نقل الدهون. المنشطات والدهون المعقدة
أشكال نقل الدهون
النقل والتحولات الأيضية لدهون الدم
تركت TAGs ، و phospholipids ، والدهون الممتصة الأخرى التي تم تصنيعها حديثًا خلايا الغشاء المخاطي المعوي ، وتدخل أولاً في الليمفاوية ، ومع تدفق اللمف إلى الدم. نظرًا لحقيقة أن معظم الدهون غير قابلة للذوبان في البيئة المائية ، يتم نقلها في اللمف ثم في بلازما الدم بالاشتراك مع البروتينات.
ترتبط الأحماض الدهنية في الدم بالألبومين ، ويتم نقل الدهون الأخرى كجزء من جزيئات خاصة - البروتينات الدهنية .
أظهر الفحص المجهري الإلكتروني للأنواع المختارة من جسيمات البروتين الدهني أنها جسيمات كروية ، يتناقص قطرها مع زيادة الكثافة (الجدول 1). تتكون البروتينات الدهنية من نواة تحتوي على دهون كارهة للماء - ثلاثي الجليسريد ، واسترات الكوليسترول ، وما إلى ذلك ، بينما الجزء الخارجي ، في اتصال مع بلازما الدم يحتوي على أمفيفيلالدهون: الفسفوليبيدات والكوليسترول الحر. بروتين عناصر (البروتينات) بمناطقها الكارهة للماءتقع في الجزء الداخلي من جزيئات البروتين الدهني ، ومحبة للماء - بشكل رئيسي على السطح.
الجدول 1. خصائص البروتينات الدهنية.
| الخصائص | VLDL | LPPP | LDL | HDL |
|
| الكثافة جم / لتر | < 0,95 | ||||
| القطر ، نانومتر | |||||
| التنقل الكهربي | ابق في البداية | عائم β | |||
| مكان التعليم | الأمعاء الدقيقة | هدم VLDL | تقويض VLDL عبر LPPP | الكبد والأمعاء الدقيقة وتقويض HM و VLDL |
|
| الوظيفة الأساسية | نقل TG الخارجية | نقل TG الذاتية | سلائف LDL | نقل الكوليسترول | عكس نقل الكوليسترول |
| مُجَمَّع: |
|||||
| الكوليسترول | |||||
| الفوسفوليبيد | |||||
| أبوبروتينات | أ ، ب 48 ، ج ، هـ | B-100 ، S ، E | بي 100 ، إي | أجاد |
|
جزيئات البروتين الدهني - مجمعات جزيئية كبيرة ، يحتوي الجزء الداخلي منها على دهون متعادلة (TAGs وإسترات الكوليسترول) ، وتتكون الطبقة السطحية من الدهون الفوسفاتية وبروتينات محددة لنقل الدهون تسمى البروتينات الدهنية.
تصنف البروتينات الدهنية على أساس حركتها في مجال كهربائي (أثناء الرحلان الكهربي). أثناء الرحلان الكهربائي ، تنقسم البروتينات الدهنية إلى كسور ، يبقى أحدها في البداية (الكيلوميكرونات) ، والبعض الآخر يهاجر إلى مناطق الجلوبيولين - β-LP ، و pre--LP ، و α-LP.
وفقًا لحجم قشرة الماء ، يتم تقسيمها عادةً إلى 5 فئات: chylomicrons و VLDL و LPP و LDL و HDL.
وفقًا للتنقل الكهربي ، فإن VLDL تتوافق مع ما قبل β-LP و LDL - β-LP و HDL - α-LP و HM تظل في البداية.
أبوبروتينات هي بروتينات مغلفة للبروتين الدهني غير مرتبطة تساهميًا بالفوسفوليبيدات والكوليسترول. تحافظ البروتينات Apoproteins على السلامة الهيكلية للبروتينات الدهنية ، وتشارك في عمليات التبادل بين البروتينات الدهنية وتكون مسؤولة عن تفاعل البروتينات الدهنية مع مستقبلاتها.
يعزز ApoLP تكوين مذيلات LP في الشبكة الإندوبلازمية للخلايا الكبدية ، والتي تعمل كروابط لمستقبلات محددة على سطح غشاء البلازما للخلايا والعوامل المساعدة (المنشطات والمثبطات) لعملية تحلل الدهون واستقلاب LP في قاع الأوعية الدموية.
يتم إفراز الكيلومكرونات الناتجة أولاً في الشعيرات الدموية اللمفاوية. ثم من خلال الجهاز اللمفاوي الأوعية التي تحتوي على تيار من اللمف ، تدخل الدم. في الساحةفي الدم ، يتغير تكوين البروتين الشحمي للكيلوميكرونات بسبب التبادل مع أنواع أخرى من جزيئات البروتين الدهني (سواء بروتينات عالية الكثافة - HDL) . على وجه الخصوص ، على تشيتتلقى لومكرونات صميم البروتين C ، وهو مطلوب لاحقًا لتنشيط تحلل الدهون.
يتم تحديد تحول الكيلومكرونات في بلازما الدم بشكل أساسي من خلال عمل الإنزيم - البروتين الدهني الليباز (LPL) . ينتمي هذا الإنزيم إلى عائلة الليباز. يتم تصنيعه في خلايا العضلات والأنسجة الدهنية ، ولكنه يعمل على السطح الخارجي للخلايا البطانية ، تبطين جدران الأوعية من الداخل. يحفز LPL التفاعلالتحلل المائي للجليسريدات الثلاثية في تكوين الكيلومكرونات مع تقشرالحد من جذور الأحماض الدهنية في الموضعين 1 و 3 ، وكذلك في الموضع 1 في الدهون الفوسفورية. تتشكل 2-monoacylglycerides في حالة انقسام ثلاثي الجليسريد بشكل تلقائي ، وتتحول إلى 1- أو 3-monoacylglycerides ، وتخضع لمزيد من الانقسام بمشاركة نفس LPL في الجلسرين والأحماض الدهنية. يحدث هذا حتى تنخفض كمية ثلاثي الجليسريد في تكوين جزيئات البروتين الدهني إلى 20٪ من المحتوى الأصلي.
الأحماض الدهنية التي تفرز أثناء الهضم الكثير المرتبطة ألبومين بلازما الدموفي مثلتنتقل الضفيرة إلى خلايا الأعضاء والأنسجة. الخلايا تمتص الأحماض الدهنية واستخدامها كطاقةالوقود الأحفوري أو مواد بناء(تخليق الدهون في الخلايا). المستهلكون الرئيسيون للأحماض الدهنية هم الأنسجة الدهنية والعضلية.
نتيجة لعمل LPL ، الكيلومكرونات يتم تدميرها ، وتدخل شظايا هذه الجزيئات إلى الكبد ، حيث تتعرض للتدمير النهائي. في الكبد ، يتم شق كل من مكون البروتين من chylomicrons (إلى الأحماض الأمينية) و ثلاثي الجلسريدات غير المنقسمة أو المنقسمة جزئيًا والدهون الأخرى. يشارك الليباز الكبدي والإنزيمات الأخرى في هذه العملية.
في نفس الوقت ، يستمر الكبد بشكل مكثفتخليق الدهون من الركائز الأصلية (حمض الخليك ،الجلسرين والأحماض الدهنية وما إلى ذلك). يتم نقل الدهون المركبة حديثًا من الكبد إلى الدم ، ومن هناك إلى الأعضاء والأنسجة ، بواسطة نوعين آخرين من البروتينات الدهنية. الطيور التي تتكون في الكبد - البروتينات الدهنية منخفضة جدًا كثافة (VLDL) و البروتينات الدهنية عالية الكثافة (HDL) . تتشابه مبادئ ترتيب هذه الجسيمات مع مبادئ chylomicrons. الفرق هو أن VLDL والمزيد من HDL أصغر من الكيلومكرونات. نسبة مكون البروتين في تركيبها أعلى (10.4 و 48.8٪ بوزن الجسيم ، على التوالي) ، ومحتوى ثلاثي الجليسريد أقل (31.4 و 1.8٪ بالوزن ، على التوالي). نتيجة لذلك ، تكون كثافة VLDL و HDL أعلى من كثافة chylomicrons.
