انتقال چربی لیپیدها و استروئیدهای پیچیده
اشکال انتقال لیپیدها
انتقال و تحولات متابولیکی لیپیدهای خون
TAGهای تازه سنتز شده، فسفولیپیدها و سایر لیپیدهای جذب شده از سلول های مخاط روده خارج می شوند و ابتدا وارد لنف می شوند و همراه با جریان لنف به خون. با توجه به اینکه بیشتر لیپیدها در محیط آبی نامحلول هستند، انتقال آنها در لنف و سپس در پلاسمای خون در ترکیب با پروتئین ها انجام می شود.
اسیدهای چرب در خون با آلبومین مرتبط هستند و سایر چربی ها به عنوان بخشی از ذرات خاص منتقل می شوند - لیپوپروتئین ها .
میکروسکوپ الکترونی انواع منتخب ذرات لیپوپروتئین نشان داد که ذرات کروی هستند که قطر آنها با افزایش چگالی کاهش می یابد (جدول 1). لیپوپروتئین ها از هسته ای تشکیل شده اند که شامل لیپیدهای آبگریز - تری گلیسریدها، استرهای کلسترول و غیره است، در حالی که قسمت بیرونی در تماس با پلاسمای خون حاوی آمفیفیل استلیپیدها: فسفولیپیدها، کلسترول آزاد. پروتئین اجزاء (آپوپروتئین ها) با مناطق آبگریز آنهاواقع در قسمت داخلی ذرات لیپوپروتئین، و آب دوست - عمدتا در سطح.
جدول 1. ویژگی های لیپوپروتئین ها.
| خواص | VLDL | LPPP | LDL | HDL |
|
| چگالی g/l | < 0,95 | ||||
| قطر، نانومتر | |||||
| تحرک الکتروفورتیک | در شروع بمانید | β شناور | |||
| محل تحصیل | روده کوچک | کاتابولیسم VLDL | کاتابولیسم VLDL از طریق LPPP | کبد، روده کوچک، کاتابولیسم HM و VLDL |
|
| عملکرد اصلی | انتقال TG اگزوژن | انتقال TG درون زا | پیش ساز LDL | انتقال کلسترول | انتقال معکوس کلسترول |
| ترکیب: |
|||||
| کلسترول | |||||
| فسفولیپیدها | |||||
| آپوپروتئین ها | A، B-48، C، E | B-100، S، E | B-100، E | A، C، E |
|
ذرات لیپوپروتئین - کمپلکس های ماکرومولکولی که قسمت داخلی آن حاوی لیپیدهای خنثی (TAGها و استرهای کلسترول) و لایه سطحی آن از فسفولیپیدها و پروتئین های انتقال چربی خاص به نام آپولیپوپروتئین ها تشکیل شده است.
لیپوپروتئین ها بر اساس تحرک آنها در میدان الکتریکی (در طول الکتروفورز) طبقه بندی می شوند. در طی الکتروفورز، لیپوپروتئین ها به بخش هایی تقسیم می شوند که یکی از آنها در ابتدا باقی می ماند (کیلومیکرون)، بقیه به مناطق گلوبولین مهاجرت می کنند - β-LP، pre-β-LP، α-LP.
با توجه به اندازه پوسته هیدراتاسیون، معمولا به 5 کلاس شیلومیکرون، VLDL، LPP، LDL، HDL تقسیم می شوند.
با توجه به تحرک الکتروفورتیک، VLDL مربوط به pre-β-LP، LDL - β-LP، HDL - α-LP، و HM در شروع باقی می ماند.
آپوپروتئین ها پروتئین های پوششی لیپوپروتئینی هستند که به طور غیرکووالانسی با فسفولیپیدها و کلسترول مرتبط هستند. آپوپروتئین ها یکپارچگی ساختاری لیپوپروتئین ها را حفظ می کنند، در فرآیندهای تبادل بین لیپوپروتئین ها شرکت می کنند و مسئول تعامل لیپوپروتئین ها با گیرنده های آنها هستند.
ApoLP تشکیل میسل های LP را در شبکه آندوپلاسمی سلول های کبدی ترویج می کند، به عنوان لیگاند برای گیرنده های خاص در سطح غشای پلاسمایی سلول ها و کوفاکتورها (فعال کننده ها و مهارکننده ها) فرآیند لیپولیز و متابولیسم LP در بستر عروقی عمل می کند.
شیلومیکرون های حاصل ابتدا در مویرگ های لنفاوی ترشح می شوند. سپس از طریق سیستم لنفاوی عروق با جریان لنفاوی وارد خون می شوند. در میداندر خون، ترکیب آپوپروتئین شیلومیکرون ها به دلیل تبادل با انواع دیگر ذرات لیپوپروتئین تغییر می کند. (چه پروتئین های با چگالی بالا - HDL) . به ویژه، در چیلومیکرون ها آپوپروتئین C را دریافت می کنند که بعداً برای فعال کردن لیپولیز آنها لازم است.
تبدیل شیلومیکرون ها در پلاسمای خون عمدتاً توسط عمل آنزیم تعیین می شود - لیپوپروتئین لیپاز (LPL) . این آنزیم از خانواده لیپاز است. در سلول های ماهیچه ای و بافت چربی سنتز می شود، اما در سطح خارجی سلول های اندوتلیال عمل می کند. پوشش دیواره رگ ها از داخل. LPL واکنش را کاتالیز می کندهیدرولیز تری اسیل گلیسرید در ترکیب شیلومیکرون با یک پوستهکاهش رادیکال های اسید چرب در موقعیت های 1 و 3 و همچنین در موقعیت 1 در فسفولیپیدها. 2-مونوآسیل گلیسریدهای تشکیل شده در مورد برش تری اسیل گلیسرید متعاقباً خود به خود ایزومریزه می شوند و به 1 یا 3-مونواسیل گلیسرید تبدیل می شوند و با مشارکت همان LPL به گلیسرول و اسید چرب تحت شکاف بیشتری قرار می گیرند. این اتفاق می افتد تا زمانی که مقدار تری اسیل گلیسرید در ترکیب ذرات لیپوپروتئین به 20٪ از محتوای اصلی کاهش یابد.
اسیدهای چرب در طول هضم آزاد می شوند بسیاری با آلبومین پلاسمای خونو در چنینشبکه به سلول های اندام ها و بافت ها منتقل می شود. سلول ها اسیدهای چرب را جذب کرده و از آنها به عنوان انرژی استفاده می کندسوخت فسیلی یا مواد و مصالح ساختمانی(سنتز لیپیدهای خود در سلولها). مصرف کنندگان اصلی اسیدهای چرب بافت چربی و عضلانی هستند.
در نتیجه عمل LPL، شیلومیکرون ها از بین می روند و قطعاتی از این ذرات وارد کبد می شوند و در آنجا تخریب نهایی می شوند. در کبد، هم جزء پروتئینی شیلومیکرون ها (به اسیدهای آمینه) و هم تری گلیسریدهای شکافته یا نیمه شکافته و سایر لیپیدها جدا می شوند. لیپاز کبدی و سایر آنزیم ها در این فرآیند نقش دارند.
به طور همزمان، کبد به شدت پیش می رودسنتز لیپید از بسترهای اصلی (اسید استیک،گلیسرول، اسیدهای چرب و غیره). انتقال لیپیدهای تازه سنتز شده از کبد به خون و از آنجا به اندام ها و بافت ها توسط دو نوع لیپوپروتئین دیگر انجام می شود. پرندگانی که در کبد تشکیل می شوند - لیپوپروتئین ها بسیار کم هستند تراکم (VLDL) و لیپوپروتئین های با چگالی بالا (HDL) . اصول آرایش این ذرات مشابه شیلومیکرون ها است. تفاوت این است که VLDL و حتی بیشتر HDL کوچکتر از شیلومیکرون هستند. نسبت جزء پروتئین در ترکیب آنها بیشتر است (به ترتیب 10.4 و 48.8 درصد وزنی ذره)، و محتوای تری گلیسرید کمتر است (به ترتیب 31.4 و 1.8 درصد وزنی). در نتیجه، چگالی VLDL و HDL بیشتر از شیلومیکرون است.
