Wondershare EdrawMind
Галерея диаграмм связей липидный обмен
- 2
липидный обмен
① Процесс катаболизма жирных кислот и выработка энергии. ②Получение, использование и значение кетоновых тел. ③Процесс синтеза жирных кислот и образование ненасыщенных жирных кислот. ④Значение полиненасыщенных жирных кислот. ⑤Синтез и распад фосфолипидов. ⑥Основные пути синтеза и регуляции холестерина. Преобразование холестерина. Образование эфиров холестерина. ⑦Классификация, состав, физиологические функции и метаболизм липопротеинов плазмы. Виды и особенности гиперлипидемии.
Отредактировано в 2024-04-19 17:45:28
- Рекомендовано вам
- Структура
липидный обмен
Обзор
составляют
Триглицериды
эфиры жирных кислот и глицерина
Три гидроксильные группы глицерина представляют собой сложные эфиры, образующиеся в результате этерификации жирных кислот.
жирная кислота
алифатический углеводород карбоновая кислота
Не содержит двойных связей → насыщенный ~
Содержит двойные связи → ненасыщенные ~
Двойная связь → одинарная ~ Множественные двойные связи → много~
ω: положение двойной связи, начиная с метилового углерода.
фосфолипиды
Глицерофосфолипиды
Сфингомиелин
Заместитель -X церамида представляет собой замещение фосфохолина/фосфоэтаноламина → сфингомиелин.
Заместитель -X представляет собой глюкозу, галактозу или сиаловую кислоту → гликосфинголипид.
Холестерин (самый большой стероид в организме)
Получено из исходной структуры циклопентана и полигидрофенантрена.
эффект
Триглицериды
Это важное энергетическое вещество для организма.
Триглицериды богаты высоковосстанавливающим углеродом и обладают высокой способностью к окислительному разложению.
Триглицериды гидрофобны, при хранении не содержат молекул воды и занимают небольшой объем.
В организме имеется специализированная запасающая ткань – жировая ткань.
Триглицериды являются важными хранилищами жирных кислот.
жирная кислота
Имеет ряд важных физиологических функций.
Обеспечивает незаменимые жирные кислоты
Жирные кислоты, которые организм не может синтезировать самостоятельно и должны поступать с пищей.
Линолевая кислота→α-линоленовая кислота→арахидоновая кислота
Синтетические производные ненасыщенных жирных кислот (производные незаменимых жирных кислот)
Простагландин PG, тромбоксан TXA2, лейкотриен LH
фосфолипиды
является важным структурным компонентом и сигнальной молекулой
Является важным компонентом биопленки.
Среди глицерофосфолипидов наибольшее содержание имеют фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин и фосфатидилсерин, а среди сфингомиелинов основным содержанием является сфингомиелин.
Фосфатидилхолин, также называемый лецитином, содержится в клеточных мембранах. Кардиолипин – основной липид мембраны митохондрий.
Фосфатидилинозит является предшественником вторичного мессенджера IP3.
холестерин
Это важный компонент биопленки и предшественник стеринов с важными биологическими функциями.
Является основным структурным компонентом клеточной мембраны.
Может быть преобразован в некоторые стероловые соединения с важными биологическими функциями.
желчная кислота
Внутрипеченочный
Стероиды
Надпочечники: альдостерон, кортизол, андрогены.
Клетки Лейдига: тестостерон
Внутрифолликулярные клетки желтого тела: эстрадиол, прогестерон
кожа
Витамин D3
обмен веществ
Толстый = триацилглицерин = триглицерид
анаболический
место
Печень (самая мощная), жировая ткань и тонкий кишечник являются основными местами синтеза триглицеридов.
путь
глицерин
Гликолиз
Дигидроксиацетонфосфат → глицерин-3-фосфат → глицерин
Во-вторых, он происходит из свободного глицерина.
Такие ткани, как печень и почки, содержат глицеринкиназу, которая может использовать свободный глицерин для фосфорилирования с образованием
Жировые клетки не имеют этого фермента и не могут использовать глицерин для синтеза триглицеридов. Они могут использовать только глицерин-3-фосфат.
Жирные кислоты СЖК
Организм может использовать ацетил-КоА, промежуточный продукт катаболизма глюкозы, для синтеза жирных кислот.
Синтез жирных кислот происходит в цитоплазме. Переносчиком жирных ацилов является белок-переносчик ацила ACP. Элонгация жирных кислот происходит в эндоплазматическом ретикулуме или митохондриях, а переносчиком жирных ацилов является кофермент А. Получено из VitB5, только ACP и CoA.
