Обмен липидов - 2

1. КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ БИОХИМИИ

Лекция по теме:
«Обмен
липидов-2»
Краснодар
2010

2. Строение хиломикрона

СТРОЕНИЕ ХИЛОМИКРОНА

3.

Роль липопротеинлипазы
Н

4. Синтез триацилглицеролов в печени и жировой ткани

СИНТЕЗ ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ
В ПЕЧЕНИ И ЖИРОВОЙ ТКАНИ

5.

СН2 O CO R
СН O CO R
R CO ~ SKoA
2 НS-КоА
трансфераза
СН2 O CO R
СН O CO R
СН2 O CO R
СН2 O OH
диацилглицерол
триацилглицерол
жировая ткань депонирование
печень - в составе ЛПОНП
выходят в кровь

6. Мобилизация триацилглицеролов

МОБИЛИЗАЦИЯ
СН2 O CO R
СН O CO R
ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛОВ
СН2 O CO R
триацилглицерол
(ТАГ)
ТАГ-липаза
Р
Н2О
R-COOH
СН2 O CO R
СН O CO R
СН2 OH
диацилглицерол
(ДАГ)
в кровь

7.

СН2 O CO R
СН O CO R
СН2 OH
диацилглицерол
(ДАГ)
СН2 OH
ДАГ-липаза
Н2О
СН O CO R
R-COOH
СН2 OH
МАГ-липаза
Н2О
моноацилглицерол
(МАГ)
в кровь
R-COOH
СН2 OH
СН OH
СН2 OH
глицерол

8. Регуляция мобилизации нейтрального жира

РЕГУЛЯЦИЯ МОБИЛИЗАЦИИ
НЕЙТРАЛЬНОГО ЖИРА

9. Активация жирных кислот

АКТИВАЦИЯ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
НS-КоА
R COOH
АТФ
АМФ + РРi
ацил-КоАсинтетаза
2 R
CO ~ SKoA
ацил-КоА

10. ТРАНСПОРТ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В МИТОХОНДРИИ

+
N (СН 3)3
НS-КоА
СН 2
СН2
R CO ~ SKoA +
ацил-КоА
СН OH
СН2
COOH
цитоплазма
ацилкарнитинтрансфераза
цитоплазматическая
карнитин
НS-КоА
ацил-КоА
СН2
COOH
карнитин
COOH
N (СН 3)3
СН2
СН2
СН OH
СН 2
+
+
R CO~ SKoA +
СН О ОС R
ацил-карнитин
матрикс
митохондрии
N (СН3 ) 3
N (СН3 )3
ацилкарнитинтрансфераза
митохондриальная
СН О ОС R
СН2
COOH
ацил-карнитин

11. Транспорт жирных кислот в митохондрии

ТРАНСПОРТ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В МИТОХОНДРИИ

12. β-ОКИСЛЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

R
СН2 СН2 CO ~ SKoA
ацил-КоА
дегидрогеназа
ФАД
ФАДН2
R
СН СН CO ~ SKoA
еноил-КоА
гидратаза
R
Н2 О
СН СН2 CO ~ SKoA
OH
гидроксиацил-КоА
2 АТФ

13.

R CH СН2 CO ~ SKoA
OH
гидроксиацил-КоА
НАД+
дегидрогеназа
НАДН + Н+
3 АТФ
R С СН2 CO ~ SKoA
O
тиолаза
R CO~ SKoA
ацил-КоА (nС-2)
кетоацил-КоА
НS-KoA
CH3 CO ~ SKoA
ацетил-КоА
следующий цикл β-окисления
ЦТК
12 АТФ

14. ОБЩАЯ СХЕМА ЦИКЛА β–ОКИСЛЕНИЯ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

дегидрогеназа
2 АТФ
гидратаза
дегидрогеназа
3 АТФ
тиолаза
12 АТФ

15. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИТОГ β-ОКИСЛЕНИЯ

энергетический выход = n/2 . 12 + (n/2 - 1) . 5
- 1, где
n – количество С-атомов в жирной кислоте;
n/2 – количество молекул ацетил-КоА, образованных
в процессе β-окисления;
12 – количество АТФ, синтезирующихся при
окислении ацетил-КоА в ЦТК;
(n/2 – 1) – количество циклов β-окисления;
5 – количество молекул АТФ, образованных в каждом
цикле за счёт двух реакций дегидрирования;
1 – затрата 1 молекулы АТФ на активацию жирной
кислоты

16. Окисление ненасыщенных жирных кислот

ОКИСЛЕНИЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
Цис-транс-
…
β-окисление

