lipīdu transports. Kompleksie lipīdi un steroīdi
Lipīdu transporta formas
Asins lipīdu transportēšana un vielmaiņas transformācijas
Tikko sintezētie TAG, fosfolipīdi un citi absorbētie lipīdi atstāj zarnu gļotādas šūnas, vispirms nonākot limfā un ar limfas plūsmu asinīs. Sakarā ar to, ka lielākā daļa lipīdu ūdens vidē nešķīst, to transportēšana limfā un pēc tam asins plazmā tiek veikta kombinācijā ar olbaltumvielām.
Taukskābes asinīs ir saistītas ar albumīnu, un citi lipīdi tiek transportēti kā daļa no īpašām daļiņām - lipoproteīni .
Izvēlēto veidu lipoproteīnu daļiņu elektronmikroskopija parādīja, ka tās ir sfēriskas daļiņas, kuru diametrs samazinās, palielinoties blīvumam (1. tabula). Lipoproteīni sastāv no kodola, kas ietver hidrofobus lipīdus - triacilglicerīdus, holesterīna esterus utt., savukārt ārējā daļa, saskarē ar asins plazmu satur amfifilu lipīdi: fosfolipīdi, brīvais holesterīns. Olbaltumvielas Sastāvdaļas (apoproteīni) ar to hidrofobajām zonām atrodas lipoproteīnu daļiņu iekšējā daļā, un hidrofils - galvenokārt uz virsmas.
1. tabula. Lipoproteīnu raksturojums.
| Īpašības | VLDL | LPPP | ZBL | ABL |
|
| Blīvums g/l | < 0,95 | ||||
| Diametrs, nm | |||||
| Elektroforētiskā mobilitāte | Palieciet sākumā | Peldošs β | |||
| Izglītības vieta | Tievās zarnas | VLDL katabolisms | VLDL katabolisms caur LPPP | Aknas, tievās zarnas, HM un VLDL katabolisms |
|
| galvenā funkcija | Eksogēnu TG transportēšana | Endogēnā TG transportēšana | ZBL prekursors | Holesterīna transportēšana | apgrieztā holesterīna transportēšana |
| Sastāvs: |
|||||
| Holesterīns | |||||
| Fosfolipīdi | |||||
| Apoproteīni | A, B-48, C, E | B-100, S, E | B-100, E | A, C, E |
|
Lipoproteīnu daļiņas - lielmolekulārie kompleksi, kuru iekšējā daļa satur neitrālus lipīdus (TAG un holesterīna esteri), bet virsmas slāni veido fosfolipīdi un specifiski lipīdu transporta proteīni, ko sauc par apolipoproteīniem.
Lipoproteīnus klasificē, pamatojoties uz to mobilitāti elektriskajā laukā (elektroforēzes laikā). Elektroforēzes laikā lipoproteīni tiek sadalīti frakcijās, no kurām viena paliek sākumā (hilomikroni), pārējās migrē uz globulīna zonām - β-LP, pre-β-LP, α-LP.
Pēc hidratācijas apvalka izmēra tos parasti iedala 5 klasēs: hilomikroni, VLDL, LPP, ZBL, ABL.
Saskaņā ar elektroforētisko mobilitāti VLDL atbilst pre-β-LP, ZBL - β-LP, ABL - α-LP, un HM paliek sākumā.
Apoproteīni ir lipoproteīnu apvalka proteīni, kas nav kovalenti saistīti ar fosfolipīdiem un holesterīnu. Apoproteīni uztur lipoproteīnu strukturālo integritāti, piedalās apmaiņas procesos starp lipoproteīniem un ir atbildīgi par lipoproteīnu mijiedarbību ar to receptoriem.
ApoLP veicina LP micellu veidošanos hepatocītu endoplazmatiskajā retikulumā, kalpo kā ligandi specifiskiem receptoriem uz šūnu plazmas membrānas virsmas un kofaktoriem (aktivatoriem un inhibitoriem) lipolīzes un LP metabolisma procesam asinsvadu gultnē.
Iegūtie hilomikroni vispirms tiek izdalīti limfātiskajos kapilāros. Pēc tam pa limfātisko sistēmu kuģiem ar limfas plūsmu, tie nonāk asinīs. laukumā asinīs mainās hilomikronu apoproteīnu sastāvs, mainoties ar cita veida lipoproteīnu daļiņām (vai augsta blīvuma olbaltumvielas - ABL) . Jo īpaši uz chi lomikroni saņem apoproteīnu C, kas vēlāk ir nepieciešams, lai aktivizētu to lipolīzi.
Hilomikronu transformāciju asins plazmā nosaka galvenokārt fermenta darbība - lipoproteīnu lipāze (LPL) . Šis enzīms pieder lipāžu saimei. Tas tiek sintezēts muskuļu un taukaudu šūnās, bet darbojas uz endotēlija šūnu ārējās virsmas, jūs izklāj kuģu sienas no iekšpuses. LPL katalizē reakcijutriacilglicerīdu hidrolīze hilomikronu sastāvā ar pārslu taukskābju radikāļu samazināšana 1. un 3. pozīcijā, kā arī 1. pozīcijā fosfolipīdos. 2-monoacilglicerīdi, kas veidojas triacilglicerīdu šķelšanās gadījumā, pēc tam spontāni izomerizējas, pārvēršoties par 1- vai 3-monoacilglicerīdiem un tiek tālāk šķelti, piedaloties tam pašam LPL līdz glicerīnam un taukskābēm. Tas notiek, līdz triacilglicerīdu daudzums lipoproteīnu daļiņu sastāvā samazinās līdz 20% no sākotnējā satura.
Taukskābes, kas izdalās gremošanas procesā daudzas ir saistītas ar asins plazmas albumīns un tādā a pinums tiek transportēts uz orgānu un audu šūnām. Šūnas uzsūc taukskābes un izmanto tās kā enerģiju fosilais kurināmais vai celtniecības materiāls(pašu lipīdu sintēze šūnās). Galvenie taukskābju patērētāji ir taukaudi un muskuļu audi.
LPL, hilomikronu darbības rezultātā tiek iznīcinātas, un šo daļiņu fragmenti nonāk aknās, kur tās tiek galīgi iznīcinātas. Aknās tiek sašķeltas gan hilomikronu proteīna komponents (līdz aminoskābēm), gan nesadalītie vai daļēji sadalītie triacilglicerīdi un citi lipīdi. Šajā procesā tiek iesaistīta aknu lipāze un citi enzīmi.
Tajā pašā laikā aknas intensīvi attīstāslipīdu sintēze no oriģinālajiem substrātiem (etiķskābe, glicerīns, taukskābes utt.). Jaunsintezēto lipīdu transportēšanu no aknām uz asinīm un no turienes uz orgāniem un audiem veic divi citi lipoproteīnu veidi. putni, kas veidojas aknās - lipoproteīnu līmenis ir ļoti zems blīvums (VLDL) un augsta blīvuma lipoproteīni (ABL) . Šo daļiņu izkārtojuma principi ir līdzīgi hilomikronu principiem. Atšķirība ir tāda, ka VLDL un vēl vairāk ABL ir mazāki par chilomikroniem. Proteīna komponenta īpatsvars to sastāvā ir lielāks (attiecīgi 10,4 un 48,8% no daļiņas masas), un triacilglicerīdu saturs ir mazāks (attiecīgi 31,4 un 1,8% no masas). Tā rezultātā VLDL un ABL blīvums ir lielāks nekā hilomikronu blīvums.