المكون الرئيسي للدهون VLDL هي الدهون الثلاثية. ومع ذلك ، على عكس chylomicrons ، يتم تصنيع هذه الدهون الثلاثية في خلايا الكبد. لذلك ، يطلق عليهم اسم داخلي ، بينما في تكوين chylomicrons يطلق عليهم اسم خارجي (يتم تناوله مع الطعام). VLDL ثانية من الكبد إلى الدم. وجدت الدهون فيالتكوين ، تمامًا كما كان الحال في حالة الكيلومكرونات ، الخضوع لانقسام LPL. صدر الدهنيةتدخل الأحماض خلايا الأعضاء والأنسجة.
وتجدر الإشارة إلى أن مستوى LPL في العضلات والأنسجة الدهنية يتقلب بطريقة تضمن أقصى إمداد للأحماض الدهنية لخلايا الأنسجة الدهنية لترسبها بعد الوجبات ، وفي الفترة بين الوجبات للحفاظ على خلايا الأنسجة العضلية وظائفهم. في الوقت نفسه ، في الأنسجة الدهنية ، العامل الرئيسي الذي يزيد من تخليق النشط حفازًا LPL هو الأنسولين. لذلك ، فرط أنسولين الدمالذي يساهم في فترة امتصاص منتجات هضم الطعام ، سوف يكون مصحوبًا بزيادة تناول منتجات انقسام ثلاثي الجليسريد من مادة chylomicrons و VLDL إلى الأنسجة الدهنية للتخزين.
المسار الرئيسي لتكوين البروتين الدهني منخفض الكثافة- تحلل الدهون VLDLP مع LPL. يحدث مباشرة في مجرى الدم. خلال هذا التفاعل ، يتم تكوين عدد من الوسطاء.القنوات أو الجزيئات التي تحتوي على كميات مختلفة من tria سيلجليسيريد. لقد تم تسميتهم بشكل جماعي البروتين الدهني متوسط الكثافة Ines (LPP) . مزيد من المصيريمكن طي LPPP بطريقتين: إما أنها تدخل الكبد من مجرى الدم ، أو تخضع لمزيد من التحولات (آليتها غير مفهومة جيدًا) ، وتتحول إلى LDL.
المكون الشحمي الرئيسي للنواة LDL هي استرات الكوليسترول. LDL هو الوسيلة الرئيسية لتوصيل الكوليسترول إلى خلايا الأعضاء والأنسجة (الشكل). أولاً ، يتفاعل جسيم LDL مع واحد من 15000 مستقبل خاص بهذه البروتينات الدهنية على سطح الخلية. في المرحلة التالية ، يتم امتصاص جسيم LDL المرتبط بالمستقبل من قبل الخلية. داخل الإندوسومات المشكلة ، تنشطر البروتينات الدهنية من المستقبلات.
بعد ذلك ، يدخل LDL في الجسيمات الحالة ، حيث ينهارترنح. يحدث في الجسيمات الحالةالتحلل المائي لـ ef و rovcholesterol, المدرجة في LDL . نتيجة ليتكون الكوليسترول الحر أو أشكاله المؤكسدة. يستخدم الكوليسترول المجاني لأغراض مختلفة:يعيش كمكوِّن هيكلي لأغشية الخلايا ، وهو ركيزة لتخليق هرمونات الستيرويد والأحماض الصفراوية. طليعة قنوات التحول المؤكسد لها تنظيميتأثير الالتواء على الجسم.
آليات التحكم تنسق الاستخدام مصادر الكولسترول داخل وخارج الخلية. عندما يكون كافياالكمية الدقيقة من LDL ، تستخدم خلايا الثدييات بشكل تفضيلي LDL كمصدر للكوليسترول من خلال المستقبلات. في هذا الوقت ، فإن النظام داخل الخلايا لتخليق الكوليسترول ، كما كان ، في الاحتياط ، لا يعمل بكامل قوته.
دور مهم في التسليم المستهدف للبروتينات الدهنية مسار التمثيل الغذائي الخاص بهم ينتمي إلى البروتينات. أنهمتفجير تفاعل البروتينات الدهنية مع الإنزيمات ومستقبلات سطح الخلية.
النقل العكسي للكوليسترول من الأنسجة المحيطية إلى الكبد عن طريق HDL. هؤلاء جزيئات البروتين الدهني تزيل الزائدة الحرة rified) الكوليسترول من سطح الخلية.
HDL - هذه فئة كاملة من جزيئات البروتين الدهني ، والتي تختلف الجاودار بشكل كبير عن بعضها البعض في الدهون وتكوين البروتين والحجم والوظيفة. يتم تشكيلها HDL في الكبد. من هناك يتم إفرازها في مجرى الدم في "لاناضجة "، أي لها شكل قرصي. هذا الشكل يرجع إلى عدم وجود جوهر من الدهون المحايدة فيها. حمامة. الفوسفوس هو المكون الرئيسي للدهون. pids.
نقل الكولسترول الحر من الخلايا إلى HDLبسبب اختلاف تركيزاته على سطح أغشية الخلايا وجزيئات البروتين الدهني. لذلك ، يستمر حتى يتم معادلة تركيز الكوليسترول بين المتبرع (سطح الغشاء) والمقبل (HDL). يتم ضمان الحفاظ على تدرج التركيز من خلال التحويل المستمر للكوليسترول الحر إلى HDL , في استرات الكوليسترول. هذا رد فعل يتم تحفيز الكاتيون بواسطة إنزيم الليسيثين-كولسترول أكنلترانس فراس (LHAT) . استرات الكوليسترول الناتجة هي مركبات كارهة للماء تمامًا. (على عكس الكوليسترول الحر الذي يحتوي على مجموعة الهيدروكسيل التي تجعله ماءً). بفضلتفقد استرات الكوليسترول قدرتها على الانتشار ولا يمكنها العودة مرة أخرى إلى الخلية بسبب كراهية الماء لها. إنها تشكل نواة كارهة للماء داخل الجسيمات ، والتي بسببها يكتسب HDL شكلًا كرويًا. في هذا الشكل ، يدخل HDL مع تدفق الدم إلى الكبد ، حيث يتم تدميره.
تعمل استرات الكوليسترول المنطلقة كركيزة أولية لتكوين الأحماض الصفراوية.
تلعب البروتينات الدهنية دورًا رئيسيًا في نقل الدهون والتمثيل الغذائي. .
البروتينات الدهنية- الهياكل الكروية التي تتشكل بسبب مزيج الكوليسترول وإسترات الكوليسترول والدهون الثلاثية للأحماض الدهنية. تشكل نواة محاطة بقذيفة بسماكة 2 نانومتر. يتضمن تكوين القشرة جزيئات الفوسفوليبيد ، والكوليسترول غير المستخلص ، والبروتينات المحددة - البروتينات ، والتي تكون دائمًا على سطح البروتينات الدهنية. يوجد الآن 5 فئات من البروتينات - A ، B ، C ، D ، E.
وظائف البروتينات:
المساهمة في حل ECS و TG
تنظيم تفاعلات الدهون مع الإنزيمات
ربط البروتينات الدهنية بمستقبلات الخلايا
تحديد الخصائص الوظيفية للدواء.
تنقسم جميع البروتينات الدهنية إلى أربع فئاتوالتي تختلف في تكوين النواة ونوع البروتينات ووظائفها. كلما زاد محتوى البروتين في LP وانخفض محتوى الدهون الثلاثية ، قل حجم الجسيم في LP وزادت كثافته.
تشكلت في جدار الأمعاء الدقيقة الكيلومكرونات- جسيمات كروية كبيرة ، 90 % تتكون من الدهون الثلاثية. وظيفة chylomicrons هي نقل الكوليسترول الغذائي والأحماض الدهنية من الأمعاء إلى الأنسجة المحيطية (عضلات الهيكل العظمي ، عضلة القلب ، الأنسجة الدهنية ، حيث يتم استخدامها كركيزة للطاقة) والكبد. تشتمل قشرة البروتين في chylomicrons على أبوبروتين B-48. يتم تصنيع Apoprotein B-48 فقط في الخلايا المعوية. في غيابه ، لا تتشكل الكيلومكرونات. تدخل Chylomicrons الدم من خلال الجهاز اللمفاوي المعوي من خلال القناة اللمفاوية الصدرية. في الدم ، تتفاعل الكيلومكرونات مع البروتين الدهني عالي الكثافة وتكتسب منها apo C-II و apo E، تشكيل ناضجةنماذج. بروتين apo C-II هو منشط لإنزيم ليباز البروتين الدهني، فإن بروتين apoE مطلوب لإزالة الكيلومكرونات المتبقية من الدم.
