Тема: Внутриклеточный обмен липидов

ЦЕЛЬ: 1.Усвоить особенности синтеза жирных кислот, триацилглицеринов и фосфоацилглицеринов.

2.Понять биохимические механизмы жировой инфильтрации печени и особенности транспорта липидов в организме.

3.Уметь практически определять количество b-липопротеинов в сыворотке крови.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.

1. Строение и роль полиферментного комплекса – синтазы жирных кислот. Какие ферменты входят в состав, какая жирная кислота является продуктом действия синтазного комплекса?

2. Синтез жирных кислот: этапы, последовательность реакций, физиологическое значение.

3. Представление о биосинтезе жирных кислот с более, чем 16 углеродных атомов.

4. Представление о биосинтезе непредельных жирных кислот.

5. Биосинтез триацилглицеринов.

6. Биосинтез фосфоацилглицеринов, общие этапы и различия по сравнению с биосинтезом триацилглицеринов. Биологическая роль.

7. Транспорт липидов – основные разновидности липопротеинов крови.

8. Биохимические механизмы жировой инфильтрации и жирового перерождения печени.

9. Липотропные факторы.

10. Нейроэндокринная регуляция липидного обмена. Влияние инсулина, глюкагона и адреналина на обмен жиров. Взаимосвязь обмена углеводов и жиров. Схема превращения глюкозы в жиры.

Решить ситуационные задачи:

1. У маленького ребенка имеются нарушения функций легких, мозга, мышц. В биоптате печени и фибробластах кожи отсутствует ацетил-КоА-карбоксилаза.

А. Написать биохимическую реакцию, которая у ребенка протекает с нарушением.

Б. Какой метаболический путь нарушен? Написать схему этого пути, указать роль реакции в п. А.

В. Сделать предположения, почему нарушены функции разнообразных тканей.

2. Приблизительно одна треть жиров, получаемых с пищей, должна быть растительного происхождения. Подтвердить это, ответив на следующие вопросы:

А. Назвать незаменимые факторы питания, содержащиеся в растительных маслах.

Б. Синтез каких регуляторных молекул, производных липидов, будет нарушен при недостатке этих факторов?

В. Какие функции в организме выполняют эти производные липидов?

3. Человек получил 250 г углеводов за один прием пищи и в течение двух часов не совершал физической работы.

А. Какой процесс-синтез или распад жирных кислот – будет активироваться в жировой ткани через 2 часа после еды?

Б. Изобразить схему выбранного метаболического пути.

В. Какой гормон стимулирует этот процесс?

Г. Написать метаболиты, образующиеся при распаде глюкозы, необходимые для схемы в п. Б.

4. При выписке больного с ожирением из санатория врач-диетолог рекомендовал употреблять ему с пищей большое количество творога. Чем продиктована эта рекомендация?

Лабораторные работы.

Работа №1. Определение содержания b-липопротеидов в сыворотке крови.

Клинико-диагностическое значение метода.

Липопротеиды играют транспортную роль, поэтому все их типы называют транспортными формами липидов. Благодаря своей растворимости в воде они переносят липиды, всосавшиеся в кишечнике, и распределяют их между тканями, их синтезирующими и их использующими. Липопротеиды переносят ТАГ, фосфолипиды, стероиды, жирорастворимые витамины, каротин, ациклические спирты. b-липопротеиды в основном транспортируют холестерин и a-фосфолипиды из печени в клетки всех экстра-печеночных органов. Увеличение b--липопротеидов наблюдается при атеросклерозе, механической желтухе, острых гепатитах, хронических заболеваниях печени, диабете, гликогеновой болезни, ксантоматозе и ожирении. Уменьшение b-липопротеиновой фракции описано при b₂-плазмоцитозе.

Принцип метода основан на способности b-липопротеидов осаждаться в присутствии СаСl₂ и гепарина, что сопровождается увеличением мутности раствора. По степени помутнения раствора судят о содержании b- липопротеидов в сыворотке крови.

ХОД РАБОТЫ:

1) В кювету фотоэлектроколориметра внести 2 мл 0, 27% раствора хлорида кальция и 0, 2 мл сыворотки крови;

2) Определить оптическую плотность (Е₁) при красном светофильтре (l-630 нм) против 0, 27% раствора хлорида кальция.

