41. Ресинтез. Хіломікрони. Апопротеїни і т.д.
Ресинтезтаг в кишечнику.Після всмоктування продуктів гідролізу жирів жирні кислоти та 2-моноацилгліцероли в клітинах слизової оболонки тонкого кишечника включаються до процесу ресинтезу з утворенням триацилгліцеролів. Жирні кислоти вступають у реакцію етерифікації тільки в активній формі у вигляді похідних коензиму А, тому перша стадія ресинтезу жирів – реакція активації жирної кислоти:
HSКоА + RCOOH + АТФ → R-CO
КоА+АМФ+Н4Р2О7.
Реакція каталізується ферментом ацил-КоА-синтетазою (тіокіназою). Потім ацилКоА бере участь у реакції етерифікації 2-моноацилгліцеролу з утворенням спочатку діацилглі-церолу, а потім триацилгліцеролу. Реакцію ресинтезу жирів каталізують ацилтранеферази. У реакціях ресинтезу жирів беруть участь, як правило, тільки жирні кислоти з довгим вуглеводневим ланцюгом. У ресинтезі жирів беруть участь як жирні кислоти, що всмокталися з кишечника, а й жирні кислоти, синтезовані в організмі, тому за складом ре-синтезовані жири відрізняються від жирів, отриманих з їжею. Однак можливості "адаптувати" в процесі ресинтезу склад харчових жирів до складу жирів організму людини обмежені, тому при надходженні з їжею жирів з незвичайними жирними кислотами, наприклад баранячого жиру, в адипоцитах з'являються жири, що містять кислоти, характерні для баранячого жиру (насичені розгалужені жирні кислоти ). У клітинах слизової оболонки кишечника відбувається активний синтез гліцерофосфоліпідів, необхідних для формування структури ліпопротеїнів – транспортних форм ліпідів у крові.
Транспорт жирів.Ліпіди у водному середовищі (а отже, і в крові) нерозчинні, тому для транспорту ліпідів кров'ю в організмі утворюються комплекси ліпідів з білками - ліпопротеїни. Усі типи ліпопротеїнівмають подібну будову - гідрофобне ядро та гідрофільний шар на поверхні (рис. 8-18). Гідрофільний шар утворений білками, які називають апопротеїнами, та амфіфільними молекулами ліпідів-фосфоліпідами та холестеролом. Гідрофільні групи цих молекул звернені до водної фази, а гідрофобні частини - до гідрофобного ядра ліпопротеїну, в якому знаходяться ліпіди, що транспортуються. Деякі апопротеїни інтегральні і не можуть бути відокремлені від ліпопротеїну, а інші можуть вільно переноситися від одного типу ліпопротеїну до іншого.
Формують структуру ліпопротеїнів;
взаємодіють з рецепторами на поверхні клітин і таким чином визначають, якими тканинами захоплюватиметься даний тип ліпопротеїнів;
служать ферментами або активаторами ферментів, які діють ліпопротеїни.
Жири, що утворилися в результаті ресинтезу в клітинах слизової оболонки кишківника, упаковуються в ХМ. Основний апопротеїн у складі ХМ – білок апоВ-48. Цей білок закодований у тому ж гені, що і білок ЛПДНЩ – В-100, який синтезується в печінці. У кишківнику в результаті посттранскрипційних перетворень "зчитується" послідовність мРНК, яка кодує лише 48% від довжини білка В-100, тому цей білок називається апоВ-48. Білок апоВ-48 синтезується в шорсткому ЕР і там же глікозилюється. Потім в апараті Гольджі відбувається формування ХМ, званих "незрілими". За механізмом екзоцитозу вони виділяються в хілус, що утворюється в лімфатичній системі кишкових ворсинок, і через головну грудну лімфатичну протоку потрапляють у кров. У лімфі та крові з ЛПВЩ на ХМ переносяться апопротеїни Е (апоЕ) та С-П (апоС-П); ХМ перетворюються на "зрілі". ХМ мають досить великий розмір, тому після їди жирної їжі вонинадають плазмі крові опалесцентний, схожий на молоко, вид. ХМ транспортують жир до різних тканин, де він утилізується, тому концентрація ХМ у крові поступово знижується, і плазма знову стає прозорою. ХМ зникають із крові протягом кількох годин.
Ліпопротеїнліпази.У крові триацилгліцероли, що входять до складу зрілих ХМ, гідролізуються ферментом ліпопротеїн-ліпазою, або ЛП-ліпазою. ЛП-липа-за пов'язана з гепарансульфатом (гетерополісаха-рідом), що знаходиться на поверхні ендотеліальних клітин, що вистилають стінки капілярів кровоносних судин. ЛП-ліпаза гідролізує молекули жирів до гліцеролу та 3 молекул жирних кислот. На поверхні ХМ розрізняють 2 фактори, необхідні активності ЛП-ліпази - апоС-П і фосфоліпіди. АпоС-П активує цей фермент, а фосфоліпіди беруть участь у зв'язуванні ферменту з поверхнею ХМ. ЛП-ліпаза синтезується в клітинах багатьох тканин: жирової, м'язової, в легенях, селезінці, клітинах молочної залози, що лактує. Ізоферменти ЛП-ліпази в різних тканинах відрізняються за значенням Кm: ЛП-ліпаза жирової тканини має в 10 разів більш високе значення Кm, ніж, наприклад, ЛП-ліпаза серця, тому гідроліз жирів ХМ жирової тканини відбувається в абсорбтивний період. Жирні кислоти надходять до адипоцитів і використовуються для синтезу жирів. У постабсорбтивному стані, коли кількість жирів у крові знижується, ЛП-ліпаза серцевого м'яза продовжує гідролізувати жири у складі ЛПДНЩ, які присутні в крові у невеликій кількості, і жирні кислоти використовуються цією тканиною як джерела енергії, навіть при низькій концентрації жирів у крові. ЛП-ліпази немає в печінці, але на поверхні клітин цього органу є інший фермент - печінкова ліпаза, що не діє на зрілі ХМ, але гідролізує жири в ЛПСШ, які утворюються з ЛПДНЩ.
Після прийому їжі, що містить жири, розвивається фізіологічна гіпертригліцеролемія і, відповідно, гіперхіломікронемія, яка може тривати до кількох годин.
Швидкість видалення ХМ із кровотоку залежить від:
присутності ЛПВЩ, що постачають апопротеїни С-II та Е для ХМ;
активності перенесення апоС-II та апоЕну ХМ.
Генетичні дефекти будь-якого з білків, що беруть участь у метаболізмі ХМ, призводять до розвитку сімейної гіперхіломікронемії - гіперліпопротеїнемії типу I. У таких хворих у постабсорбтивному періоді концентрація триацилгліцеролів підвищена (більше 200 мг/дл), плазма крові при виді нагадує 4 ° С) у ній спливають білі жирні пластівці, що притаманно гипертриглицеролемии і гиперхиломикронемии. У тяжких випадках при цьому захворюванні відбувається відкладення триацилгліцеролів у шкірі та сухожиллях у вигляді ксантом, у пацієнтів рано порушується пам'ять, з'являються болі в животі через звуження просвіту судин та зменшення кровотоку, порушується функція підшлункової залози, що часто буває причиною смерті хворих. Якщо концентрація триацилгліцеролів у крові перевищує 4000 мг/дл, то ліпіди відкладаються у сітківці ока, проте це не завжди впливає на зорову функцію. При лікуванні гіперхіломікронемій необхідно передусім
знизити споживання жирів із їжею, оскільки ХМ транспортують екзогенні жири.