METABLIZEM MAŠČBNIH KISLIN IN LIPIDV MAŠČBNE KISLINE REZERVA ENERGIJE Glikogen kratkoročno gorivo (človek 70 kg 7500 kj) Maščobe dolgoročno gorivo (človek 70 kg do 400 000 kj) Glavno gorivo maščobne kisline, ker: - ogljik v mašč.kislinah (večinoma kot ) je skoraj popolnoma reduciran (tako daje njegova oksidacija največ energije) - maščobne kisline niso hidratizirane (kot napr. mono- in polisaharidi), zato se lahko pakirajo v mašč. tkivih - ni ozmoznih učinkov zaradi kopičenja RAZGRADNJA MAŠČBNIH KISLIN HRANA TRIACILGLICERLI, SINETIZIRANI V JETRIH -ragradnja z lipazami -absorpcija v črevo -prenos VLDL -resinteza in prenos s hilomikroni TRIACILGLICERLI, SHRANJENI V ADIPCITIH -TAG-lipaze, pod vplivom glukagona in adrenalin MAŠČBNE KISLINE -nastanek acil-coa -vstop v mitohondrije (karnitin-aciltransferaza) -β-oksidacija: - nastanek 2x vezi - adicija vode na 2x vez - oksidacija H- skupine v keto-skupino - razcepc-c vezi, sproščanje ACETIL-CoA V ciklus citronske kisline
PREBAVA MAŠČB Triacilglicerol Triacilgliceroli hrana Pankreasna lipaza 2-Monoacilglic.Diacilglic. Diacilglic. ENERGIJSKI METABLIZEM SKLADIŠČENJE mašč. kisl. Mešani miceli Periferna tkiva Cepitev z lipoprotein-lipazo, sproščanje mašč. kisl. Črevesna celica Hilomikroni 2 Acil-SCoA Monoacilglic. Protein 2 mašč.kisl. 2 CoA Triacilglic. Hilomikroni SPRŠČANJE MAŠČBNIH KISLIN IZ ZALG Hormon glukagon, adrenalin, ACTH=adrenokortikotropni hormon Receptor Adenilil ciklaza camp Fosfataza Triacil-glicerol lipaza (akt.) Plazmalema Maščobna celica Triacil-glicerol Diacil-glicerol DAG lipaza Mašč. kislina Monoacil-glicerol MAG lipaza Mašč. kislina Mašč. kislina Glicerol
AKTIVACIJA MAŠČBNIH KISLIN - poteka v citosolu (dolgoverižne MK) ali v mitohondriju (kratkoverižne MK) - pomembna za nadaljnji prenos v mitohondrij C - + CoASH + ATP Aktivirana MK! C SCoA + AMP + PP P P H 2 PRENS AKTIVIRANIH MAŠČBNIH KISLIN V MITHNDRIJ Prenos skozi notranjo mitohondrijsko membrano: Kratkoverižne MK neposreden transport v mitohondrijski matriks Dolgoverižne MK transport s pomočjo prenašalne molekule (karnitina) - nastanek acil-karnitinskega intermediata Encimi: karnitin-aciltransferaza I (nastanek estrske vezi med acilno skupino in karnitinom) acilkarnitin/karnitin translokaza (kanal za prehod modificiranih MK) karnitin-aciltransferaza II (prenos acilne skupine na CoASH iz matriksa) KARNITINSKI PRENS Notranja mitohondrijska membrana L-Karnitin acil-coasintetaza Karnitinaciltransferaza I Mitohondrijski matriks -Acil-karnitin -Acil-karnitin Medmembranski prostor Karnitin:acil-karnitin translokaza Karnitinaciltransferaza II L-Karnitin
