🗊Презентация Особенности переваривания и всасывания липидов. β – окисление жирных кислот в митохондриях

Особенности переваривания и всасывания липидов. β – окисление жирных кислот в митохондриях. Автор – доцент Рыскина Е.А.

Переваривание липидов состоит из эмульгирование и гидролиза жиров Эмульгирование происходит в тонком кишечнике под действием солей желчных кислот. Желчные кислоты синтезируются в печени из холестерина, секретируются в желчный пузырь, затем по желчным протокам попадают в кишечник, и возвращаются в печень (рециркуляция). Желчные кислоты действуют как детергенты, располагаясь на поверхности капель жира и снижая поверхностное натяжение. В результате крупные капли жира распадаются на много мелких.

Желчные кислоты Различают: 1.Свободные желчные кислоты: холевая, дезоксихолевая,хенодезоксихолевая 2. Парные или коньюгированные с глицином или таурином желчные кислоты: гликохолевая, таурохолевая. Наиболее эффективны парные желчные кислоты т.к. более гидрофобны.

Гидролиз жиров панкреатической липазой. Превращение пролипазы в активную липазу происходит при участии желчных кислот и еще одного белка панкреатического сока – колипазы. Колипаза присоединяется к пролипазе и липаза становится активной и устойчивой к действию трипсина. + колипаза + соли желчных кислот ПРОЛИПАЗА ЛИПАЗА Панкреатическая липаза гидролизует жиры до моноацилглицеролов и жирных кислот. липаза ТАГ МАГ+ ВЖК

Липаза гидролизует жиры до β - моноацилглицеролов и высших жирных кислот.

Всасыванию всех этих продуктов переваривания жиров предшествует образование смешанных мицелл. Мицеллы содержат в качестве основного компонента соли желчных кислот, в которых растворены жирные кислоты, МАГ, холестерин и другие липиды. Мицеллы сближаются с клетками слизистой оболочки кишечника и компоненты мицелл диффундируют внутрь клеток.

Этапы поступления эндогенных жиров в организм

Ресинтез липидов в стенке кишечника Механизм ресинтеза заключается: а) в образовании активной формы жирной кислоты б) синтезе жира из β - моноацилглицерина и активной формы жирной кислоты

Строение липопротеина

Классификация и основные свойства липопротеинов сыворотке крови человека. Классификация и основные свойства липопротеинов сыворотке крови человека.

Обмен триацилглицеролов (ТАГ) Синтез ТАГ Непосредственными субстратами для синтеза ТАГ являются ацил – КоА и глицерол-3– фосфат. Метаболический путь синтеза одинаков в печени и жировой ткани, за исключением образования глицерол–3– фосфата Глицерол – 3 – фосфат может образовываться разными путями (их 3): 1 – моноацилглицероловый 2 – диоксиацетонфосфатный 3 - глицериновый Синтез триацилглицеролов стимулируется инсулином.

1 путь - моноацилглицероловый

2 и 3 пути синтеза ТАГ- диоксиацетонфосфатный и глицериновый

Распад триацилглицеролов Распад ТАГ происходит в кишечнике и жировой ткани - адипоцитах (липолиз). В адипоцитах ТАГ – форма депонирования жира, распадаются на глицерина и жирные кислоты под действием ТАГ– липазы. Глицерин переносится в печень, а жирные кислоты окисляются в адипоцитах или переносятся альбумином с кровью в разные органы – печень, мышцы и др. В адипоцитах ТАГ– липаза - гормонозависима. Активируется – глюкагоном, адреналином и АКТГ, а ингибируется – инсулином.

Превращения глицерина.

Энергетический эффект превращения глицерина Итого: 3 АТФ (НАДН(Н+) в реакциях превращения + 5 АТФ в гликолизе + 3 АТФ (НАДН(Н+) в окислительном декарбоксилировании ПВК + 12 АТФ в ЦТК = 23 АТФ – 1 АТФ (1 реакция – активация ВЖК) = 22 АТФ Если превращается фосфатидная кислота, то 23 АТФ, т.к. не нужна 1 АТФ на активацию в первой реакции.

