Глава 4. МЕТАБОЛИЗМ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ Метаболизм углеводов Расход глюкозы в

не дают углеводы
структурные, функциональные:
гликопротеины
гликолипиды

Метаболизм глюкозы:
1. на фоне голода

(базовый)
2. после приема пищи

мг% - нормально на голодный
желудок

110-140 мг% - диабет

180 мг%

- глюкоза появляется в моче
почки не справляются с реадсорбцией

30 мг% - мозгу недостаточно глюкозы,
гипогликемическая кома, смерть

инсулин

1

2

лиганд-чувствительные поры -
Транспортер глюкозы 1 (Glut1)

1. Тетрамер, встроенный в мембрану,

имеет внеклеточный сайт связывания
2. Связывает глюкозу
3. Меняет конфигурацию, переносит, глюкозу, формирует внутриклеточный сайт связывания
4. Выделяет глюкозу в клетку, захватывает глюкозу из клетки
5. Опять готов принять глюкозу вне клетки

кетогенез,
синтез мочевины,
глюконеогенез

Дезаминирование, образование кетокислоты и аланина (из пирувата и

аммиака)
Транспорт аланина в печень
Дезаминирование аланина
Синтез мочевины из аммиака
Синтез пирувата (глюконеогенез)
Поступление глюкозы в мышцы
Гликолиз синтез пирувата

1

6

1

2

Метаболизм белков (6 кг из 10 кг)

Синтез глюкозы

Синтез новых белков

Окисление

Деградация (50г/день)

1

3

2

4

5

5

6

7

показатель метаболизма белков
Нейтральный АБ –выделенный азот = поступившему
Состояние

покоя

Отрицательный АБ – выделяется азота > чем поступает

Усилена деградация белков
Болезнь
Резорбция эмбрионов в матке
Травма

Снижено поступление белков
Голодание
Дефицит аминокислот

Положительный АБ – выделяется азота < чем поступает
Рост детей,
Беременность,
Тренировка мышц (Body Building),
Выздоровление

окисление глюкозы и бета-окисление СЖК и выделяется АТФ
Из Ацетил-КоА нарабатываются

кетоновые тела
Из Ацетил-КоА нарабатываются СЖК и выделяются в кровь
Синтезируются липопротеины, которые выводятся в кровь
Из Ацетил-КоА нарабатывается холестерол (желчные кислоты, стероиды)

делается эмульсия,
Расщепляются липазой до СЖК и глицерола
Проникают через ворсинки слизистой

кишечника
Формируют хиломикроны (липопротеины)
Хиломикроны через лимфу поступают в кровь

очень низкой плотности
3
Метаболизм жиров - ЛИПОПРОТЕИНЫ основной транспорт

плотности

ЛПНП – липопротеины низкой плотности

ЛПВП – липопротеины высокой плотности
ХМ
ЛПОНП
ЛПНП
ЛПВП
5 мин
120

мин

24 часа

5-6 дней

1500 ммк--------------------------------- 75ммк

1

2

3

А, В, С, Е

Функции:
1. Стимулируют ЛП-липазу
2. Пароль для распознавания ЛП

в клетках жира и печени

в клетках печени (Апо-В, Апо-Е )

2. активация ЛП-липазы в мышцах,

жире (Апо-С)

3. поток избытка холестерола в печень и в периферические ткани

4. поток избытка ТГ в печень

5-6 дней

ЛПВП

принимают свободный холестерол из их оболочек.
В ЛПВП3 холестерол

и апо-А активируют фермент Ацил-КоА-холестеролацилтрансферазу (ХАТ), который образует эфиры холестерола
ЛПВП3 повторно столкиваются с ОстХМ, обменивают ЭХ при помощи специального белка на ТГ, которые еще остались в ядрах ОстХМ.
ЛПВП3 превращается в ЛПВП2
В составе ОстХМ ЭХ попадают в печень, т.е. идет обратный транспорт холестерола.
В составе ЛПВП2 ТГ попадают в печень, печеночная ЛПЛ гидролизует ТГ до СЖК и глицерола,
ЛПВП2 превращается опять в ЛПВП3

Липопротеины – функция ЛПВП обратный транспорт холестерола

1

1

1

2

3

переносчик
холестерола

4

5

6

7

8

2
1/3 из жкт
2/3 из печени
1 ОБОЗНАЧЕНИЯ
ТГ
ЛПОНП
-липопротеины
очень низкой плотности
ЛППП
-липопротеины
промежуточной плотности
-липопротеины
низкой плотности

Связывание ЛПНП с рецепторами ,
а) распознают апопротеины В-100

и Е
б) комплексы ЛПНП-рецептор скапливаются в окаймленных белком клатрином ямках на мембране клеток
2. Эндоцитоз,
а) образование эндосомы,
б) гидролиз ЛПНП-рецепторных комплексов
3. Возвращение пузырьков с рецепторами в мембрану
4. Деградация ЛПНП в лизосоме
5. Повышение уровня холестерола и СЖК в клетке