VLDL (البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة جدًا).يتألف من 60٪ دهون و 18٪ فوسفوليبيدات. البروتينات والكوليسترول متساويان تقريبًا.
استقلاب VLDL
1. تتشكل البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة الأولية في الكبد من الدهون الغذائية المزودة بالكيلوميكرونات والدهون المصنعة حديثًا من الجلوكوز. تحتوي فقط على apoB-100 ؛
2. في الدم ، يتفاعل VLDL الأولي مع HDL ويكتسب منها apoC-II و apoE ، مكونًا أشكالًا ناضجة.
3. على البطانة الشعرية ، يتعرض VLDL الناضج إلى ليباز البروتين الدهني مع تكوين الأحماض الدهنية الحرة. تنتقل الأحماض الدهنية إلى خلايا العضو ، أو تبقى في بلازما الدم ، وبالاقتران مع الألبومين ، يتم نقلها مع الدم إلى الأنسجة الأخرى.
4. VLDL المتبقي (يسمى أيضًا البروتين الدهني متوسط الكثافة LDLP)
LDL (بروتين دهني منخفض الكثافة)هم الأكثر تصلب الشرايين
هي وسيلة النقل الرئيسية للكوليسترول. تحتوي على حوالي 6٪ TG ، أقصى كمية من الكوليسترول (50٪) و 22٪ بروتين.
يحتوي جزيء LDL كمكون بروتيني على جزيء واحد من صميم البروتين الشحمي B-100 (apoB-100) ، والذي يعمل على استقرار بنية الجسيم وهو رابط لمستقبل LDL. تختلف أحجام LDL من 18 إلى 26 نانومتر. .
يتكون LDL من VLDL أثناء التحلل المائي للأخير بواسطة ليباز البروتين الدهني والليباز الكبدي. في الوقت نفسه ، ينخفض المحتوى النسبي للدهون الثلاثية في الجسيم بشكل ملحوظ ، بينما يزيد الكوليسترول. وبالتالي ، فإن LDL هو الخطوة الأخيرة في تبادل الدهون الداخلية (المركبة في الكبد) في الجسم. أنها تحمل الكوليسترول في الجسم ، وكذلك الدهون الثلاثية والكاروتينات وفيتامين E وبعض المكونات الأخرى المحبة للدهون.
يرتبط مستوى كوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) بارتفاع مخاطر الإصابة بتصلب الشرايين ومظاهره مثل احتشاء عضلة القلب والسكتة الدماغية و HDL. وتجدر الإشارة إلى أن البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) الصغير يسبب تصلب الشرايين أكثر من الأنواع الكبيرة.
الشكل الوراثي للمرض الذي يحتوي على مستويات عالية من LDL هو فرط كوليسترول الدم الوراثي أو فرط البروتين الشحمي من النوع الثاني.
الامتصاص الخلوي للـ LDL
إذا احتاجت الخلية إلى الكوليسترول ، فإنها تصنع مستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) ، والتي تنتقل بعد التوليف إلى غشاء الخلية. يرتبط البروتين الدهني منخفض الكثافة الذي يدور في الدم بمستقبلات الغشاء هذه وتلتحم بالخلية. بعد الامتصاص ، يتم تسليم LDL إلى الإندوسومات ، ثم إلى الجسيمات الحالة ، حيث تتحلل استرات الكوليسترول ، ويدخل الكوليسترول إلى الخلية.
HDL (البروتينات الدهنية عالية الكثافة) -ينتج في خلايا الكبد. هذه هي أصغر البروتينات الدهنية. - 7-14 نانومتر. تتكون من بروتينات (50٪) ، 75٪ بروتين صميم أ. 30٪ من الدهون الفسفورية.
بعد مغادرة الخلايا الكبدية ، تكون على شكل قرص ، ولكنها تدور في الدم وتمتص الكوليسترول ، وتتحول إلى هياكل كروية. تتمثل وظيفة HDL في إزالة الكوليسترول الزائد من خلايا الأنسجة المحيطية. يتم تسهيل ذلك عن طريق إنزيم الكبد - الليسيثين - الكوليسترول - ترانسفيراز ، الموجود على سطح HDL ، بسبب التفاعل مع البروتين A .. هذا الإنزيم يضمن تحويل الكولسترول إلى استراته وترجمته إلى النواة. هذا ما يسمح لـ HDL بإزالة الكوليسترول الزائد. علاوة على ذلك ، يدخل HDL إلى الكبد ويتم إفراز الكوليسترول الزائد في الصفراء.
في الدم ، تم العثور على البروتينات الدهنية و chylomicrons مع اثنين من الليباز ، ليباز البروتين الدهني والليباز ثلاثي الجلسرين المخبوز.
يقع ليباز البروتين الدهني على سطح البطانة من الشعيرات الدموية للعضلات والأنسجة الدهنية. يحتوي هذا الليباز على انجذاب للبروتين C وبالتالي يرتبط بـ VLDL والكلومكرونات. في النواة ، يتم تقسيم الدهون إلى أحماض دهنية ، والتي تدخل خلايا الأنسجة الدهنية ، ويتم تحويل الدهون الثلاثية هناك وتتراكم في الاحتياطي ، وإلى خلايا عضلية ، حيث يتم استخدامها كركيزة للطاقة. تفقد الكيلومكرونات المتبقية البروتين C وترتبط بـ HDL.
يقوم ليباز الدهون الثلاثية في الكبد أيضًا بتكسير الدهون الموجودة في الكيلومكرونات و VLDL ، ولكن يتم استخدام منتجاته من قبل خلايا عضلة القلب والعضلات الهيكلية. يتم تحويل Chylomicrons إلى بقايا chylomicron و VLDL إلى LDL.
تحدث المحافظة على استقلاب الكوليسترول تلقائيًا بمشاركة مستقبلات البروتين الدهني المحددة الموجودة على غشاء خلايا الكبد. يتم تحديد توليف الكوليسترول في خلايا الكبد من خلال العدد الإجمالي وحمل مستقبلات LDL و HDL. مع انخفاض مستوى الكوليسترول وعدد قليل من المستقبلات ، يتم تنشيط تخليق الكوليسترول في خلايا الكبد. يؤدي تفاعل المركب الجزيئي الكوليسترول LDL مع التعبير الطبيعي لمستقبلات LDL على سطح الخلية إلى كثرة الخلايا في المركب الجزيئي. بعد كثرة الخلايا ، يتم دمج المركب في الجسيمات الحالة ، حيث يتم إطلاق الكوليسترول الحر. تؤدي زيادة تركيز الكوليسترول الحر في الخلية إلى تقليل نشاط الإنزيم الرئيسي لتخليق الكوليسترول داخل الخلايا ، وهو أنزيم A-reductase hydroxymethylglutaryl-coenzyme. مع تقدم العمر ، هناك قيود على آلية المستقبل هذه ، ولا يقترن زيادة تناول الكوليسترول بتقييد تركيبه في الكبد. علاوة على ذلك ، في ظل ظروف تصلب الشرايين ، تتحول خلايا الكبد إلى نوع جديدإفراز الكوليسترول: في خلايا الكبد ، يتم تنشيط تخليق البروتين الأبوي B ويتم تعزيز تكوين وإطلاق VLDL.
وهكذا ، يتشكل الجزء الرئيسي من البروتينات الدهنية المسببة للتصلب ، ويتم استقلابه وإفرازه من الجسم عن طريق الكبد ، وبالتالي فإن الاضطرابات في تنظيم تبادل هذه الجزيئات في الكبد هي المسؤولة عن تطور تصلب الشرايين.
