transport lipidów. Złożone lipidy i steroidy
Formy transportowe lipidów
Transport i przemiany metaboliczne lipidów krwi
Nowo zsyntetyzowane TAG, fosfolipidy i inne wchłonięte lipidy opuszczają komórki błony śluzowej jelit, wchodząc najpierw do limfy, a wraz z nią do krwi. Ze względu na to, że większość lipidów jest nierozpuszczalna w środowisku wodnym, ich transport w limfie, a następnie w osoczu krwi odbywa się w połączeniu z białkami.
Kwasy tłuszczowe we krwi są związane z albuminami, a inne lipidy są transportowane jako część specjalnych cząstek - lipoproteiny .
Mikroskopia elektronowa wybranych typów cząstek lipoprotein wykazała, że są to cząstki kuliste, których średnica maleje wraz ze wzrostem gęstości (tab. 1). Lipoproteiny składają się z rdzenia, który zawiera hydrofobowe lipidy - triacyloglicerydy, estry cholesterolu itp., natomiast część zewnętrzna, w kontakcie z osoczem krwi zawiera amfifil lipidy: fosfolipidy, wolny cholesterol. Białko składniki (apoproteiny) z ich obszarami hydrofobowymi zlokalizowane w wewnętrznej części cząstek lipoprotein, a hydrofilowe – głównie na powierzchni.
Tabela 1. Charakterystyka lipoprotein.
| Nieruchomości | VLDL | LPPP | LDL | HDL |
|
| Gęstość g/l | < 0,95 | ||||
| Średnica, nm | |||||
| Ruchliwość elektroforetyczna | Zostań na starcie | Pływający β | |||
| Miejsce edukacji | Jelito cienkie | katabolizm VLDL | Katabolizm VLDL przez LPPP | Wątroba, jelito cienkie, katabolizm HM i VLDL |
|
| główna funkcja | Transport egzogennej TG | Transport endogennej TG | prekursor LDL | Transport cholesterolu | odwrotny transport cholesterolu |
| Mieszanina: |
|||||
| cholesterol | |||||
| fosfolipidy | |||||
| apoproteiny | A, B-48, C, E | B-100, S, E | B-100, E | A, C, E |
|
Cząsteczki lipoproteinowe - kompleksy makromolekularne, których wewnętrzna część zawiera lipidy obojętne (TAG-y i estry cholesterolu), a warstwę powierzchniową tworzą fosfolipidy i specyficzne białka transportujące lipidy zwane apolipoproteinami.
Lipoproteiny klasyfikuje się na podstawie ich ruchliwości w polu elektrycznym (podczas elektroforezy). Podczas elektroforezy lipoproteiny dzielą się na frakcje, z których jedna pozostaje na starcie (chylomikrony), inne migrują do stref globulinowych - β-LP, pre-β-LP, α-LP.
W zależności od wielkości otoczki hydratacyjnej dzieli się je zwykle na 5 klas: chylomikrony, VLDL, LPP, LDL, HDL.
Zgodnie z ruchliwością elektroforetyczną, VLDL odpowiada pre-β-LP, LDL – β-LP, HDL – α-LP, a HM pozostają na starcie.
apoproteiny są lipoproteinowymi białkami otoczki niekowalencyjnie związanymi z fosfolipidami i cholesterolem. Apoproteiny utrzymują integralność strukturalną lipoprotein, uczestniczą w procesach wymiany między lipoproteinami oraz odpowiadają za interakcję lipoprotein z ich receptorami.
ApoLP sprzyjają powstawaniu miceli LP w retikulum endoplazmatycznym hepatocytów, pełnią rolę ligandów dla specyficznych receptorów na powierzchni błony komórkowej komórek oraz kofaktorów (aktywatorów i inhibitorów) procesu lipolizy i metabolizmu LP w łożysku naczyniowym.
Powstałe chylomikrony są najpierw wydzielane do naczyń limfatycznych. Następnie przez układ limfatyczny naczynia z prądem limfy dostają się do krwi. na placu we krwi skład apoprotein chylomikronów zmienia się w wyniku wymiany z innymi typami cząstek lipoprotein (czy białka o dużej gęstości - HDL) . W szczególności na chi lomikrony otrzymują apoproteinę C, która jest później wymagana do aktywacji ich lipolizy.
Transformacja chylomikronów w osoczu krwi zależy głównie od działania enzymu - lipaza lipoproteinowa (LPL) . Enzym ten należy do rodziny lipaz. Jest syntetyzowana w komórkach tkanki mięśniowej i tłuszczowej, ale działa na zewnętrznej powierzchni komórek śródbłonka, wyściełania ścian naczyń od wewnątrz. LPL katalizuje reakcjęhydroliza triacyloglicerydów w składzie chylomikronów z płatkiem redukcja rodników kwasów tłuszczowych w pozycjach 1 i 3 oraz w pozycji 1 w fosfolipidach. Powstałe w wyniku rozszczepienia triacyloglicerydów 2-monoacyloglicerydy następnie samoistnie izomeryzują, przekształcając się w 1- lub 3-monoacyloglicerydy i ulegają dalszemu rozszczepieniu z udziałem tych samych LPL do glicerolu i kwasu tłuszczowego. Dzieje się tak, dopóki ilość triacyloglicerydów w składzie cząstek lipoprotein nie spadnie do 20% pierwotnej zawartości.
Kwasy tłuszczowe uwalniane podczas trawienia wiele jest związanych z albumina osocza krwi i w takim splotu są transportowane do komórek narządów i tkanek. Komórki wchłaniają kwasy tłuszczowe i wykorzystują je jako energię paliwa kopalne lub materiał budowlany(synteza własnych lipidów w komórkach). Głównymi konsumentami kwasów tłuszczowych są tkanka tłuszczowa i tkanka mięśniowa.
W wyniku działania LPL chylomikrony ulegają zniszczeniu, a fragmenty tych cząstek dostają się do wątroby, gdzie ulegają ostatecznemu zniszczeniu. W wątrobie następuje rozszczepienie zarówno białkowego składnika chylomikronów (na aminokwasy), jak i nierozszczepionych lub częściowo rozszczepionych triacyloglicerydów i innych lipidów. W procesie tym bierze udział lipaza wątrobowa i inne enzymy.
Jednocześnie wątroba intensywnie postępujesynteza lipidów z oryginalnych podłoży (kwas octowy, glicerol, kwasy tłuszczowe itp.). Transport nowo zsyntetyzowanych lipidów z wątroby do krwi, a stamtąd do narządów i tkanek jest realizowany przez dwa inne rodzaje lipoprotein. ptaki, które tworzą się w wątrobie - lipoproteiny są bardzo niskie gęstość (VLDL) oraz lipoproteiny o dużej gęstości (HDL) . Zasady ułożenia tych cząstek są podobne do zasad chylomikronów. Różnica polega na tym, że VLDL i jeszcze więcej HDL są mniejsze niż chylomikrony. Udział składnika białkowego w ich składzie jest wyższy (odpowiednio 10,4 i 48,8% w masie cząstki), a zawartość triacyloglicerydów jest mniejsza (odpowiednio 31,4 i 1,8% w masie). W rezultacie gęstość VLDL i HDL jest wyższa niż chylomikronów.
