится порядка 70% ХС плазмы крови, их основной функцией является транспорт ХС внепеченочным клеткам организма.

Повышенное содержание в плазме крови ЛПНП четко связано с развитием атеросклероза коронарных и периферических сосудов. Однако для того, чтобы ЛПНП стали атерогенными, они должны модифицироваться. Причиной модификации чаще всего служит процесс перекисного окисления ЛПНП. Окисленные ЛПНП изменяют свои свойства в двух направлениях: сначала повышается их взаимодействие с рецепторами печени, затем они становятся активными раздражителями для моноцитов. Активированные моноциты крови проникают в субэндотелиальное пространство сосудов, превращаясь в макрофаги, которые фагоцитируют модифицированные ЛПНП и превращаются в «пенистые» клетки. Активированные макрофаги и пенистые клетки освобождают биологически активные вещества: факторы роста, противовоспалительные цитокины, молекулы адгезии. В результате в большей степени усиливаются процессы проницаемости эндотелия и роста атеросклеротической бляшки, что в конечном итоге ведет к сужению просвета сосуда и разрыву бляшки с образованием внутрисосудистого тромба. Катаболизм ЛПНП осуществляется тремя путями (поглощением):

1) внепеченочными паренхиматозными клетками (основной путь);

2) системой фагоцитирующих клеток;

3) печенью.

В лизосомах периферических клеток из ЛПНП освобождается свободный ХС, который по механизму обратной связи регулирует синтез ХС внутри клетки путем ингибирования фермента ГМГ-КоА-редук­тазы. В патологических условиях атерогенные липопротеины, богатые ХС (ЛПНП, ЛППП, ЛПОНП), инициируют механизмы формирования атеросклеротической бляшки в артериальной стенке.

Липопротеины высокой плотности. ЛПВП считаются антиатерогенным фактором. Низкие концентрации ХС ЛПВП могут быть связаны не только с ранним развитием атеросклероза, но также с ухудшением прогноза для лиц, имеющих сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ). Низкие концентрации ЛПВП метаболически связаны с высокими концентрациями ЛППП и ЛПОНП. Участие ЛПВП в транспорте ХС от других органов к печени, или «обратный транспорт ХС», – основной механизм, благодаря которому ЛПВП может защитить стенку артерии. Существуют также многочисленные механизмы, объясняющие его прямой защитный эффект: стимуляция простациклина, блокада синтеза фактора активации тромбоцитов в эндотелиальных клетках, стимуляция антиоксидантной активности, ингибирование адгезии моноцитов к эндотелиальным клеткам на ранних стадиях атеросклеротического процесса и др. Комбинацию умеренно повышенного уровня ТАГ и низких концентраций ХС ЛПВП обычно отмечают у пациентов с ранним манифестированием атеросклеротического поражения. Выделяют так называемую «атерогенную дислипидемию», или «атерогенную триаду», которая включает повышение суммарной концентрации ХС ЛППП и ХС ЛПОНП, наличие маленьких плотных частиц ХС ЛПНП и низкую концентрацию ХС ЛПВП. Комбинация высокого уровня ТАГ и низкого уровня ХС ЛПВП характерна не только для пациентов с сахарным диабетом 2-го типа, но также и для пациентов с абдоминальным ожирением и ассоциируется с высоким риском сердечно-сосудистой патологии. Излишек свободного ХС, который накопился в периферических клетках, ЛПВП удаляют путем связывания апоА со специфическими рецепторами. «Нагруженные» ХС ЛПВП частично транспортируют его назад из тканей в печень, где он катаболизируется с образованием желчных кислот, частично передают ХС ЛПОНП, в результате чего последние превращаются в ЛППП, а потом в ЛПНП. Выделяют два подкласса ЛПВП: ЛПВП-2 и ЛПВП-3. ЛПВП-3 образуются из предшественников, которые имеют дисковидную форму, и именно они начинают активный захват ХС из периферических клеток и макрофагов, превращаясь в ЛПВП-2 сферические частицы, богатые эфирами ХС и фосфолипидами. Апобелки – апоА-1 и апоА-2 – представляют собой основные белки ЛПВП, с помощью которых последние связываются с рецепторами печени и клетками сосудистой стенки. Уровень ХС ЛПВП в плазме крови находится в обратной зависимости от развития атеросклероза: чем ниже содержание ХС ЛПВП, тем выше вероятность развития атеросклероза.

Апопротеины (апобелки). В настоящее время выделяют 5 классов апопротеинов – А, В, С, D и Е. Апопротеин А (апоА) – главный компонент белковой части ЛПВП. Низкие концентрации его субчастицы апоА-1, подобно низким концентрациям ХС ЛПВП, связаны с ухудшением прогноза ССЗ. Апопротеин B (апоВ) – главный компонент белка ЛПНП, ЛППП, ЛПОНП и ХМ. Однако ХМ обычно не присутствуют в плазме крови натощак, и почти весь апоВ находится в атерогенных липопротеинах. Концентрация апоВ может служить маркером атерогенности липопротеинов плазмы крови, особенно у пациентов с гипертриглицеролемией и у людей с нормальными концентрациями ХС ЛПНП, так как отмечено, что уровни апоВ >150 мг/дл тесно связаны с повышенным сердечно-сосудистым риском. АпоЕ – один из ключевых регуляторов уровня липидов плазмы. Активность апоЕ-рецепторов печени, в частности, определяет степень катаболизма богатых ТАГ частиц или ремнантов.