أساس تصلب الشرايينانتهاك استقلاب الكوليسترول وغلبة البروتينات الدهنية المسببة للتصلب العصيدي (LDL ، VLDL ). لقد ثبت الآن أن خط البداية لتصلب الشرايين هو التعديل التأكسدي للبروتينات الدهنية المرتبطة بخلل طويل الأمد في الجسم بين المواد المضادة للأكسدة والمواد المؤكسدة. عرضة بشكل خاص للتعديل التأكسدي ل LDL ، لأنها تحتوي على الكثير من حمض اللينوليك.
اتضح أن البروتينات الدهنية لها حماية خاصة بها ضد الإجهاد التأكسدي في شكل جزيئات ά-TF و β-carotene وغيرها ، والتي يصل محتواها الإجمالي إلى 14 نانومتر / ملغ من البروتين في البروتين الدهني. ولكن حتى في LDL العادي ، تم العثور على نسبة عالية من الهيدروبيروكسيدات. تزداد القدرة على أكسدة البروتين الدهني منخفض الكثافة عند دخولهم البطانة الداخلية للأوعية.
بالإضافة إلى ذلك ، يعد تلف البطانة عاملاً مهمًا في مرض تصلب الشرايين الوعائي. يؤدي تلف البطانة إلى تعزيز دخول البروتين الدهني منخفض الكثافة إلى جدار الأوعية الدموية . عادةً ما تتضرر البطانة بشكل كبير في الأوعية الرئيسية تحت الضغط الميكانيكي المتزايد. يتم إرسال LDL إلى المناطق المتضررة ، مما يوفر ركيزة طاقة للتعافي ، ولكن في هذه المناطق تتلامس مع المعادن الحرة ذات التكافؤ المتغير ، مما يؤدي إلى تعديلها التأكسدي. يصبح LDL المؤكسد سامًا للبطانة. بالإضافة إلى فرط شحميات الدم ، هناك عوامل أخرى تؤثر أيضًا على البطانة: ارتفاع ضغط الدم الشرياني ، والخلل الهرموني ، والتغيرات في ريولوجيا الدم ، والتدخين ، ومرض السكري.
آلية تصلب الشرايين
1. تحت تأثير LDL المعدل ، تتلف البطانة وتتغير الخصائص السطحية للخلايا الوحيدة والصفائح الدموية ، مما يزيد من قابليتها للالتصاق.
2. يعرض LDL المؤكسد خصائص الجذب الكيميائي.
3. بعد التثبيت على البطانة ، تهاجر الوحيدات بين الخلايا البطانية إلى الطبقة تحت البطانية وتتحول إلى بلاعم ، والتي ، بمشاركة مستقبلات "أكثر نظافة" ، تبدأ في التقاط الدهون. يتم إجراء امتصاص الدهون أيضًا عن طريق مسارات غير مستقبلية. هذا يسبب تكوين خلايا رغوية.
4. تنتج البلاعم مواد ضارة (الليكوترينات ، الإنترلوكينات) ، والتي بدورها تؤثر سلبًا على الخلايا البطانية المجاورة.
5. تنتج البلاعم المنشطة العديد من عوامل النمو التي لها تأثير انفتالي على خلايا العضلات الملساء وتسبب هجرتها إلى البطانة ، وتحفز هجرة الأرومات الليفية ، فضلاً عن تكوين النسيج الضام.
6. عندما تتضرر البطانة ، يكون للصفائح الدموية أيضًا تأثير مُمْرِض ، والذي ، عند ملامسته للبطانة ، يتسبب في تراجع الخلية. بعد ذلك ، تبدأ الصفائح الدموية بالتفاعل مع الخلايا الرغوية وخلايا النسيج الضام. من الممكن أيضًا أن تتجمع الصفائح الدموية وتشكل جلطة جدارية. تتسبب عوامل النمو التي يتم إطلاقها أثناء تنشيط الصفائح الدموية في تكاثر خلايا العضلات الملساء. تنتج الخلايا المتكاثرة بدورها عامل نمو يؤدي إلى تطور الآفة.
7. قد يحدث تراجع في الخلايا البطانية بسبب تراكم الكوليسترول والبروتينات الدهنية منخفضة الكثافة فيها. المحتوى المفرط منها ينتهك امتثال الخلايا. لذلك ، في الأماكن الأكثر تعرضًا لتدفق الدم (مناطق التشعب ، تفريغ الأوعية الدموية) ، يحدث فصل الخلايا البطانية بسبب الصلابة. تبدأ الخلايا البطانية المعدلة أيضًا في إنتاج عوامل النمو ، والتي تتشكل تحت تأثير الشرائط واللوحات.
تبين أن التركيب الخلوي للويحات مشابه لتكوين الالتهاب المزمن الذي يحدث في بطانة الشرايين. في الوقت الحالي ، تعتبر آفات تصلب الشرايين بمثابة رد فعل متعدد الأوجه لجدار الأوعية الدموية مشابه للالتهاب الذي يظهر في مرحلة الطفولة المبكرة.
المسوحات الوبائية الجماعية للسكان مختلف البلدانجعلت من الممكن تحديد عدد من العوامل التي تؤثر على وتيرة تصلب الشرايين - عوامل الخطر. لا يتم التشكيك في أهمية العمر والجنس وميول الأسرة. من بين العوامل الأخرى ، أهمها: فرط شحميات الدم ، ارتفاع ضغط الدم الشرياني ، التدخين ، داء السكري. هناك علاقة بين شدة تصلب الشرايين والتعرض لمختلف الضغوطات والاكتئاب والخمول البدني والسمنة وفرط حمض يوريك الدم واستهلاك القهوة والشاي القوية.
من الأهمية بمكان بالنسبة لظهور وتطور تصلب الشرايين هو نسبة LP من الفئات المختلفة: LDL ، VLDL لهما تأثير تصلب الشرايين ، و HDL - تأثير مضاد لتصلب الشرايين. لوحظ أعلى خطر للإصابة بتصلب الشرايين لدى الأفراد الذين لديهم نسبة عالية من LDL و VLDL ومنخفض - HDL.
معايير الكوليسترول
مستويات الكوليسترول الكليةفي الدم - 3.0-6.0 مليمول / لتر.
أعرافالمحتوى كوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة: إلى عن على رجال- 2.25-4.82 مليمول / لتر ، لل النساء- 1.92-4.51 مليمول / لتر.
أعرافمستوى كوليسترول البروتين الدهني عالي الكثافة (HDL):إلى عن على رجال- 0.7-1.73 مليمول / لتر لل النساء- 0.86-2.28 مليمول / لتر
آلية تصلب الشرايين
(تشكيل لوحة تصلب الشرايين)
المهام الظرفية ل عمل مستقلالطلاب
مهمة 1
أظهرت دراسة كيميائية حيوية للدم في المريض X أن قيمة معامل تصلب الشرايين للكوليسترول هي 5 (القاعدة ≤3). وفقًا للمريض ، خضع منذ بعض الوقت للعلاج في عيادة الغدد الصماء من قصور الغدة الدرقية المعتدل.
أسئلة الاختبار:
1. هل المريض معرض لخطر الإصابة بتصلب الشرايين؟
2. ما هي آلية العلاقة بين فرط كوليسترول الدم وقصور الغدة الدرقية؟ برر الجواب.
المهمة 2
تم إدخال رجل يبلغ من العمر 22 عامًا إلى العيادة مع شكاوى من آلام في منطقة القلب. أبلغ المريض عن تشخيص إصابته بالذبحة الصدرية منذ عامين. كشف الفحص عن وجود لويحات تصلب الشرايين في الشرايين التاجية تحت القلبية والأوعية الدماغية الكبيرة. يتجاوز محتوى الكوليسترول في الدم ، LDL و LPPP في بلازما الدم الحد الأعلى للقاعدة عدة مرات. خضع المريض لخزعة الكبد ، والتي كشفت عن انخفاض في عدد مستقبلات LDL و LDL.
