Транспорт ліпідів. Складні ліпіди та стероїди
Транспортні форми ліпідів
Транспорт та метаболічні перетворення ліпідів у крові
Новосинтезовані ТАГ, фосфоліпіди та інші липіди, що всмокталися, залишають клітини слизової кишечника, потрапляючи спочатку в лімфу, а зі струмом лімфи - в кров. У зв'язку з тим, що більшість ліпідів нерозчинні у водному середовищі, транспорт їх у лімфі, а потім – у плазмі здійснюється в комплексі з білками.
Жирні кислоти у крові асоційовані з альбуміном, інші ліпіди транспортуються у складі спеціальних частинок – ліпопротеїнів .
Електронна мікроскопія виділених видів ліпротеїнових частинок показала, що вони є сферичними частинками, діаметр яких зменшується зі збільшенням щільності (таблиця 1). Ліпопротеїни складаються з ядра, що включає гідрофобні ліпіди - триацилгліцериди, ефіри холестерину та ін., в той час як зовнішня частина, що знаходиться в контакті з плазмою крові, містить амфіфільні ліпіди: фосфоліпіди, вільний холестерин. Білкові компоненти (апопротеїни) своїми гідрофобними ділянкамирозташовуються у внутрішній частині ліпопротеїнових частинок, а гідрофільними - переважно на поверхні.
Таблиця 1. Характеристика ліпопротеїдів.
| Властивості | ЛПДНЩ | ЛПСШ | ЛПНЩ | ЛПВЩ |
|
| Щільність г/л | < 0,95 | ||||
| Діаметр, нм | |||||
| Електро-форетична рухливість | Залишаються на старті | Флотуючі β | |||
| Місце освіти | Тонка кишка | Катаболізм ЛПДНЩ | Катаболізм ЛПДНЩ через ЛПСШ | Печінка, тонка кишка, катаболізм ХМ та ЛПДНЩ |
|
| Основна функція | Транспорт екзогенних ТГ | Транспорт ендогенних ТГ | Попередник ЛПНГ | Транспорт холестерину | Зворотній транспорт холестерину |
| Склад: |
|||||
| Холестерин | |||||
| Фосфоліпіди | |||||
| Апопротеїни | А, В-48, С, Е | В-100, С, Е | В-100, Е | А, С, Е |
|
Частинки ліпопротеїни – макромолекулярні комплекси, внутрішня частина яких містить нейтральні ліпіди (ТАГи ефіри холестерину), а поверхневий шар складається з фосфоліпідів та специфічних ліпідтранспортних білків, які називаються аполіпопротеїнами.
Ліпопротеїни класифікують на підставі рухливості в електричному полі (при проведенні електрофорезу). При проведенні електрофорезу ліпопротеїни поділяються на фракції, одна з яких залишається на старті (хіломікрони), інші мігрують до зон глобулінів - β-ЛП, пре-β-ЛП, α-ЛП.
За величиною гідратної оболонки їх прийнято розділяти на 5 класів: хіломікрони, ЛПДНЩ, ЛПСШ, ЛПНЩ, ЛПВЩ.
За електрофоретичною рухливістю ЛПДНЩ відповідають пре-β-ЛП, ЛПНЩ –β-ЛП, ЛПВЩ – α-ЛП, а ХМ залишаються на старті.
Апопротеїни - це білки оболонки ліпопротеїду, нековалентно пов'язані з фосфоліпідами та холестерином. Апопротеїни підтримують структурну цілісність ліпопротеїдів, беруть участь у процесах обміну між ліпопротеїдами та відповідають за взаємодію ліпопротеїдів з їх рецепторами.
АпоЛП сприяють формуванню міцел ЛП в ендоплазматичному ретикулумі гепатоцитів, служать лігандами для специфічних рецепторів на поверхні плазматичної мембрани клітин та кофакторами (активаторами та інгібіторами) процесу ліполізу та метаболізму ЛП у судинному руслі.
Хімімікрони, що утворилися, спочатку секретуються в лімфатичні капіляри. Потім за системою лімфатичних судин зі струмом лімфи вони потрапляють у кров. У Плазме крові апопротеїновий склад хіломікронів змінюється за рахунок обміну з іншими видами ліпопротеїнових частинок (чи попротеїни високої щільності - ЛПВЩ) . Зокрема, на хіломікрони надходить апопротеїн С, який надалі необхідний активації їх ліполізу.
Перетворення хіломікронів у плазмі визначаються головним чином дією ферменту - ліпопротеїнліпази (ЛПЛ) . Цей фермент відноситься до сімейства ліпазу. Він синтезується в клітинах м'язової та жирової тканини, але функціонує на зовнішній поверхні ендотеліальних клітин, ви стилають зсередини стінку судин. ЛПЛ каталізує реакціюгідролізу триацилгліцеридів у складі хіломікронів з відщепомленням радикалів жирних кислот у положеннях 1 і 3, а також у положенні 1 у фосфоліпідів. 2-моноацилгліцериди, що утворюються у разі розщеплення триацилгліцеридів, згодом спонтанно ізомеризуються, перетворюючись на 1- або 3- моноацилгліцериди, і піддаються подальшому розщепленню за участю тієї ж ЛПЛ до гліцерину і жирної кислоти. Так відбувається доти, поки кількість триацил-гліцеридів у складі ліпопротеїнових частинок не зменшиться до 20% від початкового вмісту.
Вивільняються в процесі розщеплення жирні кис лоти зв'язуються з альбуміном плазми кровіі в такому комуПлекс транспортуються до клітин органів і тканин. Клітини поглинають жирні кислоти і використовують їх як енергетичного палива або будівельного матеріалу(Синтез власних ліпідів у клітинах). Основними споживачами жирних кислот є жирова та м'язова тканина.
Внаслідок дії ЛПЛ хіломікрони руйнуються, а уламки цих частинок потрапляють у печінку, де вони зазнають остаточного руйнування. У печінці розщеплюється як білковий компонент хіломікронів (до амінокислот), так і нерозщеплені або частково розщеплені триацилгліце-ріди, інші ліпіди. У цьому процесі беруть участь печінкова ліпаза та інші ферменти.
Одночасно у печінці інтенсивно протікаєсинтез ліпідів з початкових субстратів (оцтової кислоти,гліцерину, жирних кислот тощо). Транспорт новосинтезованих ліпідів з печінки в кров, а звідти - до органів і тканин здійснюють два інших типи ліпопротеїнових годин. тиц, що формуються в печінці, - ліпопротеїни дуже низькі щільності (ЛПОНП) і ліпопротеїни високої щільності (ЛПЗЩ) . Принципи влаштування цих частинок аналогічні таким у хіломікронів. Різниця полягає в тому, що розміри ЛПДНЩ і ще більше - ЛПВЩ менше, ніж у хіломікронів. Частка білкового компонента у складі вище (10,4 і 48,8% від маси частки відповідно), а вміст триацилглицеридов нижче (31,4 і 1,8% від маси відповідно). Внаслідок цього щільність ЛПДНЩ і ЛПВЩ вище, ніж у хіломікронів.