جزء اصلی چربی VLDL تری اسیل گلیسیرید هستند. با این حال، برخلاف شیلومیکرون ها، این تری اسیل گلیسریدها در سلول های کبدی سنتز می شوند. بنابراین، آنها را درون زا می نامند، در حالی که در ترکیب شیلومیکرون ها به آنها اگزوژن (با غذا خورده شده) می گویند. VLDL ثانیه از کبد به خون منتقل می شوند. لیپیدهایی در آنها یافت می شودترکیب، درست همانطور که در مورد شیلومیکرون ها بود، تحت برش LPL قرار می گیرند. چرب آزاد شداسیدها وارد سلول های اندام ها و بافت ها می شوند.
لازم به ذکر است که سطح LPL در بافت عضلانی و چربی به گونه ای نوسان می کند که حداکثر تامین اسیدهای چرب به سلول های بافت چربی برای رسوب آنها بعد از غذا و در فاصله بین وعده های غذایی به سلول های بافت عضلانی برای حفظ آنها تضمین می شود. توابع آنها در عین حال، در بافت چربی، عامل اصلی افزایش سنتز کاتالیستی فعال است LPL، انسولین است. بنابراین، هیپرانسولینمیکه به دوره جذب محصولات هضم غذا کمک می کند، با افزایش مصرف محصولات برش تری اسیل گلیسرید از شیلومیکرون ها و VLDL به بافت چربی برای ذخیره سازی همراه خواهد بود.
مسیر اصلی برای تشکیل LDL- لیپولیز VLDLP با LPL. این به طور مستقیم در جریان خون رخ می دهد. در طی این واکنش تعدادی واسطه تشکیل می شود.مجاری یا ذرات حاوی مقادیر مختلف تریا سی گلیسرید آنها به طور جمعی نامگذاری شده اند لیپوپروتئین شاخص های چگالی متوسط (LPP) . سرنوشت بیشتر LPPP را می توان به دو روش تا کرد: آنها یا از جریان خون وارد کبد می شوند، یا تحت دگرگونی های بیشتری قرار می گیرند (مکانیسم آنها به خوبی شناخته نشده است) و به LDL تبدیل می شوند.
جزء اصلی چربی هسته LDL استرهای کلسترول هستند. LDL وسیله اصلی رساندن کلسترول به سلول های اندام ها و بافت ها است (شکل). ابتدا، ذره LDL با یکی از 15000 گیرنده مخصوص این لیپوپروتئین ها در سطح سلول تعامل می کند. در مرحله بعد، ذره LDL مرتبط با گیرنده توسط سلول جذب می شود. در درون اندوزوم های تشکیل شده، لیپوپروتئین ها از گیرنده ها جدا می شوند.
پس از آن، LDL وارد لیزوزوم ها می شود و در آنجا تجزیه می شودتلو تلو خوردن در لیزوزوم ها رخ می دهدهیدرولیز ef و rovcholesterol, در LDL گنجانده شده است . در نتیجهکلسترول آزاد یا اشکال اکسید شده آن تشکیل می شود. کلسترول آزاد برای اهداف مختلفی استفاده می شود:به عنوان یک جزء ساختاری غشای سلولی، بستری برای سنتز هورمون های استروئیدی و اسیدهای صفراوی زندگی می کند. حرفه ای مجاری تبدیل اکسیداتیو آن تنظیم کننده استاثر پیچشی روی بدن
مکانیسم های کنترل استفاده را هماهنگ می کند منابع داخل و خارج سلولی کلسترول زمانی که کافی باشدمقدار دقیق LDL، سلولهای پستانداران ترجیحاً از LDL به عنوان منبع کلسترول از طریق گیرنده‌ها استفاده می‌کنند. در این زمان، سیستم درون سلولی سنتز کلسترول، همانطور که بود، با قدرت کامل کار نمی کند.
نقش مهمی در تحویل هدفمند لیپوپروتئین ها به مسیر متابولیسم آنها متعلق به آپوپروتئین ها است. آنهااثر متقابل لیپوپروتئین ها با آنزیم ها و گیرنده های سطح سلولی.
انتقال معکوس کلسترول از بافت های محیطی به کبد از طریق HDL. اینها ذرات لیپوپروتئین اضافی اضافی را حذف می کنندحذف شده) کلسترول از سطح سلول.
HDL - این یک کلاس کامل از ذرات لیپوپروتئین است که چاودار به طور قابل توجهی از نظر چربی و چربی با یکدیگر تفاوت دارندترکیب، اندازه و عملکرد آپوپروتئین شکل گرفته HDL در کبد از آنجا به جریان خون در «نهبالغ»، یعنی فرمی دیسکی شکل دارند. این شکل به دلیل عدم وجود هسته ای از لیپیدهای خنثی در آنها است. dov. فسفوس جزء اصلی لیپیدی آنهاست. pids.
انتقال کلسترول آزاد از سلول ها به HDLبه دلیل تفاوت در غلظت آن در سطح غشای سلولی و ذرات لیپوپروتئین. بنابراین تا زمانی که غلظت کلسترول بین دهنده (سطح غشاء) و گیرنده (HDL) برابر شود ادامه می یابد. حفظ گرادیان غلظت با تبدیل ثابت کلسترول آزاد به HDL تضمین می شود. , به استرهای کلسترول این واکنش کاتیون توسط یک آنزیم کاتالیز می شود لسیتین-کلسترولاکن ترانس ferase (LHAT) . استرهای کلسترول حاصل از ترکیبات کاملاً آبگریز هستند. (بر خلاف کلسترول آزاد که دارای گروه هیدروکسیل است که آن را آبدوست می کند). با ایمان بهاسترهای کلسترول به دلیل آبگریز بودن، توانایی انتشار خود را از دست می دهند و نمی توانند به سلول برگردند. آنها یک هسته آبگریز در داخل ذرات تشکیل می دهند که به دلیل آن HDL شکل کروی پیدا می کند. در این شکل HDL با جریان خون وارد کبد می شود و در آنجا از بین می رود.
استرهای کلسترول آزاد شده به عنوان بستر اولیه برای تشکیل اسیدهای صفراوی عمل می کنند.
لیپوپروتئین ها نقش کلیدی در انتقال و متابولیسم لیپید دارند. .
لیپوپروتئین ها- ساختارهای کروی شکل که به دلیل ترکیب کلسترول، استرهای کلسترول و تری گلیسیرید اسیدهای چرب ایجاد می شوند. آنها هسته ای را تشکیل می دهند که توسط پوسته ای به ضخامت 2 نانومتر احاطه شده است. ترکیب پوسته شامل مولکول های فسفولیپید، کلسترول غیر استری شده و پروتئین های خاص - آپوپروتئین ها است که همیشه روی سطح لیپوپروتئین ها هستند. اکنون 5 کلاس آپوپروتئین وجود دارد - A، B، C، D، E.
عملکرد آپوپروتئین ها:
کمک به انحلال ECS و TG
تنظیم واکنش لیپیدها با آنزیم ها
لیپوپروتئین ها را به گیرنده های سلولی متصل کنید
خواص عملکردی دارو را تعیین کنید.
تمام لیپوپروتئین ها به چهار دسته تقسیم می شوند، که در ترکیب هسته، نوع آپوپروتئین ها و عملکرد متفاوت هستند. هرچه محتوای پروتئین در LP بیشتر باشد و محتوای تری گلیسیرید کمتر باشد، اندازه ذرات LP کوچکتر و چگالی آنها بیشتر می شود.