β-ksidacija MAŠČBNIH KISLIN ksidacija β-c atoma! Ta vez se cepi oksidacija Franz Knoop, poskusi s pasjim urinom: DKAZ ZA β-ksidacij MK s sodim številom ogljikovih atomov: MK z lihim številom ogljikovih atomov: Fenilna skupina β-oksidacija Fenil acetat 8 2-C acetilnih skupin β-oksidacija benzoat 8 2-C acetilnih skupin β-ksidacija MAŠČBNIH KISLIN Razgradnja mašč. kislin z odcepljanjem 2-C enot - poteka v mitohondrijih (A. Lehninger) -2-C enotajeacetil-scoa (F. Lynen in E. Reichart)
REAKCIJA β-ksidacije Začne se z acil-coa v matriksu mitohondrija. Ponavljajoče se reakcije β-oksidacije (spirala): 1. ksidacija enojne vezi med 2 C-atomoma do dvojne vezi (FAD) 2. Adicija vode na dvojno vez z uvedbo H-skupine na enega od ogljikov 3. ksidacija H-skupine do keto-skupine (NAD + ) 4. Razcep C-C vezi in sprostitev acetil-coa Rezultat vsakega obrata spirale: Acetil-CoA + MK, krajša za 2 C-atoma CIKLUS V β-ksidaciji β-ketotiolaza β-keto-acil-scoa L-hidroksiacil-SCoA dehidrogenaza Razcep ksidacija Acil-SCoA Acil-SCoA krajša za 2-C Hidratacija ksidacija Naslednji cikli Acil-SCoA dehidrogenaza trans Δ 2 -enoil-scoa Enoil-SCoA hidrataza (krotonaza) L-β-hidroksi-acil-SCoA
ACIL-SCoA DEHIDRGENAZA ksidacija C α -C β vezi Družina 3 topnih encimov v matriksu Mehanizem: abstrakcija protona, tvorba dvojne vezi in prenos elektronov na FAD Elektroni preidejo na elektronski prenašalni flavoprotein (ETF) in nato v elektronsko transportno verigo (notr. membrana mitohondrija) Inhibicija s hipoglicinom! Blighia sapida β-ksidacija IN CCK - PRIMERJAVA Acil-CoA Sukcinat oksidacija Nenasičen acil-coa Fumarat adicija vode Hidroksiacil-CoA Malat oksidacija Ketoacil-CoA ksaloacetat PREGLED β-ksidacije Palmitinska kislina 8 acetil-scoa NET REAKCIJA β-ksidacije PALMITATA: Palmitinska kislina + ATP + 7 FAD + 7 NAD + + 8 CoASH + 8 H 2 8 acetil-coa + AMP + 2 Pi + 7 FADH 2 + 7 NADH + 7 H +
ENERGIJSKA BILANCA KSIDACIJE PALMITATA metabolična stopnja Aktivacija CoA s β-oksidacija (sedem obratov) citratni ciklus (osem obratov) NADH FADH 2 fosforilacija na ravni substrata (ATP ali GTP) 0 0-2 7 (mitohondriji) 24 (mitohondriji) 7 0 8 8 vsota 31 15 6 Glukoza 10 2 4 (glikoliza + CCK) β-ksidacija MK Z LIHIM ŠTEVILM C-ATMV MK z lihim št.c-atomov se normalno razgradijo, vendar na koncu ostane propionil-scoa 3 dodatne reakcije spremenijo propionil-scoa v sukcinil-scoa Sodelujeta koencima biotin in B 12 METABILIZEM PRPINIL-CoA Propionil-SCoA Propionil-SCoA karboksilaza D-metilmalonil-SCoA Metilmalonil-SCoA epimeraza L-metilmalonil-SCoA Metilmalonil-SCoA mutaza Sukcinil-SCoA
