Укажите витамины, необходимые для синтеза жирных кислот, их роль.
Витамин В5: участвует в Синтезе жирных кислот, которые необходимы для нормальной работы мозга и правильного протекания процессов синтеза и обмена жиров в организме.
Роль: В результате пантотеновая кислота позволяет активизировать мыслительную деятельность и нормализовать обмен веществ. И как побочное её действие – происходит регуляция отложения жиров в организме. Для тех, кто страдает от нарушений обмена веществ, витамин В5 - важнейший из всех витаминов.
Витамин В2: Водорастворимый витамин,способствует всасыванию железа, необходим для метаболизма жиров и для синтеза кортикостероидов, красных кровяных клеток и гемоглобина. Участвует в активации витамина В 6, фолиевой кислоты, витамина К. Играет существенную роль в предупреждении и лечении катаракты.
Роль: Способствует росту, сохраняет здоровыми кожу, волосы, ногти, помогает заживлению изъязвлений уголков рта, языка, улучшает зрение, уменьшает утомление глаз, участвует в обмене жиров, белков, углеводов.
Витамин В6: Водорастворимый витамин, выводится через 6 часов после приема, поэтому как и все витамины группы В должен восполняться полноценной пищей или добавками. Нужен для нормального метаболизма белков и необходимых жирных кислот, для синтеза химических медиаторов мозга и гемоглобина красных кровяных телец, для усвоения витамина В-12, синтеза соляной кислоты.
Роль: Способствует превращению триптофана (незаменимой аминокислоты) в ниацин
помогает правильному усвоению белков и жира, синтезу нуклеиновых кислот (препятствующих старению)уменьшает судороги икроножных мышц, онемение рук, ночные мышечные спазмы.
4. Схема путей утилизации глицерина в тканях.
5. Как происходит переваривание и всасывание жира в организме?
Химическое название жиров - ацилглицерины, то есть жиры. Это сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот. "Ацил-" - это означает "остаток жирных кислот. В зависимости от количества ацильных радикалов жиры разделяются на моно-, ди- и триглицериды. Если в составе молекулы 2 радикала жирных кислот, то жир называется ДИАЦИЛГЛИЦЕРИНОМ. Если в составе молекулы 1 радикал жирных кислот, то жир называется МОНОАЦИЛГЛИЦЕРИНОМ.
В организме человека и животных преобладают ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИНЫ (содержат три радикала жирных кислот). Источники жира в организме:
1. Пищевой жир (экзогенный)
2. Эндогенный жир, синтезируется в печени из углеводов.
Переваривание экзогенного жира обязательно требует предварительного эмульгирования. Некоторые пищевые жиры поступают в организм уже в эмульгированной форме, например молочный жир. Для остальных необходимо эмульгирование с помощью специальных веществ - эмульгаторов (детергентов).Эмульгаторы – вещества амфифильной природы. Они снижают поверхностное натяжение и стабилизируют эмульсию. В организме человека эмульгаторами являются желчные кислоты. Это вещества стероидной природы. Синтезируются в печени из холестерина путем окисления по монооксигеназному типу в две первичные желчные кислоты: холевую и хенодезоксихолевую, которые затем связываются с аминокислотными остатками глицина и таурина.
Собственно переваривание жиров – это гидролиз сложноэфирных связей. Существует три фермента:
1.Язычная липаза - Вырабатывается клетками слизистой оболочки задней части языка. Действие проявляется только в желудке, может переваривать уже эмульгированный жир. Ее pH-оптимум – 4-5. Поэтому в желудке взрослого человека язычная липаза неактивна. Реально жиры перевариваются язычной липазой только у младенцев.
У взрослых людей переваривание жира идет только в кишечнике по схеме: «выделение желчи Þ эмульгирование жира Þ действие панкреатической липазы».
2.Панкреатическая липаза -фермент обладает очень низкой активностью. Но в поджелудочной железе вырабатывается белок, который, попадая в кишечник, способен активировать панкреатическую липазу это – «колипаза», она вырабатывается в виде неактивного предшественника – проколипазы, который активируется трипсином в кишечнике. Колипаза не является классическим активатором, она лишь связывает субстрат и приближает его к активному центру липазы.
Образовавшиеся жирные кислоты и моноацилглицерины могут всасываться в кишечную стенку.
3.Эстераза липидов. Под действием этого фермента часть моноацилглицеринов может подвергаться гидролизу с образованием глицерина и жирных кислот.
Всасываются продукты переваривания путем предварительного образования смешанных мицелл с желчными кислотами. Мицеллы попадают в энтероциты. Там из компонентов мицелл снова образуются триацилглицерины, а желчные кислоты по системе воротной вены возвращаются в печень, и могут снова поступать в желчь. Этот процесс называется рециркуляцией желчных кислот.
Билет 13= 28
1. Основные этапы синтеза жирных кислот. Назовите ферменты и витамины, которые необходимы для этого синтеза. Какую роль играет ацил-КоА-элонгаза?
АТФ необходим для синтеза активных форм субстратов, используемых в процессе синтеза жира.