در دیواره روده کوچک تشکیل می شود شیلومیکرون ها- ذرات کروی بزرگ، 90 % از تری گلیسیرید تشکیل شده است. عملکرد شیلومیکرون ها انتقال کلسترول و اسیدهای چرب رژیم غذایی از روده ها به بافت های محیطی (عضلات اسکلتی، میوکارد، بافت چربی، جایی که آنها به عنوان یک بستر انرژی استفاده می شوند) و کبد است. پوسته پروتئینی شیلومیکرون ها شامل آپوپروتئین B-48 است. آپوپروتئین B-48 فقط در سلول های روده سنتز می شود. در غیاب آن، شیلومیکرون تشکیل نمی شود. شیلومیکرون ها از طریق سیستم لنفاوی روده از طریق مجرای لنفاوی قفسه سینه وارد خون می شوند. در خون، شیلومیکرون ها با HDL تعامل می کنند و از آنها جذب می شوند apo C-II و apo E، تشکیل بالغتشکیل می دهد. پروتئین apo C-II فعال کننده آنزیم لیپوپروتئین لیپاز استپروتئین apoE برای حذف شیلومیکرون های باقی مانده از خون مورد نیاز است.
VLDL (لیپوپروتئین با چگالی بسیار کم).از 60 درصد چربی و 18 درصد فسفولیپید تشکیل شده است. پروتئین و کلسترول تقریباً برابر است.
متابولیسم VLDL
1. VLDL اولیه در کبد از چربی های رژیم غذایی تامین شده با شیلومیکرون و چربی های تازه سنتز شده از گلوکز تشکیل می شود. فقط حاوی apoB-100 باشد.
2. در خون، VLDL اولیه با HDL برهمکنش می کند و apoC-II و apoE را از آنها می گیرد و اشکال بالغ را تشکیل می دهد.
3. روی اندوتلیوم مویرگی، VLDL بالغ با تشکیل اسیدهای چرب آزاد در معرض لیپوپروتئین لیپاز قرار می گیرد. اسیدهای چرب به داخل سلول های اندام حرکت می کنند یا در پلاسمای خون باقی می مانند و در ترکیب با آلبومین همراه با خون به بافت های دیگر منتقل می شوند.
4. VLDL باقی مانده (لیپوپروتئین با چگالی متوسط، LDLP نیز نامیده می شود)
LDL (لیپوپروتئین با چگالی کم)آتروژن ترین هستند
شکل اصلی انتقال کلسترول هستند. آنها حاوی حدود 6٪ TG، حداکثر مقدار کلسترول (50٪) و 22٪ پروتئین هستند.
ذره LDL به عنوان یک جزء پروتئینی حاوی یک مولکول آپولیپوپروتئین B-100 (apoB-100) است که ساختار ذره را تثبیت می کند و یک لیگاند برای گیرنده LDL است. اندازه LDL از 18 تا 26 نانومتر متغیر است. .
LDL از VLDL در طول هیدرولیز دومی توسط لیپوپروتئین لیپاز و لیپاز کبدی تشکیل می شود. در همان زمان، محتوای نسبی تری گلیسیرید در ذرات به طور قابل توجهی کاهش می یابد، در حالی که کلسترول افزایش می یابد. بنابراین، LDL آخرین مرحله در تبادل لیپیدهای درون زا (سنتز شده در کبد) در بدن است. آنها کلسترول و همچنین تری گلیسیریدها، کاروتنوئیدها، ویتامین E و برخی دیگر از اجزای چربی دوست را در بدن حمل می کنند.
سطح کلسترول LDL با خطر بالای ابتلا به آترواسکلروز و تظاهرات آن مانند انفارکتوس میوکارد، سکته مغزی و HDL ارتباط دارد. لازم به ذکر است که LDL های کوچک نسبت به بزرگترها آتروژنیک تر هستند.
شکل ارثی بیماری با سطوح بالای LDL، هیپرکلسترولمی ارثی یا هیپرلیپوپروتئینمی نوع II است.
جذب سلولی LDL
اگر سلول به کلسترول نیاز داشته باشد، گیرنده های LDL را سنتز می کند که پس از سنتز به غشای سلولی منتقل می شود. LDL در گردش خون به این گیرنده های غشایی متصل می شود و توسط سلول درون سلولی می شود. پس از جذب، LDL به اندوزوم ها و سپس به لیزوزوم ها منتقل می شود، جایی که استرهای کلسترول هیدرولیز می شوند و کلسترول وارد سلول می شود.
HDL (لیپوپروتئین های با چگالی بالا) -در سلول های کبدی تولید می شود. اینها کوچکترین لیپوپروتئین ها هستند. - 7-14 نانومتر آنها از پروتئین (50٪)، 75٪ آپوپروتئین A تشکیل شده است. 30٪ فسفولیپیدها هستند.
پس از خروج از هپاتوسیت، آنها دیسکی شکل می شوند، اما با گردش در خون و جذب کلسترول، به ساختارهای کروی تبدیل می شوند. عملکرد HDL حذف کلسترول اضافی از سلول های بافت های محیطی است. این توسط آنزیم کبدی - لسیتین - کلسترول - آسیل ترانسفراز که بر روی سطح HDL قرار دارد، به دلیل تعامل با آپاپروتئین A تسهیل می شود. این آنزیم تبدیل کلسترول به استرهای آن و ترجمه به هسته را تضمین می کند. این چیزی است که به HDL اجازه می دهد کلسترول اضافی را حذف کند. علاوه بر این، HDL وارد کبد می شود و کلسترول اضافی در صفرا دفع می شود.
در خون، لیپوپروتئین ها و شیلومیکرون ها با دو لیپاز، لیپوپروتئین لیپاز و تری گلیسرول لیپاز پخته یافت می شوند.
لیپوپروتئین لیپاز در سطح اندوتلیوم مویرگ های عضلانی و بافت چربی قرار دارد. این لیپاز میل ترکیبی با آپوپروتئین C دارد و بنابراین به VLDL و شیلومیکرون ها متصل می شود. در هسته، چربی ها به اسیدهای چرب تجزیه می شوند که وارد سلول های بافت چربی می شوند، تری گلیسیریدها در آنجا تبدیل می شوند و به صورت ذخیره تجمع می یابند و به سلول های ماهیچه ای تبدیل می شوند و در آنجا به عنوان یک بستر انرژی استفاده می شوند. شیلومیکرون های باقی مانده آپوپروتئین C را از دست داده و به HDL متصل می شوند.
لیپاز تری گلیسیرید کبدی همچنین چربی ها را در شیلومیکرون ها و VLDL تجزیه می کند، اما محصولات برش آن توسط سلول های میوکارد و ماهیچه های اسکلتی استفاده می شود. شیلومیکرون ها به بقایای شیلومیکرون و VLDL به LDL تبدیل می شوند.
حفظ متابولیسم کلسترول به طور خودکار با مشارکت گیرنده های لیپوپروتئین خاص واقع در غشای سلول های کبدی اتفاق می افتد. سنتز کلسترول در سلول های کبدی با تعداد کل و بار گیرنده های LDL و HDL تعیین می شود. با سطح پایین کلسترول و تعداد کمی گیرنده، سنتز کلسترول در سلول های کبدی فعال می شود. برهمکنش کمپلکس مولکولی کلسترول-LDL با بیان طبیعی گیرنده LDL روی سطح سلول منجر به پینوسیتوز کمپلکس مولکولی می شود. پس از پینوسیتوز، این کمپلکس به لیزوزوم ها وارد می شود، جایی که کلسترول آزاد آزاد می شود. افزایش غلظت کلسترول آزاد در سلول، فعالیت آنزیم کلیدی سنتز کلسترول درون سلولی، هیدروکسی متیل گلوتاریل-کوآنزیم A-ردوکتاز را کاهش می دهد. با افزایش سن، محدودیت این مکانیسم گیرنده وجود دارد و افزایش مصرف کلسترول با محدودیت سنتز آن در کبد همراه نیست. علاوه بر این، در شرایط آتروژنیک، سلولهای کبدی به سمت نوع جدیددفع کلسترول: در سلولهای کبدی، سنتز آپوپروتئین B فعال شده و تشکیل و آزادسازی VLDL افزایش می یابد.
بنابراین، بخش اصلی لیپوپروتئین های آتروژنیک توسط کبد تشکیل، متابولیزه و از بدن دفع می شود، بنابراین، اختلال در تنظیم تبادل این ذرات در کبد مسئول ایجاد آترواسکلروز است.
