Состав, строение и физиологическая роль транспортных липопротеинов крови. Образование хиломикронов и транспорт жиров

СРС   
Тема: «Состав, строение и физиологическая роль транспортных липопротеинов крови. Образование хиломикронов и транспорт  жиров.  Образование  и функции ЛПОНП, ЛПНП и ЛПВП. Гиперхолестеринемия, причины ее возникновения. Механизм развития желчнокаменной болезни.  Биохимия атеросклероза. Биохимические основы лечения гиперхолестеринемии и атеросклероза.»

 

Карагандинский  государственный медицинский университет 

Кафедра биологической химии.

 

Выполнила: студентка 246 гр.  ОМФ

                     Косилова Е.Ю. 

Проверила: Бурдельная Е.В.

 

Караганда 2013г.

Содержание.

 

• Состав, строение и физиологическая роль транспортных липопротеинов крови. Образование хиломикронов и транспорт  жиров. 
• Образование  и функции ЛПОНП, ЛПНП и ЛПВП.
• Основные   фосфолипиды   и   гликолипиды тканей  человека Представление о биосинтезе и катаболизме этих соединений.
• Функции фосфолиидов и гликолипидов.
• Гиперхолестеринемия и ее причины 
• Механизм возникновения желчекаменной болезни. Лечение хенодезоксихолевой  кислотой .
• Биохимия атеросклероза.   Механизм образования атеросклеротических бляшек (инфильтрационная теория). 
• Биохимические основы лечения гиперхолестеринемии и атеросклероза  

 

Состав, строение и физиологическая роль транспортных липопротеинов крови.

 

• Липопротеины – это высокомолекулярные водорастворимые частицы, представляющие собой комплекс белков и липидов. В этом комплексе белки вместе с полярными липидами формируют поверхностный гидрофильный слой, окружающий и защищающий внутреннюю гидрофобную липидную сферу от водной среды и обеспечивающий транспорт липидов в кровяном русле и их доставку в органы и ткани.

• Плазменные липопротеины (ЛП) – это сложные комплексные соединения, имеющие характерное строение:
• внутри липопротеиновой частицы находится жировая капля (ядро), содержащая неполярные липиды (три-глицериды, эстерифицированный холестерин)
• жировая капля окружена оболочкой, в состав которой входят фосфолипиды, белок и свободный холестерин. Толщина наружной оболочки липопротеиновой частицы составляет 2,1–2,2 нм, что соответствует половине толщины липидного бислоя клеточных мембран.

    Это позволило сделать заключение, что в плазменных липопротеинах наружная оболочка в отличие от клеточных мембран содержит липидный монослой. 

    Фосфолипиды, а также неэстерифицированный холестерин (НЭХС) расположены в наружной оболочке т. о., что полярные группы фиксированы наружу, а гидрофобные жирно-кислотные «хвосты» – внутрь частицы, причем какая-то часть этих «хвостов» даже погружена в липидное ядро. Наружная оболочка липопротеинов представляет собой мозаичную поверхность с выступающими участками белка. Существует много различных схем строения ЛП-частицы. Плазменные ЛП представляют собой сложные надмолекулярные комплексы, в которых химически связи между компонентами комплекса носят нековалентный характер.

Строение  Липопротеиновой частицы.

Классификация  
Липопротеинов

 

     Хиломикроны 

            Липопротеины очень низкой плотности

                                    (ЛПОНП)  

                   Липопротеины низкой плотности

                                     (ЛПНП)   

                          Липопротеины высокой плотности

                                      (ЛПВП)

                                  

    

                         

Образование хиломикронов  

 

• Жиры, образовавшиеся в результате ресинтеза в клетках слизистой оболочки кишечника, упаковываются в ХМ. Основной апопротеин в составе ХМ - белок апоВ-48. Этот белок закодирован в том же гене, что и белок ЛПОНП - В-100  который синтезируется в печени. В кишечнике в результате посттранскрипционных превращений "считывается" последовательность мРНК, которая кодирует только 48% от длины белка В-100, поэтому этот белок называется апоВ-48. Белок апоВ-48 синтезируется в шероховатом ЭР и там же гликозилируется. Затем в аппарате Гольджи происходит формирование ХМ, называемых "незрелыми". По механизму экзоцитоза они выделяются в хилус, образующийся в лимфатической системе кишечных ворсинок, и через главный грудной лимфатический проток попадают в кровь. В лимфе и крови с ЛПВП на ХМ переносятся апопротеины Е (апоЕ) и С-П (апоС-П); ХМ превращаются в "зрелые".