Для синтеза нейтрального жира необходим глицерин в активной форме - глицерол-3-фосфат (фосфоглицерин). Глицерол-3-фосфат может быть получен двумя способами:
1.Путем активации глицерина с помощью глицеринкиназы.
2. Путем восстановления фосфодиоксиацетона, полученного при распаде глюкозы.
Кроме глицерина, для синтеза нейтрального жира необходимы жирные кислоты в активной форме. Активная форма любой жирной кислоты – Ацил-КоА. Образуется при участии фермента ацил-КоА-синтазы.
Здесь наблюдается глубокий распад АТФ до АМФ. АМФ не может вступить в окислительное фосфорилирование. Поэтому существует реакция: АТФ + АМФ Þ 2АДФ. Поэтому затраты на активацию молекулы жирной кислоты эквивалентны затрате двух АТФ. Следующим этапом на пути синтеза жира является реакция образования фосфатидной кислоты:
Реакция катализируется ключевым ферментом липогенеза – глицерол-3-фосфатацилтрансферазой. Для этого фермента нет аллостерических эффекторов, но обнаружен адипсин (ацилстимулирующий белок), который облегчает взаимодействие Ацил-КоА с ферментом. Адипсин является продуктом протеолиза одного из компонентов системы комплемента. Относится к гормонам местного действия, так как вырабатывается в жировой ткани и действует там же.
Две последующие реакции являются завершающими в синтезе триацилглицерина.
Реакции синтеза не зависят от того, каково происхождение веществ – участников реакций.
Синтез эндогенного жира из углеводов протекает в печени и в жировой ткани. Ацил-КоА синтезируется из Ацетил-КоА. ГБФ-путь распада углеводов обеспечивает синтез энергией. Образование Ацетил-КоА происходит в матриксе митохондрий. Синтез жирных кислот идет в цитоплазме на мембранах эндоплазматического ретикулума путем постепенного удлинения ацетил-КоА на 2 углеродных атома за каждый цикл. Синтез жирных кислотпротекает в цитоплазме на мембранах эндоплазматического ретикулума. При синтезе жирных кислот промежуточные продукты связаны с особым ацил-переносящим белком (АПБ). Это сложный белок. Его небелковая часть похожа по строению на КоА. Небелковая часть АПБ состоит из тиоэтиламина, пантотеновой кислоты (витамин В3) и фосфата. При синтезе ЖК нужен восстановитель - используется НАДФ*Н2.
В клетке существует 2 основных источника НАДФ*Н2 для синтеза жирных кислот:
а) ГМФ-путь распада углеводов
б) В реакции окисления малата (смотрите рисунок).
Эта реакция протекает в цитоплазме и катализируется ферментом малатдегидрогеназой декарбоксилирующей, тривиальное название которого – яблочный фермент.
В ходе синтеза жирных кислот в каждом цикле удлинения используется не сам Ацетил-КоА, а его производное - малонил-КоА (при b-окислении каждый цикл укорочения приводит к образованию Ацетил-КоА).
Эту реакцию катализирует фермент Ацетил-Ко-А-Карбоксилаза.
2. Изобразите схему строения биологической мембраны. Укажите все компоненты, их роль в составе мембраны.
ФЛ и ГЛ вместе называют "полярные липиды". Если смешать полярные липиды с водой, то наблюдается взаимодействие между ними и полярные липиды могут образовывать бимолекулярный слой (бислой), схематично представленный на рисунке:
|
Между "головками" ионные, водородные связи, между "хвостами" - гидрофобное взаимодействие. Липидная часть мембраны состоит из таких липидов.
Кроме липидов, мембрана содержит и белки.
Встречаются 2 типа белков:
1. Периферические белки - взаимодействуют с "головками" полярных липидов электростатически.
2. Интегральные белки - взаимодействуют как с "головками" липидов, так и с гидрофобными "хвостами". В интегральных белках преобладают гидрофобные аминокислоты.
Белки, как и липоиды, слабо связаны с мембранами. Поэтому периферические белки часто сравнивают с льдинами, которые плавают по морю, а интегральные - с айсбергами. Имеются также специальные белки ("якорные"), которые прикрепляют мембрану к белкам цитоскелета.
Роль мембранных белков:
1. Транспорт гидрофильных молекул – и заряженных частиц. Например, транспорт ионов натрия и калия осуществляется K,Na-насосом.
2. Ферментативная роль - Ферменты, заключенные в мембрану, обладают рядом особенностей каталитических свойств. У этих ферментов особая чувствительность к факторам окружающей среды.
3.Рецепторная роль - Взаимодействие с гормонами, медиаторами осуществляется мембранными белками-гликопротеинами. Самостоятельно углеводный компонент не участвует в построении мембраны, но липиды и белки содержат углеводы.
Роль углеводных компонентов мембран:
а) Участвуют в рецепции.
б) Обеспечивают взаимодействие клеток друг с другом.
в) Некоторые углеводные компоненты обеспечивают антигенную специфичность клеток. Например, эритроциты разных групп крови отличаются друг от друга по составу углеводных компонентов.