β – окисление жирных кислот в митохондриях β окисление - специфический путь катаболизма жирных кислот, при котором от жирной кислоты последовательно отщепляется по 2 атома углерода в виде Ацетил – КоА. Метаболический путь назван так потому, что реакция окисления жирной кислоты происходит у β – углеродного атома. Реакция β – окисления и последовательного окисления ацетил – КоА в ЦТК служит источником энергии для синтеза АТФ по механизму окислительного фосфорилирования. β – окисление активно в разных органах, но особенно в сердечной мышце. Включает 3 стадии: 1) Активация жирной кислоты 2) Транспорт ацил - КоА из цитозоля в митохондрии 3) β -окисление жирных кислот в митохондриях.

1 стадия - активация жирной кислоты Свободная жирная кислота является инертной и не может подвергаться окислению, пока не будет активирована. Активация протекает на наружней мембраны митохондрии. ацил КоА cинтетаза R-СООН+НS КОА+АТФ R-СО-КоА+АМФ+ ФФн ацил - КоА (активная ВЖК) Необратимость реакции достигается расщеплением ФФн на два Фн под действием пирофосфатазы.

2 стадия - транспорт ацил - КоА из цитозоля в митохонд- рии

3 стадия -β -окисление жирных кислот в митохондриях. Включает несколько энзиматических реакций: 1)первая реакция дегидрирование; 2)реакция гидратации; 3)вторая реакция дегидрирование; 4)тиолазная реакция.

β -окисление жирных кислот

Энергетический выход при полном окислении пальмитиновой кислоты При β - окисления ВЖК, содержащей n – углеродных атомов, происходит n/2 – 1 циклов β - окисления и всего получится n/2 Ацетил - КоА Общее уравнение β - окисления пальмитиновой кислоты: Пальмитоил КоА + 7 ФАД + 7НАД+ 7Н2О + 7 НSКоА → 8 Ацетил - КоА + 7ФАДН2 + 7НАДН + 7Н При каждом цикле образуется 1 молекула НАДН(Н)+ и 1 молекула ФАДН2. 1 молекула НАДН(Н)+ дает 3 АТФ при окислительном 1 молекула ФАДН2 – 2 АТФ фосфорилирование 5 АТФ 7(циклов) = 35 АТФ Всего получится n/2 - Ацетил - КоА т.е. 8 молекул. 1 молекула Ацетил – КоА окисляясь в ЦТК дает 12 АТФ. 8 Ацетил - КоА 12АТФ (ЦТК) = 96 АТФ 96АТФ + 35АТФ = 131 АТФ – 1 АТФ = 130 АТФ С учетом одной потраченной молекулы АТФ на активацию пальмитиновой кислоты, общий энергетический выход при полном окислении одной молекулы пальмитиновой кислоты составляет 130 молекул АТФ.

Энергетический выход при полном окислении пальмитиновой кислоты

β – окисление ненасыщенной жирной кислоты При окислении ненасыщенной ВЖК (есть двойная связь) нет первого дегидрирования, т.к. есть уже двойная связь в еноил-КоА. В первом дегидрировании образуется 2 АТФ (ФАДН2), следовательно при полном окислении ненасыщенной ВЖК образуется на 2 АТФ меньше (в цикле, где есть двойная связь)

β – окисление ВЖК с нечетным числом атомов «С» При окислении ВЖК с нечетным числом атомов «С» образуются несколько молекул Ацетил-КоА (2С) и пропионил-КоА (3С). На последнем этапе расщепления (β-окисления) образуется одна молекула пропионил-КоА и одна молекула ацетил-КоА, а не 2 молекулы ацетил-КоА (как при окислении ВЖК с четным числом атомов «С») Ацетил-КоА окисляется в ЦТК. Пропионил-КоА превращается в Метилмалонил-Коа, который далее превращается в Сукцинил-КоА. Сукцинил-КоА окисляется в ЦТК.