Główny składnik lipidowy VLDL są triacyloglicerydy. Jednak w przeciwieństwie do chylomikronów te triacyloglicerydy są syntetyzowane w komórkach wątroby. Dlatego nazywane są endogennymi, podczas gdy w składzie chylomikronów nazywane są egzogennymi (spożywanymi z pożywieniem). VLDL sek są transportowane z wątroby do krwi. Znajdują się w nich lipidy skład, podobnie jak to było w przypadku chylomikronów, ulegać cięciu LPL. Uwolniony tłuszcz kwasy dostają się do komórek narządów i tkanek.
Należy zauważyć, że poziom LPL w tkance mięśniowej i tłuszczowej waha się w taki sposób, aby zapewnić maksymalny dopływ kwasów tłuszczowych do komórek tkanki tłuszczowej w celu ich odkładania po posiłkach, a w okresie między posiłkami do komórek tkanki mięśniowej w celu utrzymania ich funkcje. Jednocześnie w tkance tłuszczowej jest głównym czynnikiem zwiększającym syntezę substancji aktywnych katalitycznie LPL to insulina. Dlatego hiperinsulinemia który przyczynia się do okresu wchłaniania produktów trawienia pokarmu, będzie towarzyszyć zwiększone pobieranie produktów rozpadu triacyloglicerydów z chylomikronów i VLDL do tkanki tłuszczowej w celu jej magazynowania.
Główny szlak powstawania LDL- Lipoliza VLDLP z LPL. Występuje bezpośrednio w krwioobiegu. Podczas tej reakcji powstaje szereg produktów pośrednich. kanały lub cząstki zawierające różne ilości tria cyloglicerydy. Zostały one nazwane zbiorczo lipoproteina Ines o średniej gęstości (LPP) . Dalszy los LPPP można fałdować na dwa sposoby: albo przedostają się do wątroby z krwioobiegu, albo ulegają dalszym przemianom (ich mechanizm nie jest dobrze poznany), przekształcając się w LDL.
Główny lipidowy składnik jądra LDL są estrami cholesterolu. LDL jest głównym sposobem dostarczania cholesterolu do komórek narządów i tkanek (ryc.). Po pierwsze, cząsteczka LDL oddziałuje z jednym z 15 000 receptorów specyficznych dla tych lipoprotein na powierzchni komórki. W kolejnym etapie związana z receptorem cząsteczka LDL ulega wchłonięciu przez komórkę. W utworzonych endosomach lipoproteiny są odcinane od receptorów.
Następnie LDL wchodzi do lizosomów, gdzie ulega rozkładowichwiać się na nogach. Występuje w lizosomachhydroliza ef i rovcholesterolu, wchodzi w skład LDL . W rezultacie powstaje wolny cholesterol lub jego utlenione formy. Wolny cholesterol jest wykorzystywany do różnych celów:żyje jako składnik strukturalny błon komórkowych, substrat do syntezy hormonów steroidowych i kwasów żółciowych. Zawodowiec kanały jego przemian oksydacyjnych mają regulator efekt skrętu na ciele.
Mechanizmy kontrolne koordynują użycie wewnątrz- i zewnątrzkomórkowe źródła cholesterolu. Kiedy wystarcza dokładnej ilości LDL, komórki ssaków preferencyjnie wykorzystują LDL jako źródło cholesterolu poprzez receptory. W tym czasie wewnątrzkomórkowy system syntezy cholesterolu jest jakby w rezerwie, nie działa z pełną mocą.
Ważną rolę w ukierunkowanym dostarczaniu lipoprotein do Szlak ich metabolizmu należy do apoprotein. Oni cios interakcji lipoprotein z enzymami i receptorami na powierzchni komórki.
Odwrotny transport cholesterolu z tkanek obwodowych do wątroby za pośrednictwem HDL. Te Cząsteczki lipoprotein usuwają nadmiar za darmo oczyszczony) cholesterol z powierzchni komórki.
HDL - to cała klasa cząsteczek lipoprotein, które żyto istotnie różnią się od siebie lipidami i skład, wielkość i funkcja apoprotein. Są utworzone HDL w wątrobie. Stamtąd są wydzielane do krwioobiegu w „nie dojrzałą” formę, tj. mają kształt dysku. Ta forma wynika z braku w nich rdzenia neutralnych lipidów. dow. Fosfos jest ich głównym składnikiem lipidowym. pids.
Transfer wolnego cholesterolu z komórek do HDL ze względu na różnicę jego stężeń na powierzchni błon komórkowych i cząsteczek lipoprotein. Dlatego trwa do momentu wyrównania się stężenia cholesterolu między dawcą (powierzchnią błony) a akceptorem (HDL). Utrzymanie gradientu stężeń zapewnia stała konwersja wolnego cholesterolu do HDL , w estry cholesterolu. Ta reakcja kation jest katalizowany przez enzym lecytyna-cholesterolacnltrans feraż (LHAT) . Otrzymane estry cholesterolu są związkami całkowicie hydrofobowymi. (w przeciwieństwie do wolnego cholesterolu, który ma grupę hydroksylową, która czyni go hydrofilowym). Na mocy Ze względu na swoją hydrofobowość estry cholesterolu tracą zdolność dyfuzji i nie mogą powrócić do komórki. Tworzą wewnątrz cząsteczek hydrofobowy rdzeń, dzięki któremu HDL nabierają kulistego kształtu. W tej postaci HDL wraz z krwią przedostaje się do wątroby, gdzie ulegają zniszczeniu.
Uwolnione estry cholesterolu służą jako wyjściowy substrat do tworzenia kwasów żółciowych.
Lipoproteiny odgrywają kluczową rolę w transporcie i metabolizmie lipidów. .
Lipoproteiny- sferyczne struktury, które powstają w wyniku połączenia cholesterolu, estrów cholesterolu i trójglicerydów kwasów tłuszczowych. Tworzą rdzeń otoczony otoczką o grubości 2 nm. Skład otoczki obejmuje cząsteczki fosfolipidów, niezestryfikowany cholesterol i specyficzne białka - apoproteiny, które zawsze znajdują się na powierzchni lipoprotein. Teraz istnieje 5 klas apoprotein - A, B, C, D, E.
Funkcje apoprotein:
Przyczynić się do rozwiązania ECS i TG
Regulują reakcje lipidów z enzymami
Wiążą lipoproteiny z receptorami komórkowymi
Określ właściwości funkcjonalne leku.
Wszystkie lipoproteiny są podzielone na cztery klasy, które różnią się składem jądra, rodzajem apoprotein i funkcjami. Im wyższa zawartość białka w LP i mniejsza zawartość trójglicerydów, tym mniejszy rozmiar cząstek LP i większa ich gęstość.
Powstaje w ścianie jelita cienkiego chylomikrony- duże cząstki kuliste, 90 % składa się z trójglicerydów. Funkcją chylomikronów jest transport cholesterolu i kwasów tłuszczowych z diety z jelit do tkanek obwodowych (mięśnie szkieletowe, mięsień sercowy, tkanka tłuszczowa, gdzie są wykorzystywane jako substrat energetyczny) i wątroby. Otoczka białkowa chylomikronów zawiera apoproteinę B-48. Apoproteina B-48 jest syntetyzowana tylko w komórkach jelitowych. Pod jego nieobecność chylomikrony nie powstają. Chylomikrony dostają się do krwi przez jelitowy układ limfatyczny przez piersiowy przewód limfatyczny. We krwi chylomikrony wchodzą w interakcję z HDL i pozyskują z nich apo C-II i apo E, formowanie dojrzały formy. Białko apo C-II jest aktywatorem enzymu lipazy lipoproteinowej Białko apoE jest wymagane do usunięcia resztkowych chylomikronów z krwi.
