Биосинтез липидов биохимия. Процесс синтеза липидов. Регуляция синтеза жирных кислот

Биосинтез липидов

Триацилглицеролы – наиболее компактная форма запасания энергии организмом. Их синтез осуществляется, главным образом, из углеводов, поступающих в организм в избыточном количестве и не используемые для пополнения запаса гликогена.

Липиды могут образовываться и из углеродного скелета аминокислот. Способствует образованию жирных кислот, а в последующем триацилглицеролов и избыток пищи.

Биосинтез жирных кислот

В процессе окисления жирные кислоты превращаются в ацетил-КоА. Избыточное потребление с пищей углеводов также сопровождается распадом глюкозы до пирувата, который затем превращается в ацетил-КоА. Эта последняя реакция, катализируемая пируватдегидрогеназой, необратима. Ацетил – КоА из матрикса митохондрий в цитозоль транспортируется в составе цитрата (рис 15).

Матрикс митохондрий Цитозоль

Рис 15. Схема переноса ацетил – КоА и образование восстановленного НАДФН в процессе синтеза жирной кислоты.

Стереохимически весь процесс синтеза жирной кислоты можно представить следующим образом:

Ацетил-КоА + 7 Малонил-КоА + 14 НАДФН∙ + 7Н + 

Пальмитиновая кислота (С 16:0) + 7 СО 2 + 14 НАДФ + 8 НSКоА + 6 Н 2 О,

при этом 7 молекул малонил-КоА образуются из ацетил-КоА:

7 Ацетил-КоА + 7 СО 2 + 7 АТФ  7 Малонил-КоА + 7 АДФ + 7 Н 3 РО 4 + 7 Н +

Образование малонил-КоА является очень важной реакцией в синтезе жирной кислоты. Малонил-КоА образуется в реакции карбоксилирования ацетил-КоА при участии ацетил-КоА карбоксилазы, содержащей в качестве простетической группы биотин. Этот фермент не входит в состав мультиферментоного комплекса синтазы жирной кислоты. Ацетиткарбоксилаза является полимером (молекулярная масса от 4 до 810 6 Да), состоящим из протомеров с молекулярной массой 230кДа. Это мультифункциональный аллостерический белок, содержащий связанный биотин, биотинкарбоксилазу, транскарбоксилазу и аллостерический центр, активной формой которого является полимер, а 230-кДа протомеры неактивны. Поэтому активность образования малонил-КоА определяется соотношением между двумя этими формами:

Неактивные протомеры  активный полимер

Пальмитоил-КоА – конечный продукт биосинтеза сдвигает соотношение в сторону неактивной формы, а цитрат, являясь аллостерическим активатором, сдвигает это соотношение в сторону активного полимера.

Рис 16. Механизм синтеза малонил-КоА

На первом этапе в реакци карбоксилирования бикарбонат активируется и образуется N-карбоксибиотин. На втором этапе происходит нуклеофильная атака N-карбоксибиотина карбонильной группой ацетил-КоА и в реакции транскарбоксилирования образуется малонил-КоА (рис. 16).

Синтез жирной кислоты у млекопитающих связан с мультиферментным комплексом, названным синтазой жирной кислоты. Этот комплекс представлен двумя идентичными мультифункциональными полипептидами. В каждом полипептиде выделено три домена, которые расположены в определенной последовательности (рис.). Первый домен отвечает за связывание ацетил-КоА и малонил-КоА и соединение этих двух веществ. Этот домен включает ферменты: ацетилтрансферазу, малонилтрансферазу и ацетил-малонилсвязывающий фермент, который называют -кетоацилсинтаза. Второй домен , преимущественно, отвечает за восстановление промежуточного соединения, полученного в первом домене и содержит ацилпереносящий белок (АПБ), -кетоацилредуктазу и дегидратазу и еноил-АПБ-редуктазу. В третьем домене присутствует фермент тиоэстераза, которая освобождает образовавшуюся пальмитиновую кислоту, состоящую из 16 углеродных атомов.

Рис. 17. Структура пальмитатсинтазного комплекса. Цифрами обозначены домены.

Механизм синтеза жирной кислоты

На первом этапе синтеза жирной кислоты происходит присоединение ацетил-КоА к остатку серина ацетилтрансферазы (рис…). В сходной реакции образуется промежуточный интермедиат между малонил-КоА и остатком серина малонилтрансферазы. Затем ацетильная группа от ацетилтрансферазы переносится на SH-группу ацилпереносящего белка (АПБ). На следующем этапе происходит перенос ацетильного остатка на SH-группу цистеина -кетоацилсинтазы (конденсирующего фермента). Свободная SH-группа ацилпереносящего белка атакует малонилтрансферазу и связывает малонильный остаток. Затем происходит конденсация малонильного и ацетильного остатков при участии -кетоацилсинтазы с отщеплеием карбонильной группы от малонила. Результатом реакции является образование -кетоацила, связанного с АПБ.

Рис. Ракции синтеза 3-кетоацилАПБ в пальмитатсинтазном комплексе

Затем ферменты второго домена участвуют в реакциях восстановления и дегидратации интермедианта -кетоацил-АПБ, которые заканчиваются образованием (бутирил-АПБ) ацил-АПБ.

Ацетоацетил-АПБ (-кетоацил-АПБ)

-кетоацил-АПБ-редуктаза

-гидроксибутирил-АПБ

-гидроксиацил-АПБ-дегидратаза

Еноил-АПБ-редуктаза

Бутирил-АПБ

После 7 циклов реакций

Н 2 О пальмитоилтиоэстераза

Затем бутирильная группа переносится от АПБ к остатку цис-SH -кетоацилсинтазы. Дальнейшее удлинение на два углерода происходит путем присоединения малонил-КоА к остатку серина малонилтрансферазы, затем реакции конденсации и восстановления повторяются. Весь цикл повторяется 7 раз и заканчивается образованием пальмитоил-АПБ. В третьем домене пальмитоилэстераза гидролизует тиоэфирную связь в пальмитоил-АПБ и освобождается свободная пальмитиновая кислота выходит из пальмитатсинтазного комплекса.

Регуляция биосинтеза жирной кислоты

Контроль и регуляция синтеза жирных кислот, в известной мере, похожи на регуляцию реакций гликолиза, цитратного цикла, β-окисления жирных кислот. Основным метаболитом, участвующим в регуляции биосинтеза жирных кислот, является ацетил-КоА, поступающий из матрикса митохондрий в составе цитрата. Образующаяся из ацетил-КоА молекула малонил-КоА, ингибирует карнитинацилтрансферазу I и β-окисление жирной кислоты становится невозможным. С другой стороны, цитрат является аллостерическим активатором ацетил-КоАкарбоксилазы,а пальмитоил-КоА, стеаторил-КоА и арахидонил-КоА основными ингибиторами этого фермента.

Биосинтез жирных кислот наиболее активно происходит в цитозоле клеток печени, кишечника, жировой ткани в состоянии покоя или после еды.

Условно можно выделить 4 этапа биосинтеза:

1. Образование ацетил-SКоА из глюкозы, других моносахаров или кетогенных аминокислот.

2. Перенос ацетил-SКоА из митохондрий в цитозоль:

может быть в комплексе с карнитином, подобно тому как переносятся внутрь митохондрии высшие жирные кислоты, но здесь транспорт идет в другом направлении,обычно в составе лимонной кислоты, образующейся в первой реакции ЦТК.Поступающий из митохондрий цитрат в цитозоле расщепляется АТФ-цитрат-лиазой до оксалоацетата и ацетил-SКоА.Оксалоацетат в дальнейшем восстанавливается до малата, и последний либо переходит в митохондрии (малат-аспартатный челнок), либо декарбоксилируется в пируват малик-ферментом ("яблочный" фермент).

3. Образование малонил-SКоА из ацетил-SКоА.Карбоксилирование ацетил-SКоА катализируется ацетил-SКоА-карбоксилазой, мульферментным комплексом из трех ферментов.

4. Синтез пальмитиновой кислоты.

Осуществляется мультиферментным комплексом "синтаза жирных кислот" (синонимпальмитатсинтаза) в состав которого входит 6 ферментов и ацил-переносящий белок (АПБ).

Ацил-переносящий белок включает производное пантотеновой кислоты – 6-фосфопантетеин (ФП), имеющий HS-группу, подобно HS-КоА. Один их ферментов комплекса, 3-кетоацил-синтаза, также имеет HS-группу в составе цистеина. Взаимодействие этих групп обусловливает начало и продолжение биосинтеза жирной кислоты, а именно пальмитиновой кислоты. Для реакций синтеза необходим НАДФН.

В первых двух реакциях последовательно присоединяются малонил-SКоА к фосфопантетеину ацил-переносящего белка и ацетил-SКоА к цистеину 3-кетоацилсинтазы.3-Кетоацилсинтаза катализирует третью реакцию – перенос ацетильной группы на С2малонила с отщеплением карбоксильной группы.Далее кетогруппа в реакциях восстановления (3-кетоацил-редуктаза), дегидратации (дегидратаза) и опять восстановления (еноил-редуктаза) превращается в метиленовую с образованием насыщенного ацила, связанного с фосфопантетеином.

Ацилтрансфераза переносит полученный ацил на цистеин 3-кетоацил-синтазы, к фосфопантетеину присоединяется малонил-SКоА и цикл повторяется 7 раз до образования остатка пальмитиновой кислоты. После этого пальмитиновая кислота отщепляется шестым ферментом комплекса тиоэстеразой.

Синтезированная пальмитиновая кислота при необходимости поступает в эндоплазматический ретикулум или в митохондрии. Здесь с участием малонил-S-КоА иНАДФН цепь удлиняется до С18 или С20.Удлиняться могут и ненасыщенные жирные кислоты (олеиновая, линолевая, линоленовая) с образованием производных эйкозановой кислоты (С20). Но двойная связь животными клетками вводится не далее 9 атома углерода, поэтому ω3- и ω6-полиненасыщенные жирные кислоты синтезируются только из соответствующих предшественников.

Например, арахидоновая кислота может образоваться в клетке только при наличии линоленовой или линолевой кислот. При этом линолевая кислота (18:2) дегидрируется до γ-линоленовой (18:3) и удлиняется до эйкозотриеновой кислоты (20:3), последняя далее вновь дегидрируется до арахидоновой кислоты (20:4). Так формируются жирные кислоты ω6 ряда.

68. Холестерол. Его химическое строение, биосинтез и биологическая роль. Причины

Холестерол относится к группе соединений, имеющих в своей основе циклопентан-пергидрофенантреновое кольцо, и является ненасыщенным спиртом.

Синтез холестерола в организме составляет примерно 0,5-0,8 г/сут, при этом половина образуется в печени, около 15% в кишечнике, оставшаяся часть в любых клетках, не утративших ядро. Таким образом, все клетки организма способны синтезировать холестерол.

