Обмен сложных липидов

1. ОБМЕН СЛОЖНЫХ ЛИПИДОВ

Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение
высшего образования
Ивановская государственная медицинская академия
Министерства здравоохранения Российской Федерации
КАФЕДРА БИОХИМИИ
ОБМЕН
СЛОЖНЫХ
ЛИПИДОВ
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

2. Классификация липидов

липиды
воска
простые
сложные
(спирт + жк)
(спирт + жк +
дополнительный
компонент)
предшественники
и производные
стериды
нейтральные
жиры
гликолипиды
(спирт+ жк +
углевод)
протеолипиды
(липид +
белок)
. жирные кислоты
. холестерин
. жирорастворимые
витамины
. стероидные
гормоны
фосфолипиды
(спирт+ жк +
фосфорная к-та +
аминоспирт)
. кетоновые тела
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

3. Структура фосфолипидов

CH2 – O – CO – R1
CH – O – CO – R2
O
CH2 – O – P – O –
OН
азотистое основание
аминокислота
спирт
• фосфатидилхолин
• фосфатидилсерин
• фосфатидилэтаноламин
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

4. Свойства фосфолипидов

АМФИФИЛЬНЫ,
т.е. сочетают признаки гидрофобности и гидрофильности!
Гидрофильная часть
(азотистое основание
и остаток фосфорной кислоты)
Гидрофобная часть
(два остатка жирных кислот)
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

5. Функции фосфолипидов

структурный компонент клеточных мембран обеспечивают эластичность и текучесть мембран
структурный компонент транспортных липопротеинов –
обеспечивают транспорт гидрофобных веществ в водной среде
крови
липотропное действие –
препятствие жировой инфильтрации печени
• субстрат ряда реакций (эстерифицирования холестерина, образования
вторичных мессенджеров ДАГ и ИТФ)
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

6. Гидролиз фосфолипидов

фосфолипаза А1
СН2 O CO R1
СН O CO R2
СН2 O PO3H
фосфолипаза А2
фосфолипаза D
N
фосфолипаза С
Последовательность включения в гидролиз ГФЛ:
фосфолипаза А2,
фосфолипаза А1,
фосфолипаза С,
фосфолипаза D
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

7. Биосинтез фосфолипидов

Наиболее интенсивно – печень, стенка кишечника, молочная железа.
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
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

8. 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
O P O CH2
OH
O
УДФ-холин
OH OH
ЦДФ-холин
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

9.

СН2 O CO R
СН O CO R
СН2 O
Р
фосфатидная кислота
фосфатаза
Н2О
Н3РО4
СН2 O CO R
ТАГ
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
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

10. 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
метионин
SAМ
гомоцистеин
SAГ
СН2 O CO R
СН O CO R
СН2 O Р O CH2 CH2 N (CH3)3
фосфатидилхолин
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

11. Липотропные факторы

Синтез ТАГ и ГФЛ до определённой стадии идёт одинаково.
Совокупность факторов, обуславливающих синтез ГФЛ в печени и
препятствующих жировой инфильтрации печени, носит название
ЛИПОТРОПНЫХ.
К ним относятся:
1) Витамины:
F – структурный компонент ГФЛ
В9, В12 – коферменты метилтрансфераз
В6 – кофермент декарбоксилаз
В15 – донор метильных групп
2) Аминокислоты:
серин, глицин – структурные компоненты ГФЛ
метионин – донор метильных групп
3) Азотистые основания
4) Сами ГФЛ
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

12. Перекисное окисление липидов

- окисление остатков непредельных жирных кислот в составе
глицерофосфолипидов мембран клеток.
Инициаторы ПОЛ – активные формы кислорода (АФК):
ОН• гидроксильный радикал
О2• супероксидный радикал
Н2О2 пероксид водорода
Источники активных форм кислорода –
утечка электронов в дыхательной цепи
работа ферментов – оксидаз (моноаминооксидазы, ксантиноксидаза)
оксигемоглобин
Наименее токсичен – пероксид водорода, но он способен образовывать
наиболее токсичные формы по следующей реакции:
Fe2+ + Н2О2 → Fe3+ + ОН- + ОН
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

13. Перекисное окисление липидов

Механизм ПОЛ:
атака СН2-группы, локализованной между двумя двойными связями
-CН=СН-СН2-СН=СН-
1) R - CH2 - … + OH* → R - C* - или (R*) свободный радикал высшей
жирной кислоты (ВЖК);
2) R* + O2 → R - O - O*
(пероксидный ион ВЖК)
3) R - O - O* + R-СH → R - O - OH (гидроперекись ВЖК) + R*.
Реакции 2 и 3 теперь могут идти без активных форм кислорода они превращаются в цепные.
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

14. Перекисное окисление липидов

Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

15. Перекисное окисление липидов

Продукты ПОЛ:
R* свободный радикал ВЖК,
R-О-О* пероксид-ион ВЖК,
R-О-ОH гидроперекись ВЖК,
НОС-СН2-СОН малоновый диальдегид,
R-CH=CH-CН2-СН=СН2 диеновые конъюгаты.
Промежуточные продукты ПОЛ
обеспечивают цепной характер процесса.
Конечные продукты ПОЛ
связываются с белками, изменяя их функциональную активность.
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

16. Перекисное окисление липидов

1)
2)
3)
4)
Роль ПОЛ:
разрушение фагоцитированных клеток бактерий
регуляция проницаемости мембраны
обеспечение обновления мембраны
деление клетки.
В остальных случаях – отрицательное действие ПОЛ
(разрушение органических веществ,
разрушение мембранных структур,
приводящее к гибели клетки).
Перекисное окисление липидов необходимо СДЕРЖИВАТЬ!!!!
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

17. Антиоксидантная система (АОС)

Компоненты антиоксидантной системы
ограничивают интенсивность ПОЛ, прерывая его цепной характер,
а также связывают и обезвреживают продукты пероксидации.
1)
2)
3)
4)
5)
Компоненты ПОЛ:
ферменты (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза,
глутатионредуктаза)
витамины (Е, С, А, Р)
гормоны (эстрогены, адреналин, тироксин)
селен
неспецифические антиоксиданты (мочевая кислота, таурин,
этанол).
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина

18.

СПАСИБО
ЗА ВНИМАНИЕ!
БУДЬТЕ ЗДОРОВЫ!!!
Лектор: к.б.н., доц. О.В.Гришина