Кетоновые тела: биологическая роль, реакции обмена, регуляция. Кетонемия, кетонурия, причины и механизмы развития, последствия.

При дефиците углеводов наблюдается: ↓ие распада глюкозы; содержание ПВК ↓ся; содиржание ЩУК ↓ся; ЦТК угнетается. ↑ся распад ЖК с образованием ацетил-S-KoA. Роль кетоновых тел резко ↑ся при голодании – они служат источником энергии для мышц и мозга при голодании. Окисление кетоновых тел в тканях: [β-гидроксибутират (β-гидроксибутират-дегидрогеназа)↔ ацетоацетат (Сукцинил-КоА-ацетоацетат-КоА-трансфераза)→ Ацетоацетил-КоА (Тиолаза)↔ 2-ацетил-КоА→ ЦТК]. В норме кетоновых тел ни в крови ни в моче нет. Кетонемию и кетонурию наблюдают при СД, углеводном голодании, лихорадочных состояниях, общем голодании и истощении, тяжелой интоксикации свинцом. Следствием кетонемии является кетоацидоз и ацетоновое отравление (ацетон растворяет структурные липиды клеток), при котором нарушается транспорт глюкозы через биомембраны и резко угнетается деятельность ЦНС.

Функции холестерина. Фонд холестерина организма: пути поступления, использования и выведения. Синтез холестерина: основные этапы, регуляция процесса.

Холестерол - стероид, характерный только для животных организмов. Он синтезируется во многих тканях человека, но основное место синтеза - печень. Холестерол выполняет много функций: входит в состав всех мембран клеток и влияет на их свойства, служит исходным субстратом в синтезе жёлчных кислот и стероидных гормонов. Ежедневно из организма выводится около 1 г холестерола. Приблизительно половина этого количества экскретируется с фекалиями после превращения в желчные кислоты. Оставшаяся часть выводится в виде нейтральных стероидов. Большая часть холестерола, поступившего в желчь, реабсорбируется

Реакции синтеза холестерола происходят в цитозоле клеток. Сложный путь синтеза холестерола можно разделить на 3 этапа. Первый этап заканчивается образованием мевалоната. Две молекулы ацетил-КоА конденсируются ферментом тиолазой с образованием ацетоацетил-КоА. Фермент гидроксиметилглутарил-КоА-синтаза присоединяет третий ацетильный остаток с образованием ГМГ-КоА (3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА). Эта последовательность реакций сходна с начальными стадиями синтеза кетоновых тел. Однако реакции синтеза кетоновых тел происходят в митохондриях печени, а реакции синтеза холестерола - в цитозоле клеток. Следующая реакция, катализируемая ГМГ-КоА-редуктазой, является регуляторной в метаболическом пути синтеза холестерола. В этой реакции происходит восстановление ГМГ-КоА до мевалоната с использованием 2 молекул NADPH. Фермент ГМГ-КоА-редуктаза - гликопротеин, пронизывающий мембрану ЭР, активный центр которого выступает в цитозоль. На втором этапе синтеза мевалонат превращается в пятиуглеродную изопреноидную структуру, содержащую пирофосфат - изопентенилпирофосфат. Продукт конденсации 2 изопреновых единиц - геранилпирофосфат. Присоединение ещё 1 изопреновой единицы приводит к образованию фарнезилпирофосфата - соединения, состоящего из 15 углеродных атомов. Две молекулы фарнезилпирофосфата конденсируются с образованием сквалена - углеводорода линейной структуры, состоящего из 30 углеродных атомов. На третьем этапе синтеза холестерола сквален через стадию образования эпоксида ферментом циклазой превращается в молекулу ланостерола, содержащую 4 конденсированных цикла и 30 атомов углерода. Далее происходит 20 последовательных реакций, превращающих ланостерол в холестерол. На последних этапах синтеза от ланостерола отделяется 3 атома углерода, поэтому холестерол содержит 27 углеродных атомов.

Гиперхолестеринемия, ее причины, последствия. Пищевые вещества, снижающие уровень холестерина.

Гиперхолестеролемией называют превышение нормальной концентрации холестерола в крови. Норма 200±50 мг/дл (5,2±1,2 ммоль/л) и, как правило, увеличивается с возрастом.

Гиперхолестеролемия часто развивается вследствие избыточного поступления холестерола с пищей, а также углеводов и жиров. Правильное питание в течение всей жизни - важнейший фактор профилактики гиперхолестеролемии. Наследственные факторы играют важную роль в предрасположенности к развитию атеросклероза.

Снижают уровень холестерина: оливковое масло; другие растительные масла; жир морских рыб; растительные продукты, богатые водорастворимой клетчаткой (зерновые, мука грубого помола), пектином (яблоки, ягоды), соя. Водорастворимая клетчатка или пищевые волокна, которые содержатся только в продуктах растительного происхождения, уменьшают всасывание холестерина в кишечнике и снижают концентрацию общего холестерина на 10% и холестерина липопротеинов низкой плотности на 12% в сыворотке крови.

Атеросклероз: биохимические причины, метаболические нарушения, биохимическая диагностика, осложнения. Факторы риска в развитии атеросклероза, их механизмы действия, профилактика.

Атеросклероз - самое распространённое заболевание, хронического течения, поражающее стенки артерий, возникающее в результате нарушения перерабатывания жиров (холестерин, липопротеины) в организме. Происходит накопление холестерина, и его отложение в виде нароста «атеросклеротических бляшек» во внутренней стенке сосудов (интима), в результате чего, стенка артерий теряет эластичность, уплотняется, сужается просвет и как результат, нарушается кровоснабжение органов.

Факторы риска в развитии атеросклероза:

Нерациональное питание. Постоянное употребление пищи с повышенным содержанием жиров и холестерина; Ожирение приводит к отложению холестерина на стенках сосудов; Наследственная предрасположенность (в результате врождённого недостатка определённых ферментов, участвующих в распаде жиров, происходит увеличение их уровня в крови и отложение в стенках сосудов); Мужской пол (женщин в определённой степени защищают женские половые гормоны); Курение (в табаке содержатся вещества, которые поражают стенку сосудов); Сахарный диабет (нарушению жирового обмена); Пожилой возраст (связанно с образом жизни); Гормональные изменения организма; Повышенное артериальное давление (повреждение внутренней стенки артерий, приводящее к отложению холестерина в повреждённых местах); Хроническое употребление алкоголя (снижается функция печени, где происходит распад жиров); Психоэмоциональные стрессы (повышают уровень холестерина в крови, поражение стенки артерий из-за его токсического действия и его отложение на ней); Ишемическая болезнь сердца приводит к нарушению структуры стенки сосудов и выпадению в неё холестерина.

Метаболические нарушения при атеросклерозе весьма многообразны и в основном сводятся к гиперхолестеринемии, гиперлипопротеинемии, диспротеинемии и накоплению грубодисперсных белков.

Осложнения атеросклероза: стенокардия, инфаркт миокарда, атеросклероза сосудов мозга (поражения психики), трофические язвы и гангрена конечности, тромбоз мезентериальных сосудов.

Диагностика атеросклероза - биохимический анализ крови (липидограмма), допплерография, ангиография.