EIKOZANOIDY, TRIGLICERYDY,
LIPOPROTEINY – BUDOWA I
FUNKCJE
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski Wydział
Nauk Medycznych Kierunek lekarski
Leszek
Cichosz
Grupa 1
Eikozanoidy
• To jedna z 3 rodzin biologicznie czynnych
związków biologicznie czynnych
uwalnianych przez fosfolipidy błon różnych
komórek organizmu.
• Eikozanoidy są ważnymi hormonami
klasyfikowanymi jako prostaglandyny,
leukotrieny i lipoksyny.
• W wyniku pobudzenia komórek, w ich normalnych
reakcjach, lub po ich uszkodzeniu prowadzącym
do zapalenia fosfolipaza A2 (enzym cytosolu)
wiąże się z błonami ER, AG lub jądrowymi i tam
odcina od fosfatydylocholiny 20-węglowy kwas
tłuszczowy nazywany arachidonowym (AA).
• Eikozanoidy są zatem wytwarzane po aktywacji
komórek, w tym również prowadzących do
zapalenia, a nie są w nich magazynowane
.
Prostaglandyny (PG)
• Powstają z AA pod wpływem cyklooksygenazy
(COX) w błonach ER, AG i jądra większości
komórek .
• COX1 działą w warunkach normalnych, a COX2
pojawia się w procesach zapalenia.
• W pierwszym etapie syntezy z AA pod wpływem
COX1/COX2 powstają pośrednie związki zwane
prostaglandyną G2 i H2. Z tych ostatnich pod
wpływem innych enzymów (peroksydazy,
izomerazy, reduktazy, syntetazy) powstają
czynne hormony.
• W większości komórek jądrowych
powstaje PGE2, przez co jest to
najbardziej powszechny rodzaj PG.
• W niektórych rodzajach komórek
powstaje tylko jedna swoista PG. I tak:
płytki krwi – tromboksan (TXA2)
komórki śródbłonka – prostacyklina (PGI2)
komórki tuczne – PGD2
komórki macicy – PGF2
Leukotrieny (LT)
•
Są produkowane
głównie przez komórki
uczestniczące w
procesie zapalnym –
granulocyty,
makrofagi i komórki
tuczne. Wytwarzanie
leukotrienów z AA
zachodzi przy udziale
enzymu 5- lub 12-
lipoksygenazy
Receptory dla eikozanoidów.
• Eikozanoidy wydostają się z komórek przy
udziale specjalnych transporterów
białkowych. Ponieważ czas ich życia jest
krótki (na ogół sekundy albo minuty), po
uwolnieniu z komórki mogą oddziaływać tylko
na komórki, które je uwolniły (autokrynia), lub
na komórki leżące w pobliżu (parakrynia).
• Istnieje wiele receptorów białkowych dla
eikozanoidów; znajdują się one w błonach
większości komórek oraz w ich jądrach.
Kwasy tłuszczowe
• Funkcje:
1.
Stanowią materiał budulcowy fosfolipidów i glikolipidów,
związki te są ważnym składnikiem błon biologicznych.
2.
Wiele białek ulega modyfikacji przez kowalencyjne związanie
z kwasami tłuszczowymi, które umiejscawiają je w
odpowiednim ułożeniu w błonach.
3.
Kwasy tłuszczowe są materiałem energetycznym , są
magazynowane w postaci triacylogliceroli tj. w formie estrów
glicerolu nie mających ładunku
4.
Pełnią funkcję hormonów i międzykomórkowych informatorów
Triacyloglicerole są magazynem
bardzo skondensowanej energii
• Są zredukowane oraz występują w postaci
nieuwodnionej. Utlenienie 1g. Kwasu tłuszczowego
wyzwala ok. 37,7 kJ , natomiast z tej samej masy
cukrowców lub białek uzyskuje się 16,7 kJ
• Charakter silnie niepolarny, dzięki czemu są
magazynowane w postaci bezwodnej. 1g prawie
bezwodnego tłuszczu magazynuje ponad 6x więcej
energii niż taka sama ilość uwodnionego glikogenu
• Przeciętnie człowiek o masie 70 kg. ma zapas paliwa
w formie triacylogliceroli stanowiący 11 kg. masy
jego ciała. Gdyby energia ta była przechowywana w
formie glikogenu ,ważyłby o 55 kg. więcej.
Triacyloglicerole
• Miejscem ich gromadzenia w
organizmie ssaków jest cytoplazma
komórek tłuszczowych. Małe
kropelki triacylogliceroli koagulują ,
tworząc duże struktury globularne ,
które mogą zajmować większość
objętości całej komórki. Komórki
tłuszczowe są wyspecjalizowane w
syntezie i magazynowaniu
triacylogliceroli ,a także w ich
uruchamianiu w formie cząsteczek
paliwowych, które mogą być
transportowane przez krew do
innych tkanek.
Trawienie i wchłanianie
tłuszczów
• Hydrolizę triacylogliceroli
rozpoczyna lipaza zawarta w
ślinie i soku żołądkowym. Lipaza
trzustkowa jest wydzielana do
jelita cienkiego i do rozwinięcia
swojego działania potrzebuje
kolipazy. Sole kwasów
żółciowych powstałe w wątrobie
umożliwiają emulsyfikację
produktów trawienia tłuszczów
tworząc micele wraz z
fosfolipidami i cholesterolem
zawartym w żółci.Micele
ułatwiają transport produktów
trawnienia tłuszczów przez
nabłonek jelitowy.