VLDL (lipoproteiny o bardzo małej gęstości). Składa się z 60% tłuszczu i 18% fosfolipidów. Białka i cholesterol są w przybliżeniu równe.
Metabolizm VLDL
1. Pierwotne VLDL powstają w wątrobie z tłuszczów dietetycznych dostarczanych z chylomikronami oraz nowo syntetyzowanych tłuszczów z glukozy. Zawierają tylko apoB-100;
2. We krwi pierwotne VLDL oddziałują z HDL i pozyskują od nich apoC-II i apoE, tworząc dojrzałe formy.
3. Na śródbłonku naczyń włosowatych dojrzałe VLDL są wystawione na działanie lipazy lipoproteinowej z utworzeniem wolnych kwasów tłuszczowych. Kwasy tłuszczowe przemieszczają się do komórek narządu lub pozostają w osoczu krwi iw połączeniu z albuminą przenoszone są z krwią do innych tkanek.
4. Resztkowy VLDL (zwany także lipoproteiną o średniej gęstości, LDLP)
LDL (lipoproteina o niskiej gęstości) są najbardziej aterogenne
są główną formą transportu cholesterolu. Zawierają około 6% TG, maksymalną ilość cholesterolu (50%) i 22% białka.
Cząsteczka LDL zawiera jako składnik białkowy jedną cząsteczkę apolipoproteiny B-100 (apoB-100), która stabilizuje strukturę cząsteczki i jest ligandem dla receptora LDL. Rozmiary LDL wahają się od 18 do 26 nm. .
LDL powstaje z VLDL podczas hydrolizy tego ostatniego przez lipazę lipoproteinową i lipazę wątrobową. Jednocześnie względna zawartość trójglicerydów w cząstce wyraźnie spada, podczas gdy cholesterol wzrasta. Tak więc LDL jest ostatnim etapem wymiany endogennych (syntetyzowanych w wątrobie) lipidów w organizmie. Niosą cholesterol w organizmie, a także trójglicerydy, karotenoidy, witaminę E i niektóre inne składniki lipofilowe.
Poziom cholesterolu LDL koreluje z wysokim ryzykiem rozwoju miażdżycy i jej objawów, takich jak zawał mięśnia sercowego, udar mózgu oraz HDL. Należy zauważyć, że małe LDL są bardziej aterogenne niż większe.
Dziedziczną postacią choroby z wysokim poziomem LDL jest dziedziczna hipercholesterolemia lub hiperlipoproteinemia typu II.
Komórkowy wychwyt LDL
Jeśli komórka potrzebuje cholesterolu, syntetyzuje receptory LDL, które po syntezie są transportowane do błony komórkowej. Krążący we krwi LDL wiąże się z tymi receptorami przezbłonowymi i jest endocytozowany przez komórkę. Po wchłonięciu LDL jest dostarczany do endosomów, a następnie do lizosomów, gdzie estry cholesterolu ulegają hydrolizie, a cholesterol dostaje się do komórki.
HDL (lipoproteiny o dużej gęstości) - wytwarzane w komórkach wątroby. Są to najmniejsze lipoproteiny. – 7-14 nm. Składają się z białek (50%), 75% to apoproteina A.; 30% to fosfolipidy.
Po opuszczeniu hepatocytu mają kształt dysku, ale krążąc we krwi i wchłaniając cholesterol, zamieniają się w struktury kuliste. Funkcją HDL jest usuwanie nadmiaru cholesterolu z komórek tkanek obwodowych. Ułatwia to enzym wątrobowy - lecytynowo-cholesterolowo-acylotransferaza, która dzięki interakcji z apaproteiną A znajduje się na powierzchni HDL. Enzym ten zapewnia przemianę cholesterolu w jego estry i translację do jądra. To właśnie pozwala HDL usuwać nadmiar cholesterolu. Ponadto HDL dostaje się do wątroby, a nadmiar cholesterolu jest wydalany z żółcią.
We krwi lipoproteiny i chylomikrony znajdują się z dwiema lipazami, lipazą lipoproteinową i spieczoną lipazą triacyloglicerolową.
Lipaza lipoproteinowa zlokalizowana jest na powierzchni śródbłonka naczyń włosowatych tkanki mięśniowej i tłuszczowej. Ta lipaza ma powinowactwo do apoproteiny-C i dlatego wiąże się z VLDL i chylomikronami. W jądrze tłuszcze rozkładane są do kwasów tłuszczowych, które dostają się do komórek tkanki tłuszczowej, trójglicerydy są tam przekształcane i gromadzone w rezerwie oraz do komórek mięśniowych, gdzie są wykorzystywane jako substrat energetyczny. Pozostałe chylomikrony tracą apoproteinę C i wiążą się z HDL.
Wątrobowa lipaza triglicerydowa również rozkłada tłuszcze w chylomikronach i VLDL, ale produkty jej rozkładu są wykorzystywane przez komórki mięśnia sercowego i mięśnie szkieletowe. Chylomikrony są przekształcane w pozostałości chylomikronów, a VLDL w LDL.
Utrzymanie metabolizmu cholesterolu odbywa się automatycznie przy udziale specyficznych receptorów lipoproteinowych znajdujących się na błonie hepatocytów. Syntezę cholesterolu w hepatocytach determinuje całkowita liczba i ładunek receptorów dla LDL i HDL. Przy niskim poziomie cholesterolu i niewielkiej liczbie receptorów w hepatocytach aktywowana jest synteza cholesterolu. Oddziaływanie kompleksu molekularnego cholesterol-LDL z prawidłową ekspresją receptora LDL na powierzchni komórki prowadzi do pinocytozy kompleksu molekularnego. Po pinocytozie kompleks jest włączany do lizosomów, gdzie uwalniany jest wolny cholesterol. Wzrost stężenia wolnego cholesterolu w komórce zmniejsza aktywność kluczowego enzymu wewnątrzkomórkowej syntezy cholesterolu, hydroksymetyloglutarylo-koenzymu A-reduktazy. Wraz z wiekiem dochodzi do ograniczenia tego mechanizmu receptorowego, a zwiększonemu spożyciu cholesterolu nie towarzyszy ograniczenie jego syntezy w wątrobie. Ponadto w warunkach aterogennych hepatocyty przełączają się na nowy typ wydalanie cholesterolu: w hepatocytach aktywowana jest synteza apoproteiny B oraz nasilone jest tworzenie i uwalnianie VLDL.
Tak więc główna część aterogennych lipoprotein jest tworzona, metabolizowana i wydalana z organizmu przez wątrobę, dlatego zaburzenia w regulacji wymiany tych cząstek w wątrobie są odpowiedzialne za rozwój miażdżycy.
Podstawa miażdżycy naruszenie metabolizmu cholesterolu i przewaga aterogennych lipoprotein (LDL, VLDL ). Obecnie udowodniono, że początkiem miażdżycy jest oksydacyjna modyfikacja lipoprotein związana z przedłużającym się brakiem równowagi w organizmie między pro- i przeciwutleniaczami. Szczególnie podatne na oksydacyjną modyfikację LDL, ponieważ zawierają dużo kwasu linolowego.