Пальмитиновая кислота
путь
1. Ацетил-КоА перемещается из митохондрий в цитозоль посредством цикла лимонной кислоты.
Ацетил-КоА, образующийся в результате катаболизма сахаров, локализуется в митохондриях и не может свободно проникать через внутреннюю мембрану митохондрий. Для синтеза жирных кислот необходимо проникнуть в цитоплазму через цикл лимонной кислоты-пирувата.
2. Превращение ацетил-КоА в малонил-КоА.
регулировать
3. Пальмитиновая кислота синтезируется в ходе 7 основных циклов.
При использовании малонил-КоА в качестве основного сырья, начиная с ацетил-КоА, посредством повторяющихся реакций присоединения каждый цикл (конденсация-восстановление-дегидратация-восстановление) удлиняется на 2С. После 7 циклов реакции была синтезирована 16С пальмитиновая кислота. (Синтез жирных кислот полностью противоположен бета-окислению)
источник НАДФН
Пентозофосфатный путь (основной)
Место реакции: цитоплазма
Основные функции: производят рибозо-5-фосфат, НАДФН и CO2.
Фермент, ограничивающий скорость: глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа.
Цикл лимонной кислоты-пирувата (небольшое количество)
Яблочная кислота участвует в синтезе жирных кислот, ее роль заключается в транспортировке ацетил-КоА из митохондрий в цитоплазму. Яблочная кислота дегидрируется до пирувата под действием яблочного фермента, а отнятый водород принимается НАДФН.
4. Расширение пальмитиновой кислоты
ненасыщенная жирная кислота
Юмахуа
人体所需多不饱和脂肪酸必须从食物（主要是从植物油脂）中摄取
После того, как липиды, поглощенные клетками слизистой оболочки тонкого кишечника, транспортируются в жировую ткань и печень.
Жировая ткань также может гидролизовать триглицериды липопротеинов очень низкой плотности и высвобождать жирные кислоты для синтеза триглицеридов.
Триглицериды
моноглицеридный путь
Встречается преимущественно в клетках слизистой оболочки тонкого кишечника.
Синтезируют триглицериды из переваренных моноглицеридов и жирных кислот.
диглицеридный путь
В основном происходит в печени и жировых клетках.
Используя 3-глицеринфосфат, образующийся по пути гликолиза, под действием жирноацил-КоА-трансферазы последовательно присоединяются три молекулы жирного ацил-КоА для синтеза триглицерида. Процесс синтеза: 3-глицеринфосфат → 1-ацил-. 3-глицеринфосфат→фосфатидная кислота→1,2-диглицерид→триглицерид
Катаболизм (мобилизация жира)
определение
Относится к процессу, при котором жир, хранящийся в белых адипоцитах, постепенно гидролизуется под действием липазы, высвобождая свободные жирные кислоты и глицерин для окисления и использования другими тканевыми клетками.
Жировые клетки могут использовать только глицерин-3-фосфат. Активность глицеринкиназы адипоцитов низкая, продуктом является глицерин.
регулировать
Голодание, голод, симпатическое нервное возбуждение → липолитический гормон ↑ → липолиз → повышение уровня сахара в крови.
путь
Глицерин преобразуется в глицерин-3-фосфат для использования.
Активность глицеринкиназы в печени очень высока, а глицерин, вырабатываемый при мобилизации жира, в основном поглощается и утилизируется печенью. Однако адипоциты и скелетные мышцы не могут хорошо использовать глицерин из-за низкой активности глицеринкиназы.
Разложение жирных кислот FFA
Помимо ткани головного мозга, обработке подвергается большинство тканей, среди которых наиболее активны печень, сердечная мышца и скелетные мышцы. Сначала в цитозоле, а затем в митохондриях (свободные жирные кислоты нерастворимы в воде и требуют альбумина в качестве переносчика для транспортировки в различные ткани) (Вещества, которые не могут свободно проходить через мембрану митохондрий: жирный ацил-КоА, НАДН, оксалоацетат, ацетил-КоА)
Расщепление жирных кислот: ФАД, НАД. Синтез жирных кислот: НАДФН.
Насыщенные жирные кислоты (бета-окисленные)
процесс
Карнитинацилтрансфераза I — единственный фермент, ограничивающий скорость
1. Активация жирных кислот
После образования PPi он быстро гидролизуется внутриклеточной пирофосфатазой→ На производство 1 молекулы жирного ацилКоА расходуются 2 молекулы высокоэргических фосфатных связей.