Galvenā lipīdu sastāvdaļa VLDL ir triacilglicerīdi. Tomēr atšķirībā no hilomikroniem šie triacilglicerīdi tiek sintezēti aknu šūnās. Tāpēc tos sauc par endogēniem, savukārt hilomikronu sastāvā tos sauc par eksogēniem (notiek ar pārtiku). VLDL sek tiek transportēti no aknām asinīs. Tur lipīdi atrodami viņu sastāvs, tāpat kā hilomikronu gadījumā, iziet LPL šķelšanos. Atbrīvots taukains skābes nonāk orgānu un audu šūnās.
Jāņem vērā, ka LPL līmenis muskuļos un taukaudos svārstās tā, lai nodrošinātu maksimālu taukskābju piegādi taukaudu šūnām to nogulsnēšanai pēc ēdienreizēm, savukārt laika posmā starp ēdienreizēm muskuļu audu šūnām uzturēt. to funkcijas. Tajā pašā laikā taukaudos galvenais faktors, kas palielina katalītiski aktīvo vielu sintēzi LPL ir insulīns. Tāpēc hiperinsulinēmija kas veicina pārtikas gremošanas produktu uzsūkšanās periodu, tiks papildināts ar palielinātu triacilglicerīdu šķelšanās produktu uzņemšanu no hilomikroniem un VLDL taukaudos uzglabāšanai.
Galvenais ZBL veidošanās ceļš- VLDLP lipolīze ar LPL. Tas notiek tieši asinsritē. Šīs reakcijas laikā veidojas vairāki starpprodukti. kanāli vai daļiņas, kas satur dažādu daudzumu triju cilglicerīdi. Tie ir kopīgi nosaukti lipoproteīns Vidēja blīvuma Ines (LPP) . Tālākais liktenis LPPP var salocīt divos veidos: tie vai nu nokļūst aknās no asinsrites, vai tiek pakļauti turpmākām transformācijām (to mehānisms nav labi saprotams), pārvēršoties par ZBL.
Kodola galvenā lipīdu sastāvdaļa ZBL ir holesterīna esteri. ZBL ir galvenais līdzeklis holesterīna nogādāšanai orgānu un audu šūnās (attēls). Pirmkārt, ZBL daļiņa mijiedarbojas ar vienu no 15 000 receptoriem, kas ir specifiski šiem lipoproteīniem uz šūnas virsmas. Nākamajā posmā ar receptoru saistītā ZBL daļiņa tiek absorbēta šūnā. Izveidotajās endosomās lipoproteīni tiek atdalīti no receptoriem.
Pēc tam ZBL iekļūst lizosomās, kur tas sadalāssatricināt. Rodas lizosomāsef un rovholesterīna hidrolīze, iekļauts ZBL . Rezultātā veidojas brīvais holesterīns vai tā oksidētās formas. Brīvo holesterīnu izmanto dažādiem mērķiem: dzīvo kā šūnu membrānu strukturāla sastāvdaļa, steroīdo hormonu un žultsskābju sintēzes substrāts. Pro tās oksidatīvās transformācijas kanāliem ir regulējošs vērpes ietekme uz ķermeni.
Kontroles mehānismi koordinē lietošanu intra- un ekstracelulāri holesterīna avoti. Kad pietiek precīzu ZBL daudzumu, zīdītāju šūnas galvenokārt izmanto ZBL kā holesterīna avotu caur receptoriem. Šobrīd holesterīna sintēzes intracelulārā sistēma ir it kā rezervē, nedarbojas ar pilnu jaudu.
Svarīga loma lipoproteīnu mērķtiecīgā piegādē uz Viņu metabolisma ceļš pieder apoproteīniem. Viņi izpūst lipoproteīnu mijiedarbību ar fermentiem un šūnu virsmas receptoriem.
Holesterīna apgrieztā transportēšana no perifērajiem audiem uz aknām caur ABL. Šīs lipoproteīnu daļiņas noņem lieko brīvu rificēts) holesterīns no šūnu virsmas.
ABL - šī ir vesela lipoproteīnu daļiņu klase, kas rudzi būtiski atšķiras viens no otra lipīdu un apoproteīnu sastāvs, izmērs un funkcija. Tiek veidoti ABL aknās. No turienes tie tiek izdalīti asinsritē "nē nobriedis" forma, t.i., tiem ir diska forma. Šī forma ir saistīta ar to, ka tajos nav neitrālu lipīdu kodola. dov. Fosfoss ir to galvenā lipīdu sastāvdaļa. pids.
Brīvā holesterīna pārnešana no šūnām uz ABL jo atšķiras tā koncentrācija uz šūnu membrānu un lipoproteīnu daļiņu virsmas. Tāpēc tas turpinās, līdz tiek izlīdzināta holesterīna koncentrācija starp donoru (membrānas virsmu) un akceptoru (ABL). Koncentrācijas gradienta saglabāšanu nodrošina pastāvīga brīvā holesterīna pārvēršana par ABL , holesterīna esteros. Šī reakcija katjonu katalizē ferments lecitīns-holesterolacnltrans ferase (LHAT) . Iegūtie holesterīna esteri ir pilnīgi hidrofobi savienojumi. (atšķirībā no brīvā holesterīna, kam ir hidroksilgrupa, kas padara to hidrofilu). Pamatojoties uz Hidrofobitātes dēļ holesterīna esteri zaudē spēju izkliedēties un nevar atgriezties šūnā. Daļiņu iekšpusē tie veido hidrofobu kodolu, kura dēļ ABL iegūst sfērisku formu. Šajā formā ABL ar asins plūsmu nonāk aknās, kur tie tiek iznīcināti.
Atbrīvotie holesterīna esteri kalpo kā sākotnējais substrāts žultsskābju veidošanai.
Lipoproteīniem ir galvenā loma lipīdu transportēšanā un metabolismā. .
Lipoproteīni- sfēriskas struktūras, kas veidojas holesterīna, holesterīna esteru un taukskābju triglicerīdu kombinācijas dēļ. Tie veido serdi, ko ieskauj 2 nm biezs apvalks. Korpusa sastāvā ietilpst fosfolipīdu molekulas, neesterificēts holesterīns un specifiski proteīni – apoproteīni, kas vienmēr atrodas uz lipoproteīnu virsmas. Tagad ir 5 apoproteīnu klases - A, B, C, D, E.
Apoproteīnu funkcijas:
Veicināt ECS un TG likvidēšanu
Regulē lipīdu reakcijas ar fermentiem
Saistīt lipoproteīnus ar šūnu receptoriem
Nosakiet zāļu funkcionālās īpašības.
Visi lipoproteīni ir sadalīti četrās klasēs, kas atšķiras pēc kodola sastāva, apoproteīnu veida un funkcijām. Jo lielāks olbaltumvielu saturs LP un mazāks triglicerīdu saturs, jo mazāks ir LP daļiņu izmērs un lielāks to blīvums.