Головним ліпідним компонентом ЛПДНЩ є триацилгліцериди. Однак на відміну від хіломікронів ці триацилгліцериди синтезуються в клітинах печінки. Тому вони називаються ендогенними, у той час як у складі хіломікронів - екзогенними (надійшли з їжею). ЛПДНЩ сік ретуються з печінки у кров. Там ліпіди, що знаходяться в нихскладі, подібно до того, як це було у випадку хіломікронів, піддаються розщепленню ЛПЛ. Вивільняються жирнікислоти надходять до клітин органів і тканин.
Необхідно відзначити, що рівень ЛПЛ у м'язовій та жировій тканині коливається таким чином, щоб забезпечити максимальне надходження жирних кислот у клітини жирової тканини для їх депонування після прийому їжі, а в період між прийомами їжі - клітини м'язової тканини для підтримки їх функцій. При цьому в жировій тканині основним фактором, що збільшує синтез каталітично активної ЛПЛ є інсулін. Отже, гіперінсулінемія, якторая сприяє періоду всмоктування продуктів перетравлення їжі, супроводжуватиме підвищеного надходження продуктів розщеплення триацилгліцеридів з хіломікронів і ЛПДНЩ в жирову тканину для депонування.
Основний шлях утворення ЛПНГ- ліполіз ЛПДНЩ за допомогою ЛПЛ. Він відбувається безпосередньо у кровотоку. У ході цієї реакції утворюється цілий ряд проміжних продуктів або частинок, що містять різні кількості тріа цилгліцеридів. Вони отримали сумарну назву ліпопроте іни проміжної щільності (ЛПСШ) . Подальша доляЛПСШ може складатися подвійним чином: вони або надходять у печінку з кровотоку, або піддаються подальшим перетворенням (механізм їх недостатньо з'ясований), перетворюючись на ЛПНЩ.
Головним ліпідним компонентом ядра ЛПНЩ є ефіри холестерину. ЛПНГ - основний засіб доставки холестерину до клітин органів і тканин (малюнок). Спочатку частка ЛПНГ взаємодіє з одним із 15 000 рецепторів, специфічних до цих ліпопротеїнів, на поверхні клітини. На наступному етапі пов'язана з рецептором частка ЛПНЩ піддається поглинанню клітиною. Всередині ліпопротеїни, що утворилися ендосом, відщеплюються від рецепторів.
Надалі ЛПНГ надходять у лізосоми, де й розруються. У лізосомах відбуваєтьсягідроліз еф та ровхолестерину, які перебували у складі ЛПНГ . В результатіутворюється вільний холестерин чи окислені його форми. Вільний холестерин використовується для різних цілей: служит структурним компонентом клітинних мембран, субстратом для синтезу стероїдних гормонів та жовчних кислот. Про дукти ж його окислювального перетворення надають регулюванняторну дію на організм.
Контролюючі механізми координують використання внутрішньо- та позаклітинних джерел холестерину. При достаточній кількості ЛПНЩ клітини ссавців за допомогою рецепторів переважно використовують ЛПНЩ як джерело холестерину. Саме тоді внутрішньоклітинна система синтезу холестерину перебуває у резерві, не функціонує на повну силу.
Важлива роль у прицільній доставці ліпопротеїнів до цін трам їхнього метаболізму належить апопротеїнам. Вони опосрідують взаємодію ліпопротеїнів з ферментами та рецепторами клітинної поверхні.
Зворотній транспорт холестерину з периферичних тканин до печінки здійснюється за допомогою ЛПВЩ. Ці ліпопротеїнові частинки видаляють надлишок вільного (нерифікованого) холестерину з поверхні клітин.
ЛПВЩ - це цілий клас ліпопротеїнових частинок, кото рі суттєво відрізняються один від одного по ліпідному іапопротеїнового складу, розмірів та функцій. Утворюються ЛПВЩ у печінці. Звідти вони секретуються в кровотік у «незрілому» вигляді, тобто мають дископодібну форму. Така форма обумовлена відсутністю у них ядра з нейтральних ліпи дов. Основним їх ліпідним компонентом є фосфолі.піди.
Перехід вільного холестерину з клітин на ЛПВЩобумовлений різницею його концентрацій на поверхні клітинних мембран та ліпопротеїнових частинок. Отже, він продовжується доти, доки не вирівняється концентрація холестерину між донором (поверхня мембран) та акцептором (ЛПЗЩ). Підтримка градієнта концентрації забезпечується постійним перетворенням вільного холестерину, що надходить на ЛПВЩ , в ефіри холестерину. Ця реак ція каталізується ферментом лецитин-холестеролацнлтранс феразою (ЛХАТ) . Утворені ефіри холестерину є повністю гідрофобними сполуками (На відміну від вільного холестерину, у якого є гідроксильна група, що повідомляє йому гідрофільність). В силусвоєю гідрофобністю ефіри холестерину втрачають здатність до дифузії і не можуть повернутися назад у клітину. Вони формують гідрофобне ядро всередині частинок, завдяки якому ЛПВЩ набувають сферичної форми. У такому вигляді ЛПВЩ зі струмом крові надходять у печінку, де вони зазнають руйнування.
Ефіри холестерину, що вивільняються, служать вихідним субстратом для утворення жовчних кислот.
Ключове положення в транспорті та метаболізмі ліпідів займають ліпопротеїни .
Ліпопротеїни– сферичні структури, що утворюються за рахунок сполуки холестерину, ефірів холестерину та тригліцеридів жирних кислот. Вони утворюють ядро, оточене оболонкою завтовшки 2нм. До складу оболонки входять – молекули фосфоліпідів, холестерин неестерифікований, та специфічні білки – апопротеїни, які завжди знаходяться на поверхні ліпопротеїнів. Нині відомо 5 класів апопротеїнів – А, В,С,Д,Е.
Функції апопротеїнів:
Сприяють розчиненню ЕХС та ТГ
Регулюють реакції ліпідів із ферментами
Пов'язують ліпопротеїни з клітинними рецепторами
Визначають функціональні властивості ЛЗ.
Усі ліпопротеїни поділяються на чотири класи, які розрізняються за складом ядра, виду апопротеїнів та функцій. Чим вище вміст білка в ЛП і нижче вміст тригліцеридів, тим менший розмір частинок ЛП та вище їх щільність.