β-ksidacija NENASIČENIH MK V naravnih MK je dvojna vez v cis-konfiguraciji, intermediati β oksidacije pa imajo trans-konfiguracijo zato razgradnja z β oksidacijo ni mogoča! Mononenasičene MK (oleinska, palmitoleinska kislina): -normalnaβ-oksidacija prve 3 cikle -nastanecis-δ 3 acil-scoa: acil-s-coa dehidrogenaza tega ne more pretvoriti - enoil-scoa izomeraza pretvori cis-δ 3 acil-scoa v trans-δ 2 acil- SCoA β-oksidacija se nato normalno nadaljuje Polinenasičene MK (linoleinska, arahidonska kislina) - bolj zapletena, potrebni še dodatni encimi CIKLUS V β-ksidaciji β-ketotiolaza β-keto-acil-scoa L-hidroksiacil-SCoA dehidrogenaza Razcep ksidacija Acil-SCoA Acil-SCoA krajša za 2-C Hidratacija ksidacija Naslednji cikli Acil-SCoA dehidrogenaza trans Δ 2 -enoil-scoa Enoil-SCoA hidrataza (krotonaza) L-β-hidroksi-acil-SCoA β-ksidacija LEINSKE KISLINE leoil-scoa β-oksidacija (3 cikli) cis-δ 3 -Dodekenoil-SCoA Enoil-SCoA izomeraza trans-δ 2 -Dodekenoil-SCoA Enoil-SCoA hidrataza Nadaljevanje β-oksidacije Acetil-SCoA
KSIDACIJA MK Z RAZVEJAN VERIG MK z razvejano verigo na lihih C-atomih niso substrati za β- oksidacijo! Rešitev: α-oksidacija β-oksidacija nato poteka po razvejanju KSIDACIJA MK Z RAZVEJAN VERIG Fitol Fitanska kislina α-hidroksilaza fitanske kisl. α-oksidaza fitanske kisl. Pristanska kislina Acil-SCoA sintetaza 6 ciklov β-oksidacije Izobutiril-SCoA 3 Ac-SCoA 3 Propionil-SCoA β KSIDACIJA V PERKSISMIH -podobna β-oksidaciji v mitohondrijih - razlika: reakcijo nastanka dvojne vezi katalizira acil-coa oksidaza prenos elektronov direktno na kisik
ω KSIDACIJA -v ER, oksidacija ω-ogljika v dikarboksilno kislino nastanejo dikarboksilne kisline ω3-maščbne KISLINE Nasičene MK Mononasičene MK Stearinska kislina leinska kislina Linolejska kislina Polinasičene MK ω Arahidonska kislina Eikozapentanojska kislina Dokozaheksanojska kislina KETNSKA TELESA Poseben vir energije za nekatera tkiva β-oksidacija MK v jetrnih mitohondrijih acetil-scoa CCK Pretvorba v aceton, acetoacetat in β-hidroksibutirat ("ketonska telesa ) - gorivo za možgane, srce in mišice - glavni vir energije za možgane med stradanjem - transportna oblika MK (energije)! - nastajajo pri diabetesu
SINTEZA KETNSKIH TELES 3 x Acetil-CoA Tiolaza Acetoacetil-SCoA HMG-SCoA sintaza β-hidroksi-β-metil-glutaril-scoa HMG-SCoA liaza Acetoacetat β-hidroksi-butirat dehidrogenaza Aceton β-hidroksi-butirat PVEZAVA MED METABLIZMM GLJIKVIH HIDRATV IN MAŠČBNIH KISLIN PRI ŽIVALIH GLIKGEN GLUKZA-1-FSFAT GLUKZA GLUKZA-6-FSFAT PIRUVAT MAŠČBNE KISLINE IZ HRANE Skladiščenje (presežek) ACETIL CoA Energijski metabolizem MAŠČBNE KISLINE TRIACILGLICERIDI CIKLUS CITRNSKE KISLINE KSIDATIVNA FSFRILACIJA (PRDUKCIJA ATP) RAZLIKE MED β-ksidacij IN SINTEZ MAŠČBNIH KISLIN Razporeditev v celici Aktivacija in označevanje intermediatov Encimi Procesi Velikost mašč. kislin ksidoredukcijski kofaktorji β-ksidacija Mitohondrijski matriks Tioestri CoA 4 različni, samostojni encimi Fragment iz dveh C-atomov se odcepi kot acetil-coa Razgradijo se vse velikosti NAD + /NADH FAD/FADH 2 BISINTEZA Citosol Tioestri proteinskega prenašalca acilne skupine (ACP) Sintaza mašč. kislin, pri sesalcih multiencimski kompleks Podaljšanje za 2 C-atoma ob uporabi malonil-coa Nastane samo palmitat NADP + /NADPH