Veidojas tievās zarnas sieniņā hilomikroni- lielas sfēriskas daļiņas, 90 % sastāv no triglicerīdiem. Hilomikronu funkcija ir uztura holesterīna un taukskābju transportēšana no zarnām uz perifērajiem audiem (skeleta muskuļiem, miokardu, taukaudiem, kur tos izmanto kā enerģijas substrātu) un aknām. Hilomikronu proteīna apvalks ietver apoproteīnu B-48. Apoproteīns B-48 tiek sintezēts tikai zarnu šūnās. Ja tā nav, hilomikroni neveidojas. Hilomikroni iekļūst asinīs caur zarnu limfātisko sistēmu caur krūšu kurvja limfātisko kanālu. Asinīs hilomikroni mijiedarbojas ar ABL un iegūst no tiem apo C-II un apo E, Formēšana nobriedis veidlapas. Olbaltumvielas apo C-II ir enzīma lipoproteīna lipāzes aktivators, apoE proteīns ir nepieciešams, lai no asinīm noņemtu atlikušos hilomikronus.
VLDL (ļoti zema blīvuma lipoproteīni). Sastāv no 60% tauku un 18% fosfolipīdu. Olbaltumvielu un holesterīna līmenis ir aptuveni vienāds.
VLDL metabolisms
1. Primārie VLDL veidojas aknās no uztura taukiem, kas tiek piegādāti ar hilomikroniem, un no glikozes no jauna sintezētiem taukiem. Satur tikai apoB-100;
2. Asinīs primārais VLDL mijiedarbojas ar ABL un iegūst no tiem apoC-II un apoE, veidojot nobriedušas formas.
3. Uz kapilārā endotēlija nobriedušie VLDL tiek pakļauti lipoproteīna lipāzes iedarbībai, veidojot brīvās taukskābes. Taukskābes pārvietojas orgāna šūnās vai paliek asins plazmā un kopā ar albumīnu tiek pārnestas ar asinīm uz citiem audiem.
4. Atlikušais VLDL (saukts arī par vidēja blīvuma lipoproteīnu, LDLP)
ZBL (zema blīvuma lipoproteīns) ir aterogēnākie
ir galvenais holesterīna transportēšanas veids. Tie satur apmēram 6% TG, maksimālo holesterīna daudzumu (50%) un 22% olbaltumvielu.
ZBL daļiņa kā proteīna komponents satur vienu apolipoproteīna B-100 (apoB-100) molekulu, kas stabilizē daļiņas struktūru un ir ligands ZBL receptoriem. ZBL izmēri svārstās no 18 līdz 26 nm. .
ZBL veidojas no VLDL pēdējās hidrolīzes laikā, ko veic lipoproteīna lipāze un aknu lipāze. Tajā pašā laikā triglicerīdu relatīvais saturs daļiņā ievērojami samazinās, bet holesterīns palielinās. Tādējādi ZBL ir pēdējais posms endogēno (aknās sintezēto) lipīdu apmaiņā organismā. Tie satur holesterīnu organismā, kā arī triglicerīdus, karotinoīdus, E vitamīnu un dažas citas lipofīlas sastāvdaļas.
ZBL holesterīna līmenis korelē ar augstu risku saslimt ar aterosklerozi un tās izpausmēm, piemēram, miokarda infarktu, insultu un ABL. Jāņem vērā, ka mazie ZBL ir aterogēnāki nekā lielāki.
Iedzimta slimības forma ar augstu ZBL līmeni ir iedzimta hiperholesterinēmija vai II tipa hiperlipoproteinēmija.
ZBL uzņemšana šūnās
Ja šūnai nepieciešams holesterīns, tā sintezē ZBL receptorus, kas pēc sintēzes tiek transportēti uz šūnas membrānu. ZBL, kas cirkulē asinīs, saistās ar šiem transmembrānas receptoriem, un šūna to endocitizē. Pēc uzsūkšanās ZBL tiek nogādāts endosomās un pēc tam lizosomās, kur tiek hidrolizēti holesterīna esteri un holesterīns nonāk šūnā.
ABL (augsta blīvuma lipoproteīni) - ražots aknu šūnās. Tie ir mazākie lipoproteīni. - 7-14nm. Tie sastāv no olbaltumvielām (50%), 75% ir apoproteīns A.; 30% ir fosfolipīdi.
Pēc hepatocītu atstāšanas tie ir diskveida, bet, cirkulējot asinīs un absorbējot holesterīnu, pārvēršas sfēriskās struktūrās. ABL funkcija ir noņemt lieko holesterīnu no perifēro audu šūnām. To veicina aknu enzīms – lecitīna-holesterīna-aciltransferāze, kas atrodas uz ABL virsmas, pateicoties mijiedarbībai ar apaproteīnu A .. Šis enzīms nodrošina holesterīna pārvēršanos tā esteros un translāciju kodolā. Tas ļauj ABL noņemt lieko holesterīnu. Turklāt ABL iekļūst aknās, un liekais holesterīns tiek izvadīts ar žulti.
Asinīs lipoproteīni un hilomikroni ir atrodami ar divām lipāzēm, lipoproteīna lipāzi un ceptu triacilglicerīna lipāzi.
Lipoproteīna lipāze atrodas uz muskuļu un taukaudu kapilāru endotēlija virsmas. Šai lipāzei ir afinitāte pret apoproteīnu-C, un tāpēc tā saistās ar VLDL un hilomikroniem. Kodolā tauki tiek sadalīti līdz taukskābēm, kas nonāk taukaudu šūnās, triglicerīdi tur pārvēršas un uzkrājas rezervē, un muskuļu šūnās, kur tos izmanto kā enerģijas substrātu. Atlikušie hilomikroni zaudē apoproteīnu C un saistās ar ABL.
Aknu triglicerīdu lipāze arī sadala taukus hilomikronos un VLDL, bet tās šķelšanās produktus izmanto miokarda šūnas un skeleta muskuļi. Hilomikroni tiek pārveidoti par hilomikronu paliekām un VLDL par ZBL.
Holesterīna metabolisma uzturēšana notiek automātiski, piedaloties specifiskiem lipoproteīnu receptoriem, kas atrodas uz hepatocītu membrānas. Holesterīna sintēzi hepatocītos nosaka kopējais ZBL un ABL receptoru skaits un slodze. Ar zemu holesterīna līmeni un nelielu receptoru skaitu hepatocītos tiek aktivizēta holesterīna sintēze. Holesterīna-ZBL molekulārā kompleksa mijiedarbība ar normālu ZBL receptoru ekspresiju uz šūnas virsmas izraisa molekulārā kompleksa pinocitozi. Pēc pinocitozes komplekss tiek iekļauts lizosomās, kur izdalās brīvais holesterīns. Brīvā holesterīna koncentrācijas palielināšanās šūnā samazina intracelulārā holesterīna sintēzes galvenā enzīma, hidroksimetilglutaril-koenzīma A-reduktāzes, aktivitāti. Ar vecumu šis receptoru mehānisms tiek ierobežots, un palielināta holesterīna uzņemšana netiek saistīta ar tā sintēzes ierobežojumiem aknās. Turklāt aterogēnos apstākļos hepatocīti pāriet uz jauns tips holesterīna izvadīšana: hepatocītos tiek aktivizēta apoproteīna B sintēze un pastiprināta VLDL veidošanās un izdalīšanās.
Tādējādi lielāko daļu aterogēno lipoproteīnu veido, metabolizē un izvada no organisma aknas, tāpēc šo daļiņu apmaiņas regulēšanas traucējumi aknās ir atbildīgi par aterosklerozes attīstību.
Aterosklerozes pamats holesterīna metabolisma pārkāpums un aterogēno lipoproteīnu (ZBL, VLDL) pārsvars ). Tagad ir pierādīts, ka aterosklerozes sākuma līnija ir lipoproteīnu oksidatīvā modifikācija, kas saistīta ar ilgstošu nelīdzsvarotību organismā starp pro- un antioksidantiem. Īpaši jutīgi pret ZBL oksidatīvo modifikāciju, jo tie satur daudz linolskābes.