17. ИСТОЧНИКИ АЦЕТИЛ-КоА

ПВК
ЖК
( окисление)
кетогенные
АК
кетоновые
тела
ацетил-КоА
ЦТК
холестерин
жирные
кислоты
кетоновые
тела

18. ВЫНОС АЦЕТИЛ-КоА ИЗ МИТОХОНДРИЙ (2)

НS-КоА
СН2 COOH
HO C COOH
СН2 COOH
цитрат
АТФ
цитратлиаза
АДФ + Рi
COOH
C O + СН3СО~ КоА
СН2
COOH
ацетил-КоА
оксалоацетат

19. Строение пальмитоилсинтетазы

СТРОЕНИЕ ПАЛЬМИТОИЛСИНТЕТАЗЫ
Е2
Е3
Е4
Е5
Е1
АПБ SH
Е6
SH
Е1 - трансфераза
Е2 - трансфераза
Е3 - синтаза
Е4 - редуктаза
Е5 - гидратаза
Е6 - редуктаза

20. Биосинтез пальмитиновой кислоты

БИОСИНТЕЗ ПАЛЬМИТИНОВОЙ КИСЛОТЫ
CH3 СО ~ SКоА + СО2 + АТФ
ацетил-КоА
ацетил-КоАкарбоксилаза
кофермент биотин
HOOC СН2 СО ~ SКоА + АДФ + Рi
малонил-КоА

21.

22.

Дегидробутирил

23. Схема биосинтеза пальмитиновой кислоты

СХЕМА БИОСИНТЕЗА ПАЛЬМИТИНОВОЙ КИСЛОТЫ

24. Схема биосинтеза пальмитиновой кислоты

СХЕМА БИОСИНТЕЗА ПАЛЬМИТИНОВОЙ КИСЛОТЫ

25. Суммарное уравнение биосинтеза пальмитиновой кислоты

СУММАРНОЕ УРАВНЕНИЕ БИОСИНТЕЗА
ПАЛЬМИТИНОВОЙ КИСЛОТЫ

26. Регуляция биосинтеза и окисления жирных кислот

РЕГУЛЯЦИЯ БИОСИНТЕЗА И ОКИСЛЕНИЯ
ЖИРНЫХ КИСЛОТ
активная
неактивная

27. Удлинение жирных кислот

H3C (CН2)14 СО ~ SKoA
пальмитоил-КоА
НАДФН+Н+
HOOC CН2 СО ~ SKoA
малонил-КоА
конденсация
элонгаза
(ферментный
комплекс)
восстановление
дегидратация
восстановление
H3C (CН2)16 СО ~ SKoA
стеарил-КоА
деацилаза
Н2О
НS-КоА
H3C (CН2)16 COOH
стеариновая кислота (стеарат)

28. Биосинтез непредельных жирных кислот

БИОСИНТЕЗ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
H3C (CН2)14 СО ~ SKoA
пальмитоил-КоА
О2 + НАДФН+Н+
десатураза
2 Н2О + НАДФ+
H3C (CН2)5 СН СН (CН2)7 СО~ SKoA
пальмитоолеил-КоА
деацилаза
Н2О
НS-КоА
H3C (CН2)5 СН СН (CН2)7 COOH
пальмитоолеиновая кислота
(пальмитоолеат)

29. СИНТЕЗ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ

2 ацетил-КоА
СН3 CO ~ SKoA + СН3 CO ~ SKoA
тиолаза
НS-КоА
CH3 ОС СН 2 CO ~ SKoA
ацетоацетил-КоА
СН3 CO ~ SKoA
Н2О
ГМГ-КоА-синтаза
НS-КоА
OH
HOOC СН 2 С
СН 2
CH3
CO ~ SKoA
3-гидрокси-3-метил-глутарил-КоА
(ГМГ-КоА)

30.

OH
HOOC СН 2 С
СН 2
CH3
CO ~ SKoA
3-гидрокси-3-метил-глутарил-КоА
(ГМГ-КоА)
ГМГ-КоА-лиаза
СН3 CO ~ SKoA
O
H3C
дегидрогеназа
С
СН 2 COOH
НАДФН+Н+
НАДФ
ацетоацетат
спонтанно
СО2
+
O
OH
H3C СН СН 2 COOH
-гидроксибутират
в КРОВЬ
в КРОВЬ
H 3C
С
СН 3
ацетон
выводится из организма

31. Окисление кетоновых тел

ОКИСЛЕНИЕ КЕТОНОВЫХ ТЕЛ