SINTEZA PALMITATA - ZAČETEK Aktivacija acetil-coa: Acetil-CoA karboksilaza CH 3 CSCoA + C 2 + ATP CSCoA + ADP + Pi Acetil-CoA palmitat C - Malonil-CoA CH 3 C - 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Reakcija odloča o hitrosti biosinteze! VIRI ACETIL-CoA V CITSLU Razgradnja AK ksidacija MK Glikoliza Citosolni acetil-coa Citrat-malatpiruvatni prenašalni sistem Mitohondrijski acetil-coa Sinteza MK CITRAT-MALAT-PIRUVATNI PRENAŠALNI SISTEM prehod acetil-coa skozi mitohondrijsko membrano v obliki citrata MITHNDRIJ Acetil-CoA 1 citrat Citrat sintaza 7 oksaloacetat Trikarboksilat translokaza CITSL citrat 2 Citrat liaza Acetil-CoA oksalacetat 3 Malat dehidrogenaza NADH+H + Sinteza maščobnih kislin Piruvat karboksilaza 6 piruvat 5 Piruvat translokaza piruvat Malatni encim4 malat NAD + NADPH+H + NADP +
ACETIL-SCoA KARBKSILAZA Acetil-SCoA karboksilaza pripravi acetat za sintezo MK EncimpriE.coli ima 3 podenote Encim pri živalih ima eno samo polipeptidno verigo, vendar s tremi aktivnostmi : prenaša karboksi-biotin biotin karboksilaza transkarboksilaza ACETIL-SCoA KARBKSILAZA (E. coli) Biotin-karboksil prenašalni protein Karboksilazna podenota Transarboksilazna podenota URAVNAVANJE METABLIZMA MK Uravnavan z razpoložljivostjo hranil! Veliko glukoze: Zavrta oksidacija in aktivirana sinteza maščobnih kislin: -malonil-coa inhibitor karnitin-aciltransferaze zavre se β- oksidacija maščobnih kislin -nastanek citrata (pozitivni modulator acetil-coa karboksilaze) stimulacija biosinteze -palmitoil-coa inhibitor acetil-coa-karboksilaze Hormonska regulacija (adrenalin, glukagon)!
Glukagon Inzulin HRMNALN URAVNAVANJE METABLIZMA MK Fosfodiesteraza REAKCIJE V SINTEZI MAŠČBNIH KISLIN Dekarboksilacija malonil-scoa in reducirajoči potencial NADPH poganjata rast verige MK Acetil-CoA β-ketoacil-acpsintaza (K-SH) kondenzacija Redukcija 3-keto skupine Acetil-ACP acetoacetil-acp 5 4 2 Acetil-K 3-hidroksibutiril-ACP Acetil-CoA Malonil-ACP 3-ketoacil-ACP 6 4* kondenzacija dehidracija Nadaljevanje cikla 3 Acetil-CoA karboksilaza Malonil-CoA Butiril-ACP Krotonil-ACP 1 Redukcija dvojne vezi 7
REAKCIJE V SINTEZI MAŠČBNIH KISLIN številka reakcije reakcija encim vrsta reakcije 1 acetil-coa + C 2 + ATP acetil-coa-karboksilaza Nastanek vezi z malonil-coa + ADP + P i + H + uporabo ATP 2 acetil-coa + ACP-SH acetil-acp + CoASH acetil-acp + KSH acetil-k + ACP Prenos skupin 3 malonil-coa + ACP-SH malonil-acp + CoASH 4 acetil-k + malonil-acp acetoacetil-acp + K-SH + C 2 acetil-coa-acptransacilaza malonil-coa-acptransacilaza