У стінці тонкого кишечника утворюються хіломікрони- великі сферичні частки, на 90 % що складаються з тригліцеридів. Функція хіломікронів - транспорт холестерину та жирних кислот, що надходять з їжею, з кишечника в периферичні тканини (скелетна мускулатура, міокард, жирова тканина, де використовуються як енергетичний субстрат) та печінка. До складу білкової оболонки хіломікронів входять апопротеїн В-48. Апопротеїн В-48 синтезується лише у клітинах кишечника. За його відсутності хіломікрони не утворюються. За лімфатичною системою кишечника через грудну лімфатичну протоку хіломікрони надходять у кров. У крові хіломікрони взаємодіють з ЛПВЩ і набувають від них апо С-II та апо Е, утворюючи зріліформи. Білок апо С-II є активатором ферменту ліпопротеїнліпази, білок апоЕ необхідний видалення з крові залишкових хіломікронів.
ЛПДНЩ (ліпопротеїни дуже низької щільності).Складаються з 60% жирів та 18% фосфоліпідів. Білки та холестерин приблизно в рівних частках.
Метаболізм ЛПДНЩ
1. Первинні ЛПДНЩ утворюються в печінці з харчових жирів, що надходять з хіломікронами, і новосинтезованих з глюкози жирів. Містять лише апоВ-100;
2. У крові первинні ЛПДНЩ взаємодіють з ЛПВЩ і набувають від них апоС-II і апоЕ, утворюючи зрілі форми.
3. На ендотелії капілярів зрілі ЛПДНЩ піддаються впливу ліпопротеїнліпази з утворенням вільних жирних кислот. Жирні кислоти переміщаються в клітини органу, або залишаються в плазмі крові і в комплексі з альбумін розносяться з кров'ю в інші тканини.
4. Залишкові ЛПДНЩ (також звані ліпопротеїни проміжної щільності, ЛПСШ)
ЛПНГ (ліпопротеїни низької щільності)є найбільш атерогенними,
є основною транспортною формою холестерину. Містять близько 6% ТГ, максимальну кількість ХС (50%) та 22% білка.
Частка ЛПНЩ містить як білкову компоненту одну молекулу аполіпопротеїну B-100 (апоB-100), який стабілізує структуру частинки і є лігандом для ЛПНГ рецептора. Розміри ЛПНГ варіюють від 18 до 26 нм. .
ЛПНГ утворюються з ЛПДНЩ у процесі гідролізу останніх під дією ліпопротеїнліпази та печінкової ліпази. При цьому відносний вміст тригліцеридів у частинці помітно падає, а холестерину зростає. Таким чином, ЛПНГ є завершальним етапом обміну ендогенних (синтезованих у печінці) ліпідів в організмі. Вони переносять в організмі холестерин, а також тригліцериди, каротиноїди, вітамін Е та деякі інші ліпофільні компоненти.
Рівень холестерину ЛПНГ корелює з високим ризиком розвитку атеросклерозу та його проявів, як інфаркт міокарда, інсульт і ЛПВЩ. Варто відзначити, що дрібні ЛПНГ- більш атерогенні, ніж більші.
Спадковою формою захворювання з високим рівнем ЛПНЩ є спадкова гіперхолестеринемія або гіперліпопротеїнемія II типу.
Поглинання клітинами ЛПНЩ
Якщо клітині необхідний холестерин, вона синтезує ЛПНЩ-рецептори, які після синтезу транспортуються до клітинної мембрани. ЛПНГ, що циркулюють у крові, зв'язуються з цими трансмембранними рецепторами та ендоцитуються клітиною. Після поглинання ЛПНЩ доставляються в ендосоми, а потім в лізосоми, де ефіри холестерину гідролізуються, і холестерин надходить у клітину.
ЛПВЩ (ліпопротеїни високої щільності) -утворюються у клітинах печінки. Це найменші ліпопротеїни. - 7-14нм. Вони складаються з білків (50%), 75% посідає апопротеїн А.; 30% - становлять фосфоліпіди.
Після виходу з гепатоциту вони мають дископодібну форму, але, циркулюючи в крові та поглинаючи холестерин, вони перетворюються на кулясті структури. Функція ЛПВЩ - виведення надлишку холестерину із клітин периферичних тканин. Цьому сприяє печінковий фермент – лецитин-холестерол-ацилтрансфераза, що знаходиться на поверхні ЛПВЩ, за рахунок взаємодії з апапротеїном А. Цей фермент забезпечує трансформацію холестерину в його ефіри та переведення в ядро. Саме це дає можливість ЛПВЩ виводити надлишковий холестерин. Далі ЛПВЩ надходять у печінку і надлишок холестерину виводиться з жовчю.
У крові ліпопротеїни та хіломікрони зустрічаються з двома ліпазами – ліпазою ліпопротеїнів та печеною ліпазою триацилгліцеринів.
Ліпаза ліпопротеїнів знаходиться на поверхні ендотелію капілярів м'язової та жирової тканини. Ця ліпаза має спорідненість з апопротеїном-С, тому зв'язується з ЛПДНЩ і хіломікронами. У ядрі жири розщеплюються до жирних кислот, які надходять у клітини жирової тканини, там перетворюються тригліцериди і накопичуються про запас, і м'язові клітини, де використовуються як енергетичний субстрат. Залишки хіломікронів втрачають апопротеїн і зв'язуються з ЛПВЩ.
Печінкова ліпаза тригліцеридів також розщеплює жири в хіломікронах та ЛПДНЩ, але продукти її розщеплення утилізуються клітинами міокарда та скелетною мускулатурою. Хіломікрони перетворюються на залишки хіломікронів, а ЛПДНЩ – на ЛПНЩ.
Підтримка обміну холестерину відбувається в автоматичному режимі за участю специфічних рецепторів ліпопротеїнів, розташованих на мембрані гепатоцитів. Синтез холестерину в гепатоцитах визначається загальним числом та завантаженістю рецепторів до ЛПНГ та ЛПВЩ. При низькому рівні холестерину та малій кількості рецепторів активується в гепатоцитах синтез холестерину. Взаємодія молекулярного комплексу холестерин-ЛПНЩ при нормальній експресії ЛПНЩ-рецептора на поверхні клітин веде до піноцитозу молекулярного комплексу. Після піноцитозу комплекс інкорпорується в лізосоми, де відбувається вивільнення вільного холестерину. Зростання концентрації вільного холестерину в клітині знижує активність ключового ферменту внутрішньоклітинного синтезу холестерину гідроксиметилглютарил-коензим А-редуктази. З віком спостерігається обмеження цього рецепторного механізму і підвищене надходження холестерину не супроводжується обмеженням його синтезу в печінці. Більше того, в атерогенних умовах гепатоцити переходять на новий типвиведення холестерину: у гепатоцитах активується синтез апопротеїну В і посилюється утворення та виділення ЛПДНЩ.
Таким чином, основна частина атерогенних ліпопротеїнів утворюється, метаболізується та виводиться з організму печінкою, тому за розвиток атеросклерозу відповідальні порушення у регулюванні обміну цих частинок у печінці.