2. Жирный ацилКоА попадает в митохондрии.
3. β-окисление жирного ацилКоА.
Синтез жирных кислот потребляет НАДФН. Окисление жирных кислот с образованием НАДН и АТФ.
Ацетил-КоА полностью окисляется → 10АТФ.
Примечание
Каждое β-окисление жирного ацил-КоА приводит к образованию нового жирного ацил-КоА с двумя меньшими атомами углерода. Когда в новом жирном ацил-КоА остается 4 атома углерода, это будет бутирил-КоА, а бутирил-КоА будет подвергаться воздействию. дегидрирование» → ацетоацетил-КоА образуется после «гидратации» → «редегидрирования».
Ацетоацетил-КоА является распространенным промежуточным продуктом в производстве кетоновых тел, бета-окислении жирных кислот и синтезе холестерина.
Емкость
Стеариновая кислота: 18C→120ATP Пальмитиновая кислота: 16C→106ATP
Другие жирные кислоты
Кетоновые тела
Ацетоуксусная кислота 30%, β-гидроксимасляная кислота 70%, ацетон
обмен веществ
Кетоновые тела синтезируются в печени. (митохондрии печени)
В качестве сырья он использует ацетил-КоА, образующийся в результате β-окисления жирных кислот, и катализируется системой синтазы кетоновых тел.
Производится при расщеплении глюкозы и не участвует в синтезе кетоновых тел.
A. 2 молекулы ацетил-КоА, катализируемые ацетоацетил-КоА-тиолазой
Нет критических ферментов
Высвобождает 1 молекулу CoASH и конденсируется в ацетоацетил-КоА.
B. Ацетоацетил-КоА и ацетил-КоА катализируются HMG-CoA-синтазой,
Высвобождает 1 молекулу CoASH и конденсируется в гидроксиметилглутарат-КоА (HMG-CoA).
C. HMG-CoA под действием HMG-CoA-лиазы
При расщеплении образуются ацетоацетат и ацетил-КоА.
D. Ацетоацетат
Большая часть водорода поставляется НАДН, катализируемым β-гидроксибутиратдегидрогеназой.
Восстановление до β-гидроксимасляной кислоты
Небольшое количество ацетоацетата превращается в ацетон.
Внепеченочное окисление и утилизация кетоновых тел.
Отсутствие в печени ферментной системы для окисления кетоновых тел. →Не может окислять кетоновые тела
Ацетоацетат
1. Активация ацетоацетата с образованием ацетоацетил-КоА.
В митохондриях сердца, почек и мозга он катализируется ацетоацетаттиокиназой и непосредственно активируется с образованием
В митохондриях сердца, почек, головного мозга и скелетных мышц он катализируется сукцинил-КоА-транссульфуразой.
2. Тиолиз ацетоацетил-КоА с образованием ацетил-КоА.
Катализируется ацетоацетил-КоА-тиолазой
бета-гидроксимасляная кислота
β-гидроксибутират катализируется β-гидроксибутиратдегидрогеназой с образованием ацетоацетата.
ацетон
Выводится при дыхании
значение
Это важная форма вывода энергии из печени во внепеченочные ткани.
Способность миокарда и коры почек утилизировать кетоновые тела >глюкозу
ткани головного мозга
В нормальных условиях для получения энергии используется только глюкоза, но при длительном голоде и недостаточном поступлении сахара Кетоновые тела являются основным источником энергии тканей мозга.
Примечание
В нормальных условиях в крови содержится лишь небольшое количество кетоновых тел, от 0,03 до 0,5 ммоль/л. Однако при голоде, диабете или на диете с высоким содержанием жиров и низким содержанием сахара мобилизация жира усиливается и увеличивается. производство кетоновых тел увеличивается, например, из-за превышения способности использования внепеченочных тканей, это может вызвать кетоз. Когда кетоны в крови превышают почечный порог, они могут выводиться с мочой, вызывая кетонурию. У больных диабетом в тяжелой форме значительно увеличиваются кетоновые тела в крови, что может привести к кетоацидозу. Содержание ацетона высокое, и он выдыхается через дыхательные пути, образуя особый газ с запахом гнилого яблока.
регулировать
фосфолипиды
Глицерофосфолипиды
синтез
место
В каждой ткани имеются соответствующие ферментные системы, наиболее активными из которых являются печень, почки и кишечник.