Izrādījās, ka lipoproteīniem ir sava aizsardzība pret oksidatīvo stresu ά-TF, β-karotīna un citu molekulu veidā, kuru kopējais saturs lipoproteīnā sasniedz 14 nM/mg proteīna. Bet pat normālā ZBL tika konstatēts augsts hidroperoksīdu saturs. Spēja oksidēt ZBL palielinās, kad tie nonāk asinsvadu intimā.
Turklāt endotēlija bojājumi ir svarīgs aterosklerozes asinsvadu slimības faktors. Endotēlija bojājumi veicina ZBL iekļūšanu asinsvadu sieniņās . Endotēlijs parasti ir visvairāk bojāts galvenajos asinsvados paaugstinātas mehāniskās slodzes apstākļos. ZBL tiek nosūtīti uz bojātajām vietām, piegādājot enerģijas substrātu reģenerācijai, bet šajās zonās tie nonāk saskarē ar brīviem metāliem ar mainīgu valenci, kā rezultātā tie oksidējas. Oksidēts ZBL kļūst toksisks endotēlijam. Papildus hiperlipidēmijai endotēliju ietekmē arī citi faktori: arteriālā hipertensija, hormonālā disfunkcija, izmaiņas asins reoloģijā, smēķēšana un cukura diabēts.
Ateroģenēzes mehānisms
1. Modificēta ZBL ietekmē tiek bojāts endotēlijs un mainās monocītu un trombocītu virsmas īpašības, kas palielina to adhezivitāti.
2. Oksidētajam ZBL ir ķīmiski pievilcīgas īpašības.
3. Pēc fiksācijas uz endotēlija monocīts migrē starp endotēlija šūnām uz subendotēlija slāni un pārvēršas par makrofāgu, kas, piedaloties īpašiem “tīrāku” receptoriem, sāk uztvert lipīdus. Lipīdu uzņemšanu veic arī nereceptoru ceļi. Tas izraisa putu šūnu veidošanos.
4. Makrofāgi ražo kaitīgas vielas (leikotriēnus, interleikīnus), kas savukārt nelabvēlīgi ietekmē blakus esošās endotēlija šūnas.
5. Aktivizētie makrofāgi ražo vairākus augšanas faktorus, kas mitogēniski iedarbojas uz gludās muskulatūras šūnām un izraisa to migrāciju uz intimu, un stimulē fibroblastu migrāciju, kā arī saistaudu veidošanos.
6. Kad endotēlijs ir bojāts, patogēna iedarbība ir arī trombocītiem, kas, saskaroties ar endotēliju, izraisa šūnu atvilkšanos. Pēc tam trombocīti sāk mijiedarboties ar putu šūnām un saistaudu šūnām. Ir arī iespējams, ka trombocīti agregējas un veido parietālu trombu. Trombocītu aktivācijas laikā izdalītie augšanas faktori izraisa gludo muskuļu šūnu proliferāciju. Proliferējošās šūnas savukārt rada augšanas faktoru, kas izraisa bojājuma progresēšanu.
7. Var rasties endotēlija šūnu ievilkšana, jo tajās uzkrājas holesterīns, zema blīvuma lipoproteīni. Pārmērīgs to saturs pārkāpj šūnu atbilstību. Tāpēc vietās, kas visvairāk pakļautas asins plūsmai (bifurkācijas zonas, asinsvadu izdalījumi), endotēlija šūnu atdalīšanās notiek stingrības dēļ. Arī izmainītās endotēlija šūnas sāk ražot augšanas faktorus, kuru ietekmē veidojas sloksnes un plāksnes.
Plāksnīšu šūnu sastāvs izrādījās līdzīgs hroniska iekaisuma sastāvam, kas rodas artēriju intimā. Pašlaik aterosklerozes bojājumi tiek uzskatīti par asinsvadu sieniņu polietioloģisku reakciju, kas ir līdzīga iekaisumam, kas parādās agrā bērnībā.
Iedzīvotāju masveida epidemioloģiskās aptaujas dažādas valstisļāva identificēt vairākus faktorus, kas ietekmē aterosklerozes biežumu – riska faktorus. Vecuma, dzimuma un ģimenes noslieces nozīme netiek apšaubīta. Starp citiem faktoriem galvenie ir: hiperlipidēmija, arteriālā hipertensija, smēķēšana, cukura diabēts. Pastāv saistība starp aterosklerozes smagumu un dažādu stresa faktoru iedarbību, depresiju, fizisko aktivitāti, aptaukošanos, hiperurikēmiju, stipras kafijas un tējas lietošanu.
Izšķiroša nozīme aterosklerozes rašanās un progresēšanas procesā ir dažādu klašu LP attiecībai: ZBL, VLDL ir aterogēns, bet ABL – antiaterogēns efekts. Vislielākais aterosklerozes attīstības risks vērojams personām ar augstu ZBL un VLDL saturu un zemu – ABL.
Holesterīna normas
Kopējais holesterīna līmenis asinīs - 3,0-6,0 mmol/l.
Normas saturu ZBL holesterīns: priekš vīriešiem- 2,25-4,82 mmol / l, par sievietes- 1,92-4,51 mmol / l.
Normas līmenī ABL holesterīns: priekš vīriešiem- 0,7-1,73 mmol/l, par sievietes- 0,86-2,28 mmol/l
Ateroģenēzes mehānisms
(aterosklerozes aplikuma veidošanās)
Situācijas uzdevumi priekš patstāvīgs darbs studenti
1. uzdevums
Bioķīmiskais asins pētījums pacientam X. parādīja, ka holesterīna aterogēnā koeficienta vērtība ir 5 (norma ≤3). Pēc pacienta stāstītā, pirms kāda laika viņš endokrinoloģijas klīnikā ārstējies no vidēji smagas hipotireozes.
Kontroles jautājumi:
1. Vai pacientam ir augsts aterosklerozes attīstības risks?
2. Kāds ir hiperholesterinēmijas un hipotireozes attiecības mehānisms? Pamato atbildi.
2. uzdevums
Klīnikā nonācis 22 gadus vecs vīrietis ar sūdzībām par sāpēm sirds rajonā. Pacients ziņoja, ka viņam pirms 2 gadiem tika diagnosticēta stenokardija. Pārbaude atklāja aterosklerozes plāksnes subepikarda koronārajās artērijās un lielos smadzeņu asinsvados. Holesterīna saturs asinīs, ZBL un LPPP saturs asins plazmā vairākas reizes pārsniedz normas augšējo robežu. Pacientam tika veikta aknu biopsija, kas atklāja ZBL un ZBL receptoru skaita samazināšanos.