Okazało się, że lipoproteiny mają własną ochronę przed stresem oksydacyjnym w postaci cząsteczek ά-TF, β-karotenu i innych, których łączna zawartość dochodzi do 14 nM/mg białka w lipoproteinie. Ale nawet w normalnym LDL stwierdzono wysoką zawartość wodoronadtlenków. Zdolność do utleniania LDL wzrasta, gdy dostają się one do błony wewnętrznej naczyń.
Ponadto uszkodzenie śródbłonka jest ważnym czynnikiem w miażdżycowej chorobie naczyń. Uszkodzenie śródbłonka sprzyja wnikaniu LDL do ściany naczynia . Śródbłonek jest zwykle najbardziej uszkodzony w głównych naczyniach pod zwiększonym obciążeniem mechanicznym. LDL są wysyłane do uszkodzonych obszarów, dostarczając substrat energetyczny do regeneracji, ale w tych obszarach stykają się z wolnymi metalami o zmiennej wartościowości, powodując ich oksydacyjną modyfikację. Utleniony LDL staje się toksyczny dla śródbłonka. Oprócz hiperlipidemii na śródbłonek wpływają również inne czynniki: nadciśnienie tętnicze, dysfunkcja hormonalna, zmiany reologii krwi, palenie papierosów, cukrzyca.
Mechanizm aterogenezy
1. Pod wpływem modyfikowanego LDL dochodzi do uszkodzenia śródbłonka oraz zmiany właściwości powierzchniowych monocytów i płytek krwi, co zwiększa ich adhezję.
2. Utlenione LDL wykazują właściwości chemotaktyczne.
3. Po utrwaleniu na śródbłonku monocyt migruje między komórkami śródbłonka do warstwy podśródbłonkowej i zamienia się w makrofaga, który przy udziale specjalnych „czystszych” receptorów zaczyna wychwytywać lipidy. Wychwyt lipidów odbywa się również szlakami niereceptorowymi. Powoduje to tworzenie się komórek piankowatych.
4. Makrofagi wytwarzają substancje uszkadzające (leukotrieny, interleukiny), które z kolei niekorzystnie wpływają na sąsiednie komórki śródbłonka.
5. Aktywowane makrofagi wytwarzają kilka czynników wzrostu, które działają mitogennie na komórki mięśni gładkich i powodują ich migrację do błony wewnętrznej oraz stymulują migrację fibroblastów, a także tworzenie tkanki łącznej.
6. Gdy śródbłonek jest uszkodzony, chorobotwórcze działanie mają również płytki krwi, które w kontakcie ze śródbłonkiem powodują cofanie się komórek. Następnie płytki krwi zaczynają wchodzić w interakcje z komórkami piankowatymi i komórkami tkanki łącznej. Możliwe jest również, że płytki krwi agregują się i tworzą skrzeplinę ciemieniową. Czynniki wzrostu uwalniane podczas aktywacji płytek krwi powodują proliferację komórek mięśni gładkich. Namnażające się komórki z kolei wytwarzają czynnik wzrostu, który prowadzi do progresji zmiany.
7. Retrakcja komórek śródbłonka może wystąpić z powodu gromadzenia się w nich cholesterolu, lipoprotein o niskiej gęstości. Nadmierna ich zawartość narusza zgodność komórek. Dlatego w miejscach najbardziej narażonych na przepływ krwi (obszary bifurkacji, wyładowania naczyniowe) następuje rozdzielenie komórek śródbłonka na skutek sztywności. Zmienione komórki śródbłonka zaczynają również wytwarzać czynniki wzrostu, pod wpływem których powstają paski i blaszki.
Skład komórkowy blaszek okazał się zbliżony do składu przewlekłego stanu zapalnego błony wewnętrznej tętnicy. Obecnie zmiany miażdżycowe uznawane są za reakcję polietiologiczną ściany naczynia, podobną do stanu zapalnego, który pojawia się we wczesnym dzieciństwie.
Masowe badania epidemiologiczne ludności różne kraje pozwoliły zidentyfikować szereg czynników wpływających na częstość występowania miażdżycy – czynników ryzyka. Nie kwestionuje się znaczenia wieku, płci i predyspozycji rodzinnych. Wśród innych czynników głównymi są: hiperlipidemia, nadciśnienie tętnicze, palenie tytoniu, cukrzyca. Istnieje związek między ciężkością miażdżycy a ekspozycją na różne czynniki stresogenne, depresją, brakiem aktywności fizycznej, otyłością, hiperurykemią, spożywaniem mocnej kawy i herbaty.
Decydujące znaczenie dla wystąpienia i progresji miażdżycy ma stosunek LP różnych klas: LDL, VLDL mają działanie aterogenne, a HDL - przeciwmiażdżycowe. Największe ryzyko rozwoju miażdżycy obserwuje się u osób z wysoką zawartością LDL i VLDL oraz niską – HDL.
Normy dotyczące cholesterolu
Całkowity poziom cholesterolu we krwi - 3,0-6,0 mmol/l.
Normy zawartość cholesterolu LDL: dla mężczyźni- 2,25-4,82 mmol / l, dla kobiety- 1,92-4,51 mmol / l.
Normy poziom Cholesterol HDL: dla mężczyźni- 0,7-1,73 mmol/l, dla kobiety- 0,86-2,28 mmol/l
Mechanizm aterogenezy
(powstawanie blaszki miażdżycowej)
Zadania sytuacyjne dla niezależna praca studenci
Zadanie 1
Badanie biochemiczne krwi pacjenta X wykazało, że wartość współczynnika aterogenności cholesterolu wynosi 5 (norma ≤3). Według relacji pacjenta, jakiś czas temu był leczony w poradni endokrynologicznej z powodu średnio ciężkiej niedoczynności tarczycy.
Pytania testowe:
1. Czy pacjent jest w grupie wysokiego ryzyka rozwoju miażdżycy?
2. Jaki jest mechanizm związku hipercholesterolemii z niedoczynnością tarczycy? Uzasadnij odpowiedź.
Zadanie 2
22-letni mężczyzna został przyjęty do kliniki z dolegliwościami bólowymi w okolicy serca. Pacjent poinformował, że 2 lata temu zdiagnozowano u niego dusznicę bolesną. Badanie wykazało blaszki miażdżycowe w tętnicach wieńcowych podnasierdziowych i dużych naczyniach mózgowych. Zawartość cholesterolu we krwi, LDL i LPPP w osoczu kilkakrotnie przekracza górną granicę normy. U chorej wykonano biopsję wątroby, która wykazała zmniejszenie liczby receptorów dla LDL i LDL.