اساس آترواسکلروزنقض متابولیسم کلسترول و غلبه لیپوپروتئین های آتروژنیک (LDL، VLDL) ). اکنون ثابت شده است که خط شروع آترواسکلروز اصلاح اکسیداتیو لیپوپروتئین‌ها است که با عدم تعادل طولانی‌مدت در بدن بین پرو و آنتی اکسیدان‌ها همراه است. به ویژه در برابر اصلاح اکسیداتیو LDL حساس هستند، زیرا حاوی مقدار زیادی اسید لینولئیک هستند.
مشخص شد که لیپوپروتئین ها محافظت خاص خود را در برابر استرس اکسیداتیو به شکل مولکول های ά-TF، β-کاروتن و غیره دارند که محتوای کل آنها به 14 نانومولار بر میلی گرم پروتئین در لیپوپروتئین می رسد. اما حتی در LDL معمولی، محتوای بالایی از هیدروپراکسیدها یافت شد. توانایی اکسیداسیون LDL با ورود آنها به انتیما عروق افزایش می یابد.
علاوه بر این، آسیب اندوتلیال یک عامل مهم در بیماری آترواسکلروتیک عروقی است. آسیب به اندوتلیوم باعث ورود LDL به دیواره عروقی می شود . اندوتلیوم معمولاً در عروق اصلی تحت فشار مکانیکی افزایش یافته آسیب می بیند. LDL به مناطق آسیب دیده فرستاده می شود و یک بستر انرژی برای بازیابی ارائه می کند، اما در این مناطق با فلزات آزاد با ظرفیت متغیر تماس پیدا می کند و در نتیجه اصلاح اکسیداتیو آنها ایجاد می شود. LDL اکسید شده برای اندوتلیوم سمی می شود. علاوه بر چربی خون، عوامل دیگری نیز بر اندوتلیوم تأثیر می گذارند: فشار خون شریانی، اختلال عملکرد هورمونی، تغییر در رئولوژی خون، سیگار کشیدن و دیابت.
مکانیسم آتروژنز
1. تحت تأثیر LDL اصلاح شده، اندوتلیوم آسیب می بیند و خواص سطحی مونوسیت ها و پلاکت ها تغییر می کند که باعث افزایش چسبندگی آنها می شود.
2. LDL اکسید شده خاصیت جذب شیمیایی از خود نشان می دهد.
3. پس از تثبیت بر روی اندوتلیوم، مونوسیت بین سلول های اندوتلیال به لایه زیر اندوتلیال مهاجرت می کند و به یک ماکروفاژ تبدیل می شود که با مشارکت گیرنده های ویژه "پاک کننده" شروع به گرفتن لیپیدها می کند. جذب لیپید نیز توسط مسیرهای غیر گیرنده انجام می شود. این باعث تشکیل سلول های فوم می شود.
4. ماکروفاژها مواد مضر (لکوترین ها، اینترلوکین ها) تولید می کنند که به نوبه خود بر سلول های اندوتلیال مجاور تأثیر منفی می گذارد.
5. ماکروفاژهای فعال شده چندین فاکتور رشد تولید می کنند که روی سلول های ماهیچه صاف اثر میتوژنیک دارند و باعث مهاجرت آنها به انتیما می شوند و مهاجرت فیبروبلاست ها و همچنین تشکیل بافت همبند را تحریک می کنند.
6. هنگامی که اندوتلیوم آسیب می بیند، پلاکت ها نیز اثر بیماری زایی دارند که در تماس با اندوتلیوم باعث انقباض سلولی می شود. پس از آن، پلاکت ها شروع به تعامل با سلول های فوم و سلول های بافت همبند می کنند. همچنین ممکن است پلاکت ها تجمع کرده و ترومب جداری تشکیل دهند. فاکتورهای رشد آزاد شده در طی فعال شدن پلاکت باعث تکثیر سلول های ماهیچه صاف می شود. سلول های در حال تکثیر به نوبه خود یک فاکتور رشد تولید می کنند که منجر به پیشرفت ضایعه می شود.
7. پسرفت سلول های اندوتلیال ممکن است به دلیل تجمع کلسترول، لیپوپروتئین های کم چگالی در آنها رخ دهد. محتوای بیش از حد آنها انطباق سلول ها را نقض می کند. بنابراین، در مکان هایی که بیشتر در معرض جریان خون هستند (مناطق دو شاخه شدن، تخلیه عروق)، جدا شدن سلول های اندوتلیال به دلیل سفتی رخ می دهد. سلول های اندوتلیال تغییر یافته نیز شروع به تولید فاکتورهای رشد می کنند که تحت تأثیر آنها نوارها و پلاک ها تشکیل می شوند.
ترکیب سلولی پلاک ها شبیه به ترکیب التهاب مزمن است که در انتیما شریان ها رخ می دهد. در حال حاضر ضایعات آترواسکلروتیک به عنوان یک واکنش پلی اتیولوژیکی دیواره عروقی مشابه التهاب در نظر گرفته می شود که در اوایل کودکی ظاهر می شود.
بررسی های انبوه اپیدمیولوژیک جمعیت کشورهای مختلفشناسایی تعدادی از عوامل موثر بر فرکانس آترواسکلروز - عوامل خطر را ممکن کرد. اهمیت سن، جنس و استعداد خانوادگی زیر سوال نمی رود. در میان سایر عوامل، عوامل اصلی عبارتند از: هیپرلیپیدمی، فشار خون شریانی، سیگار کشیدن، دیابت. بین شدت آترواسکلروز و قرار گرفتن در معرض عوامل استرس زا، افسردگی، کم تحرکی، چاقی، هیپراوریسمی، مصرف قهوه و چای غلیظ رابطه وجود دارد.
از اهمیت تعیین کننده برای شروع و پیشرفت آترواسکلروز، نسبت LP در طبقات مختلف است: LDL، VLDL دارای اثر آتروژنیک و HDL - اثر ضد آتروژنیک است. بالاترین خطر ابتلا به آترواسکلروز در افرادی با محتوای بالای LDL و VLDL و HDL پایین مشاهده می شود.
هنجارهای کلسترول
سطح کلسترول کلدر خون - 3.0-6.0 میلی مول در لیتر.
هنجارهامحتوا کلسترول LDL: برای مردان- 2.25-4.82 میلی مول در لیتر، برای زنان- 1.92-4.51 میلی مول در لیتر.
هنجارهامرحله کلسترول HDL:برای مردان- 0.7-1.73 میلی مول در لیتر، برای زنان- 0.86-2.28 mmol/l
مکانیسم آتروژنز
(تشکیل پلاک آترواسکلروتیک)
وظایف موقعیتی برای کار مستقلدانش آموزان
وظیفه 1
یک مطالعه بیوشیمیایی خون در بیمار X. نشان داد که مقدار ضریب آتروژنیک کلسترول 5 است (نرمال ≤3). به گفته این بیمار مدتی پیش به دلیل کم کاری تیروئید متوسط شدید در کلینیک غدد تحت درمان قرار گرفته است.
سوالات تستی:
1. آیا بیمار در معرض خطر بالای ابتلا به تصلب شرایین است؟
2. مکانیسم ارتباط هیپرکلسترولمی و کم کاری تیروئید چیست؟ پاسخ را توجیه کنید.
وظیفه 2
مردی 22 ساله با شکایت از درد در ناحیه قلب در کلینیک بستری شد. بیمار گزارش داد که 2 سال پیش به آنژین صدری تشخیص داده شد. در معاینه پلاک‌های آترواسکلروتیک در شریان‌های کرونر ساب اپیکارد و عروق بزرگ مغزی مشاهده شد. محتوای کلسترول در خون، LDL و LPPP در پلاسمای خون چندین بار از حد بالای نرمال فراتر می رود. بیمار تحت بیوپسی کبد قرار گرفت که نشان دهنده کاهش تعداد گیرنده های LDL و LDL بود.