Источники ЛПНП – пища, синтез в печени

холестерола:
Встраивание в мембраны клетки
Синтез стероидных гормонов
Синтез желчи
Сборка липопротеинов

Саморегуляция: При избытке

ЛПНП холестерол снижает:
число рецепторов к ЛПНП
активность ферментов синтеза холестерола

Поломки в захвате ЛПНП в тканях:

В крови макрофаги захватывают ЛПНП пенообразные клетки атеросклеротические бляшки (А) тромбоз (Б)

(А) (Б)

норма

1

из ЛПОНП, (2) превращение его в эфиры , (3) доставку

эфиров в печень, (4) доставку триглицеридов в печень , (5) захвату ЛПНП в тканях-мишенях (посредством апопротеинов)
СНИЖАЮТ в крови: (1) свободный холестерола и (2) уровни ЛПНП, которые богаты опасным холестеролом

Хорошие ЛПВП

холестерол < 200 мг/дл

α-холестерол (ЛПНП) < 130 мг/дл

β-холестерол (ЛПВП) >

35 мг/дл

Соотношение α-холестерола к β-холестеролу <3

ХОРОШИЕ ФАКТОРЫ (снижают ЛПНП/ЛПВП)
женский пол (эстрогены),
немного алкоголя,
нормальный вес,
активный образ жизни,
ненасыщенные жирные кислоты в пище,
наследственность

ПЛОХИЕ ФАКТОРЫ (повышают ЛПНП/ЛПВП)
мужской пол (андрогены),
курение,
ожирение,
сидячий образ жизни,
насыщенные жирные кислоты в пище,
некоторые лекарства
наследственность

1

2

в крови, увеличение времени полужизни ХМ,
перенапряжение и

воспаление п/ж железы, липазы которой расщепляют жиры.
2. Дефицит рецептора к ЛПНП в клетках (наследственная холистеринемия): накопление холестерола в коже, в сухожилиях в крови, в сосудах сердца, болезни коронарных сосудов (до полового созревания).
3. Нарушен синтез апо-Е : нет адресной доставки ост. ХМ и ЛППП в печень, в крови повышен уровень ТГ и холестерола, повышен риск атеросклерза

1

2

3

главным источником глюкозы является печень и большая часть глюкозы (80%)

полностью окисляется в органах. После еды большая часть поступившей глюкозы (70%) запасается в печени и мышцах в виде гликогена.
В ходе метаболизма белков, происходит деградация аминокислот, которая включает: кетогенез, дезаминирование, глюконеогенез. У заменимых и незаменимых аминокислот метаболизм различен. Большая часть незаменимых АК (80%) идет на синтез новых белков. Заменимые АК в равных долях: а) полностью окисляются в цикле Кребса, б) превращаются в глюкозу, в) используются в синтезе новых белков.
В метаболизме жиров ведущая роль отводится липопротеинам. Липопротеины высокой плотности способствуют снижению в крови уровня ТГ, эфиров холестерола и свободного холестерола. Избыток липопротеинов низкой плотности (богатых холестеролом) повышает риск развития атеросклероза.

Вынужденное
Спячка у грызунов

Частичное Полное

Бедность Диета

Лечебное
Короткое (3 дня)
Длительное (40 дней)
Терминальное (60 дней)

48 дней

запасов

Катаболизм -
истощение углеводов, жиров, белков

ЦНС использует глюкозу,

остальные ткани – СЖК

Гликоген

глюкоза

Распад 75-100 г в день

Хватает на 12-15 ч

1

1. Поддержание постоянной глюкозы в ЦНС
2. В печени усилен гликогенолиз
3. В печени усилен глюконеогенез:
А. за счет распада ТГ до глицерола
Б. за счет распада белков в мышцах
4. Глюкоза окисляется только в ЦНС, в печени и мышцах окисляется только СЖК
5. В печени, мышцах снижен захват глюкозы и гликогенез

15-20 г/день

1

2

3А

3Б

4

4

5

5

5

2

тела

Базальный метаболизм снижен
на 10-20%
ЦНС
Ацетоацетат
глюкоза
пируват
5
глюкоза
Белок
АК мочевина
Снижена активность ферментов

ЦК
Повышен кетогенез
ЦНС окисляет кетоновые тела
Снижено окисление глюкозы в ЦНС
Снижен глюконеогенез в печени
Снижен распад белков в мышцах

Распад 25-30 г в ень

2/3 потреб
ности

Вес тела снижается на 300 г в день

1

2

3

4

6

1

2

АДАПТАЦИЯ

циклом:
Латентная фаза – длиннее
Фаза снижения веса – короче
Низкий вес

держится меньше
Восстановление веса - эффективнее

Хроническое недоедание
не предотвращает развитие ожирения !!!

(по книге
М. Монтиньяка)