Основа виникнення атеросклерозупорушення обміну холестерину та переважання атерогенних ліпопротеїнів (ЛПНЩ, ЛПДНЩ) ). В даний час доведено, що стартовою рисою атеросклерозу є окислювальна модифікація ліпопротеїнів, пов'язана з тривалим порушенням балансу в організмі між про- та антиоксидантами. Особливо схильні до окислювальної модифікації ЛПНГ, оскільки містять багато лінолевої кислоти.
З'ясувалося, що ліпопротеїни мають власний захист від окислювального стресу у вигляді молекул -ТФ,β-каротину та інших, загальний вміст яких досягає 14 нМ/мг білка в ліпопротеїні. Але навіть у нормі у ЛПНГ виявлено великий вміст гідроперекисів. Здатність до окислення ЛПНГ зростає при їх попаданні в інтиму судин.
Крім того, важливим фактором атеросклеротичного ураження судин є ушкодження ендотелію. Пошкодження ендотелію сприяє надходженню ЛПНГ до судинної стінки. . Ендотелій і в нормі ушкоджується найбільш значимо в магістральних судинах при підвищених механічних навантаженнях. У пошкоджені ділянки направляються ЛПНГ, що доставляють енергетичний субстрат для відновлення, але в цих ділянках вони вступають у контакт із вільними металами змінної валентності, наслідком є їх окислювальна модифікація. Окислені ЛПНГ стають токсичними для ендотелію. Окрім гіперліпідемії на ендотелій впливають інші фактори: артеріальна гіпертензія, гормональна дисфункція, зміна реології крові, паління, діабет.
Механізм атерогенезу
1. Під впливом модифікованих ЛПНГ ушкоджується ендотелій та змінюються поверхневі властивості моноцитів та тромбоцитів, що підвищує їхню адгезивність.
2. Окислені ЛПНГ виявляють властивості хемоатрактантів.
3. Після фіксації на ендотелії моноцит мігрує між ендотеліальними клітинами в субендотеліальний шар і перетворюється на макрофаг, який за участю спеціальних рецепторів-чистильників починає захоплювати ліпіди. Захоплення ліпідів здійснюється нерецепторним шляхом. Це викликає утворення пінистих клітин.
4. Макрофаги продукують ушкоджуючі речовини (лейкотрієни, інтерлейкіни), які негативно впливають на прилеглі клітини ендотелію.
5. Активовані макрофаги продукують кілька факторів росту, які надають мітогенну дію на гладком'язові клітини та викликають їх міграцію в інтиму, стимулюють і міграцію фібробластів, а також утворення сполучної тканини.
6. При пошкодженні ендотелію патогенний вплив мають також тромбоцити, які при контакті з ендотелією викликають ретракцію клітин. Після цього тромбоцити починають взаємодіяти з пінистими клітинами та клітинами сполучної тканини. Можливо також, що тромбоцити агрегують та утворюють пристінковий тромб. Виділяються при активації тромбоцитів, фактори росту викликають проліферацію гладком'язових клітин. Проліферуючі клітини у свою чергу продукують фактор росту, що призводить до прогресування ураження.
7. Ретракція клітин ендотелію може виникнути внаслідок накопичення у них холестерину, ліпопротеїдів низької щільності. Надмірне їх зміст порушує податливість клітин. Тому в місцях, що найбільше піддаються впливу струму крові (області біфуркації, відходження судини) через ригідність виникає сепарація клітин ендотелію. Змінені ендотеліальні клітини починають також продукувати фактори росту, під впливом яких формуються смужки та бляшки.
Клітинний склад бляшок виявився подібним до складу хронічного запалення, що протікає в інтимі артерій. В даний час атеросклеротична поразка розглядають як поліетиологічну реакцію судинної стінки подібну до запалення, яка з'являється в ранньому дитячому віці.
Масові епідеміологічні обстеження населення різних країндозволили виявити низку факторів, що впливають на частоту атеросклерозу, – фактори ризику. Не піддаються сумніву значення віку, статі та сімейної схильності. Серед інших факторів основними є: гіперліпідемія, артеріальна гіпертензія, куріння, цукровий діабет. Простежується залежність між вираженістю атеросклерозу та впливом різних стресорів, депресії, гіподинамією, огрядністю, гіперурикемією, споживанням міцної кави, чаю.
Вирішальне значення для виникнення та прогресування атеросклерозу має співвідношення ЛП різних класів: ЛПНГ, ЛПДНЩ мають атерогенну, а ЛПВЩ - антиатерогенну дію. Найбільш високий ризик розвитку атеросклерозу спостерігається у осіб з високим вмістом ЛПНЩ та ЛПДНЩ та низьким – ЛПВЩ.
Норми холестерину
Норми холестерину загальногоу крові - 3,0-6,0 ммоль/л.
Нормизмісту холестерину ЛПНЩ: для чоловіків- 2,25-4,82 ммоль/л, для жінок- 1,92-4,51 ммоль/л.
Нормирівня холестерину ЛПВЩ:для чоловіків- 0,7-1,73 ммоль/л, для жінок- 0,86-2,28 ммоль/л
Механізм атерогенезу
(Утворення атеросклеротичної бляшки)
Ситуаційні завдання для самостійної роботистудентів
Завдання 1
Біохімічне дослідження крові у пацієнта Х. показало, що значення холестеринового коефіцієнта атерогенності дорівнює 5 (норма ≤3). За словами пацієнта, він деякий час тому пройшов лікування в ендокринологічній клініці з приводу помірно вираженої гіпофункції щитовидної залози.
Контрольні питання:
1. Чи висока ризик розвитку у пацієнта атеросклерозу?
2. Який механізм взаємозв'язку гіперхолестеринемії та гіпофункції щитовидної залози? Відповідь обґрунтуйте.
Завдання 2
Чоловік 22 років вступив до клініки зі скаргами на біль у серці. Пацієнт повідомив, що 2 роки тому йому було поставлено діагноз "Стенокардія напруги". При обстеженні виявлено атеросклеротичні бляшки у субепікардіальних коронарних артеріях та великих церебральних судинах. Вміст холестерину в крові, ЛПНГ та ЛПСШ у плазмі крові перевищує верхню межу норми у кілька разів. Пацієнту зроблено біопсію печінки, яка виявила зниження кількості рецепторів для ЛПНЩ та ЛПСШ.
Контрольні питання:
1. Чи має значення у виникненні та розвитку виявленої патології спадковість?
2. Чи є зв'язок між зниженням кількості рецепторів для ЛПНГ та гіперхолестеріємією?
3. Які заходи профілактики цієї патології?
