Презентация на тему: БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБМЕНА

Медицинская биохимия Раздел биохимии, изучающий нарушения метаболизма, лежащие в основе различных заболеваний

Классификация заболеваний

АТЕРОСКЛЕРОЗ. ОБМЕН ХОЛЕСТЕРИНА СИНТЕЗ И ОБМЕН ХОЛЕСТЕРИНА У ЛЮДЕЙ В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ

Структура холестерина

Функции холестерина

Структура мембраны

Почему холестерин влияет на микровязкость липидного бислоя мембраны?

Холестерин и липидные рафты Холестерин участвует в формировании рафтов — дискретных мембранных доменов, богатых сфинголипидами и холестерином. Рафты представляют собой упорядоченную фазу и обладают отличной от плазмалеммы плотностью и точкой плавления, так что они могут «плавать» на поверхности жидкостно-неупорядоченной плазмалеммы. Рафты имеют размер от 50 до 200 нм, перемещаются в мембране латерально и могут связывать различные мембранные белки. Связывание лигандов к рецепторам или гликосфинголипидам, локализующимся в таких рафтах, приводит к их слиянию и запускает эндоцитоз, а также обеспечивает передачу внутриклеточного сигнала.

Важнейшие последствия нарушения обмена холестерина

Начало исследований Война в Корее. Все погибшие молодые солдаты США подвергались тщательному патолого-анатомическому исследованию. Каково же было изумление паталого-анатомов, когда они обнаружили, что атеросклероз артерий сердца был у 50% погибших солдат в возрасте до 21 года. У некоторых из них сосуды сердца были сужены более чем на 50%. При жизни у этих солдат не было никаких симптомов сосудистых заболеваний, поскольку первые симптомы появляются лишь только тогда, когда просвет сосуда закрыт уже на 75%.

Уровень холестерина в крови Норма: менее 5,18 ммоль/л Пограничный уровень: 5,18-6,19 ммоль/л Повышенный уровень: более 6,2 ммоль/л

Развитие атеросклеротической бляшки в клетках эндотелия

Развитие атеросклеротической бляшки в клетках эндотелия (2)

Развитие атеросклеротической бляшки в клетках эндотелия (3)

Баланс холестерина в организме человека

Основные этапы синтеза холестерина

Синтез холестерина Половина холестерина синтезируется в печени 15-20% синтезируется в тонком кишечнике 25-30% - в коже, коре надпочечников, половых железах

Начальные этапы синтеза холестерина

3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-редуктаза – регуляторный фермент

Судьба холестерина, синтезируемого в печени Холестерин, синтезируемый в печени, выводится оттуда в трех формах: в виде желчных кислот, свободного холестерина желчи и эфиров холестерина Эфиры холестерина образуются под действием фермента ацил-КоА-холестерол ацилтрансферазы Эфиры холестерина транспортируются в виде липопротеидных частиц (липопротеиды очень низкой плотности) в другие ткани. Входящий в состав ЛПОНП Apo-CII активирует липопротеидлипазу в капиллярах адипоцитов, скелетных мышц и сердца, насыщая эти ткани свободными жирными кислотами.

Образование эфиров холестерина

Транспорт и превращения липидов липопротеидами Избыток жирных кислот и углеводов в печени превращаются в триацилглицериды (а также эфиры холестерина и холестерин) и упаковываются в липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП), после чего поступают в кровь. Они транспортируют липиды в адипоциты и мышцы. При потере триацилглицеридов ЛОНП превращаются в липопротеиды низкой плотности (ЛНП). Они обогащены холестерином и эфирами холестерина. ЛНП переносят холестерин к тканям, взаимодействуя с рецепторами с помощью Аpo-100. Липопротеиды высокой плотности (ЛВП) образуются в печени и поступают в кровь. Они содержат фермент лецитин-холестерол ацилтрансферазу, который обеспечивает образование эфиров холестерина из лецитина и свободного холестерина хиломикронов и ЛПОНП, образуя зрелые частицы, возвращаемые в печень.

Перенос холестерина в ЛВВП осуществляется ферментативным путем

Структура липопротеидов

Экзогенный холестерин. Попадание липидов в кровь после еды

Транспорт холестерина липопротеидами крови

Состав различных липопротеидов

Функция различных липопротеидов ХМ - транспорт экзогенных триацилглицеридов ЛПОНП – транспорт эндогенных триацилглицеридов ЛППП – предшественник ЛПНП ЛПНП – транспорт холестерина в ткани ЛПВП – обратный транспорт холестерина

Аккумуляция холестерина клетками печени

Структура рецептора ЛПНП и его гена

Дислипопротеидемии

Ксантомы

Ксантомы

Ингибиторы ГМК-КоА-редуктазы

Синтез желчных кислот

Конъюгация желчных кислот

Образование вторичных желчных кислот в кишечнике

Холестерин как предшественник стероидных гормонов

Стероидные гормоны

Синтез витамина D3 из холестерина

Синтез витамина Д

Пути снижения уровня холестерина в крови 1. Низкокалорийная диета с пониженным содержанием холестерина, твердых жиров и повышенным содержанием антиоксидантов, а также растительных стероидов. 2. Использование ингибиторов синтеза мевалоновой кислоты. 3. Снижение уровня желчных кислот за счет их сорбции в кишечнике с последующим выведением. 4. Снижение уровня гормонов, активирующих синтез холестерина (инсулин) и их рецепторов в клетках.

Последствия пониженного уровня холестерина в крови