Обмен липидов-4. Функции фосфолипидов

1. КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ БИОХИМИИ

Лекция по теме:
«Обмен
липидов-4»
Краснодар
2010

2. Функции фосфолипидов

ФУНКЦИИ ФОСФОЛИПИДОВ
Структурный
компонент
клеточных мембран
Структурный компонент
транспортных липопротеинов
Энергетический материал клеток
Регулятор

3. Гидролиз фосфолипидов

фосфолипаза А1
СН2 O CO R1
СН O CO R2
СН2 O PO3H
фосфолипаза А2
фосфолипаза D
N
фосфолипаза С

4. Активация холина

H3C
H3C N+ СН2 СН2 OH
H3C
холин
H3C
H3C N+ СН2 СН2
H3C
O
АТФ
ЦТФ
АДФ
киназа
РРi
трансфераза
OH
H3C
H3C N+ СН2 СН2 O P OH
H3C
O
фосфохолин
H3C
H3C N+ СН2 СН2
H3C
O
O P OH
O P OH
OH
O
фосфохолин
NH2
N
N
O P O CH2
OH
O
УДФ-холин
ЦДФ-холин
OH OH
O

5. Биосинтез фосфолипидов

СН2 OH
СН OH
АТФ
АДФ
СН2 OH
СН OH
глицеролкиназа
СН2 OH
СН2 O
глицерол
фосфоглицерол
НS-КоА
R COOH
Р
АТФ
+
АМФ + РРi
синтетаза
2 R CO ~ SKoA
ацил-КоА
трансфераза
НS-КоА
СН2 O CO R
СН O CO R
СН2 O
Р
фосфатидная кислота

6.

СН2 O CO R
СН O CO R
СН2 O
Р
фосфатидная кислота
фосфатаза
Н2О
Н3РО4
СН2 O CO R
СН O CO R
СН2 OH
диацилглицерид
ЦДФ-этаноламин
ЦМФ
ЦДФ-холин
ЦМФ
СН2 O CO R
СН2 O CO R
СН O CO R
СН O CO R
СН2 O Р O CH2 CH2 NH2
СН2 O Р O CH2 CH2 N(CH3)3
фосфатидилэтаноламин
фосфатидилхолин

7. Взаимопревращения фосфолипидов

СО2
СН2 O CO R
СН O CO R
СН2 O Р
СН2 O CO R
декарбоксилаза
O CH2 CH NH2
COOH
фосфатидилсерин
СН O CO R
СН2 O Р O CH2 CH2 NH2
фосфатидилэтаноламин
метилтрансфераза
SAМ
SAГ
СН2 O CO R
СН O CO R
СН2 O Р O CH2 CH2 N (CH3)3
фосфатидилхолин

8. Классификация сфинголипидов

сфинголипиды
сфингофосфолипиды
сфингомиелины
сфингогликолипиды
ганглиозиды
олигоцерамиды
цереброзиды
глюкоцереброзиды
галактоцереброзиды
цереброзидсульфатиды

9. Функции сфинголипидов

ФУНКЦИИ СФИНГОЛИПИДОВ
Структурный
компонент клеточных
мембран, обеспечивающий
выполнение мембранами функций
Изолирующий компонент мембран
нервных клеток
Рецепторный аппарат клеток
Энергетический материал

10. Строение сфингофосфолипидов

СТРОЕНИЕ СФИНГОФОСФОЛИПИДОВ
HN СО R
H3C (CН2)12 СН СН
СН
СН
O
OH
HO
сфингомиелин
СН2
P O
CH3
O СН2 СН2 N+ CH3
CH3

11. Строение сфингогликолипидов

СТРОЕНИЕ СФИНГОГЛИКОЛИПИДОВ
HN СО R
HN СО R
H3C (CН2)12 СН СН
СН
СН2
СН
H3C (CН2)12 СН СН
СН 2ОН
HO
OH
O
OH
HO
OH
галактоцереброзид
HN СО R
H3C (CН2)12 СН СН
СН
СН2
СН
OH
O
СН 2ОН
HO
цереброзидсульфатид
O
СН 2ОН
O
глюкоцереброзид
СН2
СН
OH
O
OH
СН
O
ОSO3H
OH
OH

12. Биосинтез сфинголипидов

H3C (CН2)14 СО ~ SKoA
пальмитоил-КоА
НАДФ+
НАДФН+Н+
СО2
HO CН2 CH COOH
NH2 серин
декарбоксилаза
трансфераза
десатураза
дегидрогеназа
H3C (CН2)12 СН СН
СН
СН
сфингозин
OH
NH2
R CO ~ SKoA
трансфераза
H3C (CН2)12 СН СН
церамид
СН2 OH
СН
СН СН2 OH
OH HN СО R

13.