سوالات تستی:
1. آیا وراثت در بروز و ایجاد آسیب شناسی شناسایی شده اهمیت دارد؟
2. آیا ارتباطی بین کاهش تعداد گیرنده های LDL و هیپرکلسترمی وجود دارد؟
3. اقدامات پیشگیرانه برای این آسیب شناسی چیست؟
وظیفه 3
بیمار K.، 58 ساله، از فشار خون شریانی رنج می برد. در 1.5 سال گذشته، او متوجه افزایش وزن بدن، سردی در پاهای خود، بی حسی و درد در عضلات ساق پا هنگام راه رفتن و سپس در حالت استراحت شد (عمدتاً در شب، در نتیجه خواب او مختل شد). . 5 ماه پیش، یک فرسایش در یک سوم پایین ساق پا و سپس یک زخم، بدون درد و غیر قابل درمان ظاهر شد. دمای بدن افزایش ثابت (تا 37.2-37.4 درجه سانتیگراد) وجود دارد. در ملاقات با پزشک، بیمار علاوه بر موارد ذکر شده، شکایت هایی از خشکی دهان، تشنگی، افزایش مصرف مایعات (4-5 لیتر در روز)، تکرر ادرار را ارائه کرد. به طور عینی: پوست پاها خشک، رنگ پریده، سرد در لمس است. لمس نبض شریان ها در حفره پوپلیتئال و روی پا را تعیین نمی کند. آزمایش خون افزایش سطح کلسترول، فیبرینوژن، پلاکت، GPC 180 میلی گرم درصد
سوالات تستی:
1. اطلاعات بالینی و آزمایشگاهی موجود، علاوه بر فشار خون شریانی، چه اشکالی از آسیب شناسی را نشان می دهد؟ پاسخ را توجیه کنید.
2. چه چیزی می تواند باعث این اشکال آسیب شناسی شود و چه ارتباطی با آنها وجود دارد؟
3. مکانیسم های اصلی ایجاد آنها و همچنین علائم بیمار چیست؟
4. آیا ارتباط پاتوژنتیکی بین شکل آسیب شناسی که در بیمار شناسایی کردید و ایجاد زخم پا وجود دارد؟ اگر بله، لینک های اصلی این وابستگی را نام ببرید و شرح دهید. اگر نه، پس مکانیسم ایجاد زخم را در این مورد توضیح دهید؟
وظیفه 4
بیمار M.، 46 ساله، محقق، از کاهش حافظه، سرگیجه، درد در قلب، تنگی نفس در حین ورزش شکایت دارد. خود را 3 سال بیمار می داند. به کار بدنی و تربیت بدنی نمی پردازد. زیاد سیگار میکشه او خوب غذا می خورد، مقدار زیادی گوشت و چربی حیوانی می خورد و میوه ها و سبزیجات - کافی نیست. هدف: قد متوسط، هیپراستنیک. او خیلی پیرتر از سال هایش به نظر می رسد. پوست و ماهیچه ها شل هستند. مرزهای قلب بزرگ شده است. صداها خفه می شوند. نبض 86 در دقیقه، ریتمیک. AD 140/90 میلی متر. rt. هنر ECG نشانه های نارسایی عروق کرونر را نشان می دهد. اشعه ایکس اتساع قوس آئورت را نشان داد. محتوای کلسترول و بتا لیپوپروتئین به شدت در خون افزایش می یابد. برای بیمار تمرینات فیزیوتراپی و رژیم غذایی غنی از سبزیجات و میوه ها با کاهش محتوای کالری و محدودیت چربی حیوانی تجویز شد. علاوه بر این، توصیه می شود حداقل 20 گرم روغن گیاهی طبیعی را به رژیم غذایی روزانه وارد کنید.
سوالات تستی:
1. علل و پیامدهای احتمالی هیپرکلسترولمی در این بیمار چیست؟
وظایف تستبرای کنترل سطح دانش نهایی دانش آموزان
1. کلسترول خون بالا در شرایط پاتولوژیک زیر مشاهده می شود (3):
1. یرقان فوق کبدی
2. تصلب شرایین
3. دیابت
4. گلومرولونفریت حاد
5. نفروز لیپوئیدی
2. انتخاب عوامل خطر برای ایجاد آترواسکلروز (3)
1. افت فشار خون
2. فشار خون بالا
3. دیابت
4. دیابت بی مزه
5. چاقی
3. سیتوکین های زیر در تشکیل آتروم ها شرکت می کنند (3):
1. اینترفرون ها
2. اینترلوکین-3
3. اینترلوکین-1
4. فاکتور نکروز تومور-α
5. فاکتور رشد پلاکتی
4. سطح کلسترول را در پلاسمای خون نشان دهید که خروجی آن از دیواره عروقی (A) و رسوب در داخل رگ (B) را منعکس می کند.
1. 4.7 میلی مول در لیتر
2. 5.2 میلی مول در لیتر
3. 6.1 میلی مول در لیتر
5. انتخاب کنید کدام نسبت از بخش های لیپوپروتئین موجود در پلاسمای خون باعث ایجاد پلاک های آترواسکلروتیک می شود (2):
1. افزایش محتوای LDL
2. کاهش LDL
3. افزایش محتوای HDL
4. کاهش HDL
5. کاهش VLDL
6. در ظاهر عوارض آترواسکلروز، وضعیت "ناپایداری" پلاک های آترواسکلروتیک جوان یا "نرم" که مستعد پارگی پوسته هستند، مهم است. این منجر به تخلفات زیر می شود (3):
1. سندرم درد در محل پارگی پلاک
2. افزایش پتانسیل ترومبوژنیک خون
3. تشکیل ترومب پاریتال
4. نقض خواص رئولوژیکی خون در گردش خون سیستمیک
5. تشدید اختلالات همودینامیک موضعی
7. تأثیر داروهای پیشگیری از آترواسکلروز ممکن است با مکانیسم‌های زیر مرتبط باشد (2):
1. کاهش سطح LDL خون
2. افزایش سطح LDL خون
3. افزایش محتوای VLDL در خون
4. افزایش HDL خون
5. کاهش سطح HDL در خون
8. علل اصلاح لیپوپروتئین عبارتند از (2):
1. گلیکوزیلاسیون
2. تجزیه چربی تحت عمل لیپاز تری گلیسیرید
3. استری شدن کلسترول
4. فعال سازی FRO
5. سنتز مجدد لیپوپروتئین ها از اجسام و پروتئین های کتون
9. "سلول های کف" با تجمع لیپید B (2) تشکیل می شوند:
1. ماکروفاژها
2. لنفوسیت ها
3. نوتروفیل ها
4. سلول های ماهیچه صاف
5. سلول های اندوتلیال
10. ماکروفاژها لیپوپروتئین ها را با مشارکت جذب می کنند (2):
1. گیرنده LDL
2. گیرنده HDL
3. گیرنده کلسترول
4. گیرنده VLDL
5. گیرنده فسفولیپیدها
11. اجزای اصلی پلاک فیبری عبارتند از (1):
1. فیبروبلاست ها
2. ائوزینوفیل ها
3. بازوفیل ها
4. ماکروفاژها
12. دنباله ای از تغییرات در طول آتروژنز (1) را انتخاب کنید:
1) مهاجرت ماکروفاژها به کانون تجمع لیپید.