Завдання 3
Хвора К., 58 років, страждає на артеріальну гіпертензію. В останні 1,5 роки стала відзначати наростання маси тіла, мерзлякуватість у ногах, оніміння і болі в литкових м'язах при ходьбі, а потім і в спокої (переважно в нічний час, внаслідок чого у неї порушився сон). 5 місяців тому в нижній третині правої гомілки утворилася ерозія, а потім виразка, безболісна і не піддається лікуванню. Відзначається стала підвищена (до 37,2-37,4 О С) температури тіла. На прийомі у лікаря пацієнтка пред'явила, окрім вказаних вище, також скарги на сухість у роті, спрагу, підвищене споживання рідини (4-5 л на добу), часті рясні сечовипускання. Об'єктивно: шкіра на гомілках суха, бліда, холодна на дотик. Пальпаторно не визначається пульсації артерій у підколінній ямці та на стопі. Аналіз крові підвищено рівні холестерину, фібриногену, тромбоцитів, ЦПК 180 мг%
Контрольні питання:
1. Про наявність яких форм патології, крім артеріальної гіпертензії, свідчать наявні клінічні та лабораторні дані? Відповідь обґрунтуйте.
2. Що могло спричинити ці форми патології і який їх взаємозв'язок?
3. Які основні механізми їх розвитку, а також наявні у пацієнтки симптоми?
4. Чи є патогенетичний зв'язок між виявленою Вами у пацієнтки формою патології та розвитком виразки гомілки? Якщо так, то назвіть та охарактеризуйте основні ланки цієї залежності. Якщо ні, то поясніть механізм розвитку виразки у разі?
Завдання 4
Хворий М., 46 років, науковець, скаржиться на послаблення пам'яті, запаморочення, біль у серці, задишку при фізичному навантаженні. Вважає себе хворим упродовж 3 років. Фізичною працею та фізкультурою не займається. Багато палить. Харчується добре, багато вживає м'яса та тваринних жирів, а фруктів та овочів – недостатньо. Об'єктивно: середнього зросту, гіперстенік. Виглядає значно старше за свої роки. Шкіра та м'язи в'ялі. Кордони серця збільшені. Тони глухі. Пульс 86 хв, ритмічний. АТ 140/90 мм. рт. ст. На ЕКГ виявляються ознаки коронарної недостатності. При рентгеноскопії виявлено розширення дуги аорти. У крові різко збільшено вміст холестерину та β-ліпопротеїдів. Хворому призначено лікувальну фізкультуру та дієту, багату овочами та фруктами, зі зниженою калорійністю та обмеженням тваринних жирів. Крім того, рекомендовано ввести в добовий раціон не менше 20 г натуральної олії.
Контрольні питання:
1. Які можливі причини та наслідки гіперхолестеринемії у даного хворого?
Тестові завданнядля контролю підсумкового рівня знань студентів
1. ГІПЕРХОЛЕСТЕРИНЕМІЯ ЗУСТРІЧАЄТЬСЯ ПРИ НАСТУПНИХ ПАТОЛОГІЧНИХ СТАНАХ (3):
1. надпечінкова жовтяниця
2. атеросклероз
3. цукровий діабет
4. гострий гломерулонефрит
5. ліпоїдний нефроз
2. ВИБРАТИ ФАКТОРИ РИЗИКУ РОЗВИТКУ АТЕРОСКЛЕРОЗУ (3)
1. гіпотензія
2. гіпертензія
3. цукровий діабет
4. нецукрове сечовиснаження
5. ожиріння
3. У ФОРМУВАННІ АТЕРОМ ПРИЙМАЮТЬ УЧАСТЬ НАСТУПНІ ЦИТОКІНИ (3):
1. інтерферони
2. інтерлейкін-3
3. інтерлейкін-1
4. фактор некрозу пухлини-α
5. тромбоцитарний фактор зростання
4. ВКАЖИТЬ РІВЕНЬ ХОЛЕСТЕРИНУ В ПЛАЗМІ КРОВІ, ЯКІ ВІДБИЛЯЮТЬ ЙОГО ВИХІД ІЗ СУДИННОЇ СТІНКИ (А) І ВІДКЛАДЕННЯ В ІНТИМІ СОСУДУ (Б)
1. 4,7 ммоль/л
2. 5,2 ммоль/л
3. 6,1 ммоль/л
5. ОБЕРІТЬ, ЯКИЙ СПІВВІДНОШЕННЯ ФРАКЦІЙ ЛІПОПРОТЕЇНІВ У ПЛАЗМІ КРОВІ ЗДІЙСНЮЄ ОСВІТІ АТЕРОСКЛЕРОТИЧНИХ БЛЯШОК (2):
1. підвищення вмісту ЛПНГ
2. зниження ЛПНЩ
3. підвищення вмісту ЛПВЩ
4. зниження вмісту ЛПВЩ
5. зниження ЛПДНЩ
6. У ВИНИКНЕННІ УСКЛАДНЕНЬ АТЕРОСКЛЕРОЗУ МАЄ ЗНАЧЕННЯ СТАН «НЕСТАБІЛЬНОСТІ» МОЛОДИХ, АБО «М'ЯКИХ» АТЕРОСКЛЕРОТИЧНИХ БЛЯШОК, ПЕРЕДПОЛАЖЕНИХ ДО НАДРІВ. ЦЕ НАВОДИТЬ ДО НАСТУПНИХ ПОРУШЕНЬ (3):
1. больового синдрому за місцем розриву бляшки
2. підвищення тромбогенного потенціалу крові
3. утворення пристінкового тромбу
4. порушення реологічних властивостей крові у системному кровотоку
5. посилення порушень локальної гемодинаміки
7. ЕФЕКТ ДІЇ ПРЕПАРАТІВ ДЛЯ ПРОФІЛАКТИКИ АТЕРОСКЛЕРОЗУ МОЖЕ БУТИ ПОВ'ЯЗАНИЙ З НАСТУПНИМИ МЕХАНІЗМАМИ (2):
1. зниження вмісту в крові ЛПНЩ
2. підвищення вмісту в крові ЛПНЩ
3. збільшення вмісту в крові ЛПДНЩ
4. збільшення вмісту в крові ЛПВЩ
5. зменшення вмісту у крові ЛПВЩ
8. ПРИЧИНАМИ МОДИФІКАЦІЇ ЛІПОПРОТЕЇНІВ Є (2):
1. глікозилювання
2. розщеплення ліпідів під дією тригліцеридліпази
3. етерифікація холестерину
4. активація СРО
5. ресинтез ліпопротеїнів з кетонових тіл та білків
9. «піністі клітини» утворюються при накопиченні ліпідів (2):
1. макрофагах
2. лімфоцитах
3. нейтрофілах
4. гладком'язових клітинах
5. ендотеліальні клітини
10. МАКРОФАГИ ПОглинають ЛІПОПРОТЕЇНИ З УЧАСТЬЮ(2):
1. рецептора для ЛПНЩ
2. рецептора для ЛПВЩ
3. рецептора для холестерину
4. рецептора для ЛПДНЩ
5. рецептора для фосфоліпідів
11. ОСНОВНИМИ КОМПОНЕНТАМИ ФІБРОЗНОЇ БЛЯШКИ Є(1):
1.фібробласти
2. еозинофіли
3. базофіли
4. макрофаги
12. ВИБРАТИ НАСЛІДНІСТЬ ЗМІН ПРИ АТЕРОГЕНЕЗІ(1):
1) міграцією макрофагів у осередок накопичення ліпідів;
2) захопленням ліпопротеїнів макрофагами, перетворення на «пінисті клітини»
3) виділенням ростових та хемотаксичних факторів для гладком'язових клітин
4) пошкодженням ендотелію та накопичення ліпопротеїнів в інтимі артерій
5) активацією синтезу колагену та еластину гладком'язовими клітинами
6) утворення фіброзної капсули навколо вогнища накопичення ліпідів
