БІОХІМІЯ лекція 4

ЛІПІДИ. МЕТАБОЛІЗМ ЛІПІДІВ

Функції ліпідів:

Енергетична

Будівельна

Терморегуляторна

Класифікація ліпідів

ліпіди

прості

(нейтральні) складні

похідні ліпідів

• Прості ліпіди – це нейтральні ліпіди.

• Представник – тригліцериди (ТГ)

Карбоксильна група – ознака карбонової кислоти

• Тригліцериди – форма запасу жиру в організмі

Структура тригліцериду

тригліцерид

Гліцерин (спирт)

Жирні кислоти (3

штуки)

Жирні кислоти

насичені ненасичені

• Насичені ЖК – карбон поєднаний між собою лише ОДИНАРНИМ ковалентним зв’язком

• Джерела насичених жирних кислот?

• Ненасичені ЖК – мають між атомами карбону хоча б один ПОДВІЙНИЙ ковалентний зв’язок

• Джерела насичених жирних кислот?

Ненасичені жирні кислоти

мононенасичені поліненасичені

• Поліненасичені жирні кислоти класифікують за місцем розташування подвійного зв’язку у ланцюгу.

• Але використовується не хімічна система нумерації (від сусіднього з кислотною групою α -атома), а зворотня — тому що фізіологічні властивості цих кислот залежать від розташування подвійних зв’язків щодо протилежного кінця молекули, від омега-атома ω.

• Є незамінні амінокислоти

• Є незамінні жирні кислоти

Кількість цих ЖК не визначена

• Лінолева

• Ліноленова

• Арахідонова (?)

• Та інші

• Лінолева – поліненасичена ЖК

• Омега - 6

• Ліноленова – поліненасичена ЖК

• Омега - 3

• Арахідонова – поліненасичена ЖК

• Омега - 6

• Похідні ліпідів = простий ліпід + складний ліпід

• Представник – холестерол

• Є в усіх клітинах тваринних клітин

• Холестерол ?

• Холестерин ?

Функції ХС

ХС

В склад мембрани

синтез

Вітамін Д Стероїдні гормони

Жовч

• Джерела ХС ?

• Складні ліпіди – комбінація нейтральних жирів з іншими хімічними речовинами

Складні ліпіди

гліколіпіди фосфоліпіди ліпопротеїди сфінголіпіди

• Гліколіпиди – ліпід + вуглевод

• Фосфоліпіди – ліпід + фосфорна кислота

• Сфінголіпіди – ліпід + сфінгозін

• Ліпопротеїди – ліпід + протеїн

• Протеїн ?

• Ліпопротеїди – основна форма транспорту ліпідів кров’ю

• Утворюються у печінці і крові

ліпіди

Форма запасу

?

Форма транспорту

?

• Чому тригліцериди йдуть в запас, а ліпопротеїди – транспортуються?

• Яка фізична властивість потрібна для транспорту ліпідів кров’ю?

Класифікація ліпопротеїдів – за щільністю

ліпопротеїди

Високої щільності

ЛПВЩ Мало

холестеролу

Низької щільності

ЛПНЩ Багато

холестеролу

• ЛПВЩ – перенос ХС до печінки, де ХС використовується для утворення жовчі

• ЛПНЩ – відкладання ХС на стінках артерій (склеротичні бляшки)

• Де синтезуються жири в організмі?

• Печінка та адіпозна тканина

• Який ліпід дає Е?

Ліполіз

ТГ ліпаза Гліцерин + ЖК

• Транспорт СЖК через мембрану:

• Дифузія

• За допомогою переносника

У клітині:

• З СЖК утворюється попередник ацетіл-КоА, який вступає у процес β-окислення жирних кислот

ЖК

Попередник ацетил-КоА (ацил-КоА)

У цитоплазмі

β-окислення

У МТХ

Утворення ацил-КоА

• Як потрапити у МТХ?

• Переносник – карнітін. Попередник ацетіл-КоА, що утворився із СЖК (активація СЖК), переноситься крізь внутрішню мембрану МТХ за допомогою карнітіну.