2) جذب لیپوپروتئین ها توسط ماکروفاژها، تبدیل به "سلول های کف"
3) آزادسازی فاکتورهای رشد و کموتاکتیک برای سلول های ماهیچه صاف
4) آسیب به اندوتلیوم و تجمع لیپوپروتئین ها در انتیما شریان ها
5) فعال سازی سنتز کلاژن و الاستین توسط سلول های ماهیچه صاف
6) تشکیل یک کپسول فیبری در اطراف کانون تجمع لیپید
الف - 4،3،1،2،5،6
ب - 4،2،3،1،5،6
ب - 2،4،5،1،3،6
13. تغییرات آترواسکلروتیک اولیه در شریان ها (نوارهای لیپیدی) ممکن است برای اولین بار در سن (1) ظاهر شود:
1. تا 10 سال 2. 20-25 سال 3. 30-35 سال
4. 40–45 سالگی 5. بعد از 50 سالگی
14. شایع ترین عواقب و عوارض آترواسکلروز عبارتند از (2):
1. ترومبوز شریانی
2. ترومبوز ورید
3. نارسایی دریچه آئورت
5. نارسایی قلبی
15. حداقل افزایش ضریب کلسترول آتروژنیسیته که نشان دهنده خطر قابل توجه آترواسکلروز است (1):
1. 1 2. 5 3. 4 4. 3 5. 2
16. گزاره های درست برای نظریه ترومبوژنیک (2) را انتخاب کنید:
1. کاهش تولید نیتریک اکسید توسط اندوتلیوسیت ها
2. کاهش توانایی چسبندگی پلاکت ها
3. افزایش تولید نیتریک اکسید توسط اندوتلیوسیت ها
4. تقویت توانایی تجمع پلاکت ها
5. افزایش تولید پروستاسیکلین I2
پس از جذب در اپیتلیوم روده اسیدهای چرب آزادو 2-مونوگلیسریدها دوباره تری گلیسیریدها را تشکیل می دهند و همراه با فسفولیپیدها و کلسترول در شیلومیکرون ها گنجانده می شوند. شیلومیکرون ها همراه با لنف از طریق مجرای قفسه سینه به داخل ورید اجوف فوقانی منتقل می شوند، بنابراین وارد گردش خون عمومی می شوند.
در داخل شیلومیکرون تری گلیسیریدتوسط لیپوپروتئین لیپاز هیدرولیز می شوند که منجر به آزاد شدن اسیدهای چرب در سطح مویرگ های خون در بافت ها می شود. این امر باعث انتقال اسیدهای چرب به بافت ها و تشکیل پسماندهای شیلومیکرون فاقد تری گلیسیرید می شود. این باقیمانده ها سپس استرهای کلسترول را از لیپوپروتئین های با چگالی بالا می گیرند و ذرات به سرعت توسط کبد جذب می شوند. این سیستم انتقال اسیدهای چرب موجود در مواد غذایی به عنوان سیستم حمل و نقل اگزوژن شناخته می شود.
نیز وجود دارد سیستم حمل و نقل درون زاطراحی شده برای انتقال درون ارگانیک اسیدهای چرب تشکیل شده در خود بدن. لیپیدها از کبد به بافت های محیطی و بالعکس منتقل می شوند و همچنین از انبارهای چربی به اندام های مختلف منتقل می شوند. انتقال لیپیدها از کبد به بافت‌های محیطی شامل اعمال هماهنگ VLDL، لیپوپروتئین با چگالی متوسط (IDL)، لیپوپروتئین با چگالی کم (LDL) و لیپوپروتئین با چگالی بالا (HDL) است. ذرات VLDL مانند شیلومیکرون ها از یک هسته آبگریز بزرگ تشکیل شده توسط تری گلیسریدها و استرهای کلسترول و یک لایه لیپیدی سطحی که عمدتاً از فسفولیپیدها و کلسترول تشکیل شده است.
VLDLدر کبد سنتز می شود و رسوب چربی در بافت های محیطی وظیفه اصلی آنهاست. VLDL پس از ورود به جریان خون در معرض لیپوپروتئین لیپاز قرار می گیرد که تری گلیسیریدها را به اسیدهای چرب آزاد هیدرولیز می کند. اسیدهای چرب آزاد مشتق شده از شیلومیکرون ها یا VLDL می توانند به عنوان منابع انرژی، اجزای ساختاری غشاهای فسفولیپیدی استفاده شوند یا دوباره به تری گلیسیرید تبدیل شده و به این شکل ذخیره شوند. تری گلیسیریدهای شیلومیکرون و VLDL نیز توسط لیپاز کبد هیدرولیز می شوند.
ذرات VLDLبا هیدرولیز تری گلیسیریدها، آنها به باقیمانده های غلیظ تر، کوچکتر از کلسترول و تری گلیسیرید (LRLRs) تبدیل می شوند که توسط گیرنده های لیپوپروتئین کبدی از پلاسما حذف می شوند یا می توانند به LDL تبدیل شوند. LDL حامل اصلی لیپوپروتئین کلسترول است.
بازگشت از بافت های محیطی به کبد اغلب به عنوان انتقال معکوس کلسترول شناخته می شود. ذرات HDL با گرفتن کلسترول از بافت ها و سایر لیپوپروتئین ها و انتقال آن به کبد برای دفع بعدی در این فرآیند نقش دارند. نوع دیگری از انتقال که بین اندام ها وجود دارد، انتقال اسیدهای چرب از انبارهای چربی به اندام ها برای اکسیداسیون است.
اسید چرب، که عمدتاً در نتیجه هیدرولیز تری گلیسیرید بافت چربی به دست می آید ، به پلاسما ترشح می شود و در آنجا با آلبومین ترکیب می شود. اسیدهای چرب متصل به آلبوم در طول یک گرادیان غلظت به بافت‌های متابولیزه منتقل می‌شوند و در آنجا عمدتاً به عنوان منابع انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در طول 20 سال گذشته، فقط چند مورد پژوهشبه موضوع انتقال چربی در دوره پری ناتال اختصاص داده شد (نتایج این مطالعات در این نشریه ارائه نشده است). نیاز آشکار به مطالعه دقیق تر این مشکل وجود دارد.
اسیدهای چرب به عنوان بلوک های ساختمانی استفاده می شوند مواددر ترکیب لیپیدهای دیواره سلولی، به عنوان منابع انرژی، و همچنین "در ذخیره" به شکل تری گلیسیرید، عمدتا در بافت چربی، ذخیره می شوند. برخی از امگا-6 و امگا-3 LCPUFA ها پیش ساز متابولیت های فعال بیولوژیکی هستند که در سیگنال دهی سلولی، تنظیم ژن و سایر سیستم های فعال متابولیک استفاده می شوند.
سوال نقش LCPUFA ARA و DHA در فرآیند رشد و تکامل کودک یکی از مسائل بحرانیدر تحقیقات انجام شده در زمینه تغذیه کودکان در دو دهه گذشته.
لیپیدهایکی از اجزای اصلی غشای سلولی هستند. مقدار قابل توجهی از تحقیقات در زمینه فیزیولوژی چربی به دو اسید چرب - ARA و DHA اختصاص دارد. ARA در ترکیب غشای سلولی تمام ساختارهای بدن انسان یافت می شود. این یک پیش ساز از ایکوزانوئیدهای سری دوم، لکوترین های سری 3 و سایر متابولیت هایی است که در سیستم های سیگنال دهی سلولی و تنظیم ژن نقش دارند. تحقیقات روی DHA اغلب به نقش ساختاری و عملکردی آن در غشای سلولی اشاره می کند.
این اسید چربدر غلظت های بالایی در ماده خاکستری مغز و همچنین در میله ها و مخروط های شبکیه یافت می شود. مطالعات حذف تدریجی اسیدهای چرب امگا 3 از رژیم غذایی حیوانات نشان داده است که LCPUFA های امگا 6 22 کربنی (مثلاً 22:5 n-6) می توانند از نظر ساختاری، اما از نظر عملکردی جایگزین n-3 22:6 شوند. در سطح ناکافی 22:6 n-3 در بافت ها، اختلالات بینایی و شناختی تشخیص داده می شود. نشان داده شده است که تغییرات در محتوای n-3 22:6 در بافت ها بر عملکرد انتقال دهنده عصبی، فعالیت کانال یونی، مسیرهای سیگنالینگ و بیان ژن تأثیر می گذارد.
بازگشت به عنوان بخش "
3. اشکال حمل و نقل لیپیدها در خون: نام، ترکیب، مکان های تشکیل، اهمیت.