Triacyloglicerole są hydrolizowane z
udziałem lipaz kontrolowanych przez
cykliczny AMP
Lipazy katalizuja hydrolize
nierozpuszczalnych w
wodzie triacylogliceroli
(TAG). Reakcja ta
prowadzi do powstania
kwasów tłuszczowych,
diacylogliceroli
(DAG),monoacylogliceroli
(MAG) oraz glicerolu.
Cykliczny AMP spełnia
rolę przekaźnika drugiego
rzędu w regulacji lipolizy
w kom. Tłuszczowych
LIPOPROTEINY
• Związki tłuszczowe osocza, jako nierozpuszczalne w
wodzie, transportowane są w kompleksie z białkami,
tworząc lipoproteiny. Wyjątkiem są wolne kwasy
tłuszczowe, przenoszone w osoczu przez albuminy.
• Lipoproteiny stanowią heterogenną grupę cząstek,
różniącą się składem lipidowym, białkowym, miejscem
syntezy i metabolizmem. Podstawą klasyfikacji lipoprotein
jest rozdział metoda ultrawirowania lub elektroforezy.
• Podział lipoprotein ze względu na:
1.
- wielkość
2.
- gęstość
3.
- szybkość wędrówki w polu elektrycznym
Budowa lipoprotein:
• - cząstki sferyczne
• - na zewnątrz znajdują się białka
(charakterystyczne dla danej
lipoproteiny np. VLDL –
apoproteina B-100)
• - warstwa fosfolipidów (z
hydrofilową główką na
zewnątrz)
• - pomiędzy fosfolipidy wchodzi
wolny cholesterol
• - wewnątrz sferycznej cząstki
znajdują się triacyloglicerole
oraz estry cholesterolu.
•
Podział lipoprotein
1. chylomikrony (90-95%) –
najmniejsza gęstość
2. IDL – lipoproteiny o średniej gęstości
3. LDL – lipoproteiny o małej gęstości
4. HDL – lipoproteiny o dużej gęstości
5. VLDL – lipoproteiny o bardzo małej
gęstości
CHYLOMIKRONY
- najmniejsza gęstość –
ok.950 g/l
- największa cząstka
- powstają okresowo po
posiłkach w jelicie
cienkim
- wędrują z chłonką,
rozprowadzającą tłuszcze
pokarmowe do tkanek
- główne składniki to
triacyloglicerole
- obecność chylomikronów
w surowicy na czczo
świadczy o zaburzeniach
przemiany lipidów
pożywienia
VLDL – lipoproteiny o bardzo małej gęstości
• - mała gęstość
• - ruchliwość elektroforetyczna
pre-beta-lipoprotein
• - synteza w wątrobie i jelicie
• - dostarcza tłuszcze do tkanek
w okresach międzyposiłkowych
• - przechodzą poprzez IDL
(tracą TG, apo C, PL i CH) we
frakcje LDL w naczyniach
obwodowych
• - zawsze obecne w surowicy
• - przy nieobecności
chylomikronów, wzrost VLDL
korelują z TG w osoczu
• - okres półtrwania około 4h
LDL – lipoproteiny o małej gęstości
• - mała gęstość
• - ruchliwość elektroforetyczna
beta-protein
• - nie są syntezowane w żadnym
narządzie, ale powstają w
łożysku naczyniowym z VLDL
• - działanie aterogenne
(miażdżycogenne)
• - transportują cholesterol w
osoczu, dostarczają go do
tkanek
• - okres półtrwania: 2-3 dni
• - pod długim okresie mogą
ulegać oksydacji – oksy-LDL- nie
są rozpoznawane przez
receptory
HDL – lipoproteiny o dużej gęstości
HDL₁
• -
o dużej gęstości
• - podczas elektroforezy
lokalizują się w paśmie alfa-
lipoprotein
• - powstają w wątrobie i
ścianie jelita cienkiego
• - najważniejsza funkcja –
transport cholesterolu z
komórek i tkanek do
wątroby
• - działanie antymiażdżycowe
• pre-β-HDL-
część mniejszej
frakcji znanej jako
lipoproteina o bardzo dużej
gęstości (VHDL)
IDL – lipoproteiny o średniej gęstości
• Wychwytywane
przez wątrobę
• Źródło VLDL
• Główne składniki
lipidowe;
triacyloglicerol,
cholesterol,
• Apolipoproteiny;
B-100, E
Miażdżyca tętnic
• Miażdżyca tętnic jest
morfologicznym podłożem
chorób układu krążenia
(choroba niedokrwienna
serca, zawał mięśnia
sercowego, udar mózgu),
które są główna przyczyną
zgonów w krajach
rozwiniętych ekonomicznie.
Najistotniejszymi lipidowymi
czynnikami ryzyka choroby
niedokrwiennej serca jest
podwyższenia stężenia
cholesterolu frakcji LDL i
obniżenie we frakcji HDL.
Dziękuje za uwagę!