Нейрогуморальна регуляція ліполізу

· Адреналін та норадреналін — катехоламіни, що активують ліполіз у жировій тканині за рахунок стимуляції цАМФ-залежного каскадного механізму регуляції активності ТГ-ліпази адипоцитів. Ліполітична дія цих гормонів реалізується за умов фізіологічних та психологічних стресів.

· Глюкагон — панкреатичний гормон, що стимулює ліполіз в жировій тканині за механізмом, подібним до дії катехоламінів, тобто за рахунок підвищення в адипоцитах вмісту цАМФ, пов’язаного з активацією аденілатциклази. Дія глюкагону проявляється в умовах зниження концентрації глюкози в крові через зменшення її надходження з кишечника або посиленого використання в тканинах. У цілому за рахунок розглянутих біохімічних механізмів метаболічні ефекти катехоламінів та глюкагону призводять до швидкої стимуляції глікогенолізу в печінці і м’язах та ліполізу в жировій тканині, що забезпечує підвищені енергетичні потреби організму за умов стресу або голодування.

· Інсулін - гальмує процес ліполізу та вивільнення жирних кислот. Інгібіруюча дія інсуліну відносно ліполізу в адипоцитах реалізується за рахунок двох біохімічних механізмів:

а) зменшення концентрації цАМФ.

б) збільшення проникності мембран адипоцитів до глюкози, результатом чого є активація в жировій тканині гліколізу і, відповідно, накопичення гліколітичних метаболітів діоксіацетонфосфату та 3-фосфогліцеринальдегіду. Ці метаболіти, в свою чергу, є попередниками гліцерол-3-фосфату, що необхідний для реетери- фікації жирних кислот при біосинтезі триацилгліцеролів. Таким чином, стимульо- ване інсуліном підвищене надходження в адипоцити глюкози переключає мета- болізм жирних кислот на використання їх здебільшого в синтетичних реакціях і зменшує їх вихід у кров.

· Соматотропін — гормон передньої частки гіпофіза, який також стимулює ліполіз у жировій тканині за умов голодування, але його ліполітична дія суттєво відрізняється від дії катехоламінів та глюкагону. Соматотропін спричиняє підви- щення процесів ліполізу за рахунок підвищення синтезу відповідних ферментних білків.

48. Реакції окислення жирних кислот (β-окислення); роль карнітину в транспорті жирних кислот в мітохондрії.

Окислення жирних кислот

Окислення жирних кислот відбувається в матриксі мітохондрій у результаті циклічного процесу, який включає в себе послідовне відщеплення від довголан- цюгових молекул насичених жирних кислот, що складаються з парної кількості вуглецевих атомів, двовуглецевих фрагментів — циклу β-окислення.

· Активація жирних кислот відбувається в цитоплазмі за участю специфічних фер- ментів ацил-КоА-синтетаз (тіокіназ), що утворюють КоА-похідні жирних кислот:

R–COOH + KoA–SH + ATФ = R–CO–S–KoA + AMФ + ФФн

Ферментативні реакції β-окислення жирних кислот

1. Дегідрування КоА-похідних жирних кислот за участю ФАД-залежного ферменту ацил-КоА-дегідрогенази. У результаті реакції утворюється трансненасичене КоА-похідне жирної кислоти

2. Гідратація ненасиченого КоА-ацилу ферментом еноїл-КоА-гідратазою з утво- ренням спиртового похідного ацил-КоА — 3-оксіацилу-КоА

3. Дегідрування оксипохідного ацил-КоА НАД-залежним ферментом 3-оксіацил- КоА-дегідрогеназою. Продукт реакції — 3-кетоацил-КоА

4. Тіолітичне розщеплення 3-кетоацил-КоА за рахунок взаємодії з молекулою КоА при участі ферменту β-кетоацил-КоА-тіолази. В результаті реакції утворюється молекула КоА-похідного жирної кислоти, скороченого на два вуглецеві атоми, та ацетил-КоА

У результаті одного циклу β-окислення з молекули жирної кислоти вивільняється одна молекула ацетил-КоА і, відповідно, вихідна молекула ацил-КоА скорочується на два вуглецевих атоми. Для повного розщеплення до ацетил-КоА будь-якої молекули жирної кислоти з парною кількістю вуглецевих атомів (n) потрібно (n/2 – 1) циклів β-окислення. Виходячи із зазначеного, сумарне рівняння β-окислення поширеної в природних триацилгліцеролах пальмітинової кислоти має вигляд: 7 циклів β-окислення С15Н31–СO–SKoA = 8 СH3 –CO–S–KoA