حل نشدن یا حلالیت بسیار کم چربی ها در آب، وجود اشکال انتقال ویژه ای را برای انتقال آنها از طریق خون ضروری می کند. عمده این اشکال عبارتند از: شیلومیکرون، لیپوپروتئین با چگالی بسیار کم (VLDL)، لیپوپروتئین با چگالی کم (LDL)، لیپوپروتئین با چگالی بالا (HDL). در طول الکتروفورز، آنها با سرعت های مختلف حرکت می کنند و بر روی الکتروفروگرام ها به ترتیب زیر (از ابتدا) قرار می گیرند: شیلومیکرون ها (XM)، VLDL (pre-β)، LDL (β) و HDL (α-).
لیپوپروتئین ها کوچکترین تشکیلات کروی هستند: مولکول های فسفولیپید به صورت شعاعی با یک قسمت آبدوست به سطح، آبگریز به مرکز قرار دارند. مولکول های پروتئین به طور مشابه در گلبول ها قرار دارند. قسمت مرکزی گلبول توسط تری گلیسریدها و کلسترول اشغال شده است. مجموعه پروتئین ها در لیپوپروتئین های مختلف یکسان نیست. همانطور که از جدول مشخص است، چگالی لیپوپروتئین ها با محتوای پروتئین نسبت مستقیم و با محتوای تری گلیسیرید نسبت معکوس دارد.
شیلومیکرون ها در سلول های مخاط روده، VLDL - در سلول های مخاطی و در سلول های کبدی، HDL - در سلول های کبدی و پلاسمای خون، LDL - در پلاسمای خون تشکیل می شوند.
شیلومیکرون ها و VLDL تری اسیل گلیسریدها، LDL و HDL عمدتاً کلسترول را انتقال می دهند - این از ترکیب لیپوپروتئین ها ناشی می شود.
4. اصل طبقه بندی آنزیم ها.
طبقه بندی:
کلاس اکسیدرودوکتاز - کاتالیز OVR
ترانسفرازها - واکنش های انتقال بین سلولی (A-B + C \u003d A + B-C)
هیدرولازها - واکنش های برش هیدرولیتیک = C-O- و سایر پیوندها
لیازها - واکنش های برش غیر هیدرولیتیک با تشکیل 2 پیوند
ایزومرازها - واکنش های تغییر ساختار هندسی یا فضایی یک مولکول
لیگازها (سینتازها) - واکنش های اتصال 2 مولکول، همراه با هیدرولیز ماکرو ارگ ها.
بلیط 21
1. اکسیداسیون بیولوژیکی: شیمی، انواع، محلی سازی در سلول. اهمیت برای بدن.
2. گلوکونئوژنز: بسترها، رابطه با گلیکولیز (چرخه Corey)، محلی سازی، اهمیت بیولوژیکی. مقررات.
3. ویتامین D: مهمترین منابع ویتامین، فرم کوآنزیم (در صورت شناخته شدن)، فرآیندهایی که منجر به تشکیل فرم فعال می شود. فرآیندهای بیوشیمیایی که در آن شرکت می کند. تغییرات بیوشیمیایی در هیپوویتامینوز
4. آنزیم برش پیوند پپتیدی را در یک مولکول پروتئین کاتالیز می کند. کلاس و زیر کلاس آنزیم را نام ببرید.
پاسخ:
1 ) اکسیداسیون بیولوژیکی - فرآیندی که طی آن سوبستراهای اکسید کننده پروتون ها و الکترون ها را از دست می دهند. اهداکنندگان هیدروژن هستند، حامل های میانی گیرنده دهنده هستند و اکسیژن گیرنده نهایی هیدروژن است.
اکسیداسیون را می توان به سه روش انجام داد: با افزودن اکسیژن به اتم کربن در بستر، با جدا کردن هیدروژن یا از دست دادن یک الکترون. در سلول، اکسیداسیون به شکل انتقال متوالی هیدروژن و الکترون ها از بستر به اکسیژن انجام می شود. اکسیژن نقش یک عامل اکسید کننده را ایفا می کند.
واکنش های اکسیداتیو با آزاد شدن انرژی ادامه می یابد.
کاهش یک اتم اکسیژن در اثر برهمکنش با یک جفت پروتون و الکترون منجر به تشکیل یک مولکول آب می شود. بنابراین، اکسیژن در فرآیند اکسیداسیون بیولوژیکی مصرف می شود. سلول، بافت یا اندامی که در آن بستر اکسید می شود، اکسیژن مصرف می کند. مصرف اکسیژن توسط بافت ها را تنفس بافتی می نامند.
مفاهیم اکسیداسیون بیولوژیکی و تنفس بافتی در مورد اکسیداسیون بیولوژیکی با مشارکت اکسیژن بدون ابهام هستند. این نوع اکسیداسیون را می توان اکسیداسیون هوازی نیز نامید.
همراه با اکسیژن، نقش گیرنده نهایی در زنجیره انتقال هیدروژن را می توان با ترکیباتی ایفا کرد که در این حالت به دی هیدروسابکت ها کاهش می یابند.
اکسیداسیون بیولوژیکی هیدروژن زدایی یک بستر با کمک حامل های هیدروژن میانی و پذیرنده نهایی آن است. اگر اکسیژن به عنوان گیرنده نهایی عمل کند - اکسیداسیون هوازی یا تنفس بافتی، اگر پذیرنده نهایی اکسیژن نباشد - اکسیداسیون بی هوازی.
2) گلوکونئوژنز- سنتز گلوکز از پیش سازهای غیر کربوهیدراتی. پیش سازهای اصلی پیروات و لاکتات، میانی متابولیت های TCA، اسیدهای آمینه گلوکوژنیک (گلوکوپلاستیک) و گلیسرول هستند.
نقطه گره سنتز گلوکز تبدیل پیروات به فسفونول پیروات (PEP) است.
پیرووات توسط پیرووات کربوکسیلاز با هزینه انرژی ATP کربوکسیله می شود، واکنش در میتوکندری انجام می شود.
CH,-CO-COOH + CO, -------------- "NOOS-CH.-CO-COOH
پیرووات ATP ADP + (P) اگزالواستات
سپس دکربوکسیلاسیون فسفریله انجام می شود که توسط فسفونول پیروات کربوکسی کیناز کاتالیز می شود:
HOOC-CH-CO-COOH + GTP --- HC=C-COOH + GDP + COd Oxaloacetate
مسیر بعدی برای تشکیل G-6-P مسیر معکوس گلیکولیز است که توسط همان آنزیم ها کاتالیز می شود، اما در جهت مخالف. تنها استثنا تبدیل فروکتوز-1،6-دی فسفات به فروکتوز-6-فسفات است که توسط فروکتوز دی فسفاتاز کاتالیز می شود.
تعدادی از آمینو اسیدها (آسپارژین، آسپارتیک اسید، تیروزین، فنیل آلانین، ترئونین، والین، متیونین، ایزولوسین، گلوتامین، پرولین، هیستیدین و آرژنین) به روشی به متابولیت TCA - اسید فوماریک تبدیل می شوند و دومی به اگزالواستات سایرین (آلانین، سرین، سیستین و گلیسین) - در پیروات. تا حدی، آسپاراژین و اسید آسپارتیک مستقیماً به اگزالواستات تبدیل می شوند.
گلیسرول در فرآیندهای گلوکونئوژنز در مرحله 3-PHA شرکت دارد، لاکتات به پیروات اکسید می شود. روی انجیر 57 نمودار گلوکونئوژنز است.
گلوکز از روده وارد سلول ها می شود و در آنجا با تشکیل G-6-P تحت فسفوریلاسیون قرار می گیرد. می‌توان آن را به یکی از چهار راه به گلوکز آزاد تبدیل کرد؛ به گلوکز-1-فسفات که در سنتز گلیکوژن استفاده می‌شود؛ در مسیر اصلی که با آزاد شدن انرژی به CO تجزیه می‌شود. ذخیره شده به شکل ATP یا لاکتات؛ برای درگیر شدن در PPP، که در آن سنتز NADP جیوه، که به عنوان منبع هیدروژن برای سنتزهای احیا کننده عمل می کند، و تشکیل ریبوز-5-فسفات، که در سنتز DNA و RNA انجام می شود.