• Карнітін синтезується у печінці.

• Потрапляє із їжею

• У реакціях синтезу карнітіна бере участь вітамін С (аскорбінова кислота).

• Чому перед силовим тренуванням у тренажерному залі деякі спортсмени приймають карнітін?

• Чому БАД називається “L-карнітін”?

• Алгоритм пошуку:

• Що таке карнітін?

• Що таке L-амінокислота?

• L -карнітин вважають амінокислотою, схожою за будовою з вітамінами групи В.

• Організм здатний самостійно виробляти

L -карнітин з двох амінокислот (лізину і метіоніну), вітамінів В3, В6, С і заліза.

• Нормою L-карнітину вважають 300 мг на добу для дорослого, 60-90 мг дітям до 7 років, 100-300 мг дітям у віці 7-18 років.

• Мета β-окислення ЖК – утворити ацетіл-КоА, який потім тут же у МТХ вступає у …

• ЦИКЛ ТРИКАРБОНОВИХ КИСЛОТ

• Умова для включення ацетіл-КоА в ЦКТ – достатня кількість оксалоацетата для утворення цитрата (перша речовина, сіль лимонної кислоти, яка утворюється у ЦТК).

• Оксалоацетат + ацетіл-КоА = Цитрат (реакція незворотня)

• Для цього потрібно – баланс між розщепленням жирів і вуглеводів

• Перевага розщеплення ліпідів – утворюються кетонові тіла

Кетонові тіла ?

Алгоритм пошуку:

• Що це?

• Яка функція?

• Значення для організму мінімальної та максимальної кількості

• Кетонові тіла – це загальне поняття для трьох метаболітів, які утворюються у печінці:

• ацетон, ацетооцтова и бетаоксимасляна кислота.

• У нормі кетонові тіла в анализі сечі відсутні.

• Хоча насправді за добу із сечею виділяється незначна кількість кетонових тіл.

• У плазмі крові здорової людини кетонові тіла містяться у незначних концентраціях. Однак при патологічних станах (тривале голодування, важке фізичне навантаження, важка форма цукрового діабету) концентрація кетонових тіл може значно зростати і сягати 20 ммоль/л (кетонемія).

• Кетонемія, ацетонемія (зростання концентрації кетонових тіл в крові) виникає при порушенні рівноваги — швидкість синтезу кетонових тіл перевищує швидкість їх утилізації периферичними тканями организму.

• Кетонові тіла – ацидотичні (від слова – ацидоз)

• Важливе значення кетонових тіл в підтримці енергетичного балансу. Кетонові тіла — топливо для м’язів, нирок

• Під час голодування кетонові тіла – провідне джерело енергії для головного мозку

• Печінка, синтезує кетонові тіла, але не здатна використовувати їх в якості енергетичного субстрату (Чому?).

«Жири згорають у полум’ї вуглеводів»

ацетіл-КоА, що утворився при окисленні жирних кислот, включаеться в цикл трикарбонових кислот в умовах, коли розщеплення жирів та вуглеводів збалансовано.

Включення ацетіл-КоА в цикл Кребса залежить від доступності оксалоацетата для утворення цитрату. Однак, якщо розщеплення жирів переважає, доля ацетіл-КоА змінюється.

«Жири згорають у полум’ї вуглеводів»

• У випадку відсутності вуглеводів концентрація оксалоацетата знижується. Він спрямовується на синтез глюкози.

• У таких умовах шлях метаболізму ацетил-КоА відхиляється у бік створення кетонових тіл.

Регуляція метаболізму жирів

При фізичних навантаженнях:

• Адреналін

• Глюкагон

Активують фермент, що розщеплює ліпіди (?) в адіпозній тканині

• Кортизол – при тривалих фізичних навантаженнях активізує утворення СЖК

• Запаси ліпідів – необмежені

• Але яка проблема щодо їх використання?

Домашнє завдання

• Уважно прочитати с.136-140 “Біохімія м’язової діяльності” (на практичному занятті буде дискусія)