Kontroles jautājumi:
1. Vai iedzimtībai ir nozīme atklātās patoloģijas rašanās un attīstības procesā?
2. Vai pastāv saikne starp ZBL receptoru skaita samazināšanos un hiperholesterēmiju?
3. Kādi ir šīs patoloģijas profilakses pasākumi?
3. uzdevums
Pacients K., 58 gadus vecs, cieš no arteriālās hipertensijas. Pēdējo 1,5 gadu laikā viņa sāka pamanīt ķermeņa svara pieaugumu, kāju vēsumu, ikru muskuļu nejutīgumu un sāpes staigājot un pēc tam miera stāvoklī (galvenokārt naktīs, kā rezultātā tika traucēts miegs) . Pirms 5 mēnešiem labā apakšstilba apakšējā trešdaļā parādījās erozija un pēc tam čūla, nesāpīga un neārstējama. Pastāv pastāvīga paaugstināta (līdz 37,2-37,4 ° C) ķermeņa temperatūra. Ārsta pieņemšanā pacients papildus iepriekšminētajam iesniedza arī sūdzības par sausu muti, slāpēm, palielinātu šķidruma uzņemšanu (4-5 litri dienā), biežu, bagātīgu urinēšanu. Objektīvi: kāju āda ir sausa, bāla, auksta uz tausti. Palpācija nenosaka artēriju pulsāciju popliteālajā dobumā un pēdā. Asins analīzēs paaugstināts holesterīna, fibrinogēna, trombocītu līmenis, GPC 180 mg%
Kontroles jautājumi:
1. Par kādām patoloģijas formām papildus arteriālajai hipertensijai liecina pieejamie klīniskie un laboratoriskie dati? Pamato atbildi.
2. Kas varētu izraisīt šīs patoloģijas formas un kāda ir to saistība?
3. Kādi ir galvenie to attīstības mehānismi, kā arī pacienta simptomi?
4. Vai pastāv patoģenētiska saikne starp Jūsu konstatēto patoloģijas formu pacientam un kāju čūlas attīstību? Ja jā, tad nosauciet un aprakstiet šīs atkarības galvenās saites. Ja nē, tad paskaidrojiet šajā gadījumā čūlas attīstības mehānismu?
4. uzdevums
Pacients M., 46 gadus vecs, pētnieks, sūdzas par atmiņas zudumu, reiboni, sāpēm sirdī, elpas trūkumu slodzes laikā. Uzskata sevi par slimu 3 gadus. Nenodarbojas ar fizisko darbu un fizisko audzināšanu. Daudz smēķē. Viņš ēd labi, ēd daudz gaļas un dzīvnieku taukus, un augļus un dārzeņus - par maz. Objektīvi: vidēja auguma, hiperstēniska. Viņš izskatās daudz vecāks par saviem gadiem. Āda un muskuļi ir ļengans. Sirds robežas ir palielinātas. Toņi ir klusināti. Pulss 86 minūtē, ritmisks. AD 140/90 mm. rt. Art. EKG atklāj koronārās mazspējas pazīmes. Rentgens atklāja aortas arkas paplašināšanos. Asinīs strauji palielinās holesterīna un β-lipoproteīnu saturs. Pacientam tika nozīmēti fizioterapijas vingrinājumi un diēta, kas bagāta ar dārzeņiem un augļiem, ar samazinātu kaloriju saturu un dzīvnieku tauku ierobežojumu. Turklāt ikdienas uzturā ieteicams ieviest vismaz 20 g dabīgas augu eļļas.
Kontroles jautājumi:
1. Kādi ir iespējamie hiperholesterinēmijas cēloņi un sekas šim pacientam?
Pārbaudes uzdevumi kontrolēt studentu galīgo zināšanu līmeni
1. HIPERHOLESTEROLĒMIJA ATTIECAS ŠĀDOS PATOLOĢISKOS APSTĀKĻOS (3):
1. suprahepatiska dzelte
2. ateroskleroze
3. diabēts
4. akūts glomerulonefrīts
5. lipoīdu nefroze
2. IZVĒLĒTIES RISKA FAKTORUS ATEROSKLEROZE RAŽOŠANAI (3)
1. hipotensija
2. hipertensija
3. diabēts
4. cukura diabēts
5. aptaukošanās
3. ATEROMU VEIDOŠANĀ PIEDALĀS ŠĀDI CITOKĪNI (3):
1. interferoni
2. interleikīns-3
3. interleikīns-1
4. audzēja nekrozes faktors-α
5. trombocītu augšanas faktors
4. NORĀDĪT HOLESTERĪNA LĪMENI ASINS PLAZMĀ, ATSTĀDOT TĀ IZPĒJU NO Asinsvadu SIENĀLĀS (A) UN NOKLĀŠANĀS KUĢA INTIMA (B)
1. 4,7 mmol/l
2. 5,2 mmol/l
3. 6,1 mmol/l
5. IZVĒLIES, KĀDA LIPOPROTEĪNU FRAKCIJAS ATTIECĪBA ASINS PLAZMĀ VEICINA ATEROSKLEROTISKO PLAKŠU VEIDOŠANĀS (2):
1. ZBL satura palielināšanās
2. ZBL samazināšana
3. palielināt ABL saturu
4. ABL samazināšana
5. VLDL samazināšana
6. ATTEROSKLROZE KOMPlikāciju IZSKATĪŠANĀS SVARĪGS IR JAUNU VAI “MAĪGO” ATEROSKLEROTISKO PLAKŠU “NESTABILITĀTES” STĀVOKLIS, KAS NOTEIKTAS UZ čaulas PRAPLĀŠANU. TĀ NOVĒRSTS PIE ŠĀDIEM PĀRKĀPUMIEM (3):
1. sāpju sindroms plāksnes plīsuma vietā
2. palielināt asins trombogēno potenciālu
3. parietāla tromba veidošanās
4. asins reoloģisko īpašību pārkāpums sistēmiskajā cirkulācijā
5. lokālu hemodinamikas traucējumu saasināšanās
7. ATEROSKLEROZES PROFILAKSES ZĀĻU IETEKME VAR BŪT SAISTĪTA AR ŠĀDIEM MEHĀNISMIEM (2):
1. Samazināts ZBL līmenis asinīs
2. paaugstināts ZBL līmenis asinīs
3. VLDL satura palielināšanās asinīs
4. ABL līmeņa paaugstināšanās asinīs
5. Samazināts ABL līmenis asinīs
8. LIPOPROTEĪNU MODIFIKĀCIJAS CĒLOŅI IR(2):
1. glikozilēšana
2. lipīdu sadalīšanās triglicerīdu lipāzes ietekmē
3. holesterīna esterifikācija
4. FRO aktivizēšana
5. lipoproteīnu resintēze no ketonķermeņiem un olbaltumvielām
9. "PUTU ŠŪNAS" VEIDOJAS LIPĪDU B (2) AKUMULACIJĀ:
1. makrofāgi
2. limfocīti
3. neitrofīli
4. gludās muskulatūras šūnas
5. endotēlija šūnas
10. MAKROFĀGI ABSORBĒ LIPOPROTEĪNU, PIEDALOTIES (2):
1. ZBL receptors
2. ABL receptors
3. holesterīna receptors
4. VLDL receptors
5. Fosfolipīdu receptors
11. ŠĶIEDRĀZĀS PLĀKSNES GALVENĀS SASTĀVDAĻAS IR (1):
1. fibroblasti
2. eozinofīli
3. bazofīli
4. makrofāgi
12. IZVĒLĒTIES IZMAIŅU SECĪBU ATEROĢĒZES LAIKĀ(1):
1) makrofāgu migrācija uz lipīdu uzkrāšanās fokusu;
2) lipoproteīnu uztveršana ar makrofāgiem, pārveidošana par "putu šūnām"
3) gludās muskulatūras šūnu augšanas un ķīmijtaktisko faktoru atbrīvošanās
4) endotēlija bojājumi un lipoproteīnu uzkrāšanās artēriju intimā
5) kolagēna un elastīna sintēzes aktivizēšana ar gludo muskuļu šūnām
6) šķiedru kapsulas veidošanās ap lipīdu uzkrāšanās fokusu
A — 4,3,1,2,5,6
B — 4,2,3,1,5,6
B — 2,4,5,1,3,6
13. PIRMO REIZI VAR RĀDĪTIES PRIMĀRĀS ATEROSKLEROTISKĀS IZMAIŅAS ARTĒRIJĀS (1. VECUMĀ):
1. līdz 10 gadiem 2. 20–25 gadi 3. 30–35 gadi
4. 40–45 gadi 5. pēc 50 gadiem
14. BIEŽĀKĀS ATEROSKLEROZES SEKAS UN KOMPlikācijas IR (2):
1. artēriju tromboze
2. vēnu tromboze
3. aortas vārstuļa nepietiekamība
5. sirds mazspēja
15. MINIMĀLAIS HOLESTERĪNA ATEROGĒNITĀTES KOEFICIENTA PALIELINĀJUMS, KAS NORĀDA PAR NOZĪMĪGU ATEROSKLEROZES RISKU (1):
1. 1 2. 5 3. 4 4. 3 5. 2
16. IZVĒLIES TROMBOGĒNIJAS TEORIJAI PATIESUS APSTIPRINĀJUMUS (2):
1. Samazināta slāpekļa oksīda ražošana endotēliocītos
2. trombocītu adhezīvās spējas samazināšanās
3. endoteliocītu slāpekļa oksīda ražošanas palielināšanās
4. Trombocītu agregācijas spēju stiprināšana
5. Prostaciklīna I2 ražošanas palielināšanās
Pēc uzsūkšanās zarnu epitēlijā brīvās taukskābes un 2-monoglicerīdi pārveido triglicerīdus un kopā ar fosfolipīdiem un holesterīnu tiek iekļauti hilomikronos. Hilomikroni tiek transportēti ar limfu pa krūšu kanālu augšējā dobajā vēnā, tādējādi nokļūstot vispārējā asinsritē.
