Разрушение структуры липидов

Конечные продукты перекисного окисления полиеновых кислот - малоновый диальдегид и гидропероксид кислоты.

4) Обрыв цепи - взаимодействие радикаловмеж собой:

Развитие цепи может останавливаться при содействии свободных радикалов меж собой либо при содействии с разными антиоксидантами, к примеру, витамином Е, который отдаёт электроны, превращаясь при всем этом в размеренную окисленную форму.

LOO· + L· → LOOH + LH

L· + vit Разрушение структуры липидов E → LH + vit E·

vit E· + L· → LH + vit Еокисл.

Активные формы кислорода повреждают структуру ДНК, белков и разные мембранные структуры клеток. В итоге возникновения в гидрофобном слое мембран гидрофильных зон за счёт образования гидропероксидов жирных кислот в клеточки могут просачиваться вода, ионы натрия, кальция, что приводит к набуханию Разрушение структуры липидов клеток, органелл и их разрушению. Активация перекисного окисления свойственна для многих болезней: дистрофии мускул (болезнь Дюшенна), заболевания Паркинсона, при которых ПОЛ разрушает нервные клеточки в стволовой части мозга, при атеросклерозе, развитии опухолей. Перекисное окисление активизируется также в тканях, подвергшихся поначалу ишемии (нарушению притока кислорода), а потом реоксигенации Разрушение структуры липидов (восстановление притока кислорода), что происходит, к примеру, при спазме коронарных артерий и следующем их расширении.

Такая же ситуация появляется при образовании тромба в сосуде, питающем миокард. Формирование тромба приводит к окклюзии просвета сосуда и развитию ишемии в соответственном участке миокарда (гипоксия ткани). Если принять резвые целительные меры по разрушению тромба, то Разрушение структуры липидов в ткани восстанавливается снабжение кислородом (реоксигенация). Показано, что в момент реоксигенации резко увеличивается образование активных форм кислорода, которые могут повреждать клеточку. Таким макаром, даже невзирая на резвое восстановление кровообращения, в соответственном участке миокарда происходит повреждение клеток за счёт активации перекисного окисления.

Изменение структуры тканей в итоге ПОЛ можно Разрушение структуры липидов следить на коже: с годами возрастает количество пигментных пятен на коже, в особенности на дорсальной поверхности ладоней. Этот пигмент именуют липофусцин, представляющий из себя смесь липидов и белков, связанных меж собой ковалентными связями и денатурированными в итоге взаимодействия с химически активными группами товаров ПОЛ. Этот пигмент фагоцитируется, но Разрушение структуры липидов не гидролизуется ферментами лизосом, и потому скапливается в клеточках, нарушая их функции.

ПОЛ происходит не только лишь в живых организмах, да и в продуктах питания, в особенности при неверном изготовлении и хранении еды. Прогоркание жиров, образование более тёмного слоя на поверхности сливочного масла, возникновение специфичного аромата у продуктов из молока Разрушение структуры липидов - всё это признаки ПОЛ. В продукты питания, содержащие ненасыщенные липиды, обычно добавляют антиоксиданты - вещества, ингибирующие ПОЛ и сохраняющие структуру компонент еды.

Системы защиты клеток от активных форм кислорода:

1. Ферменты антиоксидантного деяния (более активны эти ферменты в печени, надпочечниках и почках, где содержание митохондрий, цитохрома Р450 и пероксисом в особенности велико):

1. Супероксиддисмутаза Разрушение структуры липидов (СОД) превращает супероксидные анионы в пероксид водорода: 2 О2- + 2H+ → H2O2 + O2. СОД находится и в цитозоле и в митохондриях и являются первой линией защиты, так как супероксидный анион появляется обычно первым из активных форм кислорода при утечке электронов из дыхательной цепи. СОД - индуцируемый фермент, т.е. синтез Разрушение структуры липидов его возрастает, если в клеточках активизируется перекисное окисление.