 

Образование  и функции ЛПОНП, ЛПНП и ЛПВП

 

           1. Хиломикроны (ХМ) - образуются в клетках кишечника, их функция: перенос экзогенного жира из кишечника в ткани (в основном - в жировую ткань), а также - транспорт экзогенного холестерина из кишечника в печень.

        2. Липопротеины Очень Низкой Плотности (ЛОНП) - образуются в печени, их роль: транспорт эндогенного жира, синтезированного в печени из углеводов, в жировую ткань.

        3. Липопротеины Низкой Плотности (ЛНП) - образуются в кровеносном русле из ЛОНП через стадию образования Липопротеинов Промежуточной Плотности (ЛПП). Их роль: транспорт эндогенного холестерина в ткани.

        4. Липопротеины Высокой Плотности (ЛВП) - образуются в печени, основная роль - транспорт холестерина из тканей в печень, то есть удаление холестерина из тканей, а дальше холестерин выводится с желчью.

 

Основные   фосфолипиды   и   гликолипиды тканей  человека биосинтез и катаболизм  этих соединений.

 

• Фосфолипиды служат главными компонентами биологических мембран.Наиболее простая форма фосфолипидов:

   фосфатидовые кислоты-являются фосфомоноэфирами диацилглицерина. Фосфатидовые кислоты — важнейшие предшественники в биосинтезе жиров и фосфолипидов, фосфатидовые кислоты могут быть получены из фосфоглицеридов с помощью фосфолипаз.

Фосфатидовая кислота

 

    Остаток  фосфатидил служит исходным веществом для синтеза других фосфолипидов. Остаток фосфорной кислоты может образовывать сложноэфирную связь с гидроксильными группами аминоспиртов (холин, этаноламин или серин) или полиспиртов(миоинозит).

• В качестве примера  фосфатидилхолин. При взаимодействии с глицерином двух остатков фосфатидовой кислоты образуется дифосфатидилглицерин (кардиолипин) — фосфолипид внутренних мембран митохондрий. 
• Лизофосфолипиды образуются из фосфатидовой кислоты при ферментативном отщеплении одного из ацильных остатков и присутствуют, например, в пчелином и змеином яде.

• Фосфатидилхолин (лецитин) — широко распространенный фосфолипид клеточных мембран. в
• фосфатидилэтаноламине (кефалине) вместо остатка холина содержится этанол амин, в 
• фосфатидилсерине — остаток серина, в 
• фосфатидилинозите — остаток циклического многоатомного спирта миоинозита.
• Сфинголипиды в большом количестве присутствуют в мембранах клеток нервной ткани и мозге. По строению эти соединения несколько отличаются от обычных фосфолипидов (глицерофосфолипидов). Функции глицерина в них выполняет аминоспирт с длинной алифатической цепью — сфингозин. 

• Гпиколипиды  содержатся во всех тканях, главным образом в наружном липидном слое плазматических мембран.

    Гликолипиды построены из сфингозина, остатка жирной кислоты и олигосахарида,в них отсутствует фосфатная группа.

    К наиболее простым представителям этой группы веществ относятся: 

   

     галактозилцерамид и глюкозилцерамид (цереброзиды).

•  Ганглиозиды — представители наиболее сложно построенных гликолипидов. Они представляют большое семейство мембранных липидов, выполняющих,рецепторные функции. Характерной особенностью ганглиозидов является наличие остатков N-ацетилнейраминовой кислоты.

Гликолипид

 

 

 

 

 

Гиперхолестеринемия и ее причины.

 

 

 

• Гиперхолестеринемия (ГХ) — повышение содержания холестерина в сыворотке более 200 мг/дл (5,18 ммоль/л). Один из основных факторов риска атеросклероза. 

   Клиническая картина определяется развивающимся атеросклерозом.

Этиология 

 

• Этиология первичной ГХ неизвестна 
• Этиология вторичной ГХ

     •  Гипотиреоз

     •  СД

     •  Нефротический синдром

     •  Обструктивные заболевания печени

     •  Приём ЛС (прогестины, анаболические стероиды, диуретики [кроме индапамида], b - адреноблокаторы], некоторые иммунодепрессанты).