Hilomikrona iekšpusē triglicerīdi tiek hidrolizēti ar lipoproteīna lipāzi, kas izraisa taukskābju izdalīšanos uz asins kapilāru virsmas audos. Tas izraisa taukskābju transportēšanu audos un tam sekojošu hilomikronu atlieku veidošanos, kas ir noplicināta ar triglicerīdiem. Šīs atliekas pēc tam uzņem holesterīna esterus no augsta blīvuma lipoproteīniem, un daļiņas ātri uzņem aknas. Šo pārtikas izraisīto taukskābju transportēšanas sistēmu sauc par eksogēnu transporta sistēmu.
Arī pastāv endogēnā transporta sistēma, kas paredzētas pašā organismā izveidoto taukskābju intraorganiskai transportēšanai. Lipīdi tiek transportēti no aknām uz perifērajiem audiem un otrādi, kā arī tiek transportēti no tauku noliktavām uz dažādiem orgāniem. Lipīdu transportēšana no aknām uz perifērajiem audiem ietver VLDL, vidēja blīvuma lipoproteīnu (IDL), zema blīvuma lipoproteīnu (ZBL) un augsta blīvuma lipoproteīnu (ABL) koordinētu darbību. VLDL daļiņas, tāpat kā hilomikroni, sastāv no liela hidrofoba kodola, ko veido triglicerīdi un holesterīna esteri, un virsmas lipīdu slāņa, kas sastāv galvenokārt no fosfolipīdiem un holesterīna.
VLDL sintezēti aknās, un tauku nogulsnēšanās perifērajos audos ir to galvenā funkcija. Pēc iekļūšanas asinsritē VLDL tiek pakļauti lipoproteīna lipāzes iedarbībai, kas triglicerīdus hidrolizē līdz brīvajām taukskābēm. Brīvās taukskābes, kas iegūtas no hilomikroniem vai VLDL, var izmantot kā enerģijas avotus, fosfolipīdu membrānu strukturālās sastāvdaļas vai pārvērst atpakaļ triglicerīdos un uzglabāt šādā formā. Hilomikronu triglicerīdus un VLDL arī hidrolizē aknu lipāze.
Daļiņas VLDL triglicerīdu hidrolīzes rezultātā tie pārvēršas blīvākos, mazākos ar holesterīnu un triglicerīdus bagātos atlikumos (LRLR), kurus no plazmas izvada aknu lipoproteīnu receptori vai var pārvērst par ZBL. ZBL ir galvenie holesterīna lipoproteīnu nesēji.
Atgriešanos no perifērajiem audiem uz aknām bieži sauc par holesterīna reverso transportēšanu. ABL daļiņas ir iesaistītas šajā procesā, uzņemot holesterīnu no audiem un citiem lipoproteīniem un transportējot to uz aknām turpmākai izdalīšanai. Vēl viens transporta veids, kas pastāv starp orgāniem, ir taukskābju pārvietošana no tauku noliktavām uz orgāniem oksidēšanai.
Taukskābju, kas iegūti galvenokārt taukaudu triglicerīdu hidrolīzes rezultātā, tiek izdalīti plazmā, kur tie savienojas ar albumīnu. Ar albumīnu saistītās taukskābes tiek transportētas pa koncentrācijas gradientu uz metabolizējošiem audiem, kur tās galvenokārt izmanto kā enerģijas avotus.
Pēdējo 20 gadu laikā tikai daži pētījumiem tika veltīti lipīdu transporta jautājumam perinatālā periodā (šo pētījumu rezultāti šajā publikācijā nav izklāstīti). Ir skaidrs, ka ir nepieciešams sīkāk izpētīt šo problēmu.
Taukskābes tiek izmantotas kā celtniecības bloki materiālsšūnu sieniņu lipīdu sastāvā, kā enerģijas avoti, kā arī tiek nogulsnēti “rezervē” triglicerīdu veidā, galvenokārt taukaudos. Daži omega-6 un omega-3 LCPUFA ir bioloģiski aktīvo metabolītu prekursori, ko izmanto šūnu signalizācijā, gēnu regulēšanā un citās metaboliski aktīvās sistēmās.
Jautājums par lomu LCPUFA ARA un DHA bērna augšanas un attīstības procesā ir viens no kritiski jautājumi pētījumos, kas veikti bērnu uztura jomā pēdējo divu desmitgažu laikā.
Lipīdi ir viena no galvenajām šūnu membrānu sastāvdaļām. Ievērojams apjoms pētījumu lipīdu fizioloģijas jomā ir veltīts divām taukskābēm – ARA un DHA. ARA ir atrodams visu cilvēka ķermeņa struktūru šūnu membrānu sastāvā; tas ir 2. sērijas eikozanoīdu, 3. sērijas leikotriēnu un citu metabolītu prekursors, kas ir iesaistīti šūnu signalizācijas sistēmās un gēnu regulēšanā. Pētījumi par DHA bieži norāda uz tā strukturālo un funkcionālo lomu šūnu membrānās.
Šis taukskābju lielā koncentrācijā atrodams smadzeņu pelēkajā vielā, kā arī tīklenes stieņos un konusos. Pētījumi par omega-3 taukskābju pakāpenisku izslēgšanu no dzīvnieku uztura ir parādījuši, ka 22 oglekļa omega-6 LCPUFA (piemēram, 22:5 n-6) spēj strukturāli, bet ne funkcionāli aizstāt 22:6 n-3. Pie neadekvāta līmeņa 22:6 n-3 audos tiek konstatēti redzes un kognitīvie traucējumi. Ir pierādīts, ka izmaiņas 22:6 n-3 saturā audos ietekmē neirotransmitera funkciju, jonu kanālu aktivitāti, signalizācijas ceļus un gēnu ekspresiju.
