Презентация на тему "Метаболизм липидов"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  М е т а б о л и з м л и п и д о в: о к и с л е н и е ж и р н ы х к и с л о т

• 
  Слайд 2

  Основные этапы расщепления триацилглицеролов

  Переваривание и мобилизация липидов Транспорт жирных кислот Окисление жирных кислот до эфиров КоА Транспорт эфиров КоАв митохондрии Метаболизм ацетил-КоА

• 
  Слайд 3
  

  3 Триацилглицероллипаза OH OH OH OH OH OH Триацилглицерол (TAG) Диацилглицерол (DAG) Моноацилглицерол (MAG) Глицерол Диацилглицероллипаза Моноацилглицероллипаза

• 
  Слайд 4

  4 КЛАССА ЛИПОПРОТЕИНОВ

  ЛОНП 30-80 нм ЛВП 5-12 нм ЛНП 18-25 нм Хиломикрон 75-1200 нм

• 
  Слайд 5

  СТРУКТУРА МОЛЕКУЛЫ LDL

  Фосфолипидный монослой Триацилглицеролы Свободный холестерол Эфиры холестерола

• 
  Слайд 6

  Возможные пути метаболизма глицерола

  Глицерол глицерол-3-фосфат дигидроксиацетон-фосфат 1 – глицеролкиназа 2 – глицерол-3-фосфатдегидрогеназа Гликолиз Глюконеогенез

• 
  Слайд 7

  Активирование жирных кислот

  Ацил-КоА-синтетаза Ацил-КоА-синтетаза Пиро-фосфатаза Пирофосфат Жирная кислота АТФ Ацил-аденилат (энзим-связанный) Ацил-КоА

• 
  Слайд 8

  карнитин

  Транспорт жирных кислот в митохондрию

• 
  Слайд 9
  
• 
  Слайд 10
  

  Ацил-КоА дегидрогеназа еноил-КоА гидратаза Пальмитоил-КоА (С16) Транс-Δ2-еноил-КоА

• 
  Слайд 11
  

  β-гидроксил-КоА дегидрогеназа ацил-КоА ацетилтрансфераза (тиолаза) L-β-гидроксиацил-КоА β-кетоацил-КоА ацетил-КоА Миристил-КоА ((С14) ацил-КоА)

• 
  Слайд 12
  
• 
  Слайд 13

  Энергетический выход при окислении пальмитиновой кислоты

  Пальмитоил-КоА + КоА + ФАД + НАД+ + Н2О миристоил-Коа + ацетил-КоА + ФАДН2 + НАДН + Н+ Пальмитоил-КоА + 7КоА + 7ФАД + 7НАД+ + 7Н2О 8 ацетил-КоА + 7ФАДН2 + 7НАДН + 7Н+ НАДН + Н+ + 1/2О2 НАД+ + Н2О

• 
  Слайд 14

  Окисление ацетил-КоА в цикле Кребса

  8 ацетил-КоА + 16О2 + 80Рн + 80АДФ 8 КоА + 80АТФ +16СО2 + 16Н2О Пальмитоил-КоА + 23О2 + 108Рн + 108АДФ КоА + 108АТФ +16СО2 + 23Н2О Пальмитоил-КоА + 7КоА + 7О2 + 28Рн+ 28АДФ 8 ацетил-КоА + 28АТФ + 7Н2О

• 
  Слайд 15
  
• 
  Слайд 16

  Окисление мононенасыщенных жирных кислот

  Транс-Δ2-додеценоил-КоА Цис-Δ3-додеценоил-КоА Олеиноил-КоА Δ3 -Δ2-еноил-КоА изомераза β-окисление (3 цикла) β-окисление (5 циклов)

• 
  Слайд 17
  

  Окисление полиненасыщенных жирных кислот

• 
  Слайд 18
  
• 
  Слайд 19

  Окисление жирных кислот с нечетным числом «С»

  Пропионил-КоА D-метилмалонил-КоА Пропионил-КоА-карбоксилаза

• 
  Слайд 20
  

  D-метилмалонил-КоА метилмалонил-КоА-эпимераза L-метилмалонил-КоА метилмалонил-КоА-мутаза Сукцинил-КоА

• 
  Слайд 21

  Образование кетоновых тел

  21 2 CH3COSCoA CH3COCH2COSCoA Тиолаза CH3COSCoA Ацетоацетил-КоА HO2C-CH2-C-CH2COSCoA OH CH3 -гидрокси--метилглутарилКoA (HMG CoA) HMG CoA-синтаза Холестерол (в цитозоле) Кетоновые тела В матриксе митохондрий клеток печени

• 
  Слайд 22
  

  -гидрокси--метилглутарилКoA (HMG CoA) Ацетоацетат Ацетон D--гидроксибутират

• 
  Слайд 23

  Образование желчных кислот из холестерола

  хенодезоксихолевая холевая

• 
  Слайд 24

  Вторичные желчные кислоты

  дезоксихолевая Литохолевая

• 
  Слайд 25

  Катаболизм липидов

  Триглицеролы Жирные кислоты + Глицерол Гликолиз Ацетил-КоА Сукцинил-КоА ЦТК СО2 Насыщенные Ненасыщенные С нечетным числом «С» Гидроксиметилглутарил-КоА Кетоновые тела Пропионил-КоА

