41. Ресинтез. Хиломикрони. Апопротеини и др.
Ресинтетичен етикет в червата.След абсорбиране на продуктите от хидролизата на мазнини, мастните киселини и 2-моноацилглицероли в клетките на лигавицата на тънките черва се включват в процеса на ресинтеза с образуването на триацилглицероли. Мастните киселини влизат в реакцията на естерификация само в активна форма под формата на производни на коензим А, следователно първият етап от ресинтеза на мазнини е реакцията на активиране на мастни киселини:
HCoA + RCOOH + ATP → R-CO
CoA + AMP + H4P2O7.
Реакцията се катализира от ензима ацил-КоА синтетаза (тиокиназа). След това ацилКоА участва в реакцията на естерификация на 2-моноацилглицерол с образуването първо на диацилглицерол и след това на триацилглицерол. Реакциите на ресинтеза на мазнини се катализират от ацилтрансферази. По правило само мастни киселини с дълга въглеводородна верига участват в реакциите на ресинтеза на мазнини. В ресинтеза на мазнини участват не само мастни киселини, абсорбирани от червата, но и мастни киселини, синтезирани в тялото, следователно съставът на повторно синтезираните мазнини се различава от мазнините, получени от храната. Въпреки това, възможностите за „адаптиране“ на състава на диетичните мазнини към състава на мазнините в човешкото тяло по време на ресинтеза са ограничени, следователно, когато мазнини с необичайни мастни киселини, като овнешка мазнина, се поглъщат с храна, мазнини, съдържащи киселини, характерни за овнешката мазнина (наситени разклонени мастни киселини), се появяват в адипоцитите. В клетките на чревната лигавица се извършва активен синтез на глицерофосфолипиди, необходими за образуването на структурата на липопротеините - транспортни форми на липиди в кръвта.
Транспорт на мазнини.Липидите във водната среда (и следователно в кръвта) са неразтворими, следователно за транспортирането на липиди чрез кръвта в тялото се образуват комплекси от липиди с протеини - липопротеини. Всички видове липопротеиниимат подобна структура - хидрофобно ядро и хидрофилен слой на повърхността (фиг. 8-18). Хидрофилният слой се образува от протеини, наречени апопротеини и амфифилни липидни молекули, фосфолипиди и холестерол. Хидрофилните групи на тези молекули са обърнати към водната фаза, а хидрофобните части са обърнати към хидрофобното ядро на липопротеина, което съдържа транспортираните липиди. Някои апопротеини са интегрални и не могат да бъдат отделени от липопротеин, докато други могат свободно да се прехвърлят от един тип липопротеин в друг.Апопротеинитеизпълняват няколко функции:
Формират структурата на липопротеините;
взаимодействат с рецепторите на клетъчната повърхност и по този начин определят кои тъкани ще уловят този тип липопротеин;
служат като ензими или активатори на ензими, действащи върху липопротеините.
Мазнините, образувани в резултат на ресинтеза в клетките на чревната лигавица, се опаковат в ХМ. Основният апопротеин в HM е протеинът apoB-48. Този протеин е кодиран в същия ген като VLDL протеина - B-100, който се синтезира в черния дроб. В червата, в резултат на посттранскрипционни трансформации, се "чете" иРНК последователност, която кодира само 48% от дължината на протеина B-100, поради което този протеин се нарича apoB-48. Протеинът apoB-48 се синтезира в грубия ER и се гликозилира там. След това в апарата на Голджи се образуват ХМ, наречени „незрели“. По механизма на екзоцитозата те се освобождават в хилиса, който се образува в лимфната система на чревните власинки и навлизат в кръвта през главния торакален лимфен канал. В лимфата и кръвта апопротеините Е (apoE) и C-P (apoC-P) се прехвърлят от HDL към HM; HM се превръщат в "зрели". XM са доста големи, така че след ядене на мазни храни тепридават на кръвната плазма опалесцентен, млечен вид. XM транспортира мазнините до различни тъкани, където се използва, така че концентрацията на XM в кръвта постепенно намалява и плазмата отново става прозрачна. HM изчезват от кръвта в рамките на няколко часа.
Липопротеинови липази.В кръвта триацилглицеролите, които са част от зрелия CM, се хидролизират от ензима липопротеинова липаза или LP-липаза. LP-липазата се свързва с хепаран сулфат (хетерополизахарид), разположен на повърхността на ендотелните клетки, покриващи стените на капилярите на кръвоносните съдове. LP-липазата хидролизира мастните молекули до глицерол и 3 молекули мастни киселини. На повърхността на ХМ се разграничават два фактора, които са необходими за активността на LP-липаза - apoC-P и фосфолипиди. ApoS-P активира този ензим и фосфолипидите участват в свързването на ензима към повърхността на HM. LP-липаза се синтезира в клетките на много тъкани: мазнини, мускули, бели дробове, далак, клетки на лактиращата млечна жлеза. Изоензимите на LP-липазата в различните тъкани се различават по стойността на Km: LP-липазата на мастната тъкан има 10 пъти по-висока стойност на Km, отколкото например сърдечната LP-липаза, следователно хидролизата на XM мазнини в мастната тъкан се случва по време на периода на абсорбция. Мастните киселини навлизат в адипоцитите и се използват за синтеза на мазнини. В пост-абсорбционно състояние, когато количеството мазнини в кръвта намалява, LP-липазата на сърдечния мускул продължава да хидролизира мазнините в състава на VLDL, които присъстват в кръвта в малко количество, и мастните киселини се използват от тази тъкан като енергийни източници, дори при ниска концентрация на мазнини в кръвта. В черния дроб няма LP-липаза, но на повърхността на клетките на този орган има друг ензим - чернодробна липаза, който не действа върху зрелите HM, но хидролизира мазнините в LDL, които се образуват от VLDL.
След приемане на храна, съдържаща мазнини, се развива физиологична хипертриглицеролемия и съответно хиперхиломикронемия, която може да продължи до няколко часа.
Скоростта, с която HM се отстранява от кръвния поток, зависи от:
наличието на HDL, доставящи апопротеини C-II и E за HM;
трансферни дейности на apoC-II и apoEna XM.
Генетичните дефекти във всеки от протеините, участващи в метаболизма на HM, водят до развитие на фамилна хиперхиломикронемия - хиперлипопротеинемия тип I. При такива пациенти в постабсорбционния период се повишава концентрацията на триацилглицероли (повече от 200 mg / dl), кръвната плазма изглежда като мляко и когато се остави на студено (+4 ° C), в нея плуват бели мастни люспи, което е типично за хипертриглицеролемия и хипергликемия иломикронемия. В тежки случаи, при това заболяване, триацилглицеролите се отлагат в кожата и сухожилията под формата на ксантома, пациентите имат ранно увреждане на паметта, възниква болка в корема поради стесняване на лумена на кръвоносните съдове и намаляване на кръвния поток, функцията на панкреаса е нарушена, което често е причина за смъртта на пациентите. Ако концентрацията на триацилглицероли в кръвта надвишава 4000 mg / dl, тогава липидите се отлагат в ретината, но това не винаги засяга зрителната функция. При лечението на хиперхиломикронемия е необходимо преди всичко
намалете приема на мазнини в храната, тъй като XM транспортира екзогенни мазнини.