• Факторы риска:

      • Наследственность

          • Ожирение

              • Гиподинамия

                 • Стресс.

• Лабораторные исследования:

      • Определение ЛПНП, ЛПВП и триглицеридов натощак

      • Уровень холестерина превышает 200 мг% (5,18 ммоль/л)

      • Определение содержания Т₄ и ТТГ в начальной стадии для исключения гипотиреоза

      • Кофеин может повышать уровень холестерина в сыворотке.

Лечение гиперхолестеринемии.  

 

• При отсутствии ИБС— снижение уровня ЛНП ниже130 мг%, а потом— ниже 100 мг%.
• Диета. Цели  диеты в снижении поступления холестерина и насыщенных жирных кислот, увеличение поступления ненасыщенных жирных кислот, клетчатки, легко усвояемых углеводов с пищей.
• Изначально лечение гиперхолестеринемии подразумевает уменьшение потребления продуктов, богатых насыщенными жирными кислотами. Мясные продукты следует употреблять вареными, молочные продукты - только обезжиренными. Следует заменить сливочное масло, сметану и жирные сыры на мягкий маргарин и растительные масла. 
  
• Следует помнить, что ограничение потребления насыщенных жирных кислот в два раза активнее снижает концентрацию холестерина в крови, чем увеличение потребления полиненасыщенных жирных кислот. 
  
• Необходимо уменьшить потребление яичных желтков, печени, почек, мозгов, жира, жирного мяса, богатых холестерином. 
  
• Основную часть пищи должны составлять фрукты и овощи, содержащие сложные углеводы и клетчатку. Мясные блюда лучше заменить рыбными.

 

 

 

 

 

 

 

Желчнокаменная болезнь.

 

 

 

   Желчнокаменная  болезнь (холелитиаз, жёлчные конкременты) — заболевание, характеризующееся образованием конкрементов в жёлчном пузыре или жёлчных протоках.

 Камнеобразование  — стадийный процесс с периодами активного роста и затихания.

Факторы, приводящие к образованию жёлчных                               камней :

   • Выработка жёлчи, перенасыщенной холестерином (литогенной жёлчи): •

      • Избыточная секреция холестерина в жёлчь

          • Сниженная секреция фосфолипидов и жёлчных кислот в жёлчь

              • Комбинация этих факторов

                  • Жёлчный стаз

                      • Инфекция жёлчных путей

                          • Гемолитические болезни.

 

 

Этиология и патогенез. 

Желчнокаменная  болезнь.

Состав  Желчных камней.

 

•       Желчные камни состоят из смеси холестерина, желчных пигментов и кальция с примесями других веществ; они имеют темно-коричневую окраску. Чисто холестериновые камни встречаются реже и имеют форму тутовых ягод. 
•       В образовании камней принимают участие вещества, содержащиеся в самой желчи: холестерин, билирубин и кальций. Сгущение желчи вследствие нарушения процессов желчеобразования вызывает кристаллизацию этих веществ. Кристаллы выпадают в осадок, уплотняются, склеиваются друг с другом и формируют камни различного размера и формы – от мелких песчинок до камней диаметром 4-5 см. В желчном пузыре может образоваться как один камень, так и несколько. Камни различаются также по цвету: чёрные, коричневые или белые, матовые или глянцевые.
•       Химический состав камня зависит от конституции человека.
•       Для людей типа Желчь характерен застой желчи в печени и желчном пузыре, что вызывает формирование билирубиновых камней, а также развитие болезней «жара» вследствие поступления желчи в кровь.

 

Лечение ЖКБ Хенодезоксихолевой кислотой.

 

   Основой литолитического действия хенодезоксихолевой кислоты является торможение синтеза холестерина и, его выделения в желчь. Хенодезоксихолевая кислота подавляет активность фермента 3-гидрокси-З-метилглутар-КоА ре-дуктазы (ГМГ-КоАР), регулирующего синтез холестерина в печени, а также ингибирует фермент холестерин-7а-гидроксилазу, уменьшая тем самым синтез других желчных кислот. Поэтому при лечении хенодезоксихолевой кислотой ее концентрация в желчи возрастает с 20—30% от общего пула желчных кислот в ряде случаев до 90% от общего содержания желчных кислот в желчи.