Т қышқылдардың синтезі. Холестрин мен өт қышқылдардың ағзадан шығарылуы.

Май қышқылдарының алмасуы. Бета-тотығу май қышқылдардың катаболизмнің өзгешелік жолы ретінде, оның физиологиялық мәні. Митохондрияға май қышқылдардың карнитинді шөлмекпен тасымалдауының механизмі.

Барлык липидтердің басты қүрылымдық компоненттері май кышқылдары болып табыла­ды. Барлық табиғи липидтер көмірсу атомының жүп саны бар май қышқылдарынан түрады. Липидтердің қүрамына қаныққан жэне қанықпаған май қышқылдары кіреді.Клеткаларда бос май қышқылдарының метаболикалық барлық айналымдары олардың белсендірілу процесінен басталады, яғни ацил - КоА түзілуінен басталады. Бұл реакцияларды ацил-коА-синтетазалар катализдейді. Митохондрияларда ацилкарнитин HS-KoA-ның көмегімен тиолизге үшырайды. Ацил-КоА жэне карнитин түзіледі. Карнитин қайтадан цитозольдан май қышқылдарын жеткізу үшін пайдаланылады, ал ацил-КоА Р-тотығуға ушырайды. Май қышқылдарының тотығу механизмін 1904 ж. Кооп болжап айтқан болатын, бірақ толығымен оны Липман жэне Линен зерттеді. Кооп мынаны анықтады: май қышқылы сірке қышқылына дейін ыдырайды, ол май қышқылы радикалының р -көміртекті атомның тотығу жолымен жэне тотығудың эрбір кезеңінде оның 2 көміртегі атомына қысқарып отыруынан болады. Липман мен Линен май қышқылдарының тотығуы HS-KoA-ның жэне мультиэнзимді комплекстің қатысуымен өтетінін жэне ацетил-КоА-ның түзілуімен аяқталатынын анықтады.

10.Бауырда және май тіңде майлардың биосинтезін ерекшеліктері.Барлық ткань-де, бауырда, май тканінде жэне сүт бездерінде май қышқылдарының синтез процесі үздіксіз жүріп жатады, олар тек энергетикалық материал ретінде гана емес, сонымен катар эртүрлі липоидтарды синтезі үшін пайдаланылады. Бул процесс май қышқылдарының синтетазасы д а-н полиферментті молекулярлы ком­плекс арқ катализденеді. Майқышқылдарының синтетазасының өнімі - пальми­тин қыш болгандықтан , полиферменттік комплекс пальмитатсинтетаза д а. Пальмитин қыш-ң синтезі жэне басқа да көміртегі атомының аз саны бар май қыш-ң синтезі цитозольда эндоплазматикалық ретикулумда жүреді

11/12. Майлардың қорға жиналуы және ыдырауы.Адам мен жануарлар агзасынын басты қор липидтері-үшацилглицеридтер болып табылады, олар май тканінің липоциттерінің клеткаларында жинакталады. Хиломикрондардың ыдырауы кезінде болінетін май қыш-ң пайдалану есебінен май тканінде липидтердің жинақталуы жүреді. Май тканінде глицеринді белсендіруші фермент- фосфоглицераткиназаныН белсенділігі өте төмен болғандықтан, липидтер синтезі үшін глицеринді пайдалану мүмкін емес. Бауырдағы сияқты осы мақсатта глюкоза ыдырауының дихотомиялық жолы кезінде пайда болатын фосфодиоксиацетон пайдаланылады. Соның нэтижесінде, тағамга көмірсуларды мөлшерден тыс пайдалану май тканінде майлардың синтезін жеделдетуі мүмкін. Липидтердің мобилизациясы гормонға сезімтал үшацилглицеринлипазаны адреналиннің белсендіруі арқылы іске қосылады. Бүл негізгі фермент май тканьдерінде белсенді емес түрде болады жэне аденилатциклазды каскадты механизм арқылы белсендіріледі. Бүл механизмді іске қосушы фактор - адреналиннің бөлінуі болып табылады, ол адренорецепторлармен бай-ланысып, АТФ-тан 3'5'-АМФ-ты синтездейтін фермент - аденилатциклазаны белсендіреді.Циклді АМФ(3'5'-АМФ) өз кезегінде протеинкиназаны белсендіреді, ал белсенді про-теинкиназа гормонға сезімтал үшацилглицеринлипазаны белсендіреді. Осы ферменттің эсерінен үшацилглицерин диацилглицерин жэне май қышқылына дейін гидролизденеді. Ары карай, клеткада белсенді түрде болатын липолитикалық ферменттер- диацилглицеринлипаза жэне моноацилглицеринлипаза процеске қосылады, олар диацилглицеринді глицерин мен май қышқылдарына дейін толық ыдыратады.Май кышқылдары мен глицерин липоциттерден қанга түседі. Май қышқылдары альбу-миндермен адсорбцияланады жэне осы түрінде қан ағынымен эртүрлі тканьдерге тасымал-данады. Глицерин еріген түрде тасымалданады да, көбінесе бауырға жеткізіледі , бүл жерде глицерофосфатқа айналады да, ары қарай тотыгады немесе глюконеогенезге пайдаланылады.

