Лабораторно-практическое занятие №16

Тема: Метаболизм стероидов. Обмен липопротеидов. Процессы перекисного окисления липидов. Регуляция и патология липидного обмена.

Цель: Изучить метаболизм стероидов, липопротеинов, реакции свободнорадикального окисления липидов биомембран. Познакомиться с патологическими состояниями, связанными с нарушением липидного обмена.

Значение: Холестерол (ХС) является важным компонентом плазматических мембран животных клеток, а также липопотеинов плазмы. Он служит исходным соединением для синтеза всех стероидов, функционирующих в организме. Вместе с тем, его избыток представляет собой фактор риска для возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, поэтому изучение механизмов образования и выведения этого вещества имеет не только медико-биологическое, но и социальное значение.

Нарушения липидного обмена происходят на стадиях синтеза или утилизации липопротеинов, в результате чего развиваются различные формы гипо- или гиперлипопротеинемий. Наследственные заболевания обусловлены генетическими дефектами синтеза либо аполипопротеинов, либо — рецепторов к ним, либо — ключевых ферментов их обмена.

Проблема коронарного атеросклероза показала чёткую клиническую значимость каждого биохимического показателя как фактора риска ишемической болезни сердца (ИБС), поэтому в последние годы изменились подходы к оценке нарушений липидного и липопротеинового обменов и прогнозирования путей их коррекции.

Важной задачей современной биохимии является изучение процессов пероксидного окисления липидов (ПОЛ), которые представляют собой цепные реакции, вызывающие повреждение тканей in vivo. Регуляция свободнорадикальных процессов в организме осуществляется с помощью антиоксидантов, которые препятствуют развитию патологических состояний при действии различных стрессорных факторов.

Исходный уровень:

1. Природа и строение стероидов.

2. Химическое строение и конформация фосфолипидов и гликолипидов.

3. Строение сложных белков.

4. Классификация и номенклатура ферментов.

5. Судьба ацетил-КоА в организме.

6. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы — источник восстановленных форм НАДФ.

7. Строение и функции биомембран.

8. Образование активных форм кислорода. Понятие о процессах пероксидного окисления липидов и механизмах защиты от токсического действия продуктов пероксидации.

Вопросы для самоподготовки

1. Анаболическая фаза обмена холестерола: локализация процесса, последовательность реакций биосинтеза, регуляция.

2. Нормальное содержание холестерола в плазме крови. Понятие о гиперхолестеролемии.

3. Пути утилизации холестерола, его роль в синтезе других стероидов.

4. Особенности катаболической фазы обмена холестерола. Конечные продукты обмена стероидов и выведение их из организма. Роль жёлчных кислот и балластных пищевых веществ в экскреции ХС.

5. Содержание общих липидов в крови.

6. Обмен липопротеинов. Судьба ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП. Особенности строения и роль ЛПВП. Коэффициент атерогенности.

7. Свободнорадикальное окисление липидов биомембран. Биологическая роль данного процесса.

8. Понятие об оксидантном стрессе и свободнорадикальных болезнях (free radical diseases).

9. Антиоксиданты (АО): классификация, химическая природа, строение.

10. Механизмы действия витаминов Е, С, А, каротиноидов.

11. Ферментативная система антиоксидантной защиты: механизмы действия супероксиддисмутазы, каталазы, пероксидаз; система глутатиона, роль селена в её функционировании.

12. Приобретённые заболевания, связанные с нарушением липидного обмена (атеросклероз, жёлчекаменная болезнь, жировое перерождение печени, ожирение).

13. Наследственная патология липидного обмена. Сфинголипидозы.

Литература

Основная:

1. Лекции «Метаболизм холестерола. Обмен липопротеинов. Перекисное окисление липидов – антирадикальная защита. Антиоксиданты. Регуляция и патология обмена липидов».

2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1998. – С.200–204; 298-316; 389; 398-406.

3. Николаев А.Я. Биологическая химия. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицинское информационное агентство, 2004. – С.197-224; 312-330.

4. Ситуационные задачи по биохимии: Учебное пособие для студентов лечебного и педиатрического факультетов // Никитина Л.П., Гомбоева А.Ц., Соловьева Н.В. и др. – 2-е изд., испр. и доп. - Чита, 2003. – С. 16-17.

5. Патохимия наследственных болезней. Учебное пособие для студентов лечебного и педиатрического факультетов // Никитина Л.П., Гомбоева А.Ц., Соловьева Н.В. – Чита, 2008. – С.36-57.

Дополнительная:

1. Биохимия / Под ред. Е.С.Северина – М., 2005 (2003). – С.227-264; 417-432; 439-458.

2. Биохимия. Тесты и задачи: Учеб. пособие для студентов мед. вузов / Под ред. Е.С.Северина. – 2-е изд., перераб. – М.: ВЕДИ, 2005. – С.199-217.

3. Биологическая химия: Учебное пособие для студ. высших учебн. заведений / Под ред. Н.И.Ковалевской. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – С. 214-222.

4. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами / Под ред. член-корр. Е.С.Северина, А.Я.Николаева. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. – С. 95-111; 395-405.

5. Биохимия (в вопросах и ответах): Учеб. пособие для студентов мед. вузов. – М.: ВЕДИ, 2005. – С.64-66.

6. Наглядная биохимия: Пер с англ.- М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. – С. 10-16; 95-96.

7. Щербак И.Г. Биохимия: Учебник. – СПб.: СПбГМУ, 2005. – С.253 -267.

8. Механизмы переноса веществ через мембраны. (Методичка для самостоятельной работы).

9. Представление о биосинтезе и катаболизме сфинголипидов и гликолипидов. Их функции. Сфинголипидозы. (Методичка для самостоятельной работы).

Лабораторная работа