А - 4,3,1,2,5,6
Б - 4,2,3,1,5,6
В – 2,4,5,1,3,6
13. ПЕРВИННІ АТЕРОСКЛЕРОТИЧНІ ЗМІНИ АРТЕРІЙ (ЛІПІДНІ СМУЖКИ) ВПЕРШЕ МОЖУТЬ З'ЯВИТИСЯ У ВІКУ (1):
1. до 10 років 2. 20-25 років 3. 30-35 років
4. 40-45 років 5. після 50 років
14. НАЙБІЛЬШ ЧАСТИМИ НАСЛІДКАМИ ТА УСТАЛЕННЯМИ АТЕРОСКЛЕРОЗУ Є (2):
1. Тромбоз артерій
2. тромбоз вен
3. недостатність аортального клапана
5. серцева недостатність
15. МІНІМАЛЬНЕ ПІДВИЩЕННЯ ХОЛЕСТЕРИНОВОГО КОЕФІЦІЄНТА АТЕРОГЕННОСТІ СВІДОЦТВА ПРО ЗНАЧНИЙ РИЗИК АТЕРОСКЛЕРОЗУ (1):
1. 1 2. 5 3. 4 4. 3 5. 2
16. ОБЕРІТЬ ВІРНІ ДЛЯ ТРОМБОГЕННОЇ ТЕОРІЇ ЗАТВЕРДЖЕННЯ (2):
1. зниження продукції оксиду азоту ендотеліоцитаміе
2. зменшення адгезивної спроможності тромбоцитів
3. збільшення продукції оксиду азоту ендотеліоцитами
4. посилення агрегаційної спроможності тромбоцитів
5. збільшення продукції простацикліну I2
Після всмоктування в епітелій кишки вільні жирні кислотиі 2-моногліцериди знову утворюють тригліцериди і разом з фосфоліпідами і холестеролом включаються в хіломікрони. Хіломікрони транспортуються зі струмом лімфи через грудну протоку у верхню порожню вену, потрапляючи таким чином в загальний кровотік.
Усередині хіломікрону тригліцеридигідролізуються ліпопротеїнліпазою, що призводить до вивільнення жирних кислот на поверхні кровоносних капілярів у тканинах. Це зумовлює транспорт жирних кислот у тканини та подальше утворення залишків хіломікронів, збіднених тригліцеридами. Ці залишки потім забирають холестеролові ефіри з ліпопротеїнів високої щільності, і частинки швидко захоплюються печінкою. Цю систему транспорту жирних кислот харчового походження називають екзогенною транспортною системою.
Також існує ендогенна транспортна системапризначена для внутрішньоорганного транспорту жирних кислот, утворених у самому організмі. Ліпіди транспортуються з печінки до периферичних тканин і назад, а також переносяться з жирових депо до різних органів. Транспорт ліпідів від печінки до периферичних тканин включає узгоджені дії ЛПДНЩ, ліпопротеїнів проміжної щільності (ЛППП), ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ) та ліпопротеїнів високої щільності (ЛПЗЩ). Частинки ЛПДНЩ подібно до хіломікронів складаються з великого гідрофобного ядра, утвореного тригліцеридами і ефірами холестеролу, і поверхневого ліпідного шару, що складається в основному з фосфоліпідів і холестеролу.
ЛПДНЩсинтезуються в печінці, і відкладення жиру в периферичних тканинах є основною функцією. Після потрапляння в кровотік ЛПДНЩ піддаються впливу ліпопротеїнліпази, що гідролізує тригліцериди до вільних жирних кислот. Вільні жирні кислоти, що походять з хіломікронів або ЛПДНЩ, можуть бути використані як джерела енергії, структурних компонентів фосфоліпідних мембран або перетворюватися назад на тригліцериди і в такому вигляді зберігатися. Тригліцериди хіломікронів і ЛПДНЩ також піддаються гідролізу ліпази печінки.
Частинки ЛПДНЩза допомогою гідролізу тригліцеридів перетворюються на більш щільні, менші за розміром холестерол- та тригліцерид-збагачені залишки (ЛПСШ), які видаляються з плазми за допомогою рецепторів печінкових ліпопротеїнів або можуть бути перетворені на ЛПНЩ. ЛПНГ є основними ліпопротеїнами-переносниками холестеролу.
Повернення з периферичних тканин до печінки часто називають зворотним транспортом холестеролу. Частинки ЛПВЩ беруть участь у цьому процесі, забираючи холестерол з тканин та інших ліпопротеїнів і переносячи його в печінку для подальшої екскреції. Ще один вид транспортування, що існує між органами, - перенесення жирних кислот з жирових депо до органів окиснення.
Жирні кислоти, одержувані переважно в результаті гідролізу тригліцеридів жирової тканини, секретуються в плазму, де з'єднуються з альбуміном. Пов'язані з альбуміном жирні кислоти переносяться по градієнту концентрації в тканині з активним метаболізмом, де використовуються переважно як джерела енергії.
Протягом останніх 20 років лише кілька дослідженьбули присвячені питанню транспорту ліпідів у перинатальному періоді (результати цих досліджень у цьому виданні не представлені). Очевидною є необхідність більш детального вивчення цієї проблеми.
Жирні кислоти використовуються як будівельний матеріалуу складі ліпідів клітинної стінки, як джерела енергії, а також відкладаються «про запас» у вигляді тригліцеридів переважно в жировій тканині. Деякі омега-6 та омега-3 ДЦПНЖК є попередниками біологічно активних метаболітів, що використовуються у сигнальній системі клітин, регуляції генів та інших метаболічно активних системах.
Питання про роль ДЦПНЖК ARA і DHA в процесі зростання та розвитку дитини є одним з найважливіших питаньу дослідженнях, що проводяться в галузі дитячої нутриціології протягом останніх двох десятиліть.
Ліпідиє одним із основних компонентів клітинних мембран. Значна кількість досліджень у галузі фізіології ліпідів присвячена двом жирним кислотам – ARA та DHA. ARA виявлено у складі клітинних мембран всіх структур організму людини; вона є попередником ейкозаноїдів 2-ї серії, лейкотрієнів 3-ї серії та інших метаболітів, які включені в сигнальні системи клітин та процес генної регуляції. Дослідження, присвячені DHA, часто вказують на її структурну та функціональну роль у складі клітинних мембран.