β-ketoacil-acp-sintaza (K- SH) Prenos skupin Nehidrolitična cepitev 5 acetoacetil-acp + NADPH + H + D-3-hidroksibutiril-ACP + NADP + β-ketoacil-acp-reduktaza oksidoredukcija 6 D-3-hidroksibutiril-ACP krotonil-acp + H 2 3-hidroksiacil-ACPdehidrataza Nehidrolitična cepitev 7 krotonil-acp + NADPH + H+ butiril-acp + NADP + enoil-acp-reduktaza oksidoredukcija Spirala, obratna od β-oksidacije CoA in ACP PRENAŠALCI ACILNIH STANKV Sintaza maščobnih kislin ima 2 obliki SH skupin: -SH fosfopanteinske skupine ACP (acil-prenašalnih (carrier) proteinov) -SH, ki pripada cisteinu β-ketoacil-acp sintaze (K-SH) CoASH Fosfopanteinska skupina H HS N C N C C C P H CH 3 P ADENZIN H H CH 3 ACP H H CH 3 HS N C N C C C P H H CH 3 SERIN SINTAZA MK PRI SESALCIH Domena 1: vezava acila in malonila in kondenzacija Vstop substrata Acetil-CoA Malonil-CoA β-ketoacil sintaza acetil transferaza podaljševanje verige malonil transferaza Domena 2: redukcija intermediatov iz domene 1 enoil-acp reduktaza β-ketoacil reduktaza dehidrataza podaljševanje verige tioesteraza Domena 3: sproščanje produkta (palmitata) Vstop substrata Acetil-CoA Malonil-CoA
NASTANEK MAŠČBNE KISLINE 1. obrat spirale (reakcije 4-7) nastane butirilna (C4) skupina, vezana na ACP 2. obrat dodatek malonil-coa (C2) nastanek β-keto-intermediata (C6), ki ponovno vstopi v verigo reakcij 4-7 Palmitoil-ACP nastane po 7 obratih sprosti se z ACP! NET REAKCIJA SINTEZE MAŠČBNIH KISLIN: Acetil-CoA + 7malonil-CoA + 14NADPH + 14H + CH 3 ( ) 14 CH + 7C 2 + 8CoASH + 14NADP + + 6H 2 PDALJŠEVANJE VERIGE NASIČENIH MAŠČBNIH KISLIN -elongacijski encimski sistem na ER -novi C-atomi se dodajajo v obliki malonil-coa -intermediati so aktivirani z vezavo na CoASH (ne na ACP)! SINTEZA NENASIČENIH MK Encimi acil-coa desaturaze (na ER) katalizirajo oksidoredukcijske reakcije: (18:0) Stearoil-CoA + NADPH + H + + 2 (18:1 Δ9 ) leoil-coa + NADP + + 2H 2 Linoleat (18:2 Δ9,12 ) in linolenat (18:3 Δ9,12,15 ) esencialni maščobni kislini Arahidonska kislina (20:4 Δ5,8,11,14 )
NADALJNJE PRETVRBE MK (SINTEZE) MAŠČBNE KISLINE VGRAJEVANJE V TRIACILGLICERLE (skladiščenje) VGRAJEVANJE V FSFLIPIDE (rast) Sinteza v ER! H CH H R1 P glicerol-3-fosfat C CoA-SH CoA-SH R2 acil transferaza C CoA-SH CoA-SH CH C C P R1 R2 FSFATIDNA KISLINA ADP glicerokinaza H CH H H ATP NASTANEK PA glicerol BISINTEZA GLICERLIPIDV Eukarionti fosfatidna kislina (PA) je prekurzor za vse ostale glicerolipide PA se pretvori v di- in triacilglicerole, ter v CDP-diacilglicerol Fosfatidilholin (PC) sinteza s pomočjo aktiviranega CDP-holina Fosfatidiletanolamin (PE) sinteza s pomočjo aktiviranega CDP-etanolamina Fosfatidilserin (PS) etanolamin se zamenja s serinom stali fosfolipidi se tvorijo s pomočjo CDP-diacilglicerolov!