Pytania testowe:
1. Czy dziedziczność ma znaczenie w powstawaniu i rozwoju wykrytej patologii?
2. Czy istnieje związek między spadkiem liczby receptorów LDL a hipercholesterolemią?
3. Jakie są środki zapobiegawcze tej patologii?
Zadanie 3
Pacjent K., lat 58, choruje na nadciśnienie tętnicze. W ciągu ostatnich 1,5 roku zaczęła odczuwać wzrost masy ciała, dreszcze w nogach, drętwienie i ból mięśni łydek podczas chodzenia, a następnie spoczynku (głównie w nocy, w wyniku czego jej sen był zakłócany) . 5 miesięcy temu pojawiła się nadżerka w dolnej jednej trzeciej prawej goleni, a następnie owrzodzenie, bezbolesne i niepodlegające leczeniu. Występuje stała podwyższona (do 37,2-37,4°C) temperatura ciała. W trakcie wizyty lekarskiej pacjentka oprócz wyżej wymienionych zgłaszała również suchość w jamie ustnej, pragnienie, zwiększone przyjmowanie płynów (4-5 litrów dziennie), częste obfite oddawanie moczu. Obiektywnie: skóra na nogach jest sucha, blada, zimna w dotyku. Badanie palpacyjne nie określa pulsacji tętnic w dole podkolanowym i na stopie. Badanie krwi podwyższone poziomy cholesterolu, fibrynogenu, płytek krwi, GPC 180 mg%
Pytania testowe:
1. O jakich postaciach patologii, oprócz nadciśnienia tętniczego, świadczą dostępne dane kliniczne i laboratoryjne? Uzasadnij odpowiedź.
2. Co może powodować te formy patologii i jaki jest ich związek?
3. Jakie są główne mechanizmy ich powstawania, a także objawy występujące u pacjentki?
4. Czy istnieje związek patogenetyczny między postacią patologii, którą zidentyfikowałeś u pacjenta, a rozwojem owrzodzenia podudzia? Jeśli tak, to wymień i opisz główne ogniwa tej zależności. Jeśli nie, to wyjaśnij mechanizm powstawania wrzodów w tym przypadku?
Zadanie 4
Pacjent M., lat 46, pracownik naukowy, skarży się na utratę pamięci, zawroty głowy, bóle serca, duszności podczas wysiłku fizycznego. Uważa się za chorego od 3 lat. Nie angażuje się w pracę fizyczną i wychowanie fizyczne. Dużo pali. Dobrze się odżywia, je dużo mięsa i tłuszczów zwierzęcych, a owoców i warzyw - za mało. Obiektywnie: średni wzrost, hipersteniczny. Wygląda na dużo starszego niż jego lata. Skóra i mięśnie są zwiotczałe. Granice serca są powiększone. Tony są stłumione. Puls 86 na minutę, rytmiczny. AD 140/90 mm. rt. Sztuka. EKG ujawnia objawy niewydolności wieńcowej. Zdjęcie rentgenowskie wykazało poszerzenie łuku aorty. Zawartość cholesterolu i β-lipoprotein gwałtownie wzrasta we krwi. Choremu zalecono ćwiczenia fizjoterapeutyczne oraz dietę bogatą w warzywa i owoce, z obniżoną kalorycznością i ograniczeniem tłuszczów zwierzęcych. Ponadto zaleca się wprowadzenie do codziennej diety co najmniej 20 g naturalnego oleju roślinnego.
Pytania testowe:
1. Jakie są prawdopodobne przyczyny i następstwa hipercholesterolemii u tej pacjentki?
Zadania testowe kontrolować końcowy poziom wiedzy uczniów
1. HIPERCHLESTEROLEMIA WYSTĘPUJE W NASTĘPUJĄCYCH STANACH PATOLOGICZNYCH (3):
1. żółtaczka nadwątrobowa
2. miażdżyca
3. cukrzyca
4. ostre kłębuszkowe zapalenie nerek
5. nerczyca lipidowa
2. WYBIERZ CZYNNIKI RYZYKA ROZWOJU miażdżycy tętnic (3)
1. niedociśnienie
2. nadciśnienie
3. cukrzyca
4. moczówka prosta
5. otyłość
3. W TWORZENIU ATEROMÓW UCZESTNICZĄ W TWORZENIU ATEROMÓW (3):
1. interferony
2. interleukina-3
3. interleukina-1
4. czynnik martwicy nowotworu-α
5. czynnik wzrostu płytek krwi
4. WSKAZAĆ POZIOM CHOLESTEROLU W OSOCZU KRWI, ODWZIERAJĄC JEGO WYJŚCIE ZE ŚCIANY NACZYNIOWEJ (A) I ODKŁADANIE SIĘ W BŁOJNIKU NACZYNIOWYM (B)
1. 4,7 mmol/l
2. 5,2 mmol/l
3. 6,1 mmol/l
5. WYBIERZ, JAKI STOSUNEK FRAKCJI LIPOPROTEIN W OSOCZU KRWI Sprzyja powstawaniu blaszek miażdżycowych (2):
1. wzrost zawartości LDL
2. Redukcja LDL
3. zwiększyć zawartość HDL
4. Redukcja HDL
5. Redukcja VLDL
6. W WYSTĄPIENIU POWIKŁAŃ miażdżycy ISTOTNY JEST STAN „NIESTABILNOŚCI” MŁODYCH LUB „MIĘKKICH” blaszek miażdżycowych, predysponowanych do rozerwania łuski. PROWADZI TO DO NASTĘPUJĄCYCH NARUSZEŃ (3):
1. zespół bólowy w miejscu pęknięcia blaszki miażdżycowej
2. zwiększyć potencjał zakrzepowy krwi
3. powstanie skrzepliny ciemieniowej
4. naruszenie właściwości reologicznych krwi w krążeniu ogólnoustrojowym
5. nasilenie miejscowych zaburzeń hemodynamicznych
7. DZIAŁANIE LEKÓW ZAPOBIEGAJĄCYCH miażdżycy może wiązać się z następującymi mechanizmami (2):
1. Obniżony poziom LDL we krwi
2. podwyższony poziom LDL we krwi
3. wzrost zawartości VLDL we krwi
4. wzrost stężenia HDL we krwi
5. Zmniejszony poziom HDL we krwi
8. PRZYCZYNY MODYFIKACJI LIPOPROTEIN SĄ(2):
1. glikozylacja
2. rozpad lipidów pod wpływem lipazy trójglicerydowej
3. estryfikacja cholesterolu
4. Aktywacja FRO
5. resynteza lipoprotein z ciał ketonowych i białek
9. „KOMÓRKI PIANOWANE” POWSTAJĄ, GDY AKUMULACJA LIPIDU B(2):
1. makrofagi
2. limfocyty
3. neutrofile
4. komórki mięśni gładkich
5. komórki śródbłonka
10. MAKROFAGI WCHŁANIAJĄ LIPOPROTEINY Z UDZIAŁEM (2):
1. Receptor dla LDL
2. receptor dla HDL
3. receptor dla cholesterolu
4. receptor dla VLDL
5. Receptor dla fosfolipidów
11. GŁÓWNYMI SKŁADNIKAMI PŁYTKI WŁÓKNISTEJ SĄ(1):
1. fibroblasty
2. eozynofile
3. bazofile
4. makrofagi
12. WYBIERZ KOLEJNOŚĆ ZMIAN PODCZAS ATHEROGENEZY(1):
1) migracja makrofagów do ogniska akumulacji lipidów;
2) wychwyt lipoprotein przez makrofagi, przekształcenie w „komórki piankowate”
3) uwalnianie czynników wzrostu i czynników chemotaktycznych dla komórek mięśni gładkich
4) uszkodzenie śródbłonka i nagromadzenie lipoprotein w błonie wewnętrznej tętnic
5) aktywacja syntezy kolagenu i elastyny przez komórki mięśni gładkich
6) tworzenie włóknistej torebki wokół ogniska gromadzenia się lipidów
A - 4,3,1,2,5,6
B - 4,2,3,1,5,6
B - 2,4,5,1,3,6
13. PIERWOTNE ZMIANY MIADŻYCOWE W TĘTNICACH (PASKI LIPIDOWE) MOGĄ POJAWIĆ SIĘ PO RAZ PIERWSZY W WIEKU (1):
1. do 10 lat 2. 20–25 lat 3. 30–35 lat
4. 40–45 lat 5. po 50. roku życia
14. NAJCZĘSTSZE KONSEKWENCJE I POWIKŁANIA miażdżycy to (2):
1. zakrzepica tętnicza
2. zakrzepica żylna
3. niedomykalność zastawki aortalnej
5. niewydolność serca
15. MINIMALNY WZROST CHOLESTEROLOWEGO WSPÓŁCZYNNIKA ATEROGENNOŚCI WSKAZUJĄCY NA ZNACZĄCE RYZYKO miażdżycy tętnic (1):
1. 1 2. 5 3. 4 4. 3 5. 2
16. WYBIERZ TWIERDZENIA PRAWDZIWE DLA TEORII TROMBOGENICZNEJ (2):
1. Zmniejszona produkcja tlenku azotu przez śródbłonki
2. spadek zdolności adhezyjnej płytek krwi
3. wzrost produkcji tlenku azotu przez endoteliocyty
4. Wzmocnienie zdolności agregacji płytek krwi
5. wzrost produkcji prostacykliny I2
Po wchłonięciu do nabłonka jelitowego wolne kwasy tłuszczowe a 2-monoglicerydy ponownie tworzą trójglicerydy i wraz z fosfolipidami i cholesterolem są włączane do chylomikronów. Chylomikrony są transportowane wraz z limfą przez przewód piersiowy do żyły głównej górnej, dostając się tym samym do krążenia ogólnego.