Atgriezties uz sadaļas virsrakstu "
3. Lipīdu transporta formas asinīs: nosaukumi, sastāvs, veidošanās vietas, nozīme.
Tauku nešķīstība vai ļoti zema šķīdība ūdenī rada nepieciešamību pēc īpašām transporta formām to pārnešanai ar asinīm. Galvenās no šīm formām ir: hilomikroni, ļoti zema blīvuma lipoproteīni (VLDL), zema blīvuma lipoproteīni (ZBL), augsta blīvuma lipoproteīni (ABL). Elektroforēzes laikā tie pārvietojas ar dažādu ātrumu un atrodas elektroferogrammās šādā secībā (no sākuma): hilomikroni (XM), VLDL (pre-β), ZBL (β) un ABL (α-).
Lipoproteīni ir mazākie lodveida veidojumi: fosfolipīdu molekulas atrodas radiāli ar hidrofilu daļu uz virsmu, hidrofobas pret centru. Olbaltumvielu molekulas līdzīgi atrodas globulās. Lodītes centrālo daļu aizņem triacilglicerīdi un holesterīns. Olbaltumvielu komplekts dažādos lipoproteīnos nav vienāds. Kā redzams tabulā, lipoproteīnu blīvums ir tieši proporcionāls olbaltumvielu saturam un apgriezti proporcionāls triglicerīdu saturam.
Hilomikroni veidojas zarnu gļotādas šūnās, VLDL - gļotādas šūnās un hepatocītos, ABL - hepatocītos un asins plazmā, ZBL - asins plazmā.
Hilomikroni un VLDL transportē triacilglicerīdus, ZBL un ABL galvenokārt holesterīnu – tas izriet no lipoproteīnu sastāva.
4. Fermentu klasifikācijas princips.
Klasifikācija:
Oksidoreduktāzes klase - katalizē OVR
Transferāzes - starpšūnu pārneses reakcijas (A-B + C \u003d A + B-C)
Hidrolāzes - hidrolītiskās šķelšanās reakcijas =C-O- un citas saites
Liāzes - nehidrolītiskas šķelšanās reakcijas ar 2 saišu veidošanos
Izomerāzes - reakcijas, mainot molekulas ģeometrisko vai telpisko struktūru
Ligāzes (sintetāzes) - 2 molekulu savienošanās reakcijas, ko pavada makroergu hidrolīze.
Biļete 21
1. Bioloģiskā oksidācija: ķīmija, veidi, lokalizācija šūnā. Nozīme ķermenim.
2. Glikoneoģenēze: substrāti, saistība ar glikolīzi (Koreja cikls), lokalizācija, bioloģiskā nozīme. regula.
3. D vitamīns: svarīgākie vitamīna avoti, koenzīma forma (ja zināma), procesi, kas noved pie aktīvās formas veidošanās; bioķīmiskie procesi, kuros tā piedalās; bioķīmiskās izmaiņas hipovitaminozes gadījumā.
4. Enzīms katalizē peptīdu saites šķelšanos proteīna molekulā. Nosauciet fermenta klasi un apakšklasi.
Atbilde:
1 ) Bioloģiskā oksidēšana - process, kura laikā oksidējošie substrāti zaudē protonus un elektronus, t.i. ir ūdeņraža donori, starpnesēji ir akceptori-donori, un skābeklis ir galīgais ūdeņraža akceptors.
Oksidāciju var realizēt 3 veidos: pievienojot skābekli substrāta oglekļa atomam, atdalot ūdeņradi vai zaudējot elektronu. Šūnā oksidēšanās notiek secīgas ūdeņraža un elektronu pārneses veidā no substrāta uz skābekli. Skābeklis spēlē oksidētāja lomu.
Oksidatīvās reakcijas notiek ar enerģijas izdalīšanos.
Skābekļa atoma reducēšanās, mijiedarbojoties ar protonu un elektronu pāri, noved pie ūdens molekulas veidošanās. Tāpēc skābeklis tiek patērēts bioloģiskās oksidācijas procesā. Šūna, audi vai orgāns, kurā substrāts ir oksidēts, patērē skābekli. Skābekļa patēriņu audos sauc par audu elpošanu.
Bioloģiskās oksidācijas un audu elpošanas jēdzieni ir nepārprotami, ja runa ir par bioloģisko oksidāciju ar skābekļa piedalīšanos. Šo oksidācijas veidu var saukt arī par aerobo oksidāciju.
Kopā ar skābekli gala akceptora lomu ūdeņraža pārneses ķēdē var spēlēt savienojumi, kas šajā gadījumā tiek reducēti līdz dihidrosubduktiem.
Bioloģiskā oksidēšana ir substrāta dehidrogenēšana, izmantojot starpposma ūdeņraža nesējus un tā galīgo akceptoru. Ja skābeklis darbojas kā gala akceptors - aerobā oksidācija jeb audu elpošana, ja gala akceptors nav skābeklis - anaerobā oksidācija.
2) Glikoneoģenēze- glikozes sintēze no ne-ogļhidrātu prekursoriem. Galvenie prekursori ir piruvāts un laktāts, starpprodukti ir TCA metabolīti, glikogēnās (glikoplastiskās) aminoskābes un glicerīns.
Glikozes sintēzes mezglpunkts ir piruvāta pārvēršana par fosfoenolpiruvātu (PEP).
Piruvātu karboksilē piruvāta karboksilāze uz ATP enerģijas rēķina, reakcija notiek mitohondrijās.
CH,-CO-COOH + CO, --------------- "NOOS-CH.-CO-COOH
Piruvāta ATP ADP + (P) oksaloacetāts
Pēc tam notiek fosforilējoša dekarboksilēšana, ko katalizē fosfoenolpiruvāta karboksikināze:
HOOC-CH-CO-COOH + GTP --- HC=C-COOH + IKP + COd oksaloacetāts
Tālākais G-6-P veidošanās ceļš ir apgrieztais glikolīzes ceļš, ko katalizē tie paši enzīmi, bet pretējā virzienā. Vienīgais izņēmums ir fruktozes-1,6-difosfāta pārvēršana par fruktozes-6-fosfātu, ko katalizē fruktozes difosfatāze.
Vairākas aminoskābes (asparagīns, asparagīnskābe, tirozīns, fenilalanīns, treonīns, valīns, metionīns, izoleicīns, glutamīns, prolīns, histidīns un arginīns) vienā vai otrā veidā tiek pārveidotas par TCA metabolītu - fumārskābi, bet pēdējais par. oksaloacetāts. Citi (alanīns, serīns, cistīns un glicīns) - piruvātā. Daļēji asparagīns un asparagīnskābe tiek tieši pārvērsti oksaloacetātā.
Glicerīns ir iesaistīts glikoneoģenēzes procesos 3-PHA stadijā, laktāts tiek oksidēts par piruvātu. Uz att. 57 ir glikoneoģenēzes diagramma.
