Разграждане на триглицеридите - Какво трябва да знаят студентите по медицина

Изображение: „Линейна формула на мастен триглицерид“ от
Волфганг Шефер. Лиценз: Public Domain. (лява част: глицерин; отдясно отгоре надолу: палмитинова киселина, олеинова киселина, алфа-линоленова киселина; емпирична формула: C55H98O6)

Какво представляват триглицеридите?

Изображение: „Обща химическа структура на мазнините (R1, R2 и R3 са алкилови или алкенилови радикали с предимно неравен брой въглеродни атоми).“ от Lü. Лиценз: Public Domain

Триацилглицерин (TAG) или Триглицериди са формата за съхранение на мастни киселини. Те се намират главно в човешкото тяло Адипоцити на мастна тъкан. Името му може да се обясни с естерифицирането на три свободни мастни киселини с алкохол, глицерин.

Функциите на TAG могат да се обяснят с различните задачи, които мастните киселини изпълняват в организма: На първо място, мастните киселини са спешно необходими Генериране на енергия необходими. Но и това Монтаж в мембрани под формата на гликолипиди, например, е област на приложение. Служат и мастни киселини пост-транслационна модификация на протеини или може да се използва за производство на хормони.

Разграждането на триглицеридите

Етикетите се разграждат на няколко места по тялото, защото се намират на различни места.

В червата на човека: погълнат директно чрез храната
Лимфа и в кръвта: TAG се транспортират опаковани в хиломикрони
Адипоцити: Няколко TAG се комбинират, за да образуват липидни капки; придават на мастните клетки характерен вид под формата на печат поради големия им размер

Изображение: “Chylomicron” от PhilSchatz. Лиценз: CC BY 4.0

Разграждането на TAG също се осъществява в тези три точки, тъй като те не са в състояние да пресичат мембраните като комплекс и също трябва да присъстват като свободни мастни киселини за производство на енергия. Разграждането на TAG до свободни мастни киселини и тяхното използване в цикъла на лимонената киселина е много ефективен начин за генериране на енергия, което е около два пъти по-добро от разграждането на въглехидратите и протеините. Това може да се обясни с факта, че те са много неполярни и следователно се съхраняват без вода.

Разграждането на триглицеридите в червата

Изображение: "Панкреатична липаза" от
Fvasconcellos. Лиценз: Public Domain. (алфа спирали в червено, бета листове в жълто и произволна намотка в зелено, прасе колипаза в синьо.)

Много TAG се поглъщат с храната, но за да могат да ги усвоят от червата, първо трябва да бъдат разбити на отделни части. Така наречените Панкреатични липази, поддържани от жлъчни соли, отделяни в червата.

1-ва стъпка

Жлъчните соли опаковат големите мастни капчици от TAG в храната в червата на малки мицели, което ги прави достъпни за панкреатичните липази.

2-ра стъпка

Тези липази отделят свободните мастни киселини от TAG една след друга. 10% от ентероцитите Диацилглицериди, до 70% Моноацил глицериди и до 20% Глицерин както и отделянето на свободни мастни киселини.

Разграждането на триглицеридите върху мембранно свързани липази

След като TAG се абсорбират от червата, те се сглобяват отново от отделните им части в епитела на тънките черва, за да образуват TAG и се поставят в Хиломикрони опаковани. С т.нар Аполипопротеини при условие, че те се транспортират в хиломикроните или като VLDL през лимфата и кръвта до целевата тъкан, особено до мастната и мускулната тъкан.

Тук мембранно свързани липази, т.нар Липопротеинови липази (LPL), изразено. Това е важен кофактор за активността на тази липаза Аполипопротеин С-II. Липазата разделя TGA на свободни мастни киселини и глицерол. Тогава свободните мастни киселини могат или чрез свободна дифузия, или чрез транспортери на мастни киселини FATP (протеин за транспортиране на мастни киселини) или за Транслоказа на мастни киселини CD36 да бъдат транспортирани в клетката.

Разграждането на триглицеридите в тъканите

Тъй като TAG са формата на съхранение на мастни киселини, те се превръщат обратно в мастни киселини от тази форма на съхранение, когато има нужда от енергия. това се случва контролиран от хормони на няколко стъпки и се доставя като a Липолиза определен. Необходимите за това липази са естерази, които разрушават естерните връзки между глицерола и мастните киселини.

1-ва стъпка

Хормоните адреналин и Глюкагон се освобождават и стимулират 7TM рецептори от мастна тъкан, така че a Аденилат циклаза се активира. Това увеличава вътреклетъчното ниво на сАМР и Протеин киназа А става активен.

2-ра стъпка

Протеин киназа А произвежда протеина Перилипин и а хормон чувствителна липаза фосфорилиран. Сега Perilipin извършва подготвителната работа за разграждането: Първо, той прави TAG по-уязвим за атака чрез трансформиране на съхранените капчици мазнини. Той също така позволява Адипоцитен триацилглицерол липаза ATGL, който съхранява основно TGA до диацилглиериди и свободна мастна киселина. Той също така разделя диацил и моноацил глицериди в малка степен.

3-та стъпка

Фосфорилиран от протеин киназа А. хормон-чувствителна липаза HSL сега разделя друга мастна киселина от диацилглицерина, така че остава само моноацилглицерин. В допълнение, триацил и моноацил глицериди и холестерол също могат да се разделят. HSL може да бъде инактивиран отново чрез дефосфорилиране.

4-та стъпка

След това останалият моноацилглицерин се замества с a Моноацилглицерол липаза MAGL разделен на свободна мастна киселина и глицерин.

5-та стъпка

Получените свободни мастни киселини, свързани с албумин, се транспортират до целевата тъкан, която просто се нуждае от енергия, и там се разграждат допълнително. Глицеринът се транспортира до черния дроб и чрез междинните етапи на глицерин-3-фосфат и дихидроксиацетон фосфат Глицералдехид-3-фосфат изомеризиран.

Глицералдехид-3-фосфатът може да се използва за Глюконеогенеза използвани и превърнати в глюкоза или в хода на Гликолиза да се разгради до пируват. Обратният път от глицералдехид-3-фосфат обратно към глицерол също е възможен чрез гореспоменатите междинни етапи.

Изображение: „Липолиза“ от PhilSchatz. Лиценз: CC BY 4.0

Патобиохимия

Хипертриглицеридемия

Така наречената хипертриглицеридемия е a Нарушение на липидния метаболизъм, при които стойности от над 180 mg/dl се измерват като нива на триглицериди в кръвта. Това заболяване може да бъде от първостепенно, т.е. вродено или вторично, придобито естество.

The първична хипертриглицеридемия възникват от дефект или a Неспособност на ензимите да функционират, участва в разграждането на триглицеридите. Това може да бъде например липопротеиновата липаза LPL, аполипопротеинът C-II или дефицит на LDL рецептор.

The вторична хипертриглицеридемия стъпвам придружаващи други метаболитни заболявания като захарен диабет, болест на Кушинг или хипотиреоидизъм. Но те могат да бъдат предизвикани и от недохранване като затлъстяване или алкохолизъм. Бъбречни заболявания, нарушения на имунната система и лекарства като бета-блокери и хормонални препарати също трябва да бъдат споменати в този контекст.

подувам

Решения на изпитните въпроси: 1В, 2А, 3Е