2. Каталаза разрушает пероксид водорода, который может инициировать образование самой активной формы ОН-. Каталаза находится, в главном, в пероксисомах, где появляется наибольшее количество пероксида водорода, также в лейкоцитах.

3. Глутатионпероксидаза - важный фермент, обеспечивающий инактивацию активных форм кислорода, потому что он разрушает и Разрушение структуры липидов пероксид водорода и гидропероксиды липидов. Он катализирует восстановление пероксидов при помощи глутатиона (он представляет собой трипептид γ-глутамилцистеинилглицин). Окисленный глутатион восстанавливается глутатионредуктазой. Глутатионпероксидаза, которая восстанавливает гидропероксиды липидов в составе мембран, в качестве кофермента употребляет селен[1] (нужный микроэлемент еды). При его недочете активность антиоксидантной защиты понижается.

2. Витамины, владеющие антиоксидантным действием:

1. Витамин Е (α-токоферол Разрушение структуры липидов) - более распространённый антиоксидант в природе - является липофильной молекулой, способной инактивировать свободные радикалы конкретно в гидрофобном слое мембран и таким макаром предотвращать развитие цепи перекисного окисления. Различают 8 типов токоферолов, но α-токоферол более активен.

2. Витамин С(аскорбиновая кислота) также является антиоксидантом и участвует при помощи 2-ух разных устройств в ингибировании ПОЛ. Во-1-х Разрушение структуры липидов, витамин С восстанавливает окисленную форму витамина Е и таким макаром поддерживает нужную концентрацию этого антиоксиданта конкретно в мембранах клеток. Во-2-х, витамин С, будучи водорастворимым витамином и сильным восстановителем, ведет взаимодействие с водорастворимыми активными формами кислорода - О2-, Н2О2, ОН- и инактивирует их.

3. β-Каротин (предшественник витамина А), ретинол(относится Разрушение структуры липидов к группе веществ витамина А), также владеют антиоксидантным действием и ингибирует ПОЛ. Показано, что растительная диета, обогащённая витаминами Е, С, каротиноидами, значительно уменьшает риск развития атеросклероза и болезней сердечно-сосудистой системы, подавляет развитие катаракты - помутнения хрусталика глаза, обладает антиканцерогенным действием.

Биосинтез жирных кислот

Биосинтез насыщенных жирных кислот происходит в направлении, обратном их Разрушение структуры липидов β-окислению; наращивание углеводородных цепей жирных кислот осуществляется за счет поочередного присоединения к их концам двухуглеродного куска — ацетил-СоА.

В цитоплазме идет синтез насыщенных кислот с длинноватой углеводородной цепью до пальмитата (С16), в митохондриях происходит предстоящее наращивание цепи, на эндоплазматических мембранах насыщенные кислоты преобразуются в ненасыщенные.

Синтез жирных кислот происходит в абсорбтивный период. Активный Разрушение структуры липидов гликолиз и следующее окислительное декарбоксилирование пирувата содействуют повышению концентрации ацетил-КоА в матриксе митохондрий. Потому что синтез жирных кислот происходит в цитозоле клеток, то ацетил-КоА должен быть транспортирован через внутреннюю мембрану митохондрий в цитозоль. Но внутренняя мембрана митохондрий непроницаема для ацетил-КоА, потому в матриксе митохондрий Разрушение структуры липидов ацетил-КоА конденсируется с оксалоацетатом с образованием цитрата при участии цитратсинтазы:

Ацетил-КоА + Оксалоацетат ® Цитрат + HS-КоА.

Потом транслоказа переносит цитрат в цитоплазму. Перенос цитрата в цитоплазму происходит только при увеличении количества цитрата в митохондриях, когда изоцитратдегидрогеназа и α-кетоглутаратдегидрогеназа ингибированы высочайшими концентрациями NADH + Н+ и АТФ. Эта ситуация создаётся в абсорбтивном Разрушение структуры липидов периоде, когда клеточка печени получает достаточное количество источников энергии. В цитоплазме цитрат расщепляется под действием фермента цитратлиазы:

Цитрат + HS-KoA + АТФ → Ацетил-КоА + АДФ + Pi + Оксалоацетат.