Glikoze šūnās nonāk no zarnām, kur tā tiek fosforilēta, veidojot G-6-P. To var pārvērst vienā no četriem veidiem" par brīvu glikozi; par glikozes-1-fosfātu, ko izmanto glikogēna sintēzē; tas ir iesaistīts galvenajā ceļā, kur sadalās līdz CO, atbrīvojot enerģiju. tiek uzglabāts ATP vai laktāta veidā; iesaistīties PPP, kur notiek NADP Hg sintēze, kas kalpo par ūdeņraža avotu reducējošai sintēzei, un ribozes-5-fosfāta veidošanās, ko izmanto tiek veikta DNS un RNS sintēze.
Glikoze tiek uzglabāta glikogēna veidā, kas nogulsnējas aknās, muskuļos un nierēs. Ja glikogēns tiek patērēts intensīva enerģijas patēriņa vai ogļhidrātu trūkuma dēļ uzturā, glikozes un glikogēna saturs var tikt papildināts, pateicoties sintēzei no vielmaiņas komponentiem, kas nav ogļhidrāti, t.i. glikoneoģenēzes ceļā.
3) D vitamīns - kalciferols, antirahīts faktors. Ar pārtiku (aknām, sviestu, pienu, zivju eļļu) tas nonāk prekursoru veidā. Galvenais no tiem ir 7-dehidroholesterīns, kas pēc UV iedarbības ādā pārvēršas par holekalciferolu (D3 vitamīnu). D3 vitamīns tiek transportēts uz aknām, kur tas tiek hidroksilēts 25. pozīcijā, veidojot 25-hidroksiholekalciferolu. Šis produkts tiek transportēts uz nierēm, kur tas tiek hidroksilēts aktīvajā formā. Holekalciferola aktīvās formas parādīšanos nierēs kontrolē epitēlijķermenīšu parathormons.
Nokļūstot zarnu gļotādā ar asinsriti, vitamīna aktīvā forma izraisa prekursorproteīna pārvēršanos par kalciju saistošu proteīnu, kas paātrina kalcija jonu uzsūkšanos no zarnu lūmena. Tāpat tiek paātrināta kalcija reabsorbcija nieru kanāliņos.
Trūkums var rasties ar D vitamīna deficītu pārtikā, nepietiekamu saules iedarbību, nieru slimībām un nepietiekamu parathormona veidošanos.
D vitamīna deficīts izraisa kalcija un fosfora līmeņa pazemināšanos. kaulu audi. Rezultātā - skeleta deformācija - saraustīts rožukronis, X-veida kājas, putna lāde. Bērnu slimība ir rahīts.
| " |
Tā kā lipīdi ūdenī nešķīst, to pārnešanai no zarnu gļotādas uz orgāniem un audiem veidojas īpašas transporta formas: hilomikroni (XM), ļoti zema blīvuma lipoproteīni (VLDL), zema blīvuma lipoproteīni (ZBL), augsta blīvuma lipoproteīni (ABL) . Uzsūkto un resintezēto lipīdu transportēšana notiek tieši no tievās zarnas gļotādas kā daļa no hilomikroniem. XM ir proteīna-lipīdu kompleksi ar diametru no 100 līdz 500 nm, kas to salīdzinoši lielā izmēra dēļ nevar uzreiz iekļūt asinīs. Pirmkārt, tie nonāk limfā un tā sastāvā nonāk krūšu kurvja limfātiskajā kanālā, pēc tam augšējā dobajā vēnā un tiek pārnesti ar asinīm visā ķermenī. Tāpēc pēc taukainas pārtikas uzņemšanas asins plazma kļūst duļķaina 2 līdz 8 stundu laikā. Ķīmiskais sastāvs HM: Kopējais lipīdu saturs ir 97-98%; to sastāvā dominē TAG (līdz 90%), holesterīna (X), tā esteru (EC) un fosfolipīdu (PL) saturs kopā veido -7-8%. HM struktūru stabilizējošā proteīna saturs ir 2-3%. Tādējādi HM ir "pārtikas" vai eksogēnu tauku transporta veids. kapilāros dažādi ķermeņi un audi (tauki, aknas, plaušas utt.) satur lipoproteīna lipāzi (LP-lipāzi), kas sadala hilomikronu TAG līdz glicerīnam un taukskābēm. Šajā gadījumā asins plazma kļūst dzidra, t.i. pārstāj būt duļķains, tāpēc LP-lipāzi sauc par “attīrīšanas faktoru”. To aktivizē heparīns, ko, reaģējot uz hiperlipidēmiju, ražo saistaudu tuklās šūnas. TAG šķelšanās produkti izkliedējas adipocītos, kur tie tiek nogulsnēti vai nonāk citos audos, lai segtu enerģijas izmaksas. Tauku noliktavās, tā kā organismam nepieciešama enerģija, TAG sadalās līdz glicerīnam un taukskābēm, kuras kopā ar asins albumīniem tiek transportētas uz orgānu un audu perifērajām šūnām.
Atlikušie HM (t.i., kas paliek pēc TAG šķelšanās) iekļūst hepatocītos un tos izmanto, lai veidotu citas lipīdu transporta formas: VLDL, ZBL, ABL. To sastāvs ir papildināts ar TAG taukskābēm, fosfolipīdiem, holesterīnu, holesterīna esteriem, sfingozīnu saturošiem lipīdiem, kas sintezēti aknās "de novo". HM izmērs un ķīmiskais sastāvs mainās, pārvietojoties pa asinsvadu gultni. CM ir viszemākais blīvums salīdzinājumā ar citiem lipoproteīniem (0,94) un lielākie izmēri (to diametrs ir ~ 100 nm). Jo lielāks ir LP daļiņu blīvums, jo mazāks ir to izmērs. ABL diametrs ir mazākais (10-15 nm), un blīvums svārstās diapazonā no 1,063 līdz 1,21.
VLDL veidojas aknās, savā sastāvā satur 55% TAG, tāpēc tiek uzskatīti par endogēno tauku transporta formu. VLDLP transportē TAG no aknu šūnām uz sirds, skeleta muskuļu, plaušu un citu orgānu šūnām, kuru virsmā atrodas enzīms LP – lipāze.
LP – lipāze sadala VLDL TAG līdz glicerīnam un taukskābēm, pārvēršot VLDL par ZBL (VLDL – TAG = ZBL). ZBL var sintezēt arī "de novo" hepatocītos. To sastāvā dominē holesterīns (~ 50%), to funkcija ir holesterīna un fosfolipīdu transportēšana uz orgānu un audu perifērajām šūnām, kuru virsmā ir specifiski ZBL receptori. Holesterīns un fosfolipīdi, ko transportē ar ZBL, tiek izmantoti, lai izveidotu membrānas struktūras perifērajās šūnās. ZBL, ko absorbē dažādas šūnas, satur informāciju par holesterīna saturu asinīs un nosaka tā sintēzes ātrumu šūnās. ABL tiek sintezēts galvenokārt aknu šūnās. Šīs ir visstabilākās lipoproteīnu formas, tk. satur ~50% olbaltumvielu. Tiem raksturīgs augsts fosfolipīdu saturs (~20%) un zems TAG saturs (~3%). ABL (skat. tabulu Nr. 1) hepatocīti sintezē plakanu disku veidā. Cirkulējot asinīs, tie absorbē lieko holesterīnu no dažādām šūnām, asinsvadu sieniņām un, atgriežoties aknās, iegūst sfērisku formu. TAD. , galvenā ABL bioloģiskā funkcija ir holesterīna transportēšana no perifērajām šūnām uz aknām. Aknās lieko holesterīnu pārvērš žultsskābēs.
Tabulas numurs 1. Transporta lipoproteīnu ķīmiskais sastāvs (%).