أسئلة الاختبار:
1. هل الوراثة مهمة في حدوث وتطور علم الأمراض المكتشف؟
2. هل هناك علاقة بين انخفاض عدد مستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة وفرط كوليسترول الدم؟
3. ما هي الإجراءات الوقائية لهذا المرض؟
المهمة 3
يعاني المريض ك ، البالغ من العمر 58 عامًا ، من ارتفاع ضغط الدم الشرياني. في آخر 1.5 سنة ، بدأت تلاحظ زيادة في وزن الجسم ، وبرودة في ساقيها ، وخدر وألم في عضلات ربلة الساق عند المشي ، ثم عند الراحة (خاصة في الليل ، مما أدى إلى اضطراب نومها) . منذ خمسة أشهر ظهر تآكل في الثلث السفلي من قصبة الساق اليمنى ، ثم ظهرت قرحة غير مؤلمة وغير قابلة للعلاج. هناك ارتفاع ثابت في درجة حرارة الجسم (تصل إلى 37.2-37.4 درجة مئوية). في موعد الطبيب ، قدم المريض ، بالإضافة إلى ما سبق ، شكاوى من جفاف الفم ، والعطش ، وزيادة تناول السوائل (4-5 لترات في اليوم) ، وكثرة التبول. موضوعيا: جلد الساقين جاف ، شاحب وبارد عند اللمس. الجس لا يحدد نبض الشرايين في الحفرة المأبضية وعلى القدم. فحص الدم لمستويات مرتفعة من الكوليسترول ، الفيبرينوجين ، الصفائح الدموية ، GPC 180 ملغ٪
أسئلة الاختبار:
1. ما هي أشكال علم الأمراض ، بالإضافة إلى ارتفاع ضغط الدم الشرياني ، التي تم إثباتها من خلال البيانات السريرية والمخبرية المتاحة؟ برر الجواب.
2. ما الذي يمكن أن يسبب هذه الأشكال من علم الأمراض وما هي علاقتها؟
3. ما هي الآليات الرئيسية لتطورها ، وكذلك الأعراض التي يعاني منها المريض؟
4. هل هناك علاقة إمراضية بين شكل المرض الذي حددته لدى المريض وتطور قرحة الساق؟ إذا كانت الإجابة بنعم ، فقم بتسمية ووصف الروابط الرئيسية لهذه التبعية. إذا لم يكن كذلك ، فشرح آلية تطور القرحة في هذه الحالة؟
المهمة 4
المريض M. ، 46 سنة ، باحث ، يشكو من فقدان الذاكرة ، والدوخة ، وآلام في القلب ، وضيق في التنفس أثناء ممارسة الرياضة. يعتبر نفسه مريضا لمدة 3 سنوات. لا يشارك في العمل البدني والتربية البدنية. يدخن كثيرا. إنه يأكل جيدًا ، ويأكل الكثير من اللحوم والدهون الحيوانية ، والفواكه والخضروات - ليس كافيًا. موضوعيا: متوسط الارتفاع ، مفرط الوهن. يبدو أكبر بكثير من سنواته. الجلد والعضلات مترهل. تتضخم حدود القلب. النغمات مكتومة. نبض 86 في الدقيقة ، إيقاعي. 140/90 ملم. RT. فن. يكشف مخطط كهربية القلب عن علامات قصور الشريان التاجي. كشفت الأشعة السينية عن توسع في قوس الأبهر. يزداد محتوى الكوليسترول والبروتينات الدهنية بشكل حاد في الدم. تم وصف المريض بتمارين العلاج الطبيعي واتباع نظام غذائي غني بالخضروات والفواكه ، مع تقليل السعرات الحرارية وتقليل الدهون الحيوانية. بالإضافة إلى ذلك ، يوصى بإدخال ما لا يقل عن 20 جرام من الزيت النباتي الطبيعي في النظام الغذائي اليومي.
أسئلة الاختبار:
1. ما هي الأسباب والعواقب المحتملة لفرط كوليسترول الدم لدى هذا المريض؟
مهام الاختبارللتحكم في المستوى النهائي لمعرفة الطلاب
1. يلتقي فرط فرط الكوليسترول في الظروف المرضية التالية (3):
1. اليرقان فوق الكبد
2. تصلب الشرايين
3. مرض السكري
4. التهاب كبيبات الكلى الحاد
5. نخر شحمي
2. اختيار عوامل الخطر لتطور داء ترقق الشرايين (3)
1. انخفاض ضغط الدم
2. ارتفاع ضغط الدم
3. مرض السكري
4. مرض السكري الكاذب
5. السمنة
3. تأخذ السيتوكينات التالية جزءًا من تكوين العطور (3):
1. الإنترفيرون
2. انترلوكين 3
3. انترلوكين -1
4. عامل نخر الورم ألفا
5. عامل نمو الصفائح الدموية
4. حدد مستوى الكوليسترول في بلازما الدم ، وعكس خروجها من الجدار الوعائي (أ) وإيداعها في سفينة إنتيما (ب)
1. 4.7 مليمول / لتر
2. 5.2 مليمول / لتر
3. 6.1 مليمول / لتر
5. اختر نسبة الكسور الليبوبروتينية في بلازما الدم التي تعزز تكوين اللويحات الفموية (2):
1. زيادة محتوى LDL
2. تخفيض LDL
3. زيادة محتوى HDL
4. تخفيض HDL
5. تخفيض VLDL
6. في ظهور المضاعفات من التهاب الأوعية الدموية ، فإن حالة "عدم الاستقرار" لدى الشباب أو "الناعمة" من اللويحات الأفقية الفموية ، التي تم إعدادها على دموع القشرة ، مهمة. يؤدي هذا إلى الانتهاكات التالية (3):
1. متلازمة الألم في موقع تمزق البلاك
2. زيادة القدرة على التجلط في الدم
3. تشكيل الجلطة الجدارية
4. انتهاك الخصائص الانسيابية للدم في الدورة الدموية الجهازية
5. تفاقم اضطرابات الدورة الدموية المحلية
7. قد يكون تأثير أدوية الوقاية من التهاب المفاصل الروماتويدي مرتبطًا بالآليات التالية (2):
1. انخفاض مستويات الدم من LDL
2. زيادة مستويات الدم من LDL
3. زيادة محتوى VLDL في الدم
4. زيادة نسبة البروتين الدهني مرتفع الكثافة في الدم
5. انخفاض مستويات HDL في الدم
8. أسباب تعديل الليبوبروتين هي (2):
1. الارتباط بالجليكوزيل
2. انهيار الدهون تحت تأثير الليباز ثلاثي الجليسريد
3. أسترة الكوليسترول
4. تفعيل FRO
5. إعادة تركيب البروتينات الدهنية من أجسام الكيتون والبروتينات
9. "خلايا الرغوة" تتشكل عند تراكم LIPID B (2):
1. الضامة
2. الخلايا الليمفاوية
3. العدلات
4. خلايا العضلات الملساء
5. الخلايا البطانية
10. MACROPHAGES ABSORB LIPOPROTEINS مع المشاركة (2):
1. مستقبلات LDL
2. مستقبلات HDL
3. مستقبلات الكوليسترول
4. مستقبلات VLDL
5. مستقبلات الفسفوليبيد
11. إن المكونات الرئيسية للبلايك الليفي هي (1):
1. الخلايا الليفية
2. الحمضات
3. الخلايا القاعدية
4. الضامة
12. اختر سلسلة من التغييرات أثناء التعرق الوراثي (1):
1) هجرة الضامة إلى بؤرة تراكم الدهون ؛
2) التقاط البلاعم للبروتينات الدهنية ، وتحويلها إلى "خلايا رغوية"
3) الإفراج عن عوامل النمو والتوجه الكيميائي لخلايا العضلات الملساء
4) تلف البطانة وتراكم البروتينات الدهنية في بطانة الشرايين
5) تنشيط تخليق الكولاجين والإيلاستين بواسطة خلايا العضلات الملساء
6) تكوين كبسولة ليفية حول بؤرة تراكم الدهون
أ - 4،3،1،2،5،6
ب - 4،2،3،1،5،6
ب - 2،4،5،1،3،6
13. قد تظهر التغيرات الأولية في الأوعية الدموية في الشرايين (الشرائط الشحمية) للمرة الأولى في العمر (1):
1. حتى 10 سنوات 2. 20-25 سنة 3. 30-35 سنة
4. 40-45 سنة 5. بعد 50 سنة
14. العواقب الأكثر شيوعًا ومضاعفات مرض تمدد الأوعية الدموية هي (2):
1. تجلط الدم الشرياني
2. الخثار الوريدي
3. قصور الصمام الأبهري
5. قصور القلب
15. زيادة طفيفة في معامل الكوليستيرول للأثرية التي تشير إلى وجود خطر كبير للإصابة بتوسع الأوعية الدموية (1):
1. 1 2. 5 3. 4 4. 3 5. 2
16. اختر البيانات الصحيحة لنظرية الثرومبوجينيك (2):
1. انخفاض إنتاج الخلايا البطانية أكسيد النيتريك
2. انخفاض في القدرة اللاصقة للصفائح الدموية
3. زيادة إنتاج أكسيد النيتريك بواسطة الخلايا البطانية
4. تقوية قدرة الصفائح الدموية على التجميع
5. زيادة إنتاج البروستاسيكلين I2
بعد الامتصاص في ظهارة الأمعاء الأحماض الدهنية الحرةو 2-أحادي الجليسريد يعيدان تكوين الدهون الثلاثية ، ويتم دمجهما مع الفوسفوليبيدات والكوليسترول في مادة الكيلوميكرونات. يتم نقل Chylomicrons مع الليمف من خلال القناة الصدرية إلى الوريد الأجوف العلوي ، وبالتالي دخول الدورة الدموية العامة.