Ця жирна кислотавиявлена у високій концентрації в сірій речовині головного мозку, а також у паличках та колбочках сітківки. Дослідження поступового вилучення з дієти тварин омега-3 жирних кислот показали, що містять 22 атоми вуглецю омега-6 ДЦПНЖК (наприклад, 22:5 п-6) здатні структурно, але не функціонально замінити 22:6 n-3. При неадекватному рівні 22:6 n-3 у тканинах виявляються порушення зору та пізнавальних здібностей. Було показано, що зміна вмісту 22:6 n-3 у тканинах впливає на нейротрансмітерну функцію, активність іонних каналів, сигнальні шляхи та експресію генів.
Повернутись до змісту розділу "
3. Транспортні форми ліпідів у крові: назви, склад, місця освіти, значення.
Нерозчинність або дуже низька розчинність жирів у воді обумовлює необхідність існування спеціальних транспортних форм для перенесення їх кров'ю. Основні з цих форм: хіломікрони, ліпопротеїни дуже низької щільності (ЛПДНЩ), ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ), ліпопротеїни високої щільності (ЛПЗЩ). При електрофорезі вони рухаються з різною швидкістю і розташовуються на електрофореграмах у такій послідовності (від старту): хйломікрони (ХМ), ЛПДНЩ (пре-β), ЛПНЩ (β) і ЛПВЩ (α-).
Ліпопротеїни є найдрібнішими глобулярними утвореннями: молекули фосфоліпідів розташовані радіально гідрофільною частиною до поверхні, гідрофобною до центру. Аналогічним чином розташовані у глобулах та молекули білків. Центральна частина глобули зайнята триацилглі-церидами та холестеролом. Набір білків неоднаковий у різних ліпопротеїнах. Як видно з таблиці, щільність ліпопротеїнів прямо пропорційна вмісту білка і обернено пропорційна вмісту тригліцеридів.
Хйломікрони утворюються в клітинах слизової оболонки кишечника, ЛПДНЩ – у клітинах слизової та в гепатоцитах, ЛПВЩ – у гепатоцитах та плазмі крові, ЛПНЩ – у плазмі крові.
Хйломікрони та ЛПДНЩ транспортують триацилгліцериди, ЛПНГ і ЛПВЩ переважно холестерол - це випливає зі складу ліпопротеїнів.
4. Принцип класифікації ферментів.
Класифікація:
Клас Оксидоредуктази – каталізують ОВР
Трансферази - реакції міжклітинного перенесення (А-В + С = А + В-С)
Гідролази – реакції гідролітичного розщеплення =С-О- та ін.
Ліази - реакції негідролітичного розщеплення з утворенням 2х зв'язків
Ізомерази – реакції зміни геометричної чи просторової структури молекули
Лігази (синтетази) – реакції сполуки 2 молекул, що супроводжуються гідролізом макроергів.
Квиток 21
1. Біологічне окислення: хімізм, види, локалізація у клітині. Значення організму.
2. Глюконеогенез: субстрати, зв'язок із гліколізом (цикл Корі), локалізація, біологічне значення. Регулювання.
3. Вітамін Д: найважливіші джерела вітаміну, коферментна форма (якщо вона відома), процеси, що ведуть до утворення активної форми; біохімічні процеси, у яких він бере участь; біохімічні зрушення за гіповітамінозу.
4. Ензим, що каталізує розщеплення пептидного зв'язку в молекулі білка. Назвіть клас та підклас ензиму.
Відповідь:
1 ) Біологічне окислення – процес, у ході якого субстрати, що окислюються, втрачають протони і електрони, тобто. є донорами водню, проміжні переносники – акцепторами-донорами, а кисень – кінцевим акцептором водню.
Реалізуватися окислення може 3я способами: приєднанням кисню до атома вуглецю в субстраті, відщепленням водню або втратою електрона. У клітині окислення протікає у формі послідовного перенесення водню та електронів від субстрату до кисню. Кисень відіграє роль окислювача.
Окислювальні реакції протікають із вивільненням енергії.
Відновлення атома кисню при взаємодії з парою протонів та електронів призводить до утворення молекули води. Отже, кисень споживається у процесі біологічного окислення. Клітина, тканина чи орган, у яких протікає окислення субстрату, споживають кисень. Споживання кисню тканинами називається тканинним диханням.
Поняття біологічне окислення та тканинне дихання однозначні, якщо йдеться про біологічне окислення за участю кисню. Такий тип окиснення можна назвати ще аеробним окисненням.
Поряд з киснем роль кінцевого акцептора в ланцюзі переносу водню можуть грати сполуки, що відновлюються при цьому в дигідропродукції.
Біологічне окислення – дегідрування субстрату за допомогою проміжних переносників водню та його кінцевого акцептора. Якщо ролі кінцевого акцептора виступає кисень – аеробне окислення чи тканинне дихання, якщо кінцевий акцептор не кисень – анаеробне окислення.
2) Глюконеогенез- синтез глюкози із невуглеводних попередників. Основні з попередників – піруват та лактат, проміжні – метаболіти ЦТК, глюкогенні (глюкопластичні) амінокислоти та гліцерин.
Вузлова точка синтезу глюкози - перетворення пірувату на фосфоенолпі-руват (ФЕП).
Піруват карбоксилюється піруваткарбоксилазою за рахунок енергії АТФ, реакція здійснюється в мітохондріях"
СН,-СО-СООН + СО, --------------» НООС-СН.-СО-СООН
Піруват АТФ АДФ + (Р) Оксалоацетат
Потім відбувається фосфорилююче декарбоксилювання, що каталізується фосфоенолпіруваткарбоксикіназою:
НООС-СН-СО-СООН + ГТФ --- НС = С-СООН + ГДФ + СОд Оксалоацетат
Подальший шлях утворення Г-6-Ф є зворотним шляхом гліколізу, що каталізується тими ж ферментами, але у зворотному напрямку. Виняток становить лише перетворення фруктозо-1,6-дифосфату на фрук-тозо-6-фосфат, що каталізується фруктозодифосфатазою.
Ряд амінокислот (аспарагін, аспарагінова кислота, тирозин, фенілаланін, треонін, валін, метіонін, ізолейцин, глутамін, пролін, гістидин і аргінін) тим чи іншим шляхом перетворюються на метаболіт ЦТК - фумарову кислоту, а остання - в окса. Інші (аланін, серії, цистин і гліцин) - у піруват. Частково аспарагін та аспарагінова кислота перетворюються безпосередньо на оксалоацетат.
Гліцерин вливається у процеси глюконеогенезу на стадії 3-ФГА, лактат окислюється у піруват. На рис. 57 представлена схема гліконеогенезу.