Синтез происходит на внешней стороне мембраны эндоплазматического ретикулума. В цитоплазме имеется тип белка, который может способствовать обмену фосфолипидов между внутриклеточными мембранами, называемый фосфолипидообменными белками, которые катализируют обмен разных типов фосфолипидов между мембранами, позволяя вновь синтезированным фосфолипидам переноситься на мембраны разных типов. органеллы.
сырье
Глицерин, жирные кислоты
Полиненасыщенная жирная кислота в положении 2 глицерина, в основном преобразующаяся из глюкозы, является незаменимой жирной кислотой и может поступать только с пищей (растительное масло).
холин
Может поступать с пищей или синтезироваться из серина и метионина.
Серин
Это сырье для синтеза фосфатидилсерина. После декарбоксилирования образуется этаноламин. Он также является сырьем для синтеза фосфатидилэтаноламина. Этаноламин получает 3 метильные группы от S-аденозилметионина для образования холина.
СПС, ОСАГО
АТФ обеспечивает энергию, CTP участвует в активации этаноламина, холина и диглицерида с образованием промежуточных продуктов активации.
способ
Фосфатидилхолин PC, Фосфатидилэтаноламин PE
ПК также может образовываться путем метилирования ПЭ, но реже (15%).
Синтезируется по пути синтеза диглицеридов.
Синтез сырья
Декарбоксилирование серина до этаноламина
Этаноламин получает 3 метильные группы от S-аденозилметионина с образованием холина.
Активация холина и этаноламина (фосфорилирование, конденсация CDP)
CTP: Фосфохолинцитидинтрансфераза (CCT) является ключевым ферментом.
游离与结合态的调整，游离态无活性
Синтез диглицеридов
ЦДФ-холин превращает фосфохолин в диацилглицерин.
Инозитолфосфолипиды, сериновые фосфолипиды, кардиолипиновый пасс. Синтез пути синтеза CDP-диглицерина
Синтез CDP-диглицерида
Под катализом соответствующих ферментов они конденсируются с инозитолом, серином и фосфатидилглицерином соответственно. То есть для выработки фосфатидилинозитола, фосфатидилсерина, кардиолипина.
авария
Сфингомиелин
синтез
авария
холестерин
синтез
место
организовать
Все, кроме зрелой ткани головного мозга и эритроцитов, 80% из которых приходится на печень, за которой следует тонкий кишечник.
субклеточный
цитозоль, гладкая эндоплазматическая сеть
сырье
Для каждого синтеза 1 молекулы холестерина требуется 18 ацетил-КоА, 36 АТФ и 16 НАДФН H⁺.
Ацетил-КоА (основное сырье)
Продукты распада глюкозы, аминокислот и жирных кислот в митохондриях.
НАДФН, АТФ
процесс
Сравните выработку кетоновых тел
胆固醇的合成所需的乙酰CoA来源于糖代谢， 酮体来源于脂肪酸β氧化
Синтез мевалоната МВА из ацетил-КоА
2 молекулы ацетил-КоА конденсируются с образованием ацетоацетил-КоА.
Ацетоацетил-КоА и ацетил-КоА под действием ГМГ-КоА-синтазы
Создать сертификат подлинности HMG
ГМГ-КоА под действием ГМГ-КоА-редуктазы
Генерация мевалоната MVA
Мевалонат превращается в сквален 30C MVA через соединение 15C, а затем подвергается декарбоксилированию, фосфорилированию и другим реакциям с образованием сквалена.
Сквален циклизуется с образованием ланостерина, который затем подвергается окислению, декарбоксилированию, восстановлению и другим реакциям с удалением трех метильных групп с образованием 27-углеродного холестерина.
Внутриклеточно: жирный ацилКоА и холестерин генерируют эфир холестерина под действием АСАТ (ацилКоА холестеринацилтрансферазы). В плазме: лецитин и холестерин генерируют эфир холестерина и лизолецитин под действием LCAT (лецитинхолестеролэфирацилтрансферазы).