داخل الكيلوميكرون الدهون الثلاثيةيتم تحللها بواسطة ليباز البروتين الدهني ، مما يؤدي إلى إطلاق الأحماض الدهنية على سطح الشعيرات الدموية في الأنسجة. يؤدي هذا إلى نقل الأحماض الدهنية إلى الأنسجة والتكوين اللاحق لبقايا الكيلومكرونات المستنفدة من الدهون الثلاثية. ثم تمتص هذه البقايا استرات الكوليسترول من البروتينات الدهنية عالية الكثافة ، ويتم امتصاص الجزيئات بسرعة بواسطة الكبد. يشار إلى نظام نقل الأحماض الدهنية المنقولة عن طريق الأغذية بنظام النقل الخارجي.
موجود أيضا نظام النقل الداخلي، مصمم للنقل داخل العضوي للأحماض الدهنية المتكونة في الجسم نفسه. يتم نقل الدهون من الكبد إلى الأنسجة المحيطية والعكس صحيح ، كما يتم نقلها أيضًا من مستودعات الدهون إلى الأعضاء المختلفة. يتضمن نقل الدهون من الكبد إلى الأنسجة المحيطية الإجراءات المنسقة لـ VLDL والبروتين الدهني متوسط الكثافة (IDL) والبروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) والبروتين الدهني عالي الكثافة (HDL). تتكون جزيئات VLDL ، مثل مادة الكيلوميكرونات ، من قلب كبير كاره للماء يتكون من الدهون الثلاثية وإسترات الكوليسترول ، وطبقة دهنية سطحية تتكون أساسًا من الدهون الفوسفورية والكوليسترول.
VLDLيتم تصنيعه في الكبد ، وترسب الدهون في الأنسجة المحيطية هو وظيفتها الرئيسية. بعد دخول مجرى الدم ، يتعرض VLDL لليباز البروتين الدهني ، الذي يحلل الدهون الثلاثية لتحرير الأحماض الدهنية. يمكن استخدام الأحماض الدهنية الحرة المشتقة من chylomicrons أو VLDL كمصادر للطاقة ، ومكونات هيكلية لأغشية الفسفوليبيد ، أو تحويلها مرة أخرى إلى دهون ثلاثية وتخزينها في هذا الشكل. يتم أيضًا تحلل الدهون الثلاثية الكلوميكرون و VLDL بواسطة ليباز الكبد.
حبيبات VLDLعن طريق التحلل المائي للدهون الثلاثية ، يتم تحويلها إلى بقايا غنية بالكوليسترول والدهون الثلاثية ، والتي يتم إزالتها من البلازما بواسطة مستقبلات البروتين الدهني الكبدي أو يمكن تحويلها إلى LDL. LDL هي الناقلات الرئيسية للبروتين الدهني للكوليسترول.
غالبًا ما يشار إلى عودة الأنسجة المحيطية إلى الكبد على أنها نقل الكوليسترول العكسي. تشارك جزيئات HDL في هذه العملية عن طريق أخذ الكوليسترول من الأنسجة والبروتينات الدهنية الأخرى ونقله إلى الكبد لإفرازه لاحقًا. نوع آخر من النقل الموجود بين الأعضاء هو نقل الأحماض الدهنية من مستودعات الدهون إلى الأعضاء من أجل الأكسدة.
حمض دهني، التي يتم الحصول عليها بشكل أساسي نتيجة التحلل المائي للدهون الثلاثية للأنسجة الدهنية ، يتم إفرازها في البلازما ، حيث تتحد مع الألبومين. يتم نقل الأحماض الدهنية المرتبطة بالألبومين على طول تدرج التركيز إلى الأنسجة الأيضية ، حيث يتم استخدامها في المقام الأول كمصادر للطاقة.
على مدار العشرين عامًا الماضية ، لم يكن هناك سوى عدد قليل ابحاثكانت مخصصة لمسألة نقل الدهون في الفترة المحيطة بالولادة (لم يتم تقديم نتائج هذه الدراسات في هذا المنشور). هناك حاجة واضحة لدراسة أكثر تفصيلا لهذه المشكلة.
تستخدم الأحماض الدهنية ككتل بناء موادفي تكوين دهون جدار الخلية ، كمصادر للطاقة ، وترسب أيضًا "احتياطيًا" في شكل دهون ثلاثية ، خاصة في الأنسجة الدهنية. بعض أحماض أوميغا 6 و أوميغا 3 LCPUFAs هي مقدمة للمستقلبات النشطة بيولوجيًا المستخدمة في إشارات الخلايا وتنظيم الجينات والأنظمة الأيضية الأخرى النشطة.
سؤال الدور LCPUFA ARA و DHA في عملية نمو الطفل وتطوره هو واحد من القضايا الحرجةفي الأبحاث التي أجريت في مجال تغذية الأطفال على مدى العقدين الماضيين.
الدهونهي أحد المكونات الرئيسية لأغشية الخلايا. تم تخصيص قدر كبير من الأبحاث في مجال فسيولوجيا الدهون لاثنين من الأحماض الدهنية - ARA و DHA. تم العثور على ARA في تكوين أغشية الخلايا لجميع هياكل جسم الإنسان ؛ إنها مقدمة للسلسلة الثانية من eicosanoids ، السلسلة الثالثة من leukotrienes ، وغيرها من المستقلبات التي تشارك في أنظمة إشارات الخلايا وتنظيم الجينات. غالبًا ما تشير الأبحاث حول DHA إلى دورها الهيكلي والوظيفي في أغشية الخلايا.
هذه حمض دهنيتوجد بتركيزات عالية في المادة الرمادية للدماغ ، وكذلك في قضبان الشبكية ومخاريطها. أظهرت دراسات التخلص التدريجي من أحماض أوميغا 3 الدهنية من الوجبات الحيوانية أن 22-كربون أوميغا 6 LCPUFAs (على سبيل المثال ، 22: 5 n-6) قادرة على استبدال 22: 6 n-3 هيكليًا ولكن ليس وظيفيًا. عند مستوى غير مناسب من 22: 6 ن -3 في الأنسجة ، تم الكشف عن ضعف البصر والمعرفة. تبين أن التغييرات في محتوى الأنسجة 22: 6 n-3 تؤثر على وظيفة الناقل العصبي ، ونشاط قناة الأيونات ، ومسارات الإشارات ، والتعبير الجيني.
العودة إلى عنوان القسم "
3. أشكال نقل الدهون في الدم: الأسماء ، التركيب ، أماكن التكوين ، الأهمية.
تستلزم عدم قابلية الذوبان أو قابلية الذوبان المنخفضة للغاية للدهون في الماء وجود أشكال نقل خاصة لنقلها عن طريق الدم. أهم هذه الأشكال هي: chylomicrons ، والبروتينات الدهنية منخفضة الكثافة (VLDL) ، والبروتينات الدهنية منخفضة الكثافة (LDL) ، والبروتينات الدهنية عالية الكثافة (HDL). أثناء الرحلان الكهربائي ، تتحرك بسرعات مختلفة وتقع على مخططات كهربية بالتسلسل التالي (من البداية): chylomicrons (XM) و VLDL (pre-β) و LDL (β) و HDL (α-).