Sinteza PI, PG, CL SINTEZA PC in PE Etanolamin Etanolamin kinaza Fosfoetanolamin CDP-fosfoetanolamin citidiltransferaza CDP-etanolamin CDP-etanolamin DAG-fosfoholin transferaza CDP-Diacilglicerol Fosfatidat citidiltransferaza Fosfatidna kislina DAG kinaza Diacilglicerol Fosfataza PA CDP-holin DAG-fosfohilin transferaza Holin Holin kinaza Fosfoholin CDP-Fosfoholin citidiltransferaza CDP-holin Fosfatidiletanolamin Diacilglicerol aciltransferaza Fosfatidilholin Triacilglicerol SINTEZA PS PS dekarboksilaza (mitohondrij) Fosfatidiletanolamin Izmenjevalni encim (ER) Fosfatidilserin
BISINTEZA PLAZMALGENV - iz dihidroksiaceton fosfata Platelet activating factor (etrski analog PC) BISINTEZA SFINGLIPIDV Tvorba ceramida s kondenzacijo serina in palmitoil-coa, ter aciliranjem Vezava holina: sfingomielin Prenos UDP-glukoze, UDP-galaktoze: cerebrozidi Prenos CMP-sialične kisline: gangliozidi BISINTEZA EIKZANIDV Eikozanoidi lokalni kemijski mediatorji (prostaglandini, levkotrieni, tromboksani) Prekurzor eikozanoidov: arahidonska kislina (sproščanje ob poškodbah in vnetjih) Poškodbe tkiv in vnetje sprožijo sproščanje arahidonata iz fosfolipidov in sintezo eikosanoidov. Ciklooksigenaza encim, udeležen v nastanku prostaglandinov. Eikozanoidov (aspirin kovalentna inhibicija ciklooksigenaze)
Hormon ali drugi stimul Receptor BISINTEZA EIKZANIDV PGD 2 PGE 2 Aktivacija PLC in DAG lipaze Arahidonat PGH 2 ciklooksigenaza Aktivacija PLA 2 Leukotrien C TXB 2 Fosfolipidi PGF 2α PGI 2 INHIBICIJA CIKLKSIGENAZE Acetaminofen Acetilsalicilat (Aspirin) Aktivna ciklooksigenaza Nektivna ciklooksigenaza Ibuprofen Salicilat HLESTERL Holesterol 1. Uravnava fluidnost membran živalskih celic 2. Izhodna spojina za številne pomembne biomolekule Prvič izoliran že leta 1784 iz žolčnih kamnov Struktura odkrita leta 1930, biosinteza leta 1940 V jetrih se sintetizira 0.8 1.0 g holesterola/dan H
BISINTEZA HLESTERLA 4 stopnje: 1. Sinteza mevalonata (C6) iz acetil-coa 2. Pretvorba mevalonata v aktivirani izopren (C5) 3. Kondenzacija izoprenskih enot v skvalen (C30) 4. Ciklizacija skvalena do holesterola (C27) BISINTEZA HLESTERLA 1. stopnja C H 3 Sinteza mevalonata (C6) iz acetil-coa C SCoA acetil-coa H 3 C C β-ketotiolaza S CoA CoASH CH 3 C C SCoA acetoacetil-coa HMG-CoA sintaza H 2 + H 3 C C S CoA CoASH C H C CH 3 C SCoA 3-hidroksi-3-metilglutarilCoA (HMG CoA) acetoacetat + acetil-coa 2NADPH + 2H + CoASH + 2NADP + HMG-CoA reduktaza C - glavna stopnja uravnavanja sinteze holesterola H C CH 3 H L-mevalonat camp REGULACIJA HMG-CoA REDUKTAZE Kinaza kinaze HMG-CoA reduktaze Fosfataza kinaze HMG-CoA reduktaze 1. Fosforilacija preko camp (slika) 2. Degradacija HMG-CoA reduktaze 3. Genska ekspresija Inhibitor: lovastatin Fosfataza HMG-CoA reduktaze
BISINTEZA HLESTERLA 2. stopnja Pretvorba mevalonata (C6) v aktivirana izoprena (C5) C C C fosfomevalonat mevalonat kinaza kinaza H C CH 3 H C CH 3 H C CH 3 CH 2 CH ATP ADP ATP ADP 2 H P L-mevalonat 5-fosfomevalonat P 5-pirofosfomevalonat P ATP + H 2 ADP + C 2 + Pi pirofosfomevalonat dekarboksilaza H 3 C CH 3 C CH P P dimetilalil pirofosfat H 2 C izomeraza CH 3 C P P 3-izopentanil pirofosfat BISINTEZA HLESTERLA 3. stopnja Kondenzacija izoprenskih enot v skvalen (C30) CH 3 H 3 C C CH P P + H 3 C C P P C H 3 dimetilalil pirofosfat CH 3 CH 3 H 3 C C CH H 2 C C CH P P geranil pirofosfat (C10) CH 3 P P C C H 2 izopentanil pirofosfat PPi CH 3 CH 3 CH 3 C CH H 2 C C CH H 2 C C CH P P farnezil pirofosfat (C15) CH2 PPi izopentanil pirofosfat farnezil pirofosfat + NADPH NADP + + 2PPi skvalen (C30) BISINTEZA HLESTERLA 4. stopnja skvalen skvalen monooksigenaza NADPH + H + 2 H 2 NADP + številne reakcije (rastline) C 2 H 5 3 2 skvalen 2,3-epoksid H stigmasterol ciklaza (živali) H +