گلوکز به شکل گلیکوژن در کبد، ماهیچه ها و کلیه ها ذخیره می شود. هنگامی که گلیکوژن به دلیل مصرف شدید انرژی یا کمبود کربوهیدرات در رژیم غذایی مصرف می شود، محتوای گلوکز و گلیکوژن را می توان به دلیل سنتز از اجزای غیر کربوهیدراتی متابولیسم دوباره پر کرد. توسط گلوکونئوژنز
3) ویتامین دی -کلسیفرول، فاکتور ضد راشیتیک همراه با غذا (جگر، کره، شیر، روغن ماهی) به شکل پیش سازها می آید. اصلی ترین آن 7-دهیدروکلسترول است که پس از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش در پوست به کوله کلسیفرول (ویتامین D3) تبدیل می شود. ویتامین D3 به کبد منتقل می شود و در موقعیت 25 هیدروکسیله می شود و 25-هیدروکسی کوله کلسیفرول تشکیل می شود. این محصول به کلیه ها منتقل می شود و در آنجا هیدروکسیله می شود و به شکل فعال خود می رسد. ظاهر شکل فعال کوله کلسیفرول در کلیه توسط هورمون پاراتیروئید غدد پاراتیروئید کنترل می شود.
فرم فعال این ویتامین با ورود به مخاط روده با جریان خون باعث تبدیل پروتئین پیش ساز به پروتئین متصل شونده به کلسیم می شود که جذب یون های کلسیم از مجرای روده را تسریع می کند. به طور مشابه، بازجذب کلسیم در لوله های کلیوی تسریع می شود.
کمبود می تواند با کمبود ویتامین D در غذا، قرار گرفتن در معرض نور خورشید ناکافی، بیماری کلیوی و تولید ناکافی هورمون پاراتیروئید رخ دهد.
کمبود ویتامین D باعث کاهش سطح کلسیم و فسفر می شود. بافت استخوانی. در نتیجه - تغییر شکل اسکلت - تسبیح چروکیده، پاهای X شکل، قفسه سینه پرنده. بیماری در کودکان راشیتیسم است.
| " |
از آنجایی که لیپیدها در آب نامحلول هستند، اشکال انتقال ویژه ای برای انتقال آنها از مخاط روده به اندام ها و بافت ها تشکیل می شود: شیلومیکرون ها (XM)، لیپوپروتئین های با چگالی بسیار کم (VLDL)، لیپوپروتئین های چگالی کم (LDL)، لیپوپروتئین های با چگالی بالا (HDL). . به طور مستقیم از مخاط روده کوچک، انتقال چربی های جذب شده و سنتز مجدد به عنوان بخشی از شیلومیکرون ها انجام می شود. XM کمپلکس های پروتئین-لیپیدی با قطر 100 تا 500 نانومتر هستند که به دلیل اندازه نسبتاً بزرگ نمی توانند بلافاصله به داخل خون نفوذ کنند. ابتدا وارد لنف می شوند و در ترکیب آن وارد مجرای لنفاوی قفسه سینه و سپس وارد ورید اجوف فوقانی می شوند و با خون در سراسر بدن حمل می شوند. بنابراین پس از مصرف غذاهای چرب، پلاسمای خون در عرض 2 تا 8 ساعت کدر می شود. ترکیب شیمیایی HM: محتوای کل چربی 97-98٪ است. ترکیب آنها توسط TAG (تا 90٪)، محتوای کلسترول (X)، استرهای آن (EC) و فسفولیپیدها (PL) در کل 7-8٪ است. محتوای پروتئین تثبیت کننده ساختار HM 2-3٪ است. بنابراین، HM یک شکل حمل و نقل "غذا" یا چربی اگزوژن است. در مویرگ ها بدن های مختلفو بافت ها (چربی، کبد، ریه ها و غیره) حاوی لیپوپروتئین لیپاز (LP-lipase) هستند که TAG شیلومیکرون ها را به گلیسرول و اسیدهای چرب تجزیه می کند. در این صورت، پلاسمای خون شفاف می شود، یعنی. دیگر ابری نیست، به همین دلیل است که LP-lipase "عامل پاکسازی" نامیده می شود. این توسط هپارین فعال می شود که توسط ماست سل های بافت همبند در پاسخ به هیپرلیپیدمی تولید می شود. محصولات برش TAG در سلولهای چربی منتشر می‌شوند و در آنجا رسوب می‌کنند یا وارد بافت‌های دیگر می‌شوند تا هزینه‌های انرژی را پوشش دهند. در انبارهای چربی، از آنجایی که بدن به انرژی نیاز دارد، TAG به گلیسرول و اسیدهای چرب تجزیه می شود که در ترکیب با آلبومین های خون به سلول های محیطی اندام ها و بافت ها منتقل می شود.
HM های باقیمانده (یعنی باقیمانده پس از جدا شدن TAG) وارد سلول های کبدی می شوند و توسط آنها برای ساخت سایر اشکال انتقال لیپیدها استفاده می شود: VLDL، LDL، HDL. ترکیب آنها با اسیدهای چرب TAG، فسفولیپیدها، کلسترول، استرهای کلسترول، لیپیدهای حاوی اسفنگوزین سنتز شده در کبد "de novo" تکمیل می شود. اندازه HM و ترکیب شیمیایی آنها با حرکت در امتداد بستر عروقی تغییر می کند. CM ها کمترین چگالی را در مقایسه با سایر لیپوپروتئین ها (0.94) و بزرگترین اندازه ها (قطر آنها ~ 100 نانومتر) دارند. هرچه چگالی ذرات LP بیشتر باشد، اندازه آنها کوچکتر است. قطر HDL کوچکترین است (10 - 15 نانومتر) و چگالی آن در محدوده 1.063 - 1.21 در نوسان است.
VLDL در کبد تشکیل می شود، حاوی 55٪ TAG در ترکیب خود است، بنابراین آنها به عنوان یک شکل انتقال چربی درون زا در نظر گرفته می شوند. VLDLP TAG را از سلولهای کبد به سلولهای قلب، ماهیچه‌های اسکلتی، ریه‌ها و سایر اندام‌ها منتقل می‌کند، که در سطح آنها آنزیم LP - لیپاز وجود دارد.
LP - لیپاز VLDL TAG را به گلیسرول و اسیدهای چرب تجزیه می کند و VLDL را به LDL (VLDL - TAG = LDL) تبدیل می کند. LDL همچنین می تواند "de novo" در سلول های کبدی سنتز شود. کلسترول در ترکیب آنها غالب است (50٪)، عملکرد آنها انتقال کلسترول و فسفولیپیدها به سلول های محیطی اندام ها و بافت ها است که گیرنده های خاصی برای LDL در سطح خود دارند. کلسترول و فسفولیپیدهای انتقال یافته توسط LDL برای ساختن ساختارهای غشایی در سلول های محیطی استفاده می شوند. LDL که توسط سلول های مختلف جذب می شود، اطلاعاتی در مورد محتوای کلسترول در خون دارد و میزان سنتز آن را در سلول ها تعیین می کند. HDL عمدتاً در سلول های کبدی سنتز می شود. اینها پایدارترین اشکال لیپوپروتئین ها، tk هستند. حاوی 50% پروتئین آنها با محتوای بالای فسفولیپیدها (~20٪) و محتوای کم TAG (~3٪) مشخص می شوند. HDL (جدول شماره 1 را ببینید) توسط سلول های کبدی به شکل دیسک های مسطح سنتز می شوند. آنها با گردش در خون، کلسترول اضافی را از سلول های مختلف، دیواره عروق جذب می کنند و با بازگشت به کبد، شکل کروی پیدا می کنند. سپس. عملکرد بیولوژیکی اصلی HDL انتقال کلسترول از سلول های محیطی به کبد است. در کبد، کلسترول اضافی به اسیدهای صفراوی تبدیل می شود.
جدول شماره 1. ترکیب شیمیایی لیپوپروتئین های انتقال (%).