Фракции липопротепнов, их строение и роль в транспорте липидов.

Липопротеины (ЛП) - это комплексы липидов с белками, присутствующие во всех живых организмах. Липопротеиды выполняют различные функции в организме: они являются необходимой составляющей различных структур клетки, выполняют функцию транспорта и депонирования липидов. Они осуществляют транспорт жирорастворимых витаминов, гормонов и других биологически активных веществ. Отдельные ЛП осуществляют "захват" избыточного ХС из клеток периферических тканей и его обратный транспорт хс в печень для окисления в желчные кислоты и выведения из организма. Синтез ЛП происходит в печени и кишечнике.

В плазме крови человека выделяют 4 основных класса ЛП:
1) Хиломикроны - самые крупные липопротеиновые частицы, имеют диаметр от 100 до 1000 нм и содержат преимущественно глицериды, а также небольшие количества фосфолипидов, свободного холестерина,эфиров холестерина и белка. Основной функцией хиломикрон перенос экзогенного жира из кишечника в ткани(в основном жировую), а также транспорт экзогенного холестерина из кишечника в печень,.

2) ЛП очень низкой плотности (ЛПОНП) - По структуре и составу ЛПОНП сходны с хиломикронами, но обладают меньшими размерами (диаметр варьирует от 25 до 100 нм) и содержат меньше триглицеридов, но больше холестерина, фосфолипидов и белка. Белковый компонент представлен смесью апо С, апо Е и апоВ100. Роль: транспорт эндогенного жира, синтезированного в печени из углеводов, в жировую ткань.

3) ЛП низкой плотности (ЛПНП) - Эти частицы отличаются от своих предшественников ЛПОНП значительно более низким содержанием триглицеридов и присутствием только одного из разнообразных апопротеинов, обнаруживаемых в ЛПОНП, а именно апо В₁₀₀. Частицы ЛПНП несколько варьируются по размеру и составу, и с помощью ультрацентрифугирования в градиенте плотности их удается разделить на два основных подкласса: легкие ЛПНП итяжелые ЛПНП, причем легкие являются предшественниками тяжелых.

Основная роль: траснпорт эндогенного холестерина в ткани.

4) ЛП высокой плотности (ЛПВП) - ЛПВП подразделяются на подклассы: ЛПВП2 и ЛПВП3. ЛПВП2 всплывают при ультрацентрифугировании в диапазоне плотности 1,063-1,125, а ЛПВП3 - между 1,125 и 1,21. Оба подкласса одинаковы и соответствуют альфа-липопротеинам, но ЛПВП2 содержат меньше белка, чем ЛПВП3 и присутствуют в плазме в меньших количествах. Важнейшая функция ЛПВП - удаление холестерина из тканей.

5. Каким производным холестерола присуща высокая биологическая активность?

Синтез холестерина - протекает в основном в печени на мембранах эндоплазматического ретикулума гепатоцитов. Этот холестерин - эндогенный. Происходит постоянный транспорт холестерина из печени в ткани. Для построения мембран используется также пищевой (экзогенный) холестерин. Ключевой фермент биосинтеза холестерина - ГМГ-редуктаза (бета-гидрокси, бета-метил, глутарил-КоА редуктаза). Этот фермент ингибируется по принципу отрицательной обратной связи конечным продуктом - холестерином.
Продукты холестерина, их роль, механизмы:
Стероиды -группа физиологически активных в-в стероидной природы.
Образуются стероидны в органах производящих гормоны(надпочечники,яичники,семенники и др.)
Роль: регуляция беременности (гестагены), углеводного (глюкокортикоиды) и водно-солевого (минералокортикоиды) обмена, сперматогенеза (андро-гены) и овуляции (эстрогены)
Механизм реакций: Биосинтез стероидных гормонов в организме происходит в органах, производящих гормоны (надпочечники, яичники, семенники и др.), откуда разносятся током крови к клеткам органов-мишеней, где вступают во взаимодействие со специфическими белковыми рецепторами, расположенными либо на клеточной мембране, либо в цитоплазме. Стероидные гормоны обратимо связываются с рецепторами за счет водородных связей и гидрофобных взаимодействий, образуя стероид-рецепторные комплексы, которые передают гормональный сигнал, либо оставаясь на месте (мембранные рецепторы), либо проникая в ядро клетки и вступая там во взаимодействие с генами. Эффективность гормонального сигнала определяется законом действующих масс, специфичностью и энергетикой стероид-рецепторного взаимодействия. Помимо прямого действия стероидные гормоны могут препятствовать действию др. гормонов, блокируя взаимодействие др.гормонов с их рецепторами. Таким образом, стероидные гормоны вследствие биотрансформации и мультифункциональности образуют в организме широкую сеть (или древо), каскадно исходящую из холестерина и регулирующую многочисленные стороны гомеостаза и адаптации.

Билет 14 = 29

1. Какие нарушения липидного обмена возникают при сахарном диабете? Чем опасна гиперкетонемия? Реакция образования ацетона. Какое действие он оказывает на организм?

При сахарном диабете (недостатке инсулина) клетки испытывают постоянное сильнейшее углеводное голодание, потому что глюкоза плохо проникает в клетки. Наблюдается активация липолиза и повышается образование кетоновых тел. При тяжелых формах сахарного диабета концентрация кетоновых тел в крови может быть еще выше, и достигать опасных для жизни значений: до 20 ммоль/л и более.

Все кетоновые тела являются органическими кислотами. Их накопление приводит к сдвигу pH в кислую сторону. В клинике повышение концентрации кетоновых тел в крови называется " гиперкетонемия ", а сдвиг pH при этом в кислую сторону - " кетоацидоз ". Нарушается работа многих ферментативных систем. Увеличение концентрации ацетоацетата приводит к ускоренному образованию ацетона. Ацетон - токсичное вещество (органический растворитель). Он растворяется в липидных компонентах клеточных мембран и дезорганизует их. Страдают все ткани организма, а больше всего - клетки нервной ткани. Это может проявляться потерей сознания (гипергликемическая кома). В очень тяжелых случаях может наступить гибель организма. Организм пытается защититься, поэтому часть кетоновых тел удаляется с мочой. Появление кетоновых тел в моче - это кетонурия. Для распознавания гипер- и гипогликемической комы применяется экспресс-диагностика кетоновых тел. Основана на том, что гиперкетонемия приводит к выведению кетоновых тел с мочой (кетонурия). Поэтому проводят цветную реакцию на наличие кетоновых тел в моче. Раньше диагноз ставили по запаху ацетона изо рта больного при гипергликемической коме ("запах гнилых яблок").

(!)В ряде случаев при сахарном диабете возникает и гиперлипемия. Последняя может быть обусловлена или усилением мобилизации жира из депо, или снижением перехода триглицеридов в места отложения жировой ткани. Это может привести к жировой инфильтрации печени.

Ацетон образуется при спонтанном (неферментативном) декарбоксилировании ацетоацетата. Приведена реакция в норме и при спонтанном декарбоксилировании.