13. Семіруде бұл процесстердің бұзылуы. май депосында майлардың мөлшерден тыс жинақталуының жэне семіздіктің бір себебі - майлы тамақпен тамақтану емес, көмірсуларды пайдалану болып табылады. Май депосында майлардың жинақталуына үйқы безінің гормо­ны инсулин да эсер етеді. Қанда глюкозаның деңгейі төмендегенде липидтердің жинақталуы тоқтайды да, липидтердің ыдырау процесі іске қосылады. Май депосынан майлардың моби­лизациясы үзақ дене шынықтыру кезінде, стрессте, суыққа бейімділік кезде байқалады, бүл кезде тканьдер мен мүшелер энергияның көзі ретінде май қышқылдарының қосымша келіп түсуін қажет етеді. Май кышқылдарының негізгі түтынушылары - жүректің бүлшық еті, өкпе ткані, қоңыр май жэне т.б. болып табылады.

14. Кетон денелердің синтезі , пайдалануы және физиологиялық мәні.

Кетон денелерінің синтезі тек бауырда ғана жүреді, басқа мүшелерде бүл синтез жүрмейді. Кетон денелерінің синтезі ацетил-КоА-ацетилтрансферазаның қатысуымен ацетил-КоА-ның 2 молекуласынан ацетоацетил-КоА-ның түзілуінен басталады: Ары қарай гидроксиметилглутарил-КоА-синтетазаның эсерінен ацетоацетил-КоА-ға ацетил-КоА-ның тағы бір молекуласы келіп қосылады. Бета-гидрокси- бета -метилгутарил-КоА түзіледі, ол лиазаның көмегімен ацетил-КоА жэне ацетоацетатқа ыдырайды: Бауырда кетон денелері ары қарай айналымға үшырамай, қанға түседі. Қан ағынымен кетон денелері жүрекке, бауырға, бүйрекке, бүлшық еттерге, жүйке тканьдеріне жеткізіліп, энергетикалык субстраттар ретінде пайдаланылады. Мысалы, жүрек бүлшық етінде ацетоа-цетат сукцинил-КоА-мен HS-KoA-ға алмасады да, түзілген ацетоацетил-КоА мен сукцинат тікелей энергия көзі ретінде катаболизмнің жалпы жолдарына қосылады:Қалыпты жагдайда қандағы кетон денелерінің мөлшері 0.1-0.6 ммоль/л. Олардың деңгейінің артуы (гиперкетонемия) қантты диабет кезінде жэне үзақ ашығуда байқалады (ашығудың 2 жэне 3 кезеңдері), бүл кезде май қышқылдарының қарқынды тотыгу процесі орын алады. Кетон денелерінің зэрде пайда болуы- кетонурия деп аталады. Асқынған кетоне-мия метаболикалық ацидозға экеледі.

16. Стероидтердің алмасуы. Стероидтарға 10 жэне 13 (андростан) немесе 13-орында (эстран) метильденген циклопентан-пергидрофенантреннің туынды-көмірсулары жатады. өптеген стероидтардың 17- орнында бүйірлі тізбегі бар. Осы бүйірлі тізбектің қүрылысы бойынша стероидтар 4 топқа бөлінеді:-стериндер (холестерин) -сегізкөміртекті бүйірлі тізбек.

-өт қышқылдары-бескөміртекті бүйірлі тізбек. -кортикостероидтар жэне прогестерон- екі көміртекті тізбек. -эстрогендер жэне андрогендер- 17- орнында тізбек жоқ.

