Биосинтез жирных кислот, синтетазный комплекс последовательных реакций, физиологическое значение. Незаменимые жирные кислоты(витамин F). Проявления недостаточности их поступления.

Биосинтез жирных кислот наиболее активно происходит в цитозоле клеток печени, кишечника, жировой ткани в состоянии покояили после еды.

Условно можно выделить 4 этапа биосинтеза:

1. Образование ацетил-SКоА из глюкозы, других моносахаров или кетогенных аминокислот.

2. Перенос ацетил-SКоА из митохондрий в цитозоль:

· может быть в комплексе с карнитином, подобно тому как переносятся внутрь митохондриивысшие жирные кислоты, но здесь транспорт идет в другом направлении,

· обычно в составе лимонной кислоты, образующейся в первой реакции ЦТК.

Поступающий из митохондрий цитрат в цитозоле расщепляется АТФ-цитрат-лиазой до оксалоацетата и ацетил-SКоА.

Оксалоацетат в дальнейшем восстанавливается до малата, и последний либо переходит в митохондрии (малат-аспартатный челнок), либо декарбоксилируется в пируват малик-ферментом ("яблочный" фермент).

3. Образование малонил-SКоАиз ацетил-SКоА.

Карбоксилирование ацетил-SКоА катализируется ацетил-SКоА-карбоксилазой, мульферментным комплексом из трех ферментов.

4. Синтез пальмитиновой кислоты.

Осуществляется мультиферментнымкомплексом "синтаза жирных кислот" (синоним пальмитатсинтаза) в состав которого входит 6 ферментов и ацил-переносящий белок (АПБ).

Ацил-переносящий белок включает производное пантотеновой кислоты – 6-фосфопантетеин(ФП), имеющий HS-группу, подобно HS-КоА. Один их ферментов комплекса, 3-кетоацил-синтаза, также имеет HS-группу в составе цистеина. Взаимодействие этих групп обусловливает начало и продолжение биосинтеза жирной кислоты, а именно пальмитиновой кислоты. Для реакций синтеза необходим НАДФН.

Витамином F называют несколько веществ, в химии именуемых полиненасыщенными жирными кислотами. Тем не менее, в число тех, которые были названы витамином F, вошли всего несколько: линоленовая кислота, эйкозапентаеновая кислота,докозагексоеновая кислота, линолевая кислота

Витамин F в организме требуется для следующих процессов:

1)формирование мембран и стенок клеток

2)синтез жиров: многие липиды, необходимые для синтетических и энергетических процессов в организме, образуются именно из витамина F, поэтому без него немыслимы процессы регенерации тканей, запасание полезных веществ, работа печени, поддержание нормального состояния кожи и волос.

3)производство простагландинов: посредством простагландинов витамин F оказывает поддержку все нервной системе, ведь именно эти вещества являются медиаторами в различных реакциях возбуждения и торможения мускулов и нервных центров.

4)усвоение кальция и фосфора: и как следствие — поддержка развития и функционирования костной ткани.

5)помощь иммунной системе: при участии витамина F происходит производство некоторых антител.

6)восстановление повреждённых тканей

Дефицит или недостаточность НЖК — весьма распространенная проблема, влекущая за собой целый ряд симптомов и нарушений нормального функционирования организма. Такой дефицит чреват проблемами с кожей, выпадением волос, тяжелым, медленным заживлением ран, выкидышами, артритами, повышением уровня холестерина и другими нарушениями. Основными из них являются: нарушения зрения; ускоренное старение организма; инсульты; астма; сердечные приступы; раковые заболевания; ожирение, сахарный диабет; болезнь Альцгеймера.

Обмен и функции холестерина. Биосинтез холестерина: последовательность реакций до образования мевалоновой кислоты, представление о дальнейших этапах регуляции биосинтеза. Роль липопротеинов в обмене холестерина. Роль гиперхолестеринэмии в развитии атеросколероза.

Холестерин – это природный жирный спирт, который содержится в клеточных мембранах, не растворяется, но растворяется в органических растворителях и жирах. Основную долю холестерина (около 80%) вырабатывает сам организм – этим занимается кишечник, печень, половые железы, почки), оставшиеся примерно 20% попадают в организм с пищей.

Функции холестерина:

1)структурный компонент биологической мембраны, придает им жесткость и уменьшает текучесть.