Регуляция (HMG-CoA-редуктаза)
Куда идти
липопротеины плазмы
Обзор
патология
ЛПОНП→синтез печени→транспорт эндогенных триглицеридов
Препятствие → ожирение печени
ЛПНП → синтез плазмы → транспорт эндогенного холестерина
Заболевание → ox-LDL атакует поврежденные эндотелиальные клетки сосудов → атеросклероз
обмен веществ
ХиломикроныCM
синтез
После переваривания пищевого жира клетки слизистой оболочки тонкой кишки используют поступившие жирные кислоты средней и длинной цепи для синтеза триглицеридов и собирают их с синтезированными и абсорбированными фосфолипидами и холестерином, а также апоВ48, AI, AⅡ, AⅣ и т. д. с образованием новый ЦМ, попадающий в лимфатическую систему, получает АпоС и Е из ЛПВП с образованием зрелого ЦМ.
деградация
Триглицериды в составе СМ быстро и постепенно гидролизуются липопротеинлипазой (ЛПЛ) на поверхности сосудистых эндотелиальных клеток с высвобождением жирных кислот, которые поглощаются и утилизируются клетками тканей. Через 12-24 часа в плазме СМ отсутствует. пост.
apoCII – незаменимый активатор LPL
Липопротеины очень низкой плотности ЛПОНП
синтез
Клетки печени используют промежуточные продукты катаболизма глюкозы и жирные кислоты пищевого происхождения в качестве сырья для синтеза триглицеридов, а затем объединяют их с апоВ100, Е и т. д. с образованием ЛПОНП.
Триглицериды ЛПОНП постепенно гидролизуются под действием ЛПЛ. При этом апоС, фосфолипиды и холестерин на поверхности переходят в ЛПВП, а эфиры холестерина ЛПВП переходят в ЛПОНП.
деградация
Частицы ЛПОНП постепенно уменьшаются, плотность постепенно увеличивается и превращаются в липопротеины промежуточной плотности IDL.
Часть IDL поглощается и метаболизируется клетками печени.
Триглицериды ЛПНП, которые не поглощаются клетками печени, далее гидролизуются ЛПЛ и липазой печени, и, наконец, остаются только эфиры холестерина и апоВ, а ЛПНП преобразуются в ЛПНП.
липопротеины низкой плотности ЛПНП
синтез
ЛПНП в основном преобразуются из ЛПОНП в плазме.
деградация
Печень является основным органом, который расщепляет ЛПНП (на долю которого приходится 50%), кора надпочечников, Такие ткани, как яичники и яички, также обладают сильной способностью поглощать и расщеплять ЛПНП.
Плазменные ЛПНП могут расщепляться через рецептор ЛПНП (2/3), Это также может быть осуществлено с помощью системы мононуклеарных фагоцитов.
ЛПВП
синтез
Он в основном синтезируется в печени, а некоторые могут синтезироваться в тонком кишечнике.
деградация
Клиренс гепатоцитов
Гиперлипидемия
① Взрослые натощак, 12–14 ч. Триглицериды в плазме >2,26 ммоль/л, холестерин >6,21 ммоль/л. ②Детский холестерин>4,14 ммольл.
Изменения липидов крови у больных с гиперлипопротеинемией Ⅰ типа: триглицериды↑↑↑холестерин↑ Изменения липидов крови у больных гиперлипопротеинемией IIа типа: холестерин ↑↑ Изменения липидного состава крови у больных гиперлипопротеинемией IIb типа: холестерин ↑↑триглицериды↑↑ Изменения липидов крови у больных гиперлипопротеинемией III типа: при электрофорезе появляются холестерин ↑↑ триглицериды ↑↑ и широкие бета-диапазоны. Липидные изменения крови у больных гиперлипопротеинемией IV типа: триглицериды ↑↑; В липидных изменениях крови у больных с гиперлипопротеинемией V типа также отмечаются триглицериды↑↑↑холестерин↑.
краткое содержание
жирная кислота
Кетоновые тела (ацетоацетат, бета-гидроксибутират, ацетон)
фосфолипиды
холестерин
липопротеин
синтез
путь
место
митохондрии внутриклеточные
митохондрии печени
внешняя поверхность мембраны эндоплазматической сети
Печень, цитозоль тонкой кишки, гладкая эндоплазматическая сеть.
фермент, лимитирующий скорость
Ацетил-КоА-карбоксилаза
Фосфохолинцитидинтрансфераза (CCT)
ГМГ-КоА-редуктаза
Влияющие факторы
Куда идти
путь
Дегидрирование (ФАД)-присоединение воды-дегидрирование (НАД)-тиолиз
Емкость: 1,5(2н-1) 2,5(2н-1) 10н-2
место
Сначала цитозоль, затем митохондрии
внепеченочный
фермент, лимитирующий скорость
карнитинацилтрансфераза l