• 
  Слайд 26
  

  Б И О С И Н Т Е З Л И П И Д О В

• 
  Слайд 27
  

  Источники углерода (углеводы, белки) Низкомолекулярные предшественники (ацетил-КоА) Ацетил-КоА-карбоксилаза Синтаза жирных кислот Синтез de novo Длинные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая) Ненасыщенные жирные кислоты Модифицированные жирные кислоты Очень длинные жирные кислоты (>18) Десатуразы Десатуразы Элонгазы Элонгазы Другие модификации

• 
  Слайд 28

  Сравнение синтеза и деградации жирных кислот

  28 Интермедиаты Локализация Ферменты Кофермент ОВР СинтезДеградация Связаны с SH-группой Связаны с CoASH АПБ ЦитоплазмаМитохондрия Мультифункциональный Несколько белков фермент NADP+ / NADPH NAD+ / NADH

• 
  Слайд 29
  

  CH3C~SCoA O Первый этап – образование малонил-КоА -OOC-CH2C~SCoA O HCO3- Активный углерод ATP ADP + Pi Ацетил-КоА карбоксилаза Ключевой этап биосинтеза жирных кислот

• 
  Слайд 30

  Биотин

• 
  Слайд 31
  

  Биотин карбоксилаза

• 
  Слайд 32

  Ацетилтранскарбоксилаза

  транскарбоксилаза

• 
  Слайд 33

  Ацил-переносящий белок

  Серин пептидной цепи Пантотеновая кислота 4’-фосфопантотеин Малонил присоединяется к SH-группе 10 kDa

• 
  Слайд 34
  

  Суммарная реакция CH3C~SCoA O CH3C- O CH2C~S- O ACP HS-CoA CO2 Важно: Цепь растет со стороны малонил-КоА Образующаяся цепь ковалентно связана с АПБ Ацил-переносящий белок (Acyl CarrierProtein) CO2, HS-КoA высвобождаются на каждом этапе Малонил-КoA + AПБ (АСР) -OOC-CH2C~S- O ACP + HS-CoA Инициация

• 
  Слайд 35
  

  CH3C- O CH2C~S- O ACP NADPH + Н+ NADP+ CH3CH2CH2C~S- O ACP CH3C- CH2C~S- O ACP HO H CH3C- = C- C~S- O ACP H H -H2O NADPH + Н+ NADP+ -углерод Элонгация D изомер Восстановление Дегидратация Восстановление -кетоацил-АПБредуктаза  -гидроксиацил-АПБдегидратаза Еноил-АПБ редуктаза

• 
  Слайд 36

  Синтез пальмитиновой кислоты

• 
  Слайд 37

  Ферментативные активности синтазы жирных кислот E.coli

• 
  Слайд 38
  

  Последовательность реакций в процессе удлинения жирной кислоты на 2 «С» Транслокация бутирила на Cys KS Синтаза жирных кислот c ацетилом и малонилом

• 
  Слайд 39

  Начало 2-го этапа синтеза пальмитиновой кислоты

  Суммарная реакция синтеза жирных кислот

• 
  Слайд 40

  Схема синтазы жирных кислот из разных организмов

  a-субъединица = 3 активности ß-субъединица= 4 активности 1 полипептидная цепь = 7 активностей MW= 240,00, функционирует в виде димера. 7 полипептидных цепей (мультиферментный комплекс)

• 
  Слайд 41
  

  41 Митохондриальная мембрана ЦитоплазмаМитохондрия ГлюкозаПируватПируватАцетил CoA Оксало ацетат Цитрат Цитрат АцетилКоА Пируват дегидрогеназа ATP-цитрат лиаза Малат Оксалоацетат Цитрат – переносчик ацетатных групп Малат дегидрогеназа Малик-энзим

• 
  Слайд 42

  Источники NADPH

  Малик-энзим Малат Пируват Глюкозо-6-фосфат Рибулозо-5-фосфат Пентозофосфатный путь

• 
  Слайд 43

  Синтез длинных и ненасыщенных жирных кислот

  Пальмитат 16:0 Элонгация Элонгация Элонгация Десатурация Десатурация Десатурация Пальмитолеат 16:1(Δ9) Олеат 18:1(Δ9) Линолеат 18:2(Δ9,12) Стеарат 18:0 Длинные насыщенные жирные кислоты Только в растениях

• 
  Слайд 44
  

  Линолеат 18:2(Δ9,12) Десатурация Только в растениях Десатурация Элонгация Десатурация α-линоленат 18:3(Δ9,12,15) Другие полиненасыщенные жирные кислоты γ-линоленат 18:3(Δ6,9,12) Эйкозатриеноат 20:3(Δ8,11,14) Арахидонат 20:4(Δ5,8,11,14)

• 
  Слайд 45

  Биосинтез триацилглицеролов и фосфолипидов

  L-глицерол-3-фосфат

• 
  Слайд 46
  

  L-глицерол-3-фосфат Фосфатидная кислота

• 
  Слайд 47
  

  Фосфатаза фосфатидной кислоты Ацил-трансфераза

• 
  Слайд 48

  Биосинтез холестерола

• 
  Слайд 49