Ағзаның тканьдерінің негізгі стероиды холестерин болып табылады, одан сэйкес клет-каларда адам мен жануарлар ағзасының баска да стероидтары синтезделеді ( т қышқылдары, андрогендер жэне эстрогендер, глюкокортикоидтар жэне минералокортикоидтар, прогесте­рон жэне провитамин ДЗ): Жалпы алғанда ағзаның барлық тканьдерінде шамамен 140г. холестерин болады. Қанда холестерин жэне оның эфирлерінің концентрациясы 3.9-6.5 ммоль/л. Әсіресе жүйке ткані жэне бүйрек үсті бездері холестеринге бай. Тканьдерде холестерин бос түрде жэне май қышқылдарымен этерифицирленген холестеридтер түрінде болады.

17. Холестериннің биосинтезі мен реттелуі туралы түсінік. ТӨТЛП –ге холестериннің еңгізілуіХолестерин-ң синтезі үшін қажетті фермент-р жетілген эритроциттерден басқа клеткалардың барлығында бар. Адам агзасында бір тэулікте синтезделетін холестериннің жалпы мөлшері 1 грамға жетеді. Холестериннің көп бөлігі (80%) бауырда, 10%-ы жіңішке ішекте, 5%-тері клеткаларында синтезделеді.Холестериннің синтезі үшін ең басты зат - ацетил-КоА жэне В -гидрокси- В - метилглутарил-КоА түзілу кезеңіне дейін холестериннің синтезі кетон денелерінің синтезі сиякты өтеді: Ары қарай редуктазаның эсерінен тотықсызданған НАДФ-тың (НАДФН2) қатысуымен В -гидрокси- В - метилглутарил-КоА (ГМГ-КоА) мевалон қышқылына (С6) айналады, одан бірнеше айналымнан кейін диметилаллилпирофосфат молекуласы (С5) түзіледі. Холестерин синтезінің жылдамдыгы теріс кері байланыс механизмы бойынша реттеледі. Реттеудің заты- мевалон қыш-н синтездейтін- ГМГ-КоА- редуктаза ферменті. Холестерин осы өзінің синтезінің ферментін ингибиторлайды. Мысалы, тэуліктік тағамда холестериннің мөлшері 2-3 гр. болған кезде, адамның өз холестеринінің синтезі толығымен токтайды. Егер тағамда холестерин болмаса, онда тканьдердегі оның синтезі өте жогары жылдамдықпен жүреді. Холестерин тағаммен неғүрлым көп түссе, соғүрлым тканьде аз синтезделеді де, агзадан шыгарылатын холестериннің негізгі бөлігін тағамның холестерині қүрайды. Бауырда жэне жіңішке ішектің клеткаларында синтезделетін холестерин осы жер­де түзілетін ТӨТЛП жэне тыгыздығы ТТЛП күрамына кіреді. Диффузия жолымен холестерин алмасуының екі жақты жүруі сонымен қатар липопротеиндердің клеткалармен байланысы кезінде де өтеді. ТЖЛП холестеринді клеткалық мембраналардан шыгарып алса, ТТЛП керісінше, клетканы холестеринмен қамтамасыз етеді. Холестеринге толы ТЖЛП -ді ішек пен бауырдың клеткалары қан ағымынан эндоцитоз жолы­мен шыгарады, ол жерде холестериннің артық мөлшері жинақталады немесе өттің қүрамында шығарылады.

т қышқылдардың синтезі. Холестрин мен өт қышқылдардың ағзадан шығарылуы.