البروتينات الدهنية هي أصغر التكوينات الكروية: توجد جزيئات الفسفوليبيد بشكل شعاعي مع جزء محب للماء على السطح ، كاره للماء من المركز. توجد جزيئات البروتين بالمثل في الكريات. الجزء المركزي من الكريات تحتلها الدهون الثلاثية والكوليسترول. تختلف مجموعة البروتينات في البروتينات الدهنية المختلفة. كما يتضح من الجدول ، فإن كثافة البروتينات الدهنية تتناسب طرديًا مع محتوى البروتين وتتناسب عكسياً مع محتوى الدهون الثلاثية.
تتشكل Chylomicrons في خلايا الغشاء المخاطي للأمعاء ، VLDL - في خلايا الغشاء المخاطي وخلايا الكبد ، HDL - في خلايا الكبد وبلازما الدم ، LDL - في بلازما الدم.
تقوم Chylomicrons و VLDL بنقل ثلاثي الجليسريد ، LDL و HDL بشكل رئيسي الكوليسترول - وهذا يتبع تكوين البروتينات الدهنية.
4. مبدأ تصنيف الانزيمات.
تصنيف:
فئة Oxidoreductase - تحفيز OVR
التحويلات - تفاعلات النقل بين الخلايا (A-B + C \ u003d A + B-C)
Hydrolase - تفاعلات الانقسام المائي = C-O- والروابط الأخرى
Lyases - تفاعلات الانقسام غير المائي مع تكوين روابط 2
Isomerases - تفاعلات تغيير التركيب الهندسي أو المكاني للجزيء
Ligases (synthetases) - تفاعلات اتصال جزيئين ، مصحوبة بالتحلل المائي للكبريات.
التذكرة 21
1. الأكسدة البيولوجية: الكيمياء ، الأنواع ، التوطين في الخلية. أهمية للجسم.
2. استحداث السكر: الركائز ، العلاقة مع تحلل السكر (دورة كوري) ، التوطين ، الأهمية البيولوجية. اللائحة.
3. فيتامين د: أهم مصادر الفيتامين ، شكل الإنزيم المساعد (إذا كان معروفاً) ، العمليات المؤدية إلى تكوين الشكل النشط. العمليات البيوكيميائية التي تشارك فيها ؛ التغيرات البيوكيميائية في نقص الفيتامين.
4. الإنزيم يحفز انقسام رابطة الببتيد في جزيء البروتين. اسم فئة وفئة فرعية من الإنزيم.
إجابه:
1 الأكسدة البيولوجية - عملية تفقد خلالها الركائز المؤكسدة البروتونات والإلكترونات ، أي هم متبرعون للهيدروجين ، والناقلون الوسيطون هم متبرعون متقبلون ، والأكسجين هو متقبل الهيدروجين النهائي.
يمكن تحقيق الأكسدة بثلاث طرق: عن طريق إضافة الأكسجين إلى ذرة كربون في الركيزة ، أو عن طريق فصل الهيدروجين ، أو بفقدان إلكترون. في الخلية ، تتم الأكسدة على شكل انتقال متتابع للهيدروجين والإلكترونات من الركيزة إلى الأكسجين. يلعب الأكسجين دور عامل مؤكسد.
تستمر التفاعلات التأكسدية مع إطلاق الطاقة.
يؤدي اختزال ذرة الأكسجين عند التفاعل مع زوج من البروتونات والإلكترونات إلى تكوين جزيء الماء. لذلك ، يتم استهلاك الأكسجين في عملية الأكسدة البيولوجية. تستهلك الخلية أو الأنسجة أو العضو الذي تتأكسد فيه الركيزة الأكسجين. يسمى استهلاك الأنسجة للأكسجين تنفس الأنسجة.
مفاهيم الأكسدة البيولوجية وتنفس الأنسجة لا لبس فيها عندما يتعلق الأمر بالأكسدة البيولوجية بمشاركة الأكسجين. يمكن أيضًا أن يسمى هذا النوع من الأكسدة بالأكسدة الهوائية.
إلى جانب الأكسجين ، يمكن لعب دور المستقبِل النهائي في سلسلة نقل الهيدروجين بواسطة المركبات التي يتم اختزالها في هذه الحالة إلى قنوات ثنائية هيدروجينية.
الأكسدة البيولوجية هي نزع الهيدروجين من الركيزة بمساعدة ناقلات الهيدروجين الوسيطة ومستقبلها النهائي. إذا كان الأكسجين بمثابة المتقبل النهائي - الأكسدة الهوائية أو تنفس الأنسجة ، إذا كان المتقبل النهائي ليس الأكسجين - الأكسدة اللاهوائية.
2) استحداث السكر- تخليق الجلوكوز من السلائف غير الكربوهيدراتية. السلائف الرئيسية هي البيروفات واللاكتات ، والسلائف الوسيطة هي مستقلبات TCA ، والأحماض الأمينية الجلوكوجينية (جلوكوبلاستيك) ، والجلسرين.
النقطة العقدية لتخليق الجلوكوز هي تحويل البيروفات إلى فوسفوينول بيروفات (PEP).
بيروفات كربوكسيل بواسطة بيروفات كاربوكسيلاز على حساب طاقة ATP ، ويتم التفاعل في الميتوكوندريا "
CH ، -CO-COOH + CO ، -------------- "NOOS-CH.-CO-COOH
بيروفات ATP ADP + (P) Oxaloacetate
ثم يحدث نزع الكربوكسيل الفسفوري ، الذي يتم تحفيزه بواسطة الفوسفوينول بيروفات كربوكسيكيناز:
HOOC-CH-CO-COOH + GTP - HC = C-COOH + الناتج المحلي الإجمالي + COd Oxaloacetate
المسار الإضافي لتكوين G-6-P هو المسار العكسي لتحلل السكر ، الذي يتم تحفيزه بواسطة نفس الإنزيمات ، ولكن في الاتجاه المعاكس. الاستثناء الوحيد هو تحويل الفركتوز -1،6-ثنائي الفوسفات إلى فركتوز -6-فوسفات محفز بفركتوز ثنائي فوسفاتيز.
يتم تحويل عدد من الأحماض الأمينية (الأسباراجين ، وحمض الأسبارتيك ، والتيروزين ، والفينيل ألانين ، والثريونين ، والفالين ، والميثيونين ، والإيزولوسين ، والجلوتامين ، والبرولين ، والهيستيدين ، والأرجينين) بطريقة أو بأخرى إلى مستقلب TCA - حمض الفوماريك ، والأخير إلى أوكسالو أسيتات. أخرى (ألانين ، سيرين ، سيستين وجليسين) - في البيروفات. جزئيًا ، يتم تحويل حمض الأسباراجين والأسبارتيك مباشرة إلى أوكسالأسيتات.
يشارك الجلسرين في عمليات تكوين السكر في مرحلة 3-PHA ، يتأكسد اللاكتات إلى البيروفات. على التين. 57 هو رسم تخطيطي لتكوين السكر.
يدخل الجلوكوز الخلايا من الأمعاء ، حيث يخضع للفسفرة مع تكوين G-6-P. يمكن تحويله بإحدى الطرق الأربع "إلى جلوكوز حر ؛ إلى جلوكوز -1 فوسفات ، والذي يستخدم في تخليق الجليكوجين ؛ يشارك في المسار الرئيسي ، حيث يتحلل إلى ثاني أكسيد الكربون ، مع إطلاق الطاقة المخزنة في شكل ATP ، أو اللاكتات ؛ للمشاركة في PPP ، حيث يتم تخليق NADP Hg ، والذي يعمل كمصدر للهيدروجين للتوليفات المختزلة ، وتشكيل ريبوز -5-فوسفات ، والذي يستخدم في توليف DNA و RNA.