Дальше синтез жирных кислот происходит по последующему сценарию:

1. Образование малонил-СоА.

Образование малонил-КоА из ацетил-КоА - регуляторная реакция в биосинтезе жирных Разрушение структуры липидов кислот. Эта реакция является реакцией присоединения к ацетил-СоА СО2. Она необратима. В процессе сборки углеводородной цепи молекулы жирной кислоты учавствуют молекулы малонил-СоА, кроме только одной молекулы ацетил-СоА, нужной сначала синтеза.

Синтез малонил-СоА катализируется биотинзависимой ацетил-СоА- карбоксилазой (Е). Реакция карбоксилирования идет в две стадии. В первой Разрушение структуры липидов стадии при участии АТР появляется промежный продукт — карбоксибиотин:

Потом активированная СО2-группа переносится на ацетил-СоА с образованием малонил-СоА:

2. Цикл элонгации в синтезе жирных кислот

Реакции цикла элонгации катализируются мультиферментным комплексом, именуемым синтетазой жирных кислот (Е). Принципиальной особенностью синтеза жирных кислот является роль в реакциях элонгации промежных товаров Разрушение структуры липидов синтеза, ковалентно связанных с ацилпереносящим белком (АПБ-SH). В процессе элонгации функция АПБ подобна функции кофермента А при β-окислении жирных кислот (т.е. он является активатором).

Под действием ацетилтрансацилазы ацетильная группа ацетил-СоА переносится на SH-группу цистеинового остатка (Cys) синтетазы жирных кислот, находящейся в комплексе с АПБ Разрушение структуры липидов:

Малонильная группа малонил-СоА реагирует с SH-группой АПБ. Эта реакция катализируется малонилтрансацилазой, появляется ацетил-малонил- АПБ:

Дальше описанные ниже реакции будут повторяться:

1) реакция конденсации ацетил-СоА с малонил-СоА:

β-кетоацил-АПВ-синтетаза
Ацетильная и малонильная группы, ковалентно связанные с SH-группами синтетазы, ведут взаимодействие меж собой с Разрушение структуры липидов образованием ацетоацетил-АПБ с одновременным выделением СО2. Эту реакцию катализирует конденсирующий фермент β-кетоацил-АПБ-синтетаза. Появляется β-кетоацил - АПБ.

- СО2

2) реакция восстановления, катализируется β-кетоацил-АПБ-редуктазой, β кетоацил-АПБ преобразуется в β-гидроксибутирил-АПБ. Восстанавливающим агентом служит NADPH+Н+.

NADPН+H+
NADP+

3) в реакции дегидратации — от β -гидроксибутирил-АПБ отщепляется молекула воды с образованием еноил-АПБ. Реакция Разрушение структуры липидов катализируется β-гидроксиацил-AПБ-дегидратазой.

-Н2О
β -гидроксиацил-AПБ-дегидратаза

4) реакция восстановления еноил-АПВ в бутирил-АПБ. Реакция идет под действием а, β -еноил-АПВ-редуктазы. Роль восстановителя тут делает 2-ая молекула NADPH+Н+.

а, β -еноил-АПВ-редуктаза
NADP+
NADPН+H+

Последовательность реакций элонгации во 2-м и последующих циклах повторяется Разрушение структуры липидов. В последующем втором цикле элонгации группа бутирила переносится на SH-группу цистеина синтетазы:

В синтезе жирной кислоты только одна молекула ацетил-СоА конкретно вступает в реакцию конденсации, играя роль "затравки", другие n молекул поначалу преобразуются в n молекул малонил-СоА, на что употребляются n молекул АТР. В каждом цикле элонгации требуются 2 молекулы Разрушение структуры липидов NADPH+Н+ и, как следует, на n циклов нужно затратить 2n молекул NADPH+Н+.