Бауырда холестериннен өт қышқылдары синтезделеді. Олардың түзілуі гидроксила-залардың қатысуымен гидроксильді топтарды енгізу реакцияларынан жэне холестериннің бүйірлі тізбегінің жартылай тотығу реакцияларынан түрады. Гепатоциттерде холестериннен хенодезоксихоль (3,7-диоксихолан қышқылы) жэне холь қышқылы (3,7,12-триоксихолан қышқылы) синтезделеді. Олар өттің қүрамында і.шекке шығарылған соң, ішек флорасының эсерінен олардан литохоль жэне дезоксихоль қышқылдары түзіледі.Жоғарыда айтылғандай, өт қышқылдары ішекте майлардың эмульгирленуіне жэне олардың қорытылу өнімдерінің сіңірілуіне қатысады. Соның нэтижесінде, өт қышқылдарының басым бөлігі ішек қуысынан клеткаларға сіңіріледі, қақпа венасының қан ағынымен бауырға келіп түседі де, қайтадан өттің түзілуіне пайдаланылады. Өт қышқылдарының біраз бөлігі (тэулігіне 0.5г ) ағзадан нэжіспен шыгарылады. Аралас мицеллалардың қүрамында өт қышқылдарымен бірге холестерин де шыгарылады. Ересек адамда өттің қүрамында нэжіспен шығарылатын жэне от қышқылдары түрінде шығарылатын холестериннің жалпы мөлшері тэулігіне шамамен І.Згр.қүрайды. Нэжісте болатын холестерин ішектің микрофлорасының ферменттерінің эсерінен капростеринге дейін гидраттанып, ағзадан шыгарылады. Тағаммен жэне өтпен түсетін холестериннің шамамен 30 % жіңішке ішектің төменгі бөлімдерінде ішек клеткаларына сіңіріліп, қайтадан ТӨТЛП-дердің қүрамына кіреді. Қалыпты жагдайда, тағаммен ішекке келіп түсетін холестерин мен тканьдерде синтезделетін холестериннің жал­пы саны агзадан шығарылатын холестерин мен айналымдағы холестерин жэне от қышқылы түрінде шығарылатын холестериннің жалпы санына тең:

ХОЛ(тағ)+ХОЛ((синт)=ХОЛ(шыг)+өтқыш(шығ)

19.Гиперхолестеринемия, дамуының себептері. Қан тамырішілік липолиз.Гиперхолестеринемия жэне гиперлипопротеинемия атеросклероз ауруының пайда болу қаупін тудырады. Әртүрлі деңгейдегі атеросклероз адамдардың барлығында болады, ал оның салдары өлімді тудырушы себептердің ішінде 1-ші орын алады. Қан тамыр-рдағы атеросклеротикалық өзгерістер шамамен 3 жастан бастап белгі бере бастайды. Аортада, артериялардың ішкі қабатында липидтік таңбалар мен жолақтар пайда бола бастайды. Уақыт өткен сайын олардың саны көбейеді, олар қан тамырларының басқа бөліктерінде де­коронарлы артерияларда (15-20жаста) жэне аяқтың артери-рда- пайда бола бастайды. Бұдан соң таңба мен жолақтардың орнында қалың қабаттар - атеросклеротикалық түйіндер пайда болады, олар үлкейіп, дэнекер тканімен қапталады жэне кальцинатталады. Бүл кез­де тамырдың қабырғалары деформацияланады, олар қатайып, қуысы тарыла бастайды да, гемодинамикасы зақымдалады. Соның нэтижесінде қан тамырларының атеросклерозының асқыну салдары - жүректің ишемия ауруы, инсульт, миокард инфарктысы, облитерлеуші эндоартериит, аяқтың гангренасы жэне т. б. дамиды.

20. Атеросклероздің биохимиясы. ТТЛП/ТЖЛП концентрациясының қатынасы қанда жогары болган сайын қан тамырларының атеросклерозы-ң даму мүмкіндігі артады, яғни бауыр мен ішектен тканьдерге жеткізілетін холестерин неғүрлым коп болса, соғүрлым атеросклероз тез дамиды. Гипертония, қабыну процесі, қанның ұюы бүзылуы, улы зат-рдың эсерінен қан тамырлары эндотели-ң зақымдалуы қанның липопротеин-ң тамыр эндотелиіне ену мүмкіндігін арттырады. Бүлклеткааралық зат үшін "бөтен" болып табылады, сондықтан фагоцитозға үшырайды. Фагоциттелген липопротеин-р холе­стериннен басқа барлық компонент-і осы клетка-р-ң лизосома-р-ң фермент-р-ң эсерінен ыдырайды. Оларда холестерин тек этерифицирленеді жэне жинақталады. Соңында, холестеринді жинақтаған макрофаг-р көпіршікті клеткаларга айналып, қызмет етуден қалады да, жойылады, ал холестерин клеткааралық кеңістікте қалып қояды да, ботен зат ретінде дэнекер тканьмен қоршалып, атеросклеротикалық түйін пайда болады.