يتم تخزين الجلوكوز على شكل جليكوجين ، يترسب في الكبد والعضلات والكلى. عندما يتم استهلاك الجليكوجين بسبب الاستهلاك المكثف للطاقة أو نقص الكربوهيدرات في النظام الغذائي ، يمكن تجديد محتوى الجلوكوز والجليكوجين بسبب التوليف من مكونات غير كربوهيدراتية لعملية التمثيل الغذائي ، أي عن طريق استحداث السكر.
3) فيتامين د -كالسيفيرول ، عامل مضاد للالتهاب. مع الطعام (الكبد ، الزبدة ، الحليب ، زيت السمك) يأتي على شكل سلائف. العامل الرئيسي هو 7-ديهيدروكوليسترول ، والذي يتحول بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية في الجلد إلى كولي كالسيفيرول (فيتامين د 3). يتم نقل فيتامين د 3 إلى الكبد ، حيث يتم هيدروكسيله في الموضع 25 لتكوين 25 هيدروكسي كولي كالسيفيرول. ينتقل هذا المنتج إلى الكلى حيث يتم هيدروكسيله إلى شكله النشط. يتم التحكم في ظهور الشكل النشط من الكولي كالسيفيرول في الكلى عن طريق هرمون الغدة الجار درقية.
عند دخول الغشاء المخاطي للأمعاء مع مجرى الدم ، يتسبب الشكل النشط للفيتامين في تحويل البروتين السلائف إلى بروتين رابط للكالسيوم ، مما يسرع من امتصاص أيونات الكالسيوم من تجويف الأمعاء. وبالمثل ، يتم تسريع عملية إعادة امتصاص الكالسيوم في الأنابيب الكلوية.
يمكن أن يحدث النقص مع نقص فيتامين (د) في الغذاء ، وعدم كفاية التعرض لأشعة الشمس ، وأمراض الكلى ، وعدم كفاية إنتاج هرمون الغدة الجار درقية.
يؤدي نقص فيتامين د إلى انخفاض مستويات الكالسيوم والفوسفور. أنسجة العظام. نتيجة لذلك - تشوه الهيكل العظمي - مسبحة متهالكة ، أرجل على شكل X ، صندوق طائر. المرض عند الأطفال هو الكساح.
| " |
نظرًا لأن الدهون غير قابلة للذوبان في الماء ، يتم تشكيل أشكال نقل خاصة لنقلها من الغشاء المخاطي المعوي إلى الأعضاء والأنسجة: chylomicrons (XM) والبروتينات الدهنية منخفضة الكثافة (VLDL) والبروتينات الدهنية منخفضة الكثافة (LDL) والبروتينات الدهنية عالية الكثافة (HDL) . مباشرة من الغشاء المخاطي للأمعاء الدقيقة ، يتم نقل الدهون الممتصة والمعاد تركيبها كجزء من الكيلومكرونات. XM عبارة عن مجمعات بروتينية دهنية يبلغ قطرها 100 إلى 500 نانومتر ، والتي ، نظرًا لحجمها الكبير نسبيًا ، لا يمكنها اختراق الدم على الفور. أولاً ، يدخلون الليمفاوية ويدخلون في تركيبته القناة الليمفاوية الصدرية ، ثم إلى الوريد الأجوف العلوي ويتم حملهم بالدم في جميع أنحاء الجسم. لذلك ، بعد تناول الأطعمة الدهنية ، تصبح بلازما الدم غائمة في غضون 2 إلى 8 ساعات. التركيب الكيميائيجلالة الملك: إجمالي محتوى الدهون 97-98٪ ؛ يهيمن TAG على تركيبها (تصل إلى 90٪) ، ومحتوى الكوليسترول (X) ، وإستراته (EC) والفوسفوليبيدات (PL) في إجمالي الحسابات بنسبة -7-8٪. محتوى البروتين الذي يثبت بنية HM هو 2-3٪. وبالتالي ، فإن HM هو شكل من أشكال نقل "الطعام" أو الدهون الخارجية. في الشعيرات الدموية مختلف الهيئاتوالأنسجة (الدهنية والكبد والرئتين وما إلى ذلك) تحتوي على ليباز البروتين الدهني (LP-lipase) ، الذي يكسر TAG من chylomicrons إلى الجلسرين والأحماض الدهنية. في هذه الحالة تصبح بلازما الدم صافية ، أي. يتوقف عن أن يكون غائما ، وهذا هو السبب في أن LP- ليباز يسمى "عامل المقاصة". يتم تنشيطه بواسطة الهيبارين ، الذي تنتجه الخلايا البدينة للنسيج الضام استجابة لفرط شحميات الدم. تنتشر منتجات انقسام TAG في الخلايا الشحمية ، حيث يتم ترسيبها أو دخولها إلى أنسجة أخرى لتغطية تكاليف الطاقة. في مستودعات الدهون ، حيث يحتاج الجسم إلى الطاقة ، يتحلل TAG إلى الجلسرين والأحماض الدهنية ، والتي ، بالاشتراك مع زلال الدم ، تنتقل إلى الخلايا المحيطية للأعضاء والأنسجة.
تدخل HMs المتبقية (أي المتبقية بعد انقسام TAG) إلى خلايا الكبد وتستخدمها لبناء أشكال نقل أخرى من الدهون: VLDL ، LDL ، HDL. يتم استكمال تركيبها بالأحماض الدهنية TAG ، الفوسفوليبيدات ، الكوليسترول ، إسترات الكوليسترول ، الدهون المحتوية على السفينجوزين المُصنَّعة في الكبد "de novo". يتغير حجم HM وتكوينها الكيميائي أثناء تحركها على طول السرير الوعائي. تمتلك CMs أقل كثافة مقارنة بالبروتينات الدهنية الأخرى (0.94) وأكبر الأحجام (قطرها حوالي 100 نانومتر). كلما زادت كثافة جزيئات LP ، قل حجمها. قطر HDL هو الأصغر (10-15 نانومتر) ، وتتقلب الكثافة في حدود 1.063 - 1.21.
تتشكل VLDL في الكبد ، وتحتوي على 55٪ من TAG في تركيبتها ، لذلك فهي تعتبر وسيلة نقل للدهون الداخلية. يقوم VLDLP بنقل TAG من خلايا الكبد إلى خلايا القلب والعضلات الهيكلية والرئتين والأعضاء الأخرى التي تحتوي على إنزيم LP - الليباز.
LP - الليباز يكسر VLDL TAG إلى الجلسرين والأحماض الدهنية ، ويحول VLDL إلى LDL (VLDL - TAG = LDL). يمكن أيضًا تصنيع LDL "de novo" في خلايا الكبد. يسود الكوليسترول في تكوينها (حوالي 50٪) ، وتتمثل وظيفتها في نقل الكوليسترول والفوسفوليبيد إلى الخلايا المحيطية للأعضاء والأنسجة ، والتي تحتوي على مستقبلات محددة لـ LDL على سطحها. يتم استخدام الكوليسترول والدهون الفوسفورية المنقولة بواسطة LDL لبناء الهياكل الغشائية في الخلايا المحيطية. يمتص LDL بواسطة خلايا مختلفة ، ويحمل معلومات حول محتوى الكوليسترول في الدم ويحدد معدل تركيبه في الخلايا. يتم تصنيع HDL بشكل رئيسي في خلايا الكبد. هذه هي الأشكال الأكثر استقرارًا للبروتينات الدهنية ، tk. تحتوي على حوالي 50٪ بروتين. تتميز بمحتوى عالٍ من الفوسفوليبيدات (~ 20٪) ومحتوى منخفض من TAG (~ 3٪). يتم تصنيع HDL (انظر الجدول رقم 1) بواسطة خلايا الكبد في شكل أقراص مسطحة. يدور في الدم ، يمتص الكوليسترول الزائد من الخلايا المختلفة وجدران الأوعية الدموية ، والعودة إلى الكبد ، ويكتسبون شكلًا كرويًا. ومن بعد. ، الوظيفة البيولوجية الرئيسية لـ HDL هي نقل الكوليسترول من الخلايا المحيطية إلى الكبد. في الكبد ، يتم تحويل الكولسترول الزائد إلى أحماض صفراوية.
الجدول رقم 1. التركيب الكيميائي للبروتينات الدهنية للنقل (٪).