BISINTEZA HLESTERLA 4. stopnja ciklaza (živali) H + H H + H lanosterol številne reakcije H holesterol PRENS LIPIDV P KRVI Lipidi: vir goriva, za biosintezo, vgraditev v membrane Prenašajo se: triacilgliceroli, prost in zaestren holesterol (holesterolni estri), fosfolipidi Prenašanje nepolarnih lipidov lipoproteinski kompleksi Ločujemo jih po gostoti! LIPPRTEIN MAJHNE GSTTE (LDL) Apoprotein B-100 Zaestren holesterol Fosfolipid Nezaestren holesterol
IMENA, FIZIKALNE LASTNSTI IN SESTAVA GLAVNIH LIPPRTEINV sestava (utežni odstotki) lipoprotein gostota (g/ml) premer (A o ) protein holesterol fosfolipidi Triacilgliceroli hilomikroni < 0,95 800-5000 2 4 9 85 zelo majhne gostote (VLDL) majhne gostote (LDL) 0,95-1,006 1,006-1,063 300-800 10 20 20 50 180-280 25 45 20 10 velike gostote (HDL) 1,063-1,2 50-120 55 17 24 4 LIPPRTEINI HILMIKRNI -kapljice maščobe obdane s plastjo proteinov in polarnih lipidov -najmanjša gostota, 98-99% lipidov -sestavijo se v črevesju potovanje do perifernih tkiv za razgradnjo VLDL -nastanejo v jetrih iz triacilglicerolov in ostalih nepolarnih lipidov -prenašajo sintetizirane lipide do maščevja in perifernih tkiv, za skladiščenje ali za razgradnjo -pri razgradnji nastanejo LDL LDL -glavni prenašalci holesterola po krvi (prenos iz jeter do perifernih tkiv) -holesterol je zaestren HDL -največja vsebnost proteinov (55%), lipidi so prost in zaestren holesterol -prenašajo holesterol od perifernih tkiv do jeter (zbirajo prebitni holesterol) dobra oblika holesterola LDL RECEPTR Vezavna domena Za LDL (292 AK-ostankov) N-vezana oligosaharidna domena (350-400 AK-ostankov) -vezana oligosaharidna domena (58 AK-ostankov) Transmembranska domena (22 AK-ostanka) Citosolna domena (50 AK-ostanka)
ENDCITZA LDL Zunajcelična tekočina LDL Fosfolipid Holesterol Citoplazma HLESTERL IN ZDRAVJE Celice prevzamejo holesterol z receptorsko posredovano endocitozo LDL Hiperholesterolemija nenormalno povečana koncentracija holesterola v krvi: -genetsko pogojena -konc. holesterola so do 700 mg/100 ml (normalno: 150-200 mg/100 ml) nalaganje v stenah arterij ateroskleroza -pomembno je razmerje LDL/HDL (pomen uravnavanja prenosa holesterola) - če jevečje od 4.5, je faktor tveganja za srčno-žilne (kardio-vaskularne) bolezni PMEMBNE BIMLEKULE, KI SE SINTETIZIRAJ IZ HLESTERLA HLESTERL ŽLČNE KISLINE (holat, glikoholat) VITAMIN D 3 GLUKKRTIKIDI (kortizol) PRGESTERN MINERALKRTIKIDI (aldosteron) ANDRGENI (testosteron) ESTRGENI (estradiol, estron)
SINTEZA ŽLČNIH KISLIN 7α-hidroksilaza Holesterol 7α-hidroksi-holesterol Holna kislina Taurin Glicin Tauroholat Glikoholat -nadledvična žleza -gonade Sinteza steroidnih hormonov Dezmolaza Mitoh. ER Holesterol Pregnenolon Progesteron hidrotestosteron Testosteron Kortizol (glukokortikoid) Aldosteron (mineralokortikoid) kortikosteroidi β-estradiol STANZLL