21.Өт - тасты ауру дамуының механизмі. Атеросклерозбен және өт – тас ауруды емдеуінің биохимиялық негіздері. Ағзадағы холестериннің түрақты, қалыпты деңгейде холестериннің болуы осы проце-стерге байланысты болады. Осы баланстың бүзылу салдарының бірі - гиперхолестеринемия болып табылады. Ол от -тас ауруына, жүректің ишемия ауруына жэне атеросклероздың да-муына экеледі. Өт -тас ауруы кезінде өт қуысында немесе от жолдарында от комцоненттері-холестерин мен билирубиннің түнбаға түсуі мен кристалдануы эсерінен тастар түзіледі. Өт тастарында негізінен холестерин басым болады. Холестерин тастарының түзілуі өттің қүрамында холестерин мөлшерінің артуынан жэне өт қышқылдарының синтезі немесе экскрециясының төмендеуінен болады. Холестериннің түнбаға түсуіне өттің түрып қалуы, өт қуысының қабыну процестері де эсер етеді. Холестериннің кристалдануының орталыгы ретінде белок конгломераттары болады. От тас ауруын емдеудің консервативті эдісі ретінде хенодезоксихоль қышқылын пайдалануды айтуга болады, холестериннің ерігіштігі көбінесе осы қышқылға тэуелді болады.Сонымен қатар хенодезоксихоль қышқылы ГМГ-КоА-редуктазаны ингибиторлайды жэне холестериннің синтезін тоқтатады. Мысалы, күніне хено­дезоксихоль қышқылының 1г. пайдаланганда холестериннің синтезі 2 есе төмендейді жэне өттің қүрамындағы концентрациясы төмендейді. Бүл жагдайда холестериннің түнбаға түсуі тоқтап қана қоймай, сонымен бірге пайда болған тастардың еруі де орын алады. Атеросклероздың алдын алу жэне емдеу эдістеріхолестериннің кері ағынын күшейтуге бағытталған. Сол үшін холестерині аз диета, холестериннің экскрециясын арттыратын немесе оның синтезін ингибиторлайтын дэрілер (мевалон қышқылы лактонының аналогы, "компактин"), гемодиффузия арқылы қаннан холестеринді тікелей экету эдісі жэне т.б. пайдаланылады.

22.Фосфолипидтер мен гликолипидтердің биосинтезі және катаболизмі туралы түсінік.адам тканьдерінің фосфолипидтері глицерофосфатидтер жэне сфингофосфатидтер түрінде болады, ал гликолипидтер цереброзидтер мен ганглиозидтер түрінде болады. Клетка мембраналарының бауырда өтетін бүл қүрылымдық компоненттерінің синтезі үшін липидтердің кэдімгі компоненттерінен (глицерофосфат пен май қышқылдарынан) басқа:-сфингозин -холин немесе коламин -сиал қышқылдары жэне басқа көмірсулар қажет.Коламин жэне холин серин аминқышқылынан синтезделеді. Холиннің синтезі кезінде метильді топтың донаторы ретінде метионин пайдаланылады, ол клеткаларда S- аденозил-метионин түрінде болады: Ары қарай, холин мен коламин холинфосфокиназаның (коламинфосфокиназаның) эсерінен АТФ-тың қатысуымен фосфорильденеді де, холинфосфат пен коламинфосфатқа ай­налады: Бұдан соң ЦТФ -пен реакцияда холинфосфат пен коламинфосфат сэйкес ЦДФ -холинді жэне ЦДФ -коламинді түзеді.

Гликолипидтердің синтезі эндоплазматикалық ретикулум мембраналарында жүреді. Түзілген гликолипидтер эндоплазматикалық ретикулум цистернасын жауып жатқан мембраналардың үстінде орналасады. Бүл жерден олар Гольджи аппаратына тасымалдана-ды да, ең соңында сыртқа шығарылып, плазматикалық мембрананың сыртқы қабатының құрамына кіреді.Сфингофосфатидтер мен гликолипидтердің басты қүрылымдық компоненті - сфингозиннің синтезі негізінен бауырда жүреді. Қайнар көзі серин аминқышқылы жэне пальмитоил-КоА болып табылады: Барлық сфинголипидтердің молекулаларында сфингозин май қышқылымен ацильден-ген. Бүл туындылар (N-ацилсфингозин) церамидтер деп аталады: Сфингофосфолипид сфингомиелин церамид пен ЦДФ-холин арасындағы реакцияның қорытындысында синтезделеді.

Гликолипидтер катаболизмі лизосомалардағы өзгешелік ферменттердің тобымен қамтамасыз етіледі.