Wewnątrz chylomikronu triglicerydy są hydrolizowane przez lipazę lipoproteinową, co prowadzi do uwolnienia kwasów tłuszczowych na powierzchni naczyń włosowatych w tkankach. Powoduje to transport kwasów tłuszczowych do tkanek, a następnie tworzenie reszt chylomikronów zubożonych w triglicerydy. Pozostałości te następnie pochłaniają estry cholesterolu z lipoprotein o dużej gęstości, a cząsteczki są szybko wchłaniane przez wątrobę. Ten przenoszony przez żywność system transportu kwasów tłuszczowych jest określany jako egzogenny system transportu.
Istnieje również endogeniczny system transportowy, przeznaczony do wewnątrzorganicznego transportu kwasów tłuszczowych powstałych w samym organizmie. Lipidy są transportowane z wątroby do tkanek obwodowych i odwrotnie, a także z magazynów tłuszczu do różnych narządów. Transport lipidów z wątroby do tkanek obwodowych obejmuje skoordynowane działanie VLDL, lipoprotein o średniej gęstości (IDL), lipoprotein o małej gęstości (LDL) i lipoprotein o dużej gęstości (HDL). Cząsteczki VLDL, podobnie jak chylomikrony, składają się z dużego hydrofobowego rdzenia utworzonego z triglicerydów i estrów cholesterolu oraz powierzchniowej warstwy lipidowej składającej się głównie z fosfolipidów i cholesterolu.
VLDL są syntetyzowane w wątrobie, a ich główną funkcją jest odkładanie się tłuszczu w tkankach obwodowych. Po wejściu do krwioobiegu VLDL są narażone na działanie lipazy lipoproteinowej, która hydrolizuje trójglicerydy do wolnych kwasów tłuszczowych. Wolne kwasy tłuszczowe pochodzące z chylomikronów lub VLDL mogą być wykorzystywane jako źródła energii, elementy strukturalne błon fosfolipidowych lub przekształcane z powrotem w trójglicerydy i przechowywane w tej postaci. Triglicerydy chylomikronów i VLDL są również hydrolizowane przez lipazę wątrobową.
Cząsteczki VLDL w wyniku hydrolizy triglicerydów są one przekształcane w gęstsze, mniejsze reszty bogate w cholesterol i triglicerydy (LRLR), które są usuwane z osocza przez receptory lipoprotein wątrobowych lub mogą być przekształcane w LDL. LDL są głównymi lipoproteinowymi nośnikami cholesterolu.
Powrót z tkanek obwodowych do wątroby jest często określany jako odwrotny transport cholesterolu. Cząsteczki HDL biorą udział w tym procesie, pobierając cholesterol z tkanek i inne lipoproteiny i transportując go do wątroby w celu późniejszego wydalenia. Innym rodzajem transportu, który istnieje między narządami, jest przenoszenie kwasów tłuszczowych z magazynów tłuszczu do narządów w celu ich utlenienia.
Kwas tłuszczowy, otrzymywane głównie w wyniku hydrolizy trójglicerydów tkanki tłuszczowej, są wydzielane do osocza, gdzie łączą się z albuminami. Kwasy tłuszczowe związane z albuminami są transportowane wzdłuż gradientu stężeń do metabolizujących tkanek, gdzie są wykorzystywane głównie jako źródła energii.
W ciągu ostatnich 20 lat tylko kilka Badania poświęcono zagadnieniu transportu lipidów w okresie okołoporodowym (wyników tych badań nie przedstawiono w niniejszej publikacji). Istnieje wyraźna potrzeba dokładniejszego zbadania tego problemu.
Kwasy tłuszczowe są wykorzystywane jako budulec materiał wchodzą w skład lipidów ściany komórkowej, jako źródła energii, a także odkładają się „rezerwowo” w postaci trójglicerydów, głównie w tkance tłuszczowej. Niektóre omega-6 i omega-3 LCPUFA są prekursorami biologicznie aktywnych metabolitów wykorzystywanych w sygnalizacji komórkowej, regulacji genów i innych systemach aktywnych metabolicznie.
Kwestia roli LCPUFA Jednym z nich jest ARA i DHA w procesie wzrostu i rozwoju dziecka kwestie krytyczne w badaniach prowadzonych w dziedzinie żywienia dzieci w ciągu ostatnich dwóch dekad.
lipidy są jednym z głównych składników błon komórkowych. Znaczną ilość badań z zakresu fizjologii lipidów poświęcono dwóm kwasom tłuszczowym – ARA i DHA. ARA znajduje się w składzie błon komórkowych wszystkich struktur organizmu człowieka; jest prekursorem eikozanoidów drugiej serii, leukotrienów trzeciej serii i innych metabolitów, które biorą udział w systemach sygnalizacji komórkowej i regulacji genów. Badania nad DHA często wskazują na jego strukturalną i funkcjonalną rolę w błonach komórkowych.
Ten kwas tłuszczowy występuje w dużych stężeniach w istocie szarej mózgu, a także w pręcikach i czopkach siatkówki. Badania stopniowego wycofywania kwasów tłuszczowych omega-3 z diety zwierząt wykazały, że 22-węglowe omega-6 LCPUFA (np. 22:5 n-6) są w stanie strukturalnie, ale nie funkcjonalnie zastąpić 22:6 n-3. Przy nieodpowiednim poziomie 22:6 n-3 w tkankach stwierdza się zaburzenia widzenia i funkcji poznawczych. Wykazano, że zmiany zawartości 22:6 n-3 w tkankach wpływają na funkcję neuroprzekaźników, aktywność kanałów jonowych, szlaki sygnałowe i ekspresję genów.
