Модуль 3: Метаболизм липидов.

Важнейшие липиды животного и растительного происхождения, их классификация, структуры, свойства, биологическая роль.  Норма суточной потребности в  липидах.

Жиры являются неотъемлемой составной частью пищи. Жиры не могут быть заменены другими веществами, хотя и равноценными по калорийности. Суточная потребность человека в жирах составляет в среднем 50-60 г/сут. При тяжелой физической работе содержание жира в суточном рационе должно быть увеличено. Источники насыщенных ЖК: сливочное масло, сыр, сало, говяжий жир. ПНЖК: растительные масла, свинной жир, молокопродукты, рыбий жир.

Липиды по химическому строению делят на простые и сложные:

Простые липиды:1) воска; 2) триацилглицериды (жиры); 3) эфиры холестерина. Состав: ЖК, спирты.

Сложные липиды:1) фосфолипиды; 2) гликолипиды; 3) липопротеины. Состав: ЖК, спирты, фосфорная к-та, холин, серин, углеводы, белки.

Стероиды: Холестерин и его производные.

В природе липиды находятся в виде настоящих или потенциальных сложных эфиров высших ЖК. ВЖК – одноосновные карбоновые к-ты с длинной углеводородной цепью. Насыщенные: пальмитиновая к-та, стеариновая к-та. Ненасыщенные: олеиновая, линолевая, липоевая, арахидоновая. (по кл-ву 2-х связей).

В организме липиды выполняют разнообразные функции: 1) Структурная; 2) Энергетическая; 3) Антиоксидантная. Витамины А, Д, Е, К препятсвуют СРО; 4) Запасающая; 5) Защитная; 6) Регуляторная.; 7) Из холестерина синтезируется витамин Д, ЖК; 8) Пищеварительная; 9) Информационная. Ганглиозиды обеспечивают межклеточные контакты.

Состав, молекулярная организация, физико-химические и биологические функции мембран.

Липидам принадлежит главная роль в образовании мембран как клеточных структур: пластинчатая, «мембранная» форма и основные физико-химические свойства мембран определяются именно липидами. Основная часть липидов (до 90%) в мембранах представлена фосфолипидами, гликолипидами и холестерином.

В мембранах имеются фосфолипиды двух типов - глицерофосфолипиды и сфингофосфолипиды. Глицеролипиды: Эти липиды являются производными фосфатидной к-ты. Сфинголипиды содержат аминоспирт сфингозин, являются производными церамидов.

Гликолипиды представляют собой углеводсодержащие соединения, в которых углеводная часть ковалентной связана с липидной.

Характерной особенностью молекул фосфолипидов и гликолипидов являются их амфифильность: один конец молекулы гидрофобный, другой – гидрофильный. Гидрофобный конец составляют углеводородные радикалы ЖК и сфингозин, гидрофильный – углеводной частью, в фосфолипидах – фосфатным остатком с присоединенным к нему холином, этаноламином или серином. Мембраны отграничивают цитоплазму от окружающей среды, а также формируют оболочки ядер, митохондрий и пластид. Они образуют лабиринт ЭПР и уплощенных пузырьков в виде стопки, составляющих комплекс Гольджи. Мембраны образуют лизосомы, крупные и мелкие вакуоли растительных и грибных клеток, пульсирующие вакуоли простейших.

Механизмы переваривания, всасывания липидов. Желчь: состав, функции, механизм участия в пищеварении. Стеаторея: причины, последствия.

Лишь 40-50% пищевых липидов расщепляется полностью, а от 3% до 10% пищевых липидов могут всасываться в неизмененном виде.

Так как липиды не растворимы в воде, их переваривание и всасывание имеет свои особенности и протекает в несколько стадий:

1) Липиды твердой пищи при механическом воздействии и под влиянием ПАВ желчи смешиваются с пищеварительными соками с образованием эмульсии. Образование эмульсии необходимо для увеличения площади действия ферментов, т.к. они работают только в водной фазе. Липиды жидкой пищи поступают в организм сразу в виде эмульсии;

2) Под действием липаз пищеварительных соков происходит гидролиз липидов эмульсии с образованием водорастворимых веществ и более простых липидов;

3) Выделенные из эмульсии водорастворимые вещества всасываются и поступают в кровь. Выделенные из эмульсии более простые липиды, соединяясь с компонентами желчи, образуют мицеллы;

4) Мицеллы обеспечивают всасывание липидов в клетки эндотелия кишечника.

Жёлчь это вязкая жёлто-зелёная жидкость, имеет рН=7,3-8.0. Содержит Н₂О – 87-97%, желчные к-ты, жирные к-ты, холестерин, фосфолипиды и минеральные компоненты. Она участвует в эмульгировании жиров, активации фермента липазы, образовании мицелл и облегчении всасывания липидов, предотвращает осаждение холестерина и образование камней, бактерицидная функция.

При стеаторее нарушается всасывание жирорастворимых витаминов и незаменимых жирных кислот, поэтому развиваются гиповитаминозы жирорастворимых витаминов. Избыток липидов связывает вещества нелипидной природы, и препятствует их перевариванию и всасыванию. Возникают гиповитаминозы по водорастворимым витаминам, белковое и углеводное голодание. Непереваренные белки подвергаются гниению в толстой кишке.

Транспортные липопротеиды крови: состав, строение, классификация функции, диагностическое значение определения.

Транспорт липидов в организме идет двумя путями:

1) ЖК транспортируются в крови с помощью альбуминов;

2) липиды транспортируются в крови в составе липопротеинов.

ЛП – это надмолекулярные комплексы сферической формы, состоящие из липидов, белков и углеводов. ЛП имеют гидрофильную оболочку и гидрофобное ядро. В гидрофильную оболочку входят белки и амфифильные липиды. В гидрофобное ядро входят гидрофобные липиды и эфиры. ЛП хорошо растворимы в воде.

В организме синтезируются несколько видов ЛП, они отличаются химическим составом, образуются в разных местах и осуществляют транспорт липидов в различных направлениях:

1) хиломикроны образуются в энтероцитах, транспортируют к тканям экзогенные липиды пищи;

2) ЛПОНП (липопротеины очень низкой плотности) образуются в гепатоцитах, транспортируют к тканям эндогенные липиды печени;

3) ЛПП (липопротеины промежуточной плотности) образуются в крови из ЛПОНП, транспортируют к тканям эндогенные липиды печени;

4) ЛПНП (липопротеины низкой плотности) образуются в крови из ЛППП, транспортируют холестерин в ткани;

5) ЛПВП (липопротеины высокой плотности) образуются в гепатоцитах, удаляет избыток холестерина из тканей, донор апо А, С, Е.

Катаболизм триглицеридов в белой жировой ткани: реакции, механизмы регуляции активности липазы жировых клеток, роль гормонов, значение.

Жиры депонируются в специализированных клетках жировой ткани – адипоцитах. Мобилизация депонированных жиров происходит путем их гидролиза до жирных кислот и глицерина липазами жировых клеток. ЖК поступают в кровь, где образуют нековалентные соединения с альбумином, и в такой форме транспортируются по кровеносному руслу. Глирерин транспортируется в растворенном состоянии и улавливается главным образом печенью; в печени глицерин превращается в а-глицоролфосфат, который может вступать в реакции глюконеогенеза или окисляться в реакциях гликолиза и общего пути катаболизма. Адреналин активирует мобилизацию депонированных жиров, действуя по тому же механизму, как и в случаях мобилизации гликогена: синтез цАМФ, активация протеинкиназы и фосфорилирование липазы. Катаболизм триглицеридов актуален при длительном голодании и физических нагрузках.