2)синтезируют в коже витамин В3, в печени желчные кислоты, в коре надпочечников глюкокортикоиды, в половых железах половые гормоны.

По метаболизму различают:

1.быстрообменивающийся холестерин(30): в печени, селезенке, стенках кишечника, плазма крови

2.очень медленнообменивающийся холестерин(60): ткани

3.медленнообменивающийся холестерин(50): мышечная и жировая ткань

Синтез холестерина: 1)синтез мевалоновой кислоты,2) образование сквалена,3) циклизация сквалена в холестерин.

ЛПНП(бетта-липопротеины)-основные транспортеры холестерина в периферические ткани из печени.

ЛПВП(альфа-липопротеины)-основные транспортеры из периферической ткани в печень.

Гиперхолестеринемия – это повышенное содержание холестерина в крови (свыше 200 мг/дл или 5,18 ммоль/л).

Гиперхолестеринемия – это скорее не конкретная болезнь, а весомый фактор риска возникновения атеросклероза, поражающего кровеносные сосуды головы, сердца и ног

Обмен сложных липидов. Переваривание, всасывание, тканевой распад и синтез фосфоглицеридов. Роль ЦТФ и фосфатидной кислоты в биосинтезе фосфолипидов. Сопряжение биосинтеза фосфолипидов с биосинтезом триглицеридов в печени. Липотропные факторы.

К сложным липидам относят такие соединения, которые, помимо липидного, содержат и нелипидный компонент (белок, углевод или фосфат). Соответственно существуют протеолипиды, гликолипиды и фосфолипиды.В отличие от простых липидов, используемых в качестве энергетического материала, сложные липиды выполняют пластические функции и используются главным образом как структурные компоненты биологических мембран.Протеолипидыявляются структурными компонентами в миелиновых оболочках нервных клеток, в синаптических мембранах и внутренних мембранах митохондрий.Гликолипидыучаствуют в функционировании мембран: вовлечены в процессы рецепции, участвуют в контроле и регуляции межклеточных контактов. Обладают высокой тканевой специфичностью и выступают в роли антигенов клеточной поверхности.Фосфолипиды(ФЛ) играют важную роль в структуре и функционировании клеточных мембран, активации мембранных и лизосомальных ферментов, в проведении нервных импульсов, свертывании крови, иммунологических реакциях, процессах клеточной пролиферации и регенерации тканей, в переносе электронов в ЦТД.

Расщепление липидов происходит в 12—перстной кишке, куда поступают липаза с соком поджелудочной железы и конъюгированные желчные кислоты в составе желчи. Эмульгирование жира — обязательное условие для переваривания, так как делает гидрофобный субстрат более доступным для действия гидролитических ферментов — липаз. Эмульгирование происходит при участии желчных кислот , которые из—за своей амфифильности, окружают каплю жира и снижают поверхностное натяжение, что приводит к дроблению капли.

Гидролиз жира осуществляется при участии панкреатической липазы , которая, сорбируясь на поверхности капель жира, расщепляет эфирные связи в триацилглицеринах (ТАГ). Жирные кислоты отщепляются прежде всего из a —положения. В результате образуется — диацилглицерин, затем b —моноацилглицерин, который является основным продуктом гидролиза:

Всасывание происходит также при участии желчных кислот, которые образуют вместе с моноацилглицеринами, холестерином и жирными кислотами смешанные мицеллы — растворимые комплексы, обеспечивающие переход продуктов гидролиза в клетки слизистой кишечника. Желчные кислоты с током крови доставляются в печень, затем снова секретируются желчью в кишечник, то есть повторно используются, циркулируя по кругу: печень — кишечник — печень.

Все вещества, способствующие синтезу фосфолипидов и препятствующие синтезу ТАГ, называются липотропными факторами. К ним относятся:

1. структурные компоненты фосфолипидов: полиненасыщенные жирные кислоты, инозитол, серин, холин, этаноламин.

2. Метионин – донор метильных групп для синтеза холина и фосфатидилхолина (каким образом?).

3. Витамины: пиридоксин (В6), цианкобаламин (В12) и фолиевая кислота, участвующие в образовании активной формы метионина, и, следовательно, в синтезе фосфатидилхолина.

При недостатке липотропных факторов в печени начинается жировая инфильтрация печени.