Wróć do nagłówka sekcji "
3. Formy transportu lipidów we krwi: nazwy, skład, miejsca powstawania, znaczenie.
Nierozpuszczalność lub bardzo mała rozpuszczalność tłuszczów w wodzie powoduje konieczność istnienia specjalnych form transportu do ich przenoszenia przez krew. Głównymi z tych form są: chylomikrony, lipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL), lipoproteiny o małej gęstości (LDL), lipoproteiny o dużej gęstości (HDL). Podczas elektroforezy poruszają się one z różnymi prędkościami i są rozmieszczone na elektroforogramach w następującej kolejności (od początku): chylomikrony (XM), VLDL (pre-β), LDL (β) i HDL (α-).
Lipoproteiny to najmniejsze formacje kuliste: cząsteczki fosfolipidów są rozmieszczone promieniście z częścią hydrofilową do powierzchni, hydrofobową do środka. Cząsteczki białek są podobnie zlokalizowane w globulach. Centralną część globuli zajmują triacyloglicerydy i cholesterol. Zestaw białek nie jest taki sam w różnych lipoproteinach. Jak widać z tabeli, gęstość lipoprotein jest wprost proporcjonalna do zawartości białka i odwrotnie proporcjonalna do zawartości triglicerydów.
Chylomikrony powstają w komórkach błony śluzowej jelit, VLDL - w komórkach błony śluzowej iw hepatocytach, HDL - w hepatocytach i osoczu krwi, LDL - w osoczu krwi.
Chylomikrony i VLDL transportują triacyloglicerydy, LDL i HDL głównie cholesterol – wynika to ze składu lipoprotein.
4. Zasada klasyfikacji enzymów.
Klasyfikacja:
Klasa oksydoreduktazy - katalizuje OVR
Transferazy - reakcje transferu międzykomórkowego (A-B + C \u003d A + B-C)
Hydrolazy - reakcje rozszczepienia hydrolitycznego =C-O- i innych wiązań
Liazy - reakcje niehydrolitycznego rozszczepienia z utworzeniem 2 wiązań
Izomerazy - reakcje zmiany budowy geometrycznej lub przestrzennej cząsteczki
Ligazy (syntetazy) - reakcje połączenia 2 cząsteczek, którym towarzyszy hydroliza makroergów.
Bilet 21
1. Utlenianie biologiczne: chemia, rodzaje, lokalizacja w komórce. Znaczenie dla organizmu.
2. Glukoneogeneza: substraty, związek z glikolizą (cykl Coreya), lokalizacja, znaczenie biologiczne. Rozporządzenie.
3. Witamina D: najważniejsze źródła witaminy, postać koenzymu (jeśli jest znana), procesy prowadzące do powstania formy aktywnej; procesy biochemiczne, w których uczestniczy; zmiany biochemiczne w hipowitaminozie.
4. Enzym katalizuje rozszczepienie wiązania peptydowego w cząsteczce białka. Nazwij klasę i podklasę enzymu.
Odpowiadać:
1 ) Utlenianie biologiczne – proces, podczas którego utleniające się podłoża tracą protony i elektrony, tj. są donorami wodoru, nośniki pośrednie są akceptorami-donorami, a tlen jest końcowym akceptorem wodoru.
Utlenianie można przeprowadzić na 3 sposoby: dodając tlen do atomu węgla w podłożu, odszczepiając wodór lub tracąc elektron. W ogniwie utlenianie przebiega w postaci sukcesywnego przenoszenia wodoru i elektronów z podłoża do tlenu. Tlen pełni rolę utleniacza.
Reakcje utleniania przebiegają z uwolnieniem energii.
Redukcja atomu tlenu w wyniku interakcji z parą protonów i elektronów prowadzi do powstania cząsteczki wody. Dlatego tlen jest zużywany w procesie biologicznego utleniania. Komórka, tkanka lub narząd, w którym następuje utlenienie substratu, zużywa tlen. Zużycie tlenu przez tkanki nazywa się oddychaniem tkankowym.
Pojęcia utleniania biologicznego i oddychania tkankowego są jednoznaczne, jeśli chodzi o utlenianie biologiczne z udziałem tlenu. Ten rodzaj utleniania można również nazwać utlenianiem tlenowym.
Obok tlenu rolę końcowego akceptora w łańcuchu przenoszenia wodoru mogą pełnić związki redukujące się w tym przypadku do dihydrosubduktów.
Utlenianie biologiczne to odwodornienie substratu za pomocą pośrednich nośników wodoru i jego końcowego akceptora. Jeśli tlen pełni rolę akceptora końcowego – utlenianie tlenowe lub oddychanie tkankowe, jeśli akceptorem końcowym nie jest tlen – utlenianie beztlenowe.
2) glukoneogeneza- synteza glukozy z prekursorów niewęglowodanowych. Głównymi prekursorami są pirogronian i mleczan, pośrednimi są metabolity TCA, aminokwasy glukogenne (glukoplastyczne) i glicerol.
Punktem węzłowym syntezy glukozy jest konwersja pirogronianu do fosfoenolopirogronianu (PEP).
Pirogronian jest karboksylowany przez karboksylazę pirogronianową kosztem energii ATP, reakcja zachodzi w mitochondriach"
CH,-CO-COOH + CO, -------------- "NOOS-CH.-CO-COOH
Pirogronian ATP ADP + (P) Szczawiooctan
Następnie zachodzi dekarboksylacja fosforylująca, katalizowana przez karboksykinazę fosfoenolopirogronianową:
HOOC-CH-CO-COOH + GTP --- HC=C-COOH + GDP + COd Szczawiooctan
Dalszą drogą tworzenia G-6-P jest odwrotna ścieżka glikolizy, katalizowana przez te same enzymy, ale w przeciwnym kierunku. Jedynym wyjątkiem jest konwersja fruktozo-1,6-difosforanu do fruktozo-6-fosforanu, katalizowana przez difosfatazę fruktozową.
Szereg aminokwasów (asparagina, kwas asparaginowy, tyrozyna, fenyloalanina, treonina, walina, metionina, izoleucyna, glutamina, prolina, histydyna i arginina) są przekształcane w taki czy inny sposób w metabolit TCA - kwas fumarowy, a ten ostatni w szczawiooctan. Inne (alanina, seryna, cystyna i glicyna) - w pirogronianie. Częściowo asparagina i kwas asparaginowy są bezpośrednio przekształcane w szczawiooctan.
Glicerol bierze udział w procesach glukoneogenezy na etapie 3-PHA, mleczan jest utleniany do pirogronianu. na ryc. 57 przedstawia schemat glukoneogenezy.
Glukoza dostaje się do komórek z jelita, gdzie ulega fosforylacji z utworzeniem G-6-P. Można go przekształcić na jeden z czterech sposobów” w wolną glukozę; w glukozo-1-fosforan, który jest wykorzystywany w syntezie glikogenu; bierze udział w głównym szlaku, w którym rozkłada się do CO z uwolnieniem energii magazynowane w postaci ATP, czyli mleczanów; brać udział w PPP, gdzie zachodzi synteza NADP Hg, która służy jako źródło wodoru do syntez redukcyjnych, oraz tworzenie rybozo-5-fosforanu, który jest wykorzystywany w przeprowadzana jest synteza DNA i RNA.