Глюкоза надходить із кишечника в клітини, де піддається фосфорилювання з утворенням Г-6-Ф. Він може перетворюватися по одному з чотирьох шляхів" у вільну глюкозу; в глюкозо-1 -фосфат, що використовується в синтезі глікогену; втягується в основний шлях, де відбувається її розпад до ЗІ, з вивільненням енергії, що запасається у формі АТФ, або до лактату; залучатися до ПФП, де здійснюються синтез НАДФ Нд, що служить джерелом водню для відновлювальних синтезів, та утворення рибозо-5-фосфату, що використовується в синтезі ДНК та РНК.
Запасається глюкоза у формі глікогену, що відкладається у печінці, м'язах, нирках. При витрачанні глікогену у зв'язку з інтенсивними енерговитратами або відсутністю вуглеводів у харчуванні вміст глюкози і глікогену може поповнюватися за рахунок синтезу з невуглеводних компонентів метаболізму, тобто. шляхом глюконеогенезу.
3) Вітамі Д –кальциферол, антірахітіческій фактор. З їжею (печінка, вершкове масло, молоко, риб'ячий жир) надходить у вигляді попередників. Основний з них – 7-дегідрохолестерол, який після впливу УФ у шкірі перетворюється на холекальциферол (вітамін Д3). Вітамін Д3 транспортується в печінку, де відбувається його гідроксилювання в позиції 25 - утворюється 25-гідрооксихолекальциферол. Цей продукт транспортується у нирки і там гідроксилюється в активну форму. Поява активної форми холекальциферолу у нирці контролюється паратгормоном навколощитовидних залоз.
Вступаючи в слизову оболонку кишечника зі струмом крові активна форма вітаміну зумовлює перетворення білка-попередника на кальційзв'язуючий білок, який прискорює всмоктування іонів кальцію з просвіту кишечника. Подібним чином прискорюється реабсорбція кальцію у ниркових канальцях.
Недостатність може спостерігатися при дефіциті вітаміну Д у їжі, недостатньому сонячному опроміненні, захворюваннях нирок та недостатній продукції паратгормону.
При дефіциті вітаміну Д знижується вміст кальцію та фосфору в кісткової тканини. У результаті – деформація скелета – рахітичні чотки, Х-подібні гомілки, пташина грудна клітка. Захворювання у дітей – рахіт.
| " |
Оскільки ліпіди не розчиняються у воді, для їх перенесення від слизової оболонки кишечника в органи і тканини формуються особливі транспортні форми: хіломікрони (ХМ), ліпопротеїни дуже низької щільності (ЛПДНЩ), ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ), ліпопротеїни високої щільності (ЛПЗЩ). Безпосередньо від слизової тонкого кишечника транспорт всмоктаних і ресинтезованих ліпідів здійснюється у складі хіломікронів. ХМ - це білково-ліпідні комплекси діаметром від 100 до 500 нм, які у зв'язку з відносно великим розміром не можуть відразу проникати в кров. Спочатку вони потрапляють у лімфу і в її складі потрапляють у грудну лімфатичну протоку, а потім – у верхню порожню вену і з кров'ю розносяться по всьому організму. Тому після прийому жирної їжі плазма стає каламутною протягом 2 - 8 годин. Хімічний складХМ: Загальний вміст ліпідів – 97-98%; у складі переважають ТАГ (до 90%), зміст холестерину (Х), його ефірів (ЭХ) і фосфоліпідів (ФО) сумарно доводиться -7-8%. Вміст білка, що стабілізує структуру ХМ – 2-3%. Т.ч., ХМ – це транспортна форма «харчового» чи екзогенного жиру. У капілярах різних органівта тканин (жирової, печінки, легень та ін.) міститься ліпопротеїдна ліпаза (ЛП-ліпаза), що розщеплює ТАГ хіломікронів до гліцерину та жирних кислот. Плазма крові у своїй просвітлюється, тобто. перестає бути каламутною, тому ЛП-ліпазу називають «просвітлюючим фактором». Її активує гепарин, який виробляється опасистими клітинами сполучної тканини у відповідь на гіперліпідемію. Продукти розщеплення ТАГ дифундують в адипоцити, де депонуються або надходять в інші тканини для покриття енерговитрат. У жирових депо при необхідності організму в енергії відбувається розпад ТАГ до гліцерину та жирних кислот, які в комплексі з альбумінами крові транспортуються до периферичних клітин органів та тканин.
Ремнантні ХМ (тобто ті, що залишилися після розщеплення ТАГ) надходять у гепатоцити і використовуються ними для побудови інших транспортних форм ліпідів: ЛПДНЩ, ЛПНЩ, ЛПВЩ. Їх склад доповнюється жирними кислотами ТАГ, фосфоліпідами, холестерином, ефірами холестерину, сфінгозиновмісними ліпідами, синтезованими в печінці «de novo». Розмір ХМ та їх хімічний склад змінюються у міру просування судинним руслом. ХМ мають найменшу в порівнянні з іншими ліпопротеїнами щільністю (0,94) і найбільшими розмірами (їх діаметр ~ 100нм). Чим вище щільність ЛП-частинки, тим менший їх розмір. Діаметр ЛПВЩ найменший (10 - 15нм), а щільність коливається в діапазоні 1,063 - 1,21.
ЛПДНЩ формуються в печінці, містять у своєму складі 55% ТАГ, тому вони вважаються транспортною формою ендогенного жиру. ЛПДНЩ транспортують ТАГ від клітин печінки до клітин серця, скелетних м'язів, легень та інших органів, що мають на своїй поверхні фермент ЛП – ліпазу.
ЛП – ліпаза розщеплює ТАГ ЛПДНЩ до гліцерину та жирних кислот, перетворюючи ЛПДНЩ на ЛПНЩ (ЛПДНЩ – ТАГ = ЛПНЩ). ЛПНЩ можуть також синтезуватися «de novo» у гепатоцитах. У їхньому складі переважає холестерин (~ 50%), їх функція – транспорт холестерину та фосфоліпідів до периферичних клітин органів та тканин, що мають на своїй поверхні специфічні рецептори до ЛПНЩ. Холестерин та фосфоліпіди, що транспортуються ЛПНГ, використовуються для побудови мембранних структур периферичних клітин. Поглинаючись різними клітинами, ЛПНГ несуть інформацію про вміст холестерину в крові та визначають швидкість його синтезу у клітинах. ЛПВЩ синтезуються головним чином у клітинах печінки. Це стійкі форми ліпопротеїнів, т.к. містять ~50% білка. Вони відрізняються високим вмістом фосфоліпідів (~20%) та низьким вмістом ТАГ (~3%). ЛПВЩ (див. табл. №1) синтезуються гепатоцитами у вигляді плоских дисків. Циркулюючи в крові, вони поглинають надлишок холестерину від різних клітин, стінок судин і, повертаючись до печінки, набувають кулястої форми. Т.О. , основна біологічна функція ЛПВЩ – транспорт холестерину від периферичних клітин до печінки У печінці надлишок холестерину перетворюється на жовчні кислоти.
Таблиця №1. Хімічний склад транспортних ліпопротеїнів (%).