H3C (CН2)12 СН СН
церамид
СН
OH HN СО R
УДФ-Gl
(УДФ-Gal)
ЦДФ-холин
сфингомиелин
СН СН2 OH
цереброзид
Gl, Gal,
нейраминовая
кислота
ганглиозид
ФАФС
сульфатид

14. Катаболизм сфинголипидов

сульфатид
сульфатаза Н2О
сфингомиелин
Н2SO4
сфингоН2О
миелиназа
фосфохолин
ганглиозид
ганглиозидаза Н2О
цереброзид
цереброзидаза Н2О
церамид
церамидаза Н2О
сфингозин
жирная кислота
Gl (Gal)
нейраминовая
кислота

15. Нарушения обмена сфинголипидов

Сфинголипидозы – группа врожденных,
генетически обусловленных заболеваний,
в основе которых лежит наследственный
дефект ферментов, обеспечивающих
катаболизм сфинголипидов. Заболевания
сопровождаются накоплением
сфинголипидов в том или ином органе,
нарушающим функции этого органа.
Сфинголипидозы относятся к
лизосомным болезням – болезням
накопления.

16.

Заболева- Дефект
ние
фермента
Лейкодис- Сульфатаза
трофия
Накапливается Проявление заболевания
сфинголипид
Сульфатид
Умственная отсталость,
психические нарушения,
демиелинизация
Болезнь ГексоТея-Сакса аминидаза
(нейраминидаза)
Ганглиозид
Пугливость, апатия,
судороги, нарушение
зрения, акта глотания.
Аторофия зрительного
нерва. Смерть к 2 годам,
кахексия, декортикация
Болезнь
Гоше
Церброзид
Поражения печени,
селезёнки, РЭС, нервной
ткани, костей, анемия.
Регидность мышц,
нарушение координации,
судороги, умственная
отсталость
Цереброзидаза

17.

Заболевание
Болезнь
Фабри
Дефект
фермента
Галактозидаза
Накапливается
сфинголипид
Олигоцерамид
Проявление заболевания
Болезнь
Фарбера
Церамидаза
Церамид
Дерматиты, деформация
скелета, умственная
отсталость, ранняя смерть
Болезнь
НиманаПика
Сфингомиелиназа
Сфингомиелин
Спленомегалия,
гепатомегалия,
умственная отсталость,
ранняя смерть
Почечная
недостаточность. Болеют
мальчики. Поражение
костной ткани, кожная
сыпь, дистрофия
роговицы, частые
кровоизлияния

18.

Патология обмена липидов
Приобретенная
Патология обмена
нейтральных жиров
Патология обмена
холестерола
1. Ожирение
2. Жировое
перерождение
печени
1. Желчекаменная
болезнь
2. Атеросклероз
Врожденная
Дислипопротеинемии
Сфинголипидозы

19. Нарушения обмена холестерина

ХОЛЕСТЕРИН
ЖЕЛЧНОКАМЕННАЯ
БОЛЕЗНЬ
АТЕРОСКЛЕРОЗ

20. Атерогенные факторы

АТЕРОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ
дислипидемия
гипертензия
табакокурение
атеросклероз
ожирение
гиподинамия
сахарный диабет

21. Развитие атеросклероза

РАЗВИТИЕ АТЕРОСКЛЕРОЗА

22.

23. Возникновение атеросклеротической бляшки

ВОЗНИКНОВЕНИЕ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКОЙ
БЛЯШКИ

24.

Развитие атеросклероза
Здоровая
артерия
Жировая Переходное
Атерома
полоска повреждение
Действие факторов риска
С первых десятилетий жизни
Зрелая Разрыв бляшки
Тромбоз
бляшка
ИБС
С 30 лет
С 40 лет