Обычно, процесс элонгации идет прямо до образования С16-ацил-АПВ. Этот конечный продукт не может служить субстратом для конденсирующего фермента и гидролизуется с образованием пальмитата и АПБ.

Биосинтез липидов

Биосинтез ацилглицеролов. В биосинтезе Разрушение структуры липидов ацилглицеролов учавствуют два предшественника: ацил-СоА и глицерол-3-фосфат. Глицерол-З-фосфат появляется в итоге восстановления дигидроксиацетонфосфата — промежного продукта глюконеогенеза и гликолиза, реакцию катализирует глицеролфосфатдегидрогеназа.

Ацил-СоА синтезируется из ацетил-СоА, который появляется 2-мя способами: или в итоге окислительного декарбоксилирования пирувата — конечного продукта гликолиза, или в итоге расщепления цитрата, поступающего из Разрушение структуры липидов митохондрий в цитоплазму.

1. На первом шаге синтеза ацилглицерола появляется 3-фосфатидная кислота (диацилглицерол-3-фосфат), при всем этом ацильные остатки СоА-производных жирных кислот переносятся специфичными ацилтрансферазами на спиртовые группы глицерол-3-фосфата:

2. Фосфатидная кислота гидролизуется фосфатидатфосфатазой с образованием 1,2-диацилглицерола:

3. 1,2-диацилглицерол преобразуется в триацилглицерол методом переноса ацильного остатка от третьей Разрушение структуры липидов жирной кислоты. Катализирует ферментом диацилглицеролацилтрансферазой:

Синтез ацилглицеролов просит издержки огромного количества свободной энергии. Для образования одной сложноэфирной связи жирная кислота должна перейти в активную форму ацил-СоА, на что нужна энергия 2 АТФ.

Триацилглицеролы составляют энергетическое депо организма, локализуются в жировых клеточках (адипоцитах) и характеризуются высочайшей скоростью метаболизма.

Биосинтез фосфолипидов. Протекает в мембранах Разрушение структуры липидов ЭПС. В биосинтезе фосфолипидов главным промежным соединением является глицерол-3-фосфат, а роль активатора делает цитидинтрифосфат (ЦТФ).

1. В процессе синтеза фосфатидилэтаноламина сначала происходит активация этаноламина под действием этаноламинкиназы:

Этаноламинфосфат реагирует потом с цитидинтрифосфатом (ЦТФ), в итоге чего появляется цитидиндифосфатэтаноламин и пирофосфат. Эту реакцию катализирует фосфоэтаноламинцитидинтрансфераза:

Активированный ЦДФ-этаноламин при участии Разрушение структуры липидов фермента этаноламинфосфаттрансферазы вступает в реакцию с L-диацилглицеролом с образованием фосфатидилэтаноламина:

2. Фосфатидилэтаноламин является предшественником фосфатидилхолина. В итоге поочередного переноса 3-х метильных групп от 3-х молекул S-аденозилметионина (SAM, донор метильных групп) к аминогруппе остатка этаноламина появляется фосфатидилхолин:

Не считая того, еще есть один путь синтеза фосфатидилхолина:

холинкиназа


фосхолинцитидинтрансфераза Разрушение структуры липидов
Холин + АТФ Фосфохолин + АДФ.

Фосфохолин + ЦТФ ЦДФ-холин + РРi.

3. У млекопитающих фосфатидилсерин появляется в реакции обмена этаноламина на серин последующим методом:


razryadi-imen-prilagatelnih-po-znacheniyu-valgina-n-s-rozental-d-e-fomina-m-i-sovremennij-russkij-yazik-uchebnik.html
razryadi-prilagatelnih.html
razryadka-skvazhini-cherez-agzu.html