3) Раствор из кюветы перелить в пробирку и добавить микропипеткой 0, 04 мл 1% раствора гепарина. Содержимое пробирки перемешать и ровно через 4 мин измерить светопоглощение (Е₂) в тех же условиях.

Расчет. Вычисляют разность оптической плотности и по формуле рассчитывают содержание b-липопротеидов в исследуемом образце:

Х(г/л)=(Е₂-Е₁)´ 10

где 10 - эмпиричекий коэффициент.

В норме содержание b-липопротеидов составляет 3-4, 4 г/л. Оно колеблется от возраста и пола.

Работа №2. Определение холестерина в ЛПВП, ЛПНП и ЛПОНП. Расчет индекса атерогенности.

Клинико-диагностическое значение метода.

Для выявление атеросклероза или прогнозирования вероятности его развития чаще всего бывает недостаточно определения уровня холестерина b-липопротеидов в крови пациентов. Особую диагностическую ценность здесь имеет расчет индекса атерогенности, который в норме у здоровых людей варьирует в пределах 2-4.

,

ПРИНЦИП МЕТОДА основан на осаждении ЛПНП и ЛПОНП раствором МgСl₂ на 4% фосфорно-вольфрамовой кислоте и определении содержания ХС в цельной сыворотке крови и фракции ЛПВП. По разности рассчитывают содержание ХС в объединенной фракции ЛПНП и ЛПОНП.

ХОД РАБОТЫ.

1) К 1, 0 мл сыворотки крови прилить 0, 1 мл 0, 5 М МgCl₂ на 4% водном растворе фосфорно-вольфрамовой кислоты.

2) Инкубировать в течение 30 мин при 4⁰С (в холодильнике) с целью полного выпадения в осадок ЛПНП и ЛПОНП.

3) Центрифугировать пробу в течение 15 мин при 3000 об/мин.

4) В полученном супернатанте определить ЛПВП-ХС, а в цельной сыворотке общий ХС методом Илька. По разности рассчитать содержание ХС во фракции ЛПНП +ЛПОНП.

Особенности обмена липопротеинов у детей.

Содержание липопротеинов в плазме крови новорожденных значительно ниже, чем у взрослых, причем полностью отсутствуют хиломикроны, а ЛПОНП резко снижены. Основным классом липопротеинов у новорожденных являются ЛПВП. Суммарное содержание ЛПНП и ЛПОНП в 5 раз ниже, чем в материнской крови.

С возрастом уровень ЛПВП снижается, а ЛПНП – повышается.

Первичные формы дислипопротеинемий начинают проявляться уже в раннем возрасте, особенно при гомозиготной наследственности.

ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ. Основная:

1. Берёзов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 2002, с. 381-398, 403-406.

2. Биохимия: Учебник/Под ред. Е.С. Северина. –М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003, (Серия XXI век), с. 392-399, 409-428, 432-439.

3. Николаев А.Я. Биологическая химия. М.: Медицинское информационное агентство, 2001, с. 276-279, 281-289, 299-303.

4. Северин Е.С., Алейникова Т.Л., Осипов Е.В. Биохимия: Учебник. –М.: Медицина, 2000, с. 122-128.

5. Гиперлипопротеинемии. Учебно-методическое руководство. Киров, 1992.

6. Лекционный материал.

Дополнительная:

1. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами /Под ред. Члена-корренспондента РАН, проф. Е.С. Северина, проф. А.Я. Николаева. М.: ГЭОТАР-МЕД. 2001. -448 с.: ил. – (XXI век).

2. Бородин Е.А. ‘‘Биохимический диагноз’’, часть 1, Благовещенск, 1991.

3. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. ‘‘Биохимия для врача’’, Екатеринбург, 1994.

4. Клиническая биохимия /Под ред. В.А. Ткачука –М.: ГЭОТАР-МЕД, 2002. -360 с. –(Серия XXI век)

5. Клиническая биохимия /Пер. с англ. –М. –СПб.: «Издательство Бином» - «Невский Диалект» 1999. -368 с., ил.

6. Марри Р. и соавтор. ‘‘Биохимия человека’’ М.: Мир, 1993, т. 1.