Glukoza jest magazynowana w postaci glikogenu, odkładanego w wątrobie, mięśniach i nerkach. W przypadku spożycia glikogenu z powodu intensywnego zużycia energii lub braku węglowodanów w diecie, zawartość glukozy i glikogenu może zostać uzupełniona dzięki syntezie z niewęglowodanowych składników metabolizmu, tj. przez glukoneogenezę.
3) Witamina D - kalcyferol, czynnik przeciwkrzywicy. Z pożywieniem (wątróbka, masło, mleko, olej rybny) występuje w postaci prekursorów. Głównym z nich jest 7-dehydrocholesterol, który po ekspozycji na promieniowanie UV w skórze zamienia się w cholekalcyferol (witaminę D3). Witamina D3 jest transportowana do wątroby, gdzie ulega hydroksylacji w pozycji 25 do 25-hydroksycholekalcyferolu. Produkt ten jest transportowany do nerek, gdzie ulega hydroksylacji do postaci aktywnej. Pojawienie się aktywnej postaci cholekalcyferolu w nerkach jest kontrolowane przez parathormon gruczołów przytarczycznych.
Wnikając z krwią do błony śluzowej jelita, aktywna postać witaminy powoduje przemianę białka prekursorowego w białko wiążące wapń, co przyspiesza wchłanianie jonów wapnia ze światła jelita. Podobnie przyspiesza się wchłanianie zwrotne wapnia w kanalikach nerkowych.
Niedobór może wystąpić przy niedoborze witaminy D w pożywieniu, niewystarczającej ekspozycji na słońce, chorobach nerek i niewystarczającej produkcji hormonu przytarczyc.
Niedobór witaminy D powoduje obniżenie poziomu wapnia i fosforu. tkanka kostna. W rezultacie - deformacja szkieletu - chwiejny różaniec, nogi w kształcie litery X, klatka piersiowa ptaka. Choroba u dzieci to krzywica.
| " |
Ponieważ lipidy są nierozpuszczalne w wodzie, powstają specjalne formy transportowe do ich przenoszenia z błony śluzowej jelita do narządów i tkanek: chylomikrony (XM), lipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL), lipoproteiny o małej gęstości (LDL), lipoproteiny o dużej gęstości (HDL) . Bezpośrednio z błony śluzowej jelita cienkiego transport wchłoniętych i resyntetyzowanych lipidów odbywa się w ramach chylomikronów. XM to kompleksy białkowo-lipidowe o średnicy od 100 do 500 nm, które ze względu na stosunkowo duże rozmiary nie mogą natychmiast przeniknąć do krwi. Najpierw dostają się do limfy i w jej składzie dostają się do przewodu limfatycznego piersiowego, a następnie do żyły głównej górnej i wraz z krwią roznoszone są po całym organizmie. Dlatego po spożyciu tłustych pokarmów osocze krwi staje się mętne w ciągu 2 do 8 godzin. Skład chemiczny HM: Całkowita zawartość lipidów wynosi 97-98%; w ich składzie dominuje TAG (do 90%), zawartość cholesterolu (X), jego estrów (EC) i fosfolipidów (PL) łącznie stanowi -7-8%. Zawartość białka stabilizującego strukturę HM wynosi 2-3%. Tym samym HM jest formą transportu „żywności” czyli tłuszczu egzogennego. w naczyniach włosowatych różne ciała a tkanki (tłuszcz, wątroba, płuca itp.) zawierają lipazę lipoproteinową (LP-lipazę), która rozkłada TAG chylomikronów na glicerol i kwasy tłuszczowe. W takim przypadku osocze krwi staje się klarowne, tj. przestaje być mętna, dlatego LP-lipaza nazywana jest „czynnikiem oczyszczającym”. Jest aktywowana przez heparynę, która jest wytwarzana przez komórki tuczne tkanki łącznej w odpowiedzi na hiperlipidemię. Produkty rozszczepiania TAG dyfundują do adipocytów, gdzie są odkładane lub dostają się do innych tkanek w celu pokrycia kosztów energii. W magazynach tłuszczu, ponieważ organizm potrzebuje energii, TAG rozkłada się do glicerolu i kwasów tłuszczowych, które w połączeniu z albuminami krwi są transportowane do komórek obwodowych narządów i tkanek.
Remnant HMs (tj. pozostające po rozszczepieniu TAG) dostają się do hepatocytów i są przez nie wykorzystywane do budowy innych form transportu lipidów: VLDL, LDL, HDL. Ich skład uzupełniają kwasy tłuszczowe TAG, fosfolipidy, cholesterol, estry cholesterolu, lipidy zawierające sfingozynę syntetyzowane w wątrobie „de novo”. Rozmiar HM i ich skład chemiczny zmieniają się, gdy poruszają się wzdłuż łożyska naczyniowego. CM mają najmniejszą gęstość w porównaniu z innymi lipoproteinami (0,94) i największe rozmiary (ich średnica to ~100 nm). Im większa gęstość cząstek LP, tym mniejszy jest ich rozmiar. Średnica HDL jest najmniejsza (10 - 15 nm), a gęstość oscyluje w przedziale 1,063 - 1,21.
VLDL powstają w wątrobie, zawierają 55% TAG w swoim składzie, dlatego są uważane za formę transportową endogennego tłuszczu. VLDLP transportują TAG z komórek wątroby do komórek serca, mięśni szkieletowych, płuc i innych narządów, które mają na swojej powierzchni enzym LP - lipazę.
LP - lipaza rozkłada TAG VLDL na glicerol i kwasy tłuszczowe, przekształcając VLDL w LDL (VLDL - TAG = LDL). LDL można również syntetyzować „de novo” w hepatocytach. W ich składzie przeważa cholesterol (~50%), ich funkcją jest transport cholesterolu i fosfolipidów do komórek obwodowych narządów i tkanek, które na swojej powierzchni posiadają specyficzne receptory dla LDL. Cholesterol i fosfolipidy transportowane przez LDL są wykorzystywane do budowy struktur błonowych w komórkach obwodowych. Wchłaniane przez różne komórki LDL niosą informację o zawartości cholesterolu we krwi i określają szybkość jego syntezy w komórkach. HDL jest syntetyzowany głównie w komórkach wątroby. Są to najbardziej stabilne formy lipoprotein, tk. zawierają ~50% białka. Charakteryzują się wysoką zawartością fosfolipidów (~20%) i niską zawartością TAG (~3%). HDL (patrz tabela nr 1) są syntetyzowane przez hepatocyty w postaci płaskich krążków. Krążąc we krwi, pochłaniają nadmiar cholesterolu z różnych komórek, ścian naczyń i wracając do wątroby, przybierają kulisty kształt. NASTĘPNIE. Główną funkcją biologiczną HDL jest transport cholesterolu z komórek obwodowych do wątroby. W wątrobie nadmiar cholesterolu jest przekształcany w kwasy żółciowe.
Tabela numer 1. Skład chemiczny lipoprotein transportowych (%).