Из пищевых продуктов наиболее богаты холестеролом (в пересчете на 100 г продукта) сметана (0,002 г), сливочное масло (0,03 г), яйца (0,18 г), говяжья печень (0,44 г). В целом за сутки с обычным рационом поступает около 0,4 г.

Выведение холестерола из организма происходит в основном через кишечник:с фекалиями в виде холестерола, поступающего с желчью, и образованных микрофлорой нейтральных стеролов (до 0,5 г/сут); в виде желчных кислот (до 0,5 г/сут); около 0,1 г удаляется в составе слущивающегося эпителия кожи и кожного сала,

примерно 0,1 г превращается в стероидные гормоны (половые, глюкокортикоиды,минералокортикоиды) и после их деградации выводится с мочой.

Функции холестерола

1. Структурная – входит в состав мембран, обуславливая их вязкость и жесткость.

2. Связывание и транспорт полиненасыщенных жирных кислот между органами и тканями в составе липопротеинов низкой и высокой плотности. Примерно 1/4 часть всего холестерола в организме этерифицирована олеиновой кислотой и полиненасыщенными жирными кислотами. В плазме крови соотношение эфиров холестерола к свободному холестеролу составляет 2:1.

3. Является предшественником желчных кислот, стероидных гормонов (кортизола,альдостерона, половых гормонов) и витамина D.

Биосинтез холестерола происходит в эндоплазматическом ретикулуме. Источником всех атомов углерода в молекуле является ацетил-SКоА, поступающий сюда из митохондрий в составе цитрата, также как при синтезе жирных кислот. При биосинтезе холестерола затрачивается 18 молекул АТФ и 13 молекул НАДФН.Образование холестерола идет более чем в 30 реакциях, которые можно сгруппировать в несколько этапов.

1. Синтез мевалоновой кислоты.

2. Синтез изопентенилдифосфата. На этом этапе три остатка фосфат присоединяются к мевалоновой кислоте, затем она декарбоксилируется и дегидрируется.

3. После объединения трех молекул изопентенилдифосфата синтезируетсяфарнезилдифосфат.

4. Синтез сквалена происходит присвязывания двух остатков фарнезилдифосфата.

5. После сложных реакций линейный сквален циклизуется в ланостерол.

6. Удаление лишних метильных групп, восстановление и изомеризация молекулы приводит к появлению холестерола.

Транспорт холестерола и его эфиров осуществляется липопротеинами низкой и высокой плотности.

Липопротеины высокой плотности - образуются в печени de novo, в плазме крови при распаде хиломикронов, некоторое количество в стенке кишечника; в составе частицы примерно половину занимают белки, еще четверть фосфолипиды, остальное холестерин и ТАГ (50% белка, 7% ТАГ, 13% эфиров ХС, 5% свободного ХС, 25% ФЛ); основным апобелком является апо А1, содержат апоЕ и апоСII.

Функция: Транспорт свободного ХС от тканей к печени.Фосфолипиды ЛПВП являются источником полиеновых кислот для синтеза клеточных фосфолипидов и эйкозаноидов.

Метаболизм

1. Синтезированный в печени ЛПВП (насцентный или первичный) содержит в основном фосфолипиды и апобелки. Остальные липидные компоненты накапливаются в нем по мере метаболизма в плазме крови.

2. В ЛПВП активно протекает реакция при участии лецитин:холестерол-ацилтрансферазы(ЛХАТ-реакция). В этой реакции остаток полиненасыщенной жирной кислоты переносится от ФХ на свободный ХС с образованием лизофосфатидилхолина (лФХ) и эфиров ХС.

3. Взаимодействует с ЛПНП и ЛПОНП, которые являются источником свободного ХС для ЛХАТ-реакции, в обмен ЛПВП отдают эфиры ХС.

4. Взаимодействуя с ЛПОНП и ХМ, получают ТАГ и отдают им апоЕ- и апоСII-белки.

5. При посредстве специфических транспортных белков получают свободный ХС из клеточных мембран.

6. Взаимодействует с мембранами клеток, отдает часть фосфолипидной оболочки, доставляя таким образом полиеновые жирные кислоты в клетки.

7. Накопление свободного ХС, ТАГ, лизоФХ и утрата фосфолипидной оболочки преобразует ЛПВП3 (условно его можно назвать "зрелый") в ЛПВП2 ("остаточный"). Последний захватывается гепатоцитами при помощи апоА-1-рецептора.

Липопротеины низкой плотности - образуются в гепатоцитах de novo и в сосудистой системе печени под воздействием печеночной ТАГ-липазы из ЛПОНП; в составе преобладают холестерол и его эфиры, около половины занимают белки и фосфолипиды (25% белки, 7% триацилглицеролы, 38% эфиров ХС, 8% свободного ХС, 22% фосфолипидов); основным апобелком является апоВ-100; нормальное содержание в крови 3,2-4,5 г/л, самые атерогенные.

1. Транспорт холестерола в клетки, использующие его для реакций синтеза половых гормонов (половые железы), глюко- и минералокортикоидов (кора надпочечников), холекальциферола (кожа), утилизирующие ХС в виде желчных кислот (печень).

2. Транспорт полиеновых жирных кислот в виде эфиров ХС в некоторые клетки рыхлой соединительной ткани (фибробласты, тромбоциты, эндотелий, гладкомышечные клетки), в эпителий гломерулярной мембраны почек, в клетки костного мозга, в клетки роговицы глаз, в нейроциты, в базофилы аденогипофиза.

Клетки рыхлой соединительной ткани активно синтезируют эйкозаноиды. Поэтому им необходим постоянный приток полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), что осуществляется либо переходом фосфолипидов от оболочки ЛПВП в мембраны клеток либо поглощением ЛПНП, которые несут ПНЖК в виде эфиров холестерола. Особенностью всех этих клеток является наличие лизосомальных кислых гидролаз, расщепляющих эфиры ХС. У других клеток таких ферментов нет.

1. В крови первичные ЛПНП взаимодействуют с ЛПВП, отдавая свободный ХС и получая этерифицированный. В результате в них происходит накопление эфиров ХС, увеличение гидрофобного ядра и "выталкивание" белка апоВ-100 на поверхность частицы. Таким образом, первичный ЛПНП переходит в зрелый.

2. На всех клетках, использующих ЛПНП, имеется высокоафинный рецептор, специфичный к ЛПНП – апоВ-100-рецептор. При взаимодействии ЛПНП с рецептором происходитэндоцитоз липопротеина и его лизосомальный распад на составные части – фосфолипиды, белки (и далее до аминокислот), глицерол, жирные кислоты, холестерол и его эфиры.

ХС превращается в гормоны или включается в состав мембран; излишки мембранного ХС удаляются с помощью ЛПВП; при невозможности удалить ХС часть его этерифицируется с олеиновой кислотой ферментом ацил-SКоА:холестерол-ацилтрансферазой (АХАТ); принесенные с эфирами ХС ПНЖК используются для синтезаэйкозаноидов илифосфолипидов.

Около 50% ЛПНП взаимодействуют с апоВ-100-рецепторами гепатоцитов и примерно столько же поглощаются клетками других тканей.

Промежуточные продукты процессов дыхания служат источником углеродных скелетов для синтеза липидов – жироподобных веществ входящих в состав всех живых клеток и играющих важную роль в жизненных процессах. Липиды выступают и как запасные вещества и как компоненты мембран, окружающих цитоплазму и все клеточные органеллы.

Липиды мембран отличаются от обычных жиров, тем, что у них в молекуле одна из трех жирных кислот заменена на фосфорилированный серин или холин.

Жиры присутствуют в любых растительных клетках, а так как жиры нерастворимы в воде, они не могут перемещаться в растениях. Поэтому биосинтез жиров должен происходить во всех органах и тканях растений из растворенных веществ поступающих в эти органы. Таким растворимыми веществами являются углеводы, поступающие в семена из ассимилирующих *. Наилучшим объектом для изучения биосинтеза жиров являются плоды масличных растений, в начале развития масличных семян главными составными частями семян являются вода, белки, небелковые азотистые соединения и нерастворимые сахара. При созревании происходит с одной стороны синтез белков из небелковых азотистых соединений, а с другой превращение углеводов в жиры.

Мы уделим внимание превращению углеводов в жиры. Начнем с простого. Из состава жиров. Жиры состоят из глицерина и жирных кислот. Очевидно, что при биосинтезе жиров должны образовываться эти компоненты – глицерин и жирные кислоты, входящие в состав жира. При биосинтезе жира было обнаружено, что жирные кислоты соединяются не со связанным глицерином, а с его фосфорилированным * - глицерол-3фосфатом. Исходным веществом для образования глицерол-3фосфата являются 3-фосфоглицериновый альдегид и фосфодиоксиацетон, которые представляют собой промежуточные продукты фотосинтеза и анаэробного распада углеводов

Восстановление фосфодиоксиацетона до глицерола -3фосфата катализируется ферментом глицеролфосфатдегидрогеназой, активной группой которого является никотинамидаденин-динуклеотид. Синтез жирных кислот идет более сложными путями. Мы видели, что большинство растительных жирных кислот имеют четное число углеродных атомов С 16 или С 18 . Этот факт давно обращал на себя внимание многих исследователей. Неоднократно высказывались предположения, что жирные кислоты могут образовываться в результате свободной конденсации уксусной кислоты или уксусного альдегида, т.е. из соединений имеющих два атома углерода С 2 . работами нашего времени было установлено, что в биосинтезе жирных кислот принимает участие не свободная уксусная кислота, а связанная с коферментом А – ацетилкофермент А. В настоящее время схему синтеза жирных кислот модно изобразить следующим образом. Исходным соединением для синтеза жирных кислот является ацетилкоферментА, который является главным продуктом анаэробного распада углеводов. Кофермент А может принимать участие в синтезе самых разнообразных жирных кислот. Первой * этих процессов является активирование кислот под действием АТФ. На первом этапе из уксусной кислоты под действием фермента ацетилкоферментаА * и затрат энергии АТФ образуется ацетилкофермент А и затем * т.е. происходит карбоксилирование ацетил коА и образование 3-х углеродных соединения. На последующих этапах происходит конденсация молекулы ацетилкофермента А.**************

Синтез жирных кислот происходит путем связывания молекулы ацетилкофермента А. Это первая стадия собственно синтеза жирных кислот.

Общий путь образования жиров из углеводов можно представить в виде схемы:

глицерол-3фосфат

Углеводы

Ацетилкофермент А → жирные кислоты → жиры

Как мы уже знаем жиры нем могут передвигаться из одних растительных тканей в другие и они синтезируются непосредственно в местах накопления. Возникает вопрос, в каких частях клетки, в каких клеточных структурах они синтезируются? В растительных тканях биосинтез жиров почти полностью локализован в митохондриях, сферосомах. Скорость синтеза жиров в клетках тесно связана с интенсивностью окислительных процессов, которые являются основными источниками энергии. Иными словами биосинтез жиров тесно связан с дыханием.

Распад жиров наиболее интенсивно происходит при прорастании семян масличных растений. Семена масличных культур содержат мало углеводов и основными запасными веществами в них являются жиры. Жиры отличаются от углеводов и белков не только тем, что при их окислении освобождается значительно больше энергии, но также и тем, что при окислении жиров выделяется повышенное количество воды. Если при окислении 1г белков образуется 0,41 г воды, при окислении 1 г углеводов 0,55 г, то при окислении 1 г жира 1,07 г воды. Это имеет большое значение для развивающегося зародыша, особенно при прорастании семян в засушливых условиях.

В работах связанных с изучением распада жиров доказано, что в прорастающих семенах наряду с убылью жиров накапливаются углеводы. Какими же путями могут синтезироваться углеводы из жиров? В общей форме этот процесс модно представить следующим образом. Жиры под действием липазы с участием воды расщепляются на глицерин и жирные кислоты. Глицерин фосфорилируется, затем окисляется и превращается в 3-фосфоглицериновый альдегид. 3-фосфоглицериновый альдегид изомеризуется и дает фосфодиоксиацетон. Далее под действием * и 3-фосфоглицеринового альдегида и фосфодиоксиацетона синтезируется фруктозо-1.6дифосфат. образовавший фруктозо-1.6дифосфат как мы уже знаем превращается в самые разнообразные углеводы, служащие для построения клеток и тканей растений.

Каков же путь превращений жирных кислот отщепляющихся при действии липазы на жиры?. На первом этапе жирная кислота в результате реакции с коферментом А и АТФ активируется и образуется ацетилкофермент А

R CН 2 СН 2 СООН+НS-КоА+АТФ→ RСН 2 СН 2 С- S – КоА

Активированная жирная кислота – ацетилкоферментА обладает большей реакционной способностью, чем свободная жирная кислота. В последующих реакциях вся углеродная цепочка жирной кислоты расщепляется на двууглеродные фрагменты ацетилкофермента А. Общую схему распада жиров в упрощенном виде можно представить следующим образом.

Заключение по синтезу распада жиров. И при распаде и при синтезе жирных кислот основная роль принадлежит ацетилкоферменту А. Ацетилкофермент А образовавшийся в результате распада жирных кислот может подвергаться далее различным превращениям. Основной путь его превращений – полное окисление через цикл трикарбоновых кислот до СО 2 и Н 2 О с выделением большого количества энергии. Часть же ацетилкофермента А может использоваться для синтеза углеводов. Такие превращения ацетилкофермента А могут происходить при прорастании семян масличных культур, когда в результате аминокислотного распада жирных кислот образуется значительное количество уксусной кислоты. При биосинтезе углеводов из ацетилкофермента А ОН, т.е. ацетилкофермент А включается в так называемый глиоксилатный цикл или цикл глиоксиновой кислоты. В глиоксилатном цикле изолимонная кислота расщепляется на янтарную и глиоксиновую кислоты. Янтарная кислота может принимать участие в реакции цикла трикарбоновых кислот и через * образовывать яблочную, а затем щавелево-уксусную кислоты. Глиоксиновая кислота вступает в соединения СО второй молекулой ацетилкофермента А и в результате этого также образуется яблочная кислота. В последующих реакциях яблочная кислота превращается в щавелево-уксусную – фосфоэнолпировиноградную – фосфоглицериновую и даже углеводы. Таким образом, образовавшаяся при распаде энергия кислот молекулы ацетата превращается в углеводы. Какова же биологическая роль глиоксилатного цикла? В реакциях этого цикла синтезируется глиоксиловая кислота, которая слуджит исходным соединением для образования аминокислоты глицина. Главная же роль благодаря существованию глиоксилатного цикла молекулы ацетата образующиеся при распаде жирных кислот превращаются в углеводы. Таким образом, углеводы могут образовываться не только из глицерина, но и из жирных кислот. Синтез конечных фотосинтетических продуктов ассимиляции, углеводов, сахарозы и крахмала в фотосинтетической клетке осуществляется разобщено: сахароза синтезируется в цитоплазме, крахмал образуется в хлоропластах.

Заключение. Сахара могут ферментативным путем переходить один в другой обычно при участии АТФ. Углеводы чрез сложную цепь биохимических реакций превращаются в жиры. Из продуктов распада жиров могут синтезироваться углеводы. Углеводы могут синтезироваться как из глицерина, так и из жирных кислот.

Синтез в гладкой эпс.
Глицерин-3-фосфат + 2 ацетил КоА -> Диацилглицерол, он достаточно гидрофилен для встраивания в мембрану ЭПР, затем на ДАГ идет навешивание голов. Так происходит синтез ФХ, ФИ, ФЭ, ФС

1) ФС в ФЭ обмен голов.
2) ФЭ – в три ферментных реакции в ФХ

Фермент скрамблаза работает без АТФ. Перетаскивает ФХ и ФИ с наружной мембраны внутрь. Разные фосфолипиды на разных сторонах. Асимметрия.

Ферменты встраивают церамиды во внутренний листок мембраны ЭПР. В результате от гладкой ЭПС. отпочковывается пузырек.

Этот пузырек встраивается в аппарат гольджи.
Часть церамидов связываются с фосфат ионами, а в голову идет холин или этаноламин = образуются сфингомиелины. Другие церамиды цепляют углеводы и получаются ганглиозиды или цереброзиды.
Затем пузырек опять отпочковывается и идет в цитоплазматическую мембрану где при встраивание происходит инвертирование пузырька и липиды меняются местами.

Ассиметрия липидного бислоя. Наружный и внутренний слои разные.

При апоптозе в гладких эпс скрамблаза перекачивает ФС на внешнюю часть мембраны с внутренней. - > наружная мембрана клетки. – маркер макрофагам.

ВОПРОС НОМЕР 1. Если скрамблаза выносит ФС на внешнюю часть ЭПР (цитозольную) то при инверсии последующего пузырька у ЦМ, ФС окажется на внутренней стороне мембраны, где он никак не сможет быть маркером для макрофагов.
Что я так не понял или Баскаков сказал не то? Может все таки с внешней на внутреннею скрамблаза качает?

Асимметрия

1)Гликолипиды всегда на внешнем слое.
2)В наружном монослое более насыщенные жиры. Во внутреннем менее насыщенные
3) Состав липидов различается в слоях.

Поддержка асимметрии.

1) Флип-флоп (спонтанный)
2) Белки флипазы. ABC транспортеры. Есть ATФ связывающий участок. Активно перебрасывают фосфолипиды.
3) ФЭ нижнего монослоя может превращаться в ФХ и перебрасываться на наружный монослой.
4) ФЭ и ФС с помощью скрамблазы цитоплазматической мембраны перебрасываются с нижнего монослоя в верхний.

Жидкостность мембраны зависит от соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот.

Насыщенные = мембрана гелирована

Не насыщенные = (изгибы ж.к. липидов), гель-золь состояние мембраны.

Регулятор фазовых переходов мембраны = холестерол. Связывает жирные хвостики. Регулирует фазовые переходы. Твердую разжижает, жидкую загущает.

Мембранные белки

1) Интегральные белки
2) Полуинтегральные (на половину)
3) Периферические белки.

Интегральные.
Функции:
1. Транспорт. Белки-каналы, насосы, переносчики.
2. Рецепция.
3. Адгезия (прикрепление клетки на субстраты, слипание клетки)
4. Ферментативная. Аданелатциклаза, фосфолипаза….

Полуинтегральные белки.
Функции:
Ферментативная.

Периферические белки.
Функции:
1. Остов.
2. Сигнализация.
3. Ферментативная.

25-27 а.к. в среднем пронизывают мембрану – альфа спираль = транс мембранный. сегмент. Надмембранный, транс-мембранный, цитозольный (суб-мембранный) домены. (в рамках белках) 16-18 а.к. Бета складчатый район.

Интегральные белки. = транс-мембранные

1) Один раз пронизывают мембраны. С и N концы могут быть с любой стороны. Реализуют только альфа-спираль. Функции: адгезия, рецепция.

2) Много раз пронизывают мембрану. Могут реализовать чисто альфа структура, чисто бета слои, комбинации. Так же формируются баррели. Функции: транспорт, рецепция.

Белки вне би слоя но связанные с ним.

1)Белок связан с мембраной есть принильная группировка. (заякоеревани в мембране) большая часть белка в среде.

2) Белок связан с ФИ через 5 остатков сахаров.

ГликозилФосфатидилиназитоловый якорь. (GPI)

ВСЕ это интегральные белки из-за прочного взаимодействия с мембранной. Интегральность белка = степень связи с мембраной. Высокая = интегральные белки.

Полуинтегральные белки.

Один белок. Простагландин синтаза. Участвует в метабол. Арахидоновой кислоты.

Перефирич. Белки. Связаны с мембраной слабыми электростатическими взаимодействиями (легко вытащить из мембраны)

Один новый белок, аннексин. Который напрямую связан с одним липидом.

Другая классификация мембранный белков.

Место синтеза мембранных белковыв шероховатя ЭПС,

Белки. Мембрана ЭПС. Отпочковываются в везикулах. - > аппарат гольджи (там гликозилирование, навешивани углеводов) Пузырек к мембране подходит (ЦМ.) и сливатся. Интеграция после гольджи происходит вместо и гликолипидов и гликобелков.

Амфитропные белки.

2 места локализации. Могут заякориваться в состав мембраны. (у них гидрофобная конформация) рисунок

Солюболизация. Выделине белков.

Перефирич. Легко отделяются при изменен ионных показат растворов.

Интегральные и полуинтегальные надо обрабатывать детергентами.

ГПИ якорь у трипоносом. (сонная болезнь)

ВАрирурющие белки скрыты неварирующие белки. Варирующие 1 ген. После проникновения в организм. Трипоносома отрезаерт варирующие белки (они гликопротеионы) И синтезирует новые вирирующие белки.

Белки реализующие только альфа спираль

Альфи спирали легко меняют конформацию и легко скользят друг относительно друга друга.

Бактериородопсин. Выделен был в виде двумерного кристаллаю

Белки реализующие бета складчатую структура

Пораобращующие белки (семейство)

1)ПОРИНЫ Наружная мембрана митохондрий. + наружная мембрана грамм отрицательный бактерий. 16 бетта-складок по 13 аминокислот. Этот белок = триммер.

2) ПЕРФОРИНЫ. Вырабатываются NK- клетками. ПРОтивоопухолевая и противовирусная резистивность.

3) C9 белки коскада компонента.

Трансмембранный транспорт.

Пассивный и активный.

Пассивный транспорт

1) Простая диффузия

Кислород, вода, углекислый газ, угарный газ… Малоспецифичный. Скосрость = пропорциональная градиенту транспортируемых молекул по обеим сторонам мембраны.

2) Облегченная диффузия (спецефичность в отношении сусбстрата)

1. Каналами.

Пассивный транс. По градиенту. Мелки водораствориемые молекулы и ионы. Каналы формируют гидрофильную пору.

2. Переносчиками

Пассивный транспорт. Обратимые изменение конформации. Тоже без завтрат афт

АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ.

Переносчики. Продив электрохимического градиента. Связываются с субстратом сильно. И меняют свою конформацию при переносе. 12 трансмембраннх доменов. Либо 2 субъединицы по 6 трансмембранных доменов (в любом случае 12 трансмембранны)

УНИПОРТ = один ион в одну сторону

СИМПОРТ = в одном направление 2 молекулы

Антипорт = параллельно вход одного иона и выход другого

Каналы бывают:

Потенциалзависимые (измен потенциала)

Лигандзависимые

1) Ион-зависимые. Калий, натрий, кальций

2) Медиатор Ацетихолин.

3) Нуклеотид. цGMP

Принцип организации ионных каналов.:

3 варианта организации канала

1) 4ех субъединичные (СE) Проносят один тип ионов. Высокоселективные. Натривые, кальцивые и др. Все потенциалзависимые.

2) 5 суб. Средниселективные. Протаскивают 2-3 типа ионов. Ацетилхолиновый рецептор и в тоже време канал. (повторить к экзамену по учебникам)

3) 6 субъединиц. Щелевые контакты. Нексусы. 6 коннексинов образуют конексон. Низка селективность.

АКВАПОРИНЫ

Под влиянием вазопрессина и в следствие необходимости транспорта вода. Белки массой 30КДа. Аквопорины. (открыли первые на эритроцитах и подоцитах) . На тонопластах, цитоплазматических мембанахю. Транспорт пассивно. Путем фосфорилирования активность.

Понятия об ABC транспортерах.

Атф байндинс кассет.

ABC транспортеры. 2 класса

1) MDR 1 (множественная лекарственная резистевность) Гликопротеин P

2) MDR 2 Флипазы

Гликопротеин P (есть на рисунке) переносит хлор. У раковых клеток мембранаусеена гликопротеином P. = фактор выноса лекарственных веществ посредмством гидролиза)

Вещество не может проийти сквоьзь мембрану откидывается назад гидролизом.

Защитные механизмы.

1) Что-то можно выбросить, а что-то нет

2) Детоксикация. Ферменты цитохром P450 в глакдкой ЭПС. Переводит гидрофобные соеденение в гидрофильные.

3) Изоляция. Митохондрии без криста. Внутренняя мембрана деградирует и превращает в хранилище говна. Шероховатая ЭПС обматывает и изолирует. Ядерная оболочка (но не в случае самого ядра)

Представители ABC Транспортеров

1) MDR 1 и MDR 2

2) TAP 1 и TAP 2. Транспортеры ассоциированные с процессингом антигеном.

3) STE6 для транспорта феромонов спаривания (у дрожжей)

4) Хлорокриновая АТФаза. В мембране молелийного плазмодиа.

5) СFTR трансмембранный регулятор при цистическом фиброзе. Регулятор транспорта хлора. В воздухоносных путям, потовых железах, желчных протоках.

Хлор минус + вода. Разжижен секрета. При патологии хлор задерживается в клетк. Вода не идет. В результате слизистый секрет загустевает. Среда для бактерий.

Сигнализация.

3) Эффекторы сигнальных путей.

1. Ионные каналы. (бонянение, вкус) 2. Цитоскелет (ползвет, двигается). 3. Компоненты метаболич путей (ферменты) 4. Активация генрегуляторных белков

Линейной цепи нет. 1 рецептор => бифуркация сигналов. Но в то же время интегративный ответ, с несколько рецепторов, ответ идет в одном направлении.

Взаимозаменяймость цепей.

Рецепторы

Рецепторы связанные с ионными каналами.

1)Ацетилхолиновый рецептор-канал. 5 субъедениц, мультисенинговая структура и кальций и натрий. Быстрая синаптическая передача. Требуется мало медиатора. 2 альфа, бета, гамма, дельта субы.

2) Рецепторы связанные с ж-белкми. 7 транс-ммбранных, серпентиновый, мультиспенинг, главный участок между 5 и 6 цепью – связан с ж белком. (альфа-бетта, гамма, субъединицы)

3) Каталичиские рецепторы. Сингел спэн структура. Мощный субмембранный участок с тирозин киназным доменом (каталитическая активность) В лимфоцитах особенно важно. Один раз пронизывают мембрану.

Механизмы отключения рецепторов. ДЕСЕНСИТИЗАЦИЯ

1) Секвестрирование рецептора в эндосоме.

2) Лизосомальная деградация

3) Белки арестины. Ингибирование рецепторов.

4) Инактивация сигнального белка. (не рецептора)

5) Ингбиторный белок, ингибируют фосфорилирование.

КРУПНЫЕ СИГНАЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЫ,

КИНАЗЫ. Фосфорилируют белки.

1) Серин-треонин.

2) Тирозиновые

3) Гистидин (раст, бактер особенно хорошо)

могут быть

а) Трансмембранными

б) цитоплазматические

в) амфитропные (и там и там)

каскад фосфорилирования.

ФОСФОТАЗЫ. Снятие фосфатов с субстранов киназ.

Гуаниловые нуклеотиды связывающие белки.

GDP and GTP связ белки.

1) Мономерные 1 субъедениц (цитоскелет RHO, везик RAB транспорт, яд цитоплазмт Ran транспорт)

2) Гетеротримерные 3 суб альфа и гамма имеют свои липидные группировки. Альфа связана с гдф

Малые сигнальные молекулы.

1)Кальций.

2) Циклич нуклеотиды. ATP -> (аденилатциклаза) цАMP (адреналовая, обонятельная рецепция)

gtp -> cgmp (гуанилатциклаза) (фоторецепция)

цамф и цгтв = протеинкиназы, нуклеотид зависимые каналы.

3) Производные ФИ (инозитол трифосфат)

Аденилатциклазный путь.

Регуляция

1) Холерный токсин блорирует гидролиз гтф. Идет постоянная работа. Открываются ионные каналы и вода и ионы бай бай – обезвоживание.

2) Форсколин. Постоянная активация аденилатциклазы – много цАМФ

3) Ингбититорный путь.

4) Десенсицизация рецепторов. (арестины и т.д.)

Фосфатидилинозитоловый путь трансмембранной сигнализации.

Регуляция

1) Десенситизация пути. Арестины…

2) Блокада арестинами

3) Химическая модификация ins p3 убрать лишний фосфор либо добавить фосфор с инозито три фосфата.

4) Форболовый эфир активирует напрямую протеинкиназу С. Применение кальциевых ионофоров

Депонирование и церкуляция кальция в клетке.

1) Кальций хранится в ЭПС (кальсеквестрины и кальретекулирины – кальций связывающие белки)

2) Кальций хранится в цитоплазме. Кальмодулин связывает кальций в цитоплазме.

3) Митхондрии. В матриксе. Кальцивые конкреции.

Закачивания кальция через кальцивые каналы. Выкачивания через кальцивый насос. Благодаря энергии гидролиза атф. Есть еще кальциево-натриевый антипорт в мышечных клетках.

Когда кальций приходит в клетку.

Во всех клетках есть инозитолтрифосфатные рецептор-каналы. (в ретикулуме), но в нервных и мышечных клетках есть рианодиновые рецепторы, которые работают на ряду с инозитолтрифосфатными. Серкса АТФаза на ЭПР. (закачивает внутрь ретикулума) В цитоплазме кальмодулины. У них 4 карамана (сайта) для связывания с кальцией. У других организмов

Аквиорин (у кишечноплосо)

Рековерин

Тропонин С в мышечных и не мышечных клетках

Белок s100 в нервных клетках и глиальныех.

При неактивном состояние кальмодулина у него

Гидрофильная конфигарация - > гидрофобная -> проивзомодейст с субстратом – снова гидрофильн конформация

Каталитические рецепторы. с киназными доменами

Рецепторы к факторам роста, каскад дает митогенный эффект – стимулирует митоз клеток.

Сингел спен, тирзинкиназные домены 1-2. Запуск пролиферации и дифференцировки клеток.

Тирозин киназный каскад.

Рецепторы связваются с факторами роста.

Цитоскелет.

1975г начали обсуждать.

1) Системе микрофиламентов / микрофибрилярная система. 7нм

Структурная еденица актин. Моторные белки меозин. Система св белки.

Микрофиламенты: опора, скоращение, форма клетки, перемещение клетки.

2) Система микротрубочек / тубулиновая система. 20 нм диаметр

Тубулины. Моторные динеины и кинезины. Система ассоциированных белков / MAP and ТАУ.

3) Система промежуточных филаментов 10 нм

4) fine тонкие филамент 5 нм. Некоторые белки протистов.

Микротрубочки = транспорт везикул, образование ресничек и жгутиков, образование нитей веретена делений.

Промежуточные филаменты: опорно-каркасная.

Тонкие филаменты = учебник

СИСТЕМА МИКРОФИЛАМЕНТОВ.

Актиновые филаменты = микрофиламенты

Мономер ж.(глобулярный) Полимер – ф.

две основные идеи: рост за счет полимеризации + работа с миозином (мышцы)

Полимеризация кальций или магний зависимый процесс. В цитозоле магния дохуя – соу магний связывается!!!1

Сборка голова к хвосту.

Оперенный конец = + = сборка

Заостренный конец = - = разборка

Диаметр микрофиламента 7 нм. Главный белок актин. Он бывает мономер и полимер.

Мономер G – 42 кда. Глобулярный. Есть три формы. Альфа, бета, гаммы актины. Альфа – мышечный. Бетта – немышечный. Гамма – входит в состав стресс фибрилл.

Филаменты обладают полярностью плюс и минус конец.

Кортикальный строй актин под мембранной – форма. Актиновые филаменты в ресничках у всасывающих клетках. Аналог актина у бактерий MreB

В клетке есть пул G актина и он должен заполимероваться, но этого не происходит из-за ТИМОЗИНА. ТИМОЗИН блокирует чендж адениловых нуклеотидов либо не дает присоедениться актину.

ПРОФИЛИН снимает тимозин и пускает актин в полимеризацию. Профилин можен стимулировать обмен адф на атф.

Стабилизация актиновых филаментов и из дестабилизация.

АДП кофелин делает доступным резку филамента. Маркер разрезания.

Искуственная стабилизация.

Цитохалазин. Метаболт пресневых глебов. Садится на плюс конец филамента. С минуса идет разбор, с плюса – сборка и удленение итог. При сидке - разброрка филамента.

Фаллодин.

Родамин-фоладиновая метка.

Фрагментация актина. Фрагмин – режет.

Белок гельзалин – тоже режет.

Механизм полимеризации актина.

Белки затравки или иницеаторы полимеризации ARP2 and 3 белки.

Этапы полимеризации актина.

1) Образование затравок – триммеров. Инициация сборки

2) Стадия элонгации. Рост актиновых филаментов к тремеру псироеденяются глобулы

3) Тред милинг + и - конца. Из-за разной концентрации глобулярного актина сборка и разборка преобладает на плюс и минусе. Сколько на плюс зашло столько на минус вышло.

Стабильно цитоскелета на основе меозиновых филаментов.

Выявление структурных антител:

1) Монокланальный антитела к моноглуболярному актину

2) Берем меозин и отрубаем ему две головы с кусочком хвостика, остается тяжелый меромеозин.

Обрабатывает фибриллы. Декарирование актина тяжелым меромеозином.

Вспомогательные белки микрофибли. Системы.

Связь актиновых филаментов с мембраной.

Белок винкулин. Привязвает актиновые филаменты к мембране клетки.

Ерзин, мёзин, радиксин.

2 – мышечный

1 – немышечный

1) мышечные попер пол мускулатура позвон и беспов и гладкие мышцы беспов

Двухголовый

2) немышечные повсюду + гладкие мышцы беспов.

ДВУХГОЛОВЫЙ или ОДНОГОЛОВЫЙ.

Двухголовые мышечного и немышечного – традиционные меозины.

Одноголовый меозин – нетрадиционный меозин.

Меозин двухголовый мышечного типа. Меозин 2 способен образовывать крупные протофибрилы.

Двухголовый немышечный = тоже самое но протофибрилы намного короче.

Одноголоовые меозины. = привязывает пучек к мембране в ворскинках. (поперек)

Одноголовые меозины обеспечивают

1) Перемещение актиновых филаментов

2) Перемещение актинового филамента от минус конца к плюс концу

3) По актиновому филаменту с помощью одноголового меозина с кальцием и энергией АТФ передвтгаются пузырьки с грузом.

Нетрадиционные меозины.

Более 15 классов.

Сравнитеьная читология микрофибрилярной цитологии.

1) Хлоропласты. У хлоропластов актиновое кольцо (окружает) Орентирует к источнику свету.

2) Актиновое кольцо которое пережимает перетяжки. При деление клеток.

3) У эпителиальные клеток. Десмосомы. Межклеточные контакты. Актиновые филаменты участвую т.

4)Сперматозоиды галатурии. У сперматозоид акросома. Под акросомой фонд глобулярного актина (пул) когда рецепторные белки. Сработали начинается взрывная полимеризация G-актина. Мембрана сперматозоида выпячивается как член =) на основе филаментов. И протыкает мембрану яйцеклетки.

5) мечехвосты. Актиновые филаменты спиралькой. Но когда надо выпрямляется. И удлиняется. (у сперматозоидов)

6) Листерия моноцитогенез. Листериоз вызывает. Фагоцитируется фибробластом. Растворяется оболочку фагосомы и попадает в цитоплазму. Она фактор нуклеации атиновых филаментов. На ее хвосте начинаенся образуется актино филамент. Образуется вырост. Его распознаю макрофаги и кусают его. И дальше клетка за клеткой она уничтожает каждую фагосому и делает там впячивания, на которые набрасываются следующие макрофаги.

7) Трипоносома нету фибриллярного актина. Есть глобулярной но мутации не дают полимеризоваться. У нее микротрубочковый цитоскелет выполяняет все эти функции.

Система микротрубочек = тубуиновая система цитоскелета.

Главный белок тубулин. Мономерный тубулин

Диаметр трубочки 20 нм – 22 нм.

Гомолог тубулина у пракороит Ftsr принимает участие при деление клеток.

Белок статмин связывается с тубулиновыми димерами и не дает полимеризоваться. Фосфорилирование статмины снимает его с димеров.

Микротрубочку может быть стабилизирована с помощью белком MAP. (аналог тропомиозина)

катастрофины – дестабилизируют микротрубочку (растаскивают на куски протофиламенты)

Катанин – режет микротрубочки в области клеточных центров.

ТАКСОЛ – стабилизирует микротрубочку (она не разрезается)

Колхицин, винбластин, винкристин…. Связываются с + концом микртрубочки и способствуют ее деполяризации. Не растет.

Процесс полярицаии микротрубочки. Знали что в клеточном центрею

Главное свойство микротрубочек – динамическая нестабилность. Разбираются собираются.

Стабильные системы цитоскелета = реснички и жгутики

Базальное тело, аксонема. 9х3 +0 9х2+2

В тканях мозга стабильные микротрубочки. Стабильность микротрубочки зависит от наличия тирозина на конце трубочки. На конце тирозин – разбирается. В мозгах без тирозина.

1) МОНОКЛАНАЛЬНЫЕ антитела к тубулину

2) Обработка денеином из аксомнем ресничекю

map и тау белки

Они образуют выросты на трубочках. Обеспечивают связь трубочек. Связь трубочек с другими системами и органеллами. Стабилизация микротрубочек. Тубулин с мапом – легче полемеризуется.

Тау белки. Выжная роль в диференцаии аксонов и дендритов. Есть блокировать тау белки дендриты вырабатываются а аксоны нет.

Моторные белк и микротрубочковой системы.

1) Динеины

1. Трехголовые (реснично-жгутиковые) в состав моторных ручек аксонем ресничек и жгутиков

2. Двухголовые (цитоплазматические)

2) Кинезины

Кислые кератины

2)Основные и нейтральные кератины

3) ГФКБ, перефирин

4) Нейрофиламенты (микротрубочки в ЦНС) альфа-интернексин

5) Белки ядерной ламины (субмембранная сеть) под внутринной ядерной мембранной

6) Нестин-белок. В нейроэпителиальных стволовых клетках

^^ Главная функция опорно-каркасная. Интеграция поверхностого метаболического аппарата

Тест на промежуточные филамент - находят очаг опухоли (источник)

СУБМЕМБРАННЫЙ ЦИТОСКЕЛЕТ.

СПЕКТРИНЫ эритроцитов и других (на практике)

НАДМЕМБРАННЫЙ КОМПЛЕКС КЛЕТКИ.

Нейроны в культуре.

Если сделать нокаут белков клеточного матрикса, при диференцеровке нейронов аксоны в зрительный нерв не всплетутться. (много нейронов, их аксоны вместе не сплетаются в зрительный нерв.)

Надмембранный комплекс

1)Гликокаликс = углеводные хвосты

2) Надмембранные домены мембранных белков

3) Молекулы клеточной адгезии

а) цел-цел взаимод

б) цел-матрикс взаимод.

4) Межклеточное вещество (клет стенки грибов, кутикула, растений, межклетников)

5) Ферменты пристеночного пищеварения

1) Белки к которым прикрепляется клетка. Белки внеклеточного матрикса – экстрецеллюлярного матрикса.

Фибронектин, ламинин, тромбоспандин, коллагены.

2) Белки плазматической мембраны, с помощью которых клетках прикрепляется либо к клетки либо к матриксу.

Фибронектин.

1) Растворимый фибронектин (гепатоцины печени) связываясь с фибрином регулируют гомеостаз.

(у него нету ЦЭ домена)

2) Нерастворимый. Фибробластами продуцируется. Есть Цэ домен. У него RGD последовательность, которая распознается интегриновым рецептором на поверности фибробласта.

Гомодимер, две одинаковые цепи. Есть сайты связывания с гепарином, коллагеном, актином, ДНК, с поверностью бактерии, и компонентами внеклеточного матрикса рыхлой соеденительной ткани.

Обле формы фиброниктин кодируются одним геном. Разные белки = в результате сплайсинг.

Много выробатывается во время эрбриогинеза.

Фибронектин влияет на диферинцировку клеток. Без него фибробласты не синтезируют коллаген.

Гладкомышечные клетки теряют сократительный аппарат.

Аксоны теряют способность к закономерному направленному росту.

Кальций зависимый.

1) Кад-гейны

2) Интегрины

3) Селектины

Кальций независимые белки

4) Имунногоглобулино подобные белки.

Гомоцильной, гетерофильное, линкорное.

Цел-матрикс.

Гетерофильное, линкерное.

В период эмбриогинеза и постанатального развития синтезируются молекулы разной клеточной адгезии.

Кодгерины.

Временно:

Гомофильное взаимодействие, в присутствие кальция.

Постоянно.

цел-цел, гомофильное, с кальциейм. В составе десмосом.

кодгерины не участвуют в заимодействиях клетка-матрикс.

Чем больше кальция, тем больше кодгеринов интегририются друг с другом. Много кальция – прочнее взаимодействие.

Кодгерины 1типа =цитоскелет 1 типа

Кодгерины 2 типа = цитоскелет 2 типа.

Бетта катенины могут отделяться от (альфа и гамма) и дифундироваться в ядро и влияя на генорегуляторные белки запуская транскрипцию = клеточный ответ.

Мало актина = бета охудит, эксперсия генов, тюнь, тюнь, тюнь.

Кодгерины класса Е = эпителиальные клетки

Кодгерины П = гранулы кровяных пластинок, плаценты

Кодгерины Н = нейроны, клетки хрусталика, скелетная и сердечная мускулатура

Кодгерины М = в ходе РАЗВИТИЯ поперечно-полосатой мускулатуры.

Интегрины.

В системе временных межклеточных контактов.

взаимодействую с имуноголуполинами.

Гетерофильные взаимодействия.

сел-сел временно ^^

постоянного нет

цел-матрикс фокальный контакт (фибронектин)

цел-матрикс (постоянный) полудесмосома.

На базе интегриновых белков комплекс связывающих белков, которые обеспечивают полимеризацию

Организация селектинов.

Цел-цел (постоян) не участвуют

цел-матрикс (постоян) не участвую

цел матрикс (временных) не участвуют

Только цел-цел временные. Ролинг нейтрофила по эндотелию. Ответственны за кратковременные взаимодействия. Гетерофильное. Лиганды для селектинов = углеводные хвосты белков / липидов.

Л – селектины Лейкоциты с эндотелием, миграция лейкоцитов в тканих лимфатического узла

Е – селектины = на поверности эндотелия

П = поверность тромбоцитов и эндотелиальных клеток.

Лектины. = гликопротеины. Из растительных клеток, проротски бобовых. Сродство к спецефич олигосахаридма.

Фитогемаглютенин, конкованалин А. Есть эти лейктинами обработать клетки, это вызовет митогенный эффект = митоз.

Реакция РБТЛ.

Лимфоциты превращаются в лимфобласты. Идет конденсация хроматина и запускается деления лимфобласта. Лимфоцит = лимфобласт = плазматические клетки (каскад)

Мембранные

Секретируемые

На поверности бактерий, грибов, вирусов. Прообразы иммуноглобулинов.

Лектиновые рецепторы на поверхности макрофагов селезенки, распознают патологические сахара на поверности эритроцитов. (при старение например эритроциторв сверх 120 дней)

Кальций независимая адгезия

Имуноглобулиноподобная адгезия.

Гомофильное.

Либо иго лайк с интегринами.

Ви камы х лейкоцитарно – эндотелиальное взаимодействие.

И кам 1,2… Т-клеточное эндотелиальное взаимодействие.

а) Временное: кодгерин-кодгерин (кальц) , интегрин (альфа-бетта) с имуноглобулиноподобным (кальций зависимы) Иге лайк-иге лайк (без кальция) селектин – с углеводо белков / липидов (гетерофильным, кальций зависимый)

б) постоянное:

Плотные (изолирующие контакты) под микроворсинками. Белки семейства оклюдины и клаудины. Как шашечки у такси =) по 4 на каждой мембране транс сегмента, которые входят друг в друга. Как руки сцепленные.

Десмосомы

1 точечные 2 опоясывающие (в мембране кластеризуются кодгерины, среда в матрегсе десмоглея) Десмоглиины и десмоколины, разные виды котгеринов которые взаимодействуют друг с другом. В цитоплазме каждой из клеток работают белки класторезаторы котгеринов.

Платоглобин, десмоплакин. 3 для беспов септальный десмосомы в одной мембране интегральный белок, в другой тоже, между ними мукополисахаридная прослойка Именно эти контакты предшественники плотных контактов

ПЛЕКТИНЫ. Что за хуйня.

Химические контакты.

Плазмодесмы.

Нексусы. В одной клетке 6 конексинов образоуют один конексонов и такая хрень на другой клетки.

2) Клетка-матрикс

Сусбрат для клетки – фибронектин.

Филоподии и ламелоподии для ощупывания субстарата. Клетка садится на субстрат отдельными частями, а не всем пузом, точки прикосновения = фокальные контакты. В мембране кластеринг интегринов, (альфа-бетта) Талин, винкулин, тензин, паксилин, ФАК (киназа факальной адгезии) Ко всему это

а) временное (фокальный контакт)

б) постоянное (полудесмосома)

В базальной мембране коллаген, ламинин, на мембране сидит жпителиальныая клетка.

Кластер интегринов соеденяет базальную мембрану и клетку. Завязка на промежуточных филаменты у клетки с интегринами и базальной мембрано

Метаболический аппарат клетки.

Компартментализация.

В клетке пул субъедениц рибосом.

Большая 60S

В общем 80S

рРнк – 18S, 28S,5,8S 5 S + белки

Цитозольные рибосомы / прикрепленные рибосомы (сидят на ЭПР)

Как только рибосомы заканчивают свою деятельность субъеденицы распдаются.

Когда трансляция начинается, белок редко сам скалывается (только короткие) складывают белки- шапероны (фолдинг)

Если шапероны поработали и белок не сложился, шапероны могут его расплестить и повторого его складывают, если опять не получается, то идет деградация белка.

При термическом воздействие на клетке, идет пуфинг – выпетливание отдельных участво и идет синтез белков теплового шока = хед шок протеинс. = они же стресс белки. Синтез их при давление, окислителей, тяжелых металлов. В тоже времени и при нормальной жизни они тоже синтезируются.

Гидрофобные участки белков вылазиют при термической обработки (обнажаются наружу) эти участки обрабатывают белки теплового шока и за счет атф делают “массаж”

Шапероны:

1)Препятсвтуют неправильному складыванию белков

2) Распляют белки (анфолдинг)

3) Работают и при синтезе белка и после трансляции.

4) Осуществляют контроль траспортировки белка до нужной органеллы

5) Участвуют в опосредственном эндоцитозе.

Шаперноы hsp 70 (работают по одиночке)

Шаперонины hsp 60 (укладываются в бачонко образный агрегат с крышечкой

Работают за счет АТФ

В 15% случаем сначало работают hsp 70, апотом hsp 60

В 80% случае работают только шапероны.

Локализуются в ЭПС, в матриксе некоторых органелл (хлоропласты, митохондрии) цитозоль.

Принцип работы шаперонинов.

Транспортные потоки.

иРНК из ядрища в цитозоль.

Малые и большие судбъединицы рибосом объеденяются.

у каждого белка есть сигнальная последовательность, если сортировочный сигнал означает – белок ядра, белок цитозоля, белок хлоропласта / митохондрий, периксисом, некоторые лизосом. Значит трансляция идет до конца. И рибосом будет свободной (цитозольной.

белок, ЭПС, секрет, Гольджи, Лизосом, плазматич мембраны. ТО накладывается арест на элогацию, рибосома пересаживается на ЭПР и трасляция идет на ЭПР. После трансляции субъеденицы расходятся.

Есть три основных вида транспорт белков

1) Ядерный плазмотический транспорт. Белки идут в состояние сложенном.

2) Посттрансляционный транспорт в мембранные органеллы (тоже первая история) Митохондрии, хлоропласти, периксисомы

3) везикулярный транспорт. Ко трансляционный перенос белков в эпс и потом уже везикулярный транспорт белков через ЭПС и Гольджи (обязательно)

Белковая сортировка.

Каждый белок имеет свою адресацию.

1) Сигнал в белковой молекуле (куда идти)

2) Рецептор в органелле, (узнает сигнальную последовательноть) или белок челнок, который узнает сигнальную последовательность.

3) Система транслокации белка в мембране органеллы (транслоком)

4) Источник энергии.

Сортировочные сигналы:

1) Сигнальная последовательность. На Н конце от 15 до 60 амино кислот.

2) Сигнальная бляжка (сигнальный петч) несколько сигнальных последовательность по структуре, после фолдинг эти последовательности укладываются рядом – сигнальная бляжка.

3) Сигнальные якоря. (один или много) = трансмембранные домены = сигнальные якоря (например белки-каналы) Сверху старт сигнал (сверху мембраны) снизу стоп трансфер. На каждом трансмембранном участке.

4) Сигналы удержания белка = ретеншен сигнал. Белок остается внутри органеллы и не уходит никуда (ЭПР, гольджи) КДЕЛЬ в эпс.

5) Дестракшен бокс = район деструкции, когда белок фолдированный, дестракшен бокс скрыт. Как только белок складывается направильно дестракшен бокс обнажен.

Деградация белков. Строение протеосом.

Не только лизосомы, но и протеосомы, деградируют белки.

Сначалось считалось что в протеосомах присходит деградация только циклинов.

После этого поняли что большинство эндогенных клеточных белков – в протеосомах деградируются.

А в лизосомах, белки из вне.

Но собственную митохондрию жрет например лизосома.

Протеосам. 26S у нее 2 кэпа. (2 шапочки) весом по 19s но имунно протеосомы, презентация вирусных антигенов, у них кэпы 11s. Под кэпами АТФзное кольцо, между ними 4 кольца по 7 субъедениц. Вся это часть кропе кэпов = 20s

Дестракшен бокс распознается убикветинами. Для этого работают 3 виды фермента

Е1 = консервативные = убиктивин активирующие

Е2 = вариабельные 3 типа: конюгирующие, присоденеднят друг друг Е1 = убеквитен древо

Е3 = убиквитин лигирующие распознают бокс.

Крышечка открывается (кэп) атфазное основание снимает убиквитин, происходит анфолдинг белка, подача в камеру, с закрытием кэпа, после этого включается протеазная активность бета колец. Постепенно отрезаются аминокислоты. И выбрасывают короткие пептиды или аминокислоыт. Рядом аминопептидазы которые догразают пептиды до аминокислот.

В имунопротеосомах тоже самое, но там пептиды в 10-12 аминокислот из кэпа хватают переносчики, и подтаскивает к шЭПС где ждут ждут МЧС1, а в мембране абц транспортеры тап 1 и тап2. И посадка на молекулу МЧС1 потом на гольдже потом пузырек, потом презентация лимфоцитам.

В протеосомах деградируют

1) Неправильно сложенные белки

2) Поврежденные белки

3) Избыток ненужных белков

4) Неправильно химически модифицированные белки

5) Циклины

Гладкая (агрунлярная Переплетающиеся труокчи, бутулярное строение, одна мембрана. Биосинтез мембранных липидов, гормнов (тироидных) детаксикация вредных веществ – цитохром п450, депо кальция

Шероватая (гранулярная)

Рибосома. Поехала трансляция. Синтезируется сигнальный пептид.

Сигнальную последовательность распознает SRP - частица распознающая сигнала. 11s в ней 7s РНА и белков который работают попарно, 9 и 14 кда + 68 и 72 кда +19 и 54 кда. Часто называют SRP 54. То есть в ней 6 белков

54 обычно связан с Гдф. Вся это штука распознает сигнал. Гдф меняется на гтф. Арест на элонгация. Трансляция замирает. Весь этот комплекс причаливает к шероховатой ЭПС. Там люмен. И белковый комплекс – транслоком. Рибосомка садится на транслоком.

Бетта субъединица в мембране, альфа на бете в плазме. = СРП рецептор. Он весит 72 КДа. На его альфа субъединице ГДФ. Как только этот комплекс распознает срп, гдф уходит в цитозоль с альфа субъединице и садится гтф. Рецептор через альфа взаимодействует с 54. (кторая тоже гтф) Как только на обоих местах гтф работает фактор GAP идет гидролиз ГТФ в обоих местах. Рибосома причаливает на транслокон и садится на ЭПС. Шопероны соправождают. Дальше идет диссоциации срп частицы. Срп рецептор уходит в мембрану. Арест на элонгацию снимается.

Транслокон = белковый комплекс отвечающий за перенос белков внутрь эпс. Состоит из некольких белоков

SEC 61 SEC 63 и другии. 3, 4 белковых комплекса которые состоят из 3 трансмембранных доменов. Функционируют в идее двух половинок по ЭПС.

ТРанслокон делает

!) Распознает мишень (рибосомы) полипептидной цепи

2) Связывание рибосомы и ее оринтация на транслоконе

3) Встраивание элонгированой цепи

4) Транслокация и пауза в транслокации

5) ? не известно транслокон или нет. Добавление липидов к синтезированному белку.

6) ? добавление ГПИ якоря к синтезированному белку (инозитоловый)

7) Гликозилирование = присоедение углеводного древа

8) Работа сигнальных пептидаз по отрезанию сигнальных последовательностей

9) фолдинг (складывании)

10) Контроль за проницаемостью транслокона

11) Финальный фолниг и высвобождение белка

12) Контроль качества. Контроль за длинной элонгированой цепи и за приобретением белком необходимых модификаций.

13) Ретротранслокация белка и послед деградация.

Транслокон = белковый комплекс. Там закрывалка. Похоже на канал. Туда садится рибосоам

Срп уходит, канал открывается идет трансляция.

Транслокация белков в ЭПС.

1) Если белок просветный

2) Если белок мембран ассоциированный (сингал спэн)

3) мультиспэн белки. Идет трансляция на мембране эпс, белок в мембране, там стоп трансфер. Дальше участки со стопами и стартами

Модификации белков в ЭПС. Как только показалась сигнальная последовательность и белок пошел. Котрансляционные модификации = образование дисульфидных связей это делает изомераза дисульфидных связей = она просветный резидент.

2) Гликозилирование. Гликозидазы и гликозилтрансферазы = резиденты эпс

3) Складывание (фолдинг) шапероны. Внутри эпс делают BiP белки.

4) необязательная Модификация добавление ГПИ (якорь)

5) необязательная Модификация добавление липидов

Белки которые постоянно присутсвуют в мембране или люмене эпс = резидентные белки.

Резидентные белки имеют ретеншен сигнал = сигнал удержания. Для просветных резидентов это сигнал KDEL. Для мембранных резидентов = KXKX

Рядом с транслоконами 2 резидента = кальмиксин, кальретикулин. (кальций связывающий)

Как только на синтезированный белок навешивается углеводное дерево кальмексин связывает белок лептиновой связью. Кальмексин – синтезированный белок (за углевод) Прихватывает его.

Если белок косячный то он перевешивается на кальретикулин и там анфолдинг, дегликозилирование и заново фолдинг, гликолизирование если ура = то ок. Сигналь на высвобождение.

Если нет то после того как рибосома ушла, транслокон открывается и через специальную субъеденицу отвечаюую за ретротранслакейшен, говно белок вбрасывается в цитозоль ЭПС и там убиквитины валят в цитозоле эпс там сидят протеосомы.. ERAD система

Гликозилирование белков. Все белки

n-гликозилирование = начинается в ЭПС и заканчивается в гольджи, либо полностью в ЭПС. Подвешевине аспарагина к nh2 группам.

О- гликозилирование присоедение к боковым цепям он группировкам серина и треонина. Обычно происходит в гольджи.

1) Углеводы гликокаликса. Межклеточная коммуникация рецепция

2) Гликозилирование необходимо в фолдинге.

3) Стабилизация молекулы белка после трансляции.

Н-гликозилирование котрансляционно идет (совместно)

О-гликозилирование пострасляционно.

Гликозилирование белков в ЭПС нарисовано.

Аппарат Гольджи. Варианты организации

1) Цистернальный = цистерны + пузырьки

2) Тубулярный = трубочки + пузырьки

3) Везикулярный = крупные пузыри + пузырьки.

ИН витро.

Цистерны взаимодействуют между собой. + обязательно пузырьки между цистернами.

Три потока белков через гольджи

1) Лизосомальные гидролазы. Синтез на ЭПС и проходят через Гольджи (все клетки)

2) Поток белков и липидов к плазматической мембране – конститутивная секреция. Идет постоянно без особых сигналов (все клетки)

3) Только для секреторных клеток. Регуляриуемая секреция. Регуляция – через концентрацию кальция.

Транспорт через пузырьки- челноки. Между каждой цистерной.

Восходящий транспорт (эпс – гольди – цистерны гольджи) - антероградный.

Возвратный транспорт из любого отдела Гоольджи. – ретроградный

Матрикс аппарата гольджи. Цитозоль аппарат гольджи там особые UDF – активирован сахара

1) Окончание гликозилирования (функции)

2) о-гликозилирование.

3) Раститетльная клетка- формирование клеточной стенки.

4) Модификация (фосфорилирование) лизосомальных гидролаз. Проходят ступени фосфорилирование

5) Сульфатирование некоторых белков

6) Протеолиз некоторых белков

7) Окончательный фолдинг тех белков которые не успели сложиться в ЭПС (недосложились)

8) Образование первичных лизосом.

Посттрансляционный транспорт лизосомальных гидролаз.

ЭПС с рибосомами - > трансляция

В цис гольджи нетворк и в цис цистернах идет окончательная модификация гидролаза.

Есть лизосомальные болезни накопление. Более 40 болезней. Мутация в гене манозо-6-фостфатного рецептора. Либо мутация в лизомальных гидролазах.

В первом лучае лизомальные гидролазы идут по другому пути и секретируеются из клетки.

Во втором случае лизомальные гидролазы не работают.

В результате лизосомы заполнены непереваренными субстатами – инлюжен клетки (включения) – болезни накопления непереваренных остатовю

2 гипотезы организации апаарата Гольджи

1) Гипотиза стабильных компартнментов (аппарат Гольджи состиот из стабильных цистерн и сетей и посредники –пузырьки)

2) Гипотеза созревания. Все цистерны могут созревать и переходить одна в другую. Пузырьки эпс, дают цис, потом меди, потом транс, потом пузырьки.

Наличие цистерн спасения (тубулярно-везикулярного кластера) – не всегда. Видимо зависит от интенсивности синтеза.

В Цис отделах фосфорилирование лизомальных гидролз, и удаление маноз у некоторых гидролаз

В медиальном отделе удаление маноз и удаление GlcNAC

В транс отделах добавление галактоз и н-ацетилнейраминовой (сиаловой кислота)

в сети просходит сульфатирование некоторых белков и распределение по трем 3 потом.

Гликозилирование белков в аппарате Гольджи.

На выходе из Гольджи возможны 3 варианта организации 3 манозы + 2 GlcNac = константа.

1) 2 GlcNac 2 Gal 2 Nana + const

2) Аспарагин на нем + const + (гибридный вариант)

3) Аспарагин + конст + 6 маноз

Этапы образования сложных сахаров.

Аспарагин + пятичленный кор + сверху 5 маноз. (стартовый вариант из ЭПС) 1) Монозидаза 1 удаляет 3 манозы = аспарагин + пятичленный кор + 2 манозы слева и 0 справа. 2) 1 УДФ активированный GlcNac (glcNac – трансфераза) = пятичленный корень на аспаргине, 2 манозы слева и glcNac встает справа

3) манозидаза 2 удаляет 2 манозки слева. = аспаргин + кор +GlcNac 4) 1 UPD GlcNAc – трансфераза 2.

в результате аспаргин + кор + GlcNac + GlcNac. Это медиальные отделы

В транс отделах

5) 2 udp активированные галактозки (галактозил трансфераза) = 5 членный кор на аспаргине, там 2 GlcNac на них садятся две галактозы (Gal) 6) трансфераза сиаловых кислот сажает 2 нана. (н-ацетил нейроминовые кислоты)

Гликолипиды (цереброзиды и ганглиозиды) Церамиды – гладкая эпс а аппарат гольджи навешивает деревья)

Транспорт белков в митохондриях.

Синтез большинства митохондриальных белков на свободных рибосомах. Сигналы митохондриальной сигнализации. (несколько сигналов на несколько мембран митохондрий) шапероны распознают сигналы

Не сплетенные белки подаются к участками где обе мембраны очень близки (внутренняя и внешняя)

Транслокаторы внутренне ембраны (ТОМ) (межмембранное) и и транслокаторы (ТИМ) внешней мембраны (матрикс)

1) Сигналь = митохондриальный

2) 2 сигнала = один на одну мембрану, жругой на вторую

3 сигнала

Трансфер белков перексисомы. = одномембранная органелла. (посмотреть зеленый учебни)

перексисома = окисление. Внутри нее перекись водорода = окисление. Каталаза дает воду и кислород.

Много перексисом в почках и печени.

Перексисомы делятся перетяжкой. Ферменты формируют кристаллоид на электронках.

Рибосомы цитозольные синтезизирют белки. PTS – сигнал на конце белков перексосо.

Шапероны фолдируют белки с ПТС. Белки челноки распознают – пероксины. Per 5 per 7 они доносят данный комлпекс до перексисомы. В перексосоме есть рецептор к пероксину. Рецептор распознает, через специальный транслокон – перексисом (8 белков) весь комплекс пероксинов и белка поступает в матрикс перексисомы. Белок остается там, а челнок опять возвращается в цитозоль.

Молекулярные механизмы везикулярного транспорта в клетке.

1) Донорный компатменты (отпочковывается)

2) Транспортный контейнер (пузырек или тубула)

3) Актцепторный компартмент (воспринимает груз)

4) Должны быть микротрубочквые рельсы или микрофиломенты

Груз должен быть выбран. Для этого у белков сортировочные сигналы.

2)Надо сформировать контейнер (везикулы или трубочки) для этого нужны адапторные белки которые будут узнавать рецепторы и нужны белки опушения.

3) Надо транспортир пузырек динеинины, нетрадиционный миозин

4) Узнавание мишени. Тетаринг факторы. (факторы дальнего сближения)

5) Причаливание к мишени (докинг) или заякоревание

6) Слияние с мишенью (фьюжен)

Белки – слияния обеспечивают докинг и фьюжен

2 основных пути везикулярного транспорта.

Белки опушения и адаптерные бели.

Опушения

Клатрин 70

Коатомерные белки = Коп белки. (в районе эпс и Гольджи) 80годы

90 годы Копы 1 и Копы 2

В районе начала 2000. Нашли кавеолин (кавеолиновое опушение (холестроловый транспорт)

Клатрин. Структурная еденица 3 скелеон. 3 цепи по 190кДа (тяжел) = 3 легкие

Белки сборки клатринового опушения (атф нада) (полимеризация) располимеризация = раздевающая атфаза, снимает клатрин.hsp 70

Опосредственный рецепторами эндоцитоз (нашли клатрин)

Концевом отделе сети гольджи (там клатрины) при конечном созревании пузырька.

Адаптерные белки (адаптины) открыто 4 класса адаптерных белов AP 1 2 3 b 4

Ap 1 в нетвор гольджи. Ап 2 – транспорт идущий с рецепторами от плазматической мембраны.

2 тяжелые цепи. Альфа и бета. Каждая по 100 Кда + одна средняя цепь 50 Кда + одна малая цепь = дельта цепь. Она весит 17 кДА. Средняя цепь узнает сортировочною последовательность.

Даллее белок динамин отделяет транспортный контейнер от мембраны.

В шЭпс есть участки без рибосом – зоны выходы

сортировка в гольджи

1) На основе сигнальны последовательностей

2) на основе петчей (бляшек)

3) по физизко химич свойствам – липидо и белки

Экзоцитоз.

ТГН (нетворк)

1) Лизосомальный ферметы (гидролазы)

2) Констутивная секреция = поток белков и лпидов, глико, в мембран-ассоциированом состояние, происходит во всех клетках, происхоит постоянно и не зависит от сигналов

3) Регулируемая секреция. Секреторные белки, в секреторных клетках, в полости пузырькерв, отходят пузырьки опущенные клатриновыми бляшками (петчами) для регуляции посадки опущения нужна ГТФа фаза ARF1 Клатриновый петч отходит а внутри секреторный продукт уплотняется и образуется уплатненый кор(гранулы) Актин субмембраны начинается разбираться, там де много пузырькев, v и t SNARE ;lth;fn uhfyeks кальция активирует белок анексин, активация СНАП и Н + включения RAB и выброс содержимого за пределы клетки.

Эндоцитоз. Бывает разный. Виды эндоцитоза

1) Фагоцитоз

2) Пинцоцитоз

3) Опосредственный рецепторами эндоцитоз

4) Транс цитоз.

Опосредованный рецепторам (клатриновый эндоцитоз)

Рецептор – ростовой фактор

Рецептор – гормон

Антиген – антитело

Важнейшее свойство транспорта этого – спецефиность

Гетерофагия (погощение сусбтсртов из вне) и автофагия (поглощение собственных отработанных структур)

Митохондрия например.

г ЭПС либо либо

Наматываются вокруз митохондрии автофагическая вакуоль (сливание с лизосомой)

Лизосомальные ферменты в большинстве образуются в шЭПС и далее в Гольджи

Некоторые ферменты синтезируются (апинопептидазы) сигнал KFERQ на свободных цитозольных рибосомах.

Шапероны фолдируют белки с таким сигналом и этот коммлпекс узнается рецептором и далее происходит погружение внутрь транслокона.

Лизосомы могут захватывать некоторых белких из цитозоля самостоялетльно (ферменты)

Фагоцито и пиноцитоз.

Фагоцитоз – поглощение частиц достаточно большог размера. Поглощение с помощью рецептором. Но не спецефично.

2 модели фагоцитоза

Псевдоподии. Контакт фагоцитуремой частицы и мембраны по полной. А-ля молния.

ПИноцитоз = мелкодисперсных частиц или жидких компанентов. Может без рецепторов. = неспецефично.

Пиноцитозные каналы с пиносомами.

ТРансцитоз (диацитоз) поглощение на апикальной части клетки. Транспорт без изменения на базальную и высвобождение из клетки.

Клеточный цикл. Митоз.

Этап жизни клетки от одного деления до другого

Интерфаза.

Г1 = 2n2c = постмитотический, пресинтетический. 30-40% жизни клетки

С = 2n4c синтетический период. 50% жизни

Жг2 = 10% постсинтетический (премитотический)

Деление клетки.

Прямое (амитоз) Деление без цитокинеза. Гепатоциты

Непрямое. Мейоз. Редукционное деление.

В эмбриогенезе. Клеточный цикл = s -> митоз. Другие стадии проходят быстро.

В ж1 рост клетки и установление взрослого ядерного и цитоплазматического соотношения. Увелч биосинтетический процессы, трасляция и транскрипция, сигнализация, секреция и т.д. Жизнь клетки.

Г0 терминальное = кардиомиоциты и большинство нейронов (надолго в ж0)

В ж0 транскрипция, трансляция происходит на среднем уровне (стабильно, не интенсивно) у ж0 размер меньше ж1. Размер ядра чуть мешьше, хроматин чуть более конденсирован, хромосом меньше. РНК меньше. ИЗ ж0 клетка может выйти дальше в цикл.

ЧЕК поинты в циклах.

Митоз. Метафазный чек поинт. Ж1. С. ж2. Ж1 чекпоинт. Ж1С чекпоинт – на переходе. Ж2 чекпоинт.

Биохими система контроля прохожд клет цикла.

ж1 чекпоинт = насколько клетка выросла и проверка органоида.

ж1с = репликация или в ж0. Проверка для этого

Ж2 = проверка на нитевые разрывы, репарация ДНК. Проверка перед стартом митоза.

Регуляция клет цикла.

Циклин зависимые киназы CDK.

Белки циклины

Комплекс циклиов и им соотвествующих киназ. При жизни клетки. При жизни есть комлекс, при переходе из фазы в фазу, происходит диссоциация комплекса. Инактивация циклин зависимых киназ через дефосфорилироыние

Убеквентинируется циклин

цел дивижен сайкл – гены. Эти геныих экспрессия флуктурирует

Ж1 период. Сдк дельта тип киназов 4 тип

Ж2 второго типа киназы 2ой тип

бета тип циклинов. 8 типа

Деление клетки.

Прометафаза

Метафаза

Анафаза а

анафаза б

Все что выше кариокинез

Теловаза

С телофазой вместе идет цитокинез.

Анафаза а – движение хроматина к поюсам.

Профаза метоза.

Хроматин компактизуется в хромосомах. Укладка. Резкое уменьше транскрипционной активности. Инактивация ядрышка. Под ядерной оболочкой фосфорилируется белки ламины. Ламин Б – остается связанный с ядерной оболочкой. А ядерная оболочка фрагментируется на пузырьки. Гольджи и эпс тоже фрагментируются на пузырьки

Прометафаза.

На базе цитоплазматических микротрубочек происходит дрейф сдвоиных хроматид, с помощью моторных белков идет перемещение свдоеных хроматид по микротрубочкам, ядерной оболочки уже нет. Дрейф по микротрубочкам к полюсам, как только трубочки доходят до клеточных центров, они переворачиваются и за счет роста новых микротрубочек начинают выталкивать на центр.

Метафаза.

НА полюсах 2 клеточных центра. (немембранные органеллы

2 перпендикул центриоли. 9 триплетов по перефирии и 0 в центре. А Б С трубочки. А = 13 рядов тубулинов. Б и С по 15 тубулинов.

А и Б = бета тубулин. С = дельта тубулин.

Белки центрины

Центриолярное фибриллярное белковое гало из тонких филаментов около центриоли. ОТ этого голо отходят микротрубочки. НА базе материнской формируется новая центриоль. А на базе дочерное происходит образование новой материнской. Это просходит в S период.

В районе материнской, гамма тубулиновые кольцевые комплексы – затравки для образование микротрубочек веретена.

Астральные микротрубочки = в разные стороны.

Межполюсные микротрубочки = от полюса к полюса но не до конца.

Хромосомные (кинетахорные) идут к каждой из сестринских хроматид.

Надо дайти, попасть и правильно рециптироваться.

Хромосомы в экватариально = митофазная пластинка. Чепоинт. СДК и циклинов. Разрушение ядерной обочки, компактизация хромосом, сборка веретена деленияю

При переходе из меты в анны. Начинает работать апц/с убеквитинизация циклина комплекса и протеосомная деградация. Переход в анафазу А.

В области первиных перетяжек хромосом формируется кинетохор.

Ядро – компартмент для отделения наследственной информации от остальной цитоплазмы.

Компартмент отделен двойной мембраной.

И в ядре можно выделить

Ядерную оболочку – 2 мембраны

Хроматин

Кариоплазма

Белковые тела.

Ядерный белковый матрикс.

Ядерная оболочка 2 мембраны, они разнокачественные.

Наружная – с рибосомами и она переходит в шЭПР

Внутрення ассоциированы с белками плотной пластинки (ламинами)

Эти две мембраны сливаются в области корового комплекса.

Ядерная оболочка может образовывать впячивания или инвагинации – увелич площади. (интенсификация транспорта)

Просвет между двумя мембранами – перинуклеарное пространство.

Его объем увеличивается если разростается наружняя мембрана. В вэтих вздутиях находятся различные включения (например гранулы крахмала, эндобионты БАКТЕРИЙ! %)

Структура ядерных пор – консервативна у всех эукариот.

Модельный объект ядра – ооциты лягушки ксенопус.

Количество пор динамично. Интенсивный синтез – пор много. Синтеза мало – пор мало.

Ядерно поровый комплекс представляет из себя 3 кольца, которые надеты на одну ось – коаксиальная кольца

В центре – петлевые доменты, которые образуют спутанный клубок, в момент прохождения груза этот клубок расплетается и способствует прохождению груза.

Пора из белков нуклеопаринов. Около 30 нуклеопар у дрожжей и до 100 у позвоночных.

3 класса нуклеопаринов:

1) белки переферические связанные с изогнутыми филаментами или цитоплазматическим кольцом, у них есть бета пропеллер и они часто несут олигосахариды. Еслт мы обработаем живую клетку лектинами, то блакируется транспорт через ядро

2) Нуклеопарины имеющие большой трансмембранный домен, они заякоревают поровый комплекс в мембране.

3) Нуклеопарины которые несут FG повтор (фениаланин и глицин) эти повторы их около 40 создают треки (рельсы) с ними связываются белки переносчики и благодаря этому связыванию осуществляется транспорт груза. Переносчики могут использовать одни и теже нуклеопоринов. Там целая серия свяхываний с FG повторами.

К белкам ламина заякоренным на внтрен мембране крепется хроматин.

Работа пор зависит от концетрации кальция. При много – открыта пора. При мало – закрыта.

Антитела к нуклеопаринам – остановят весь транспорт.

Ядерно цитоплазматич транспорт очень интенсивен. Более 1 млн макромолекул транспортируется. В секунду.

Белки которые имеют размер меньше 45кДА способны свободно диффундировать между ядром и цитоплазмой, причем эта диффузия не нарушается даже при понижения температуры до 4 градусов.

Это пассивная диффузия.

Молекулы более 45кДа для таких молекул температура должна быть выше 4 градусов, это энергозависый процесс и должно быть соблюдено.

Импорт (путь в ядро)

Экспорт (из ядра)

Белки переносчики – импортины. Экспорт – экспортины. Затем эти белки объеденелии в одну грпуппу – кареоферрены.

3 условия транспорта. Импорт.

1) Белок который должен попасть в ядро должен нести сигнал ядерной сигнализации.

2) Необходимо присутствие кареоферина (импортина)

3) Должен быть градиент концетрация малой ГТФазы Ran

Градиент RAn гтф и гдф нужен для того чтобы кариоферины могли вылезти обратно и могли повторить цикл.

Яз ядра ооцитов ксенопуса выделелил белок нуклеопзамен, этот белок пентамер и у него множественный сигнал ядерной игнализации, если отрезать этот сигнал, то нуклеоплазмин в ядро не попдает. Если этот сигнал пришить к белку которому нечего делать в ядре, то все равно белок полезет в ядро.

Метод имунно голд. Метить золотом сигнальные последовательности.

Сигнал ядерной сигнализации не ОТРЕЗАЕТСЯ, в отличие от других сигналов.

При разборе ядерной оболочки при митозе, 2 клетки и во зможно белку придется опять поподать в ядро, а сигнал у него уже пришит и так – упсех.

Кареоферин бета 2, сигнал и импорта и экспорта.

бета 3 и бета 4 – таскают рибосомные белки.

Экспорт. Впервые наблюдали. Экспорт мРНК на продуктре транскрипции слюнных желез насекомых.

транспорт мРНК. Плотносвернутая лента, разворачивается одним концом и пролазит через пору. Вперед идет 5 штрих концом. На 3 штрих конце временных контакт с нуклеопаринами кольца и до конца держит задний конец в ядре, до конца идет проверка правильный ли транскрипт получился.

Эта РНК должна быть связана с белками, которые будут осуществлять транспорт – экспортины, эти белки несут сигнал экспорта. Все еще нужен градиент Ran GTP. То есть на РНК сидит и Ран ГТф и белки экспотины.

Белки челноки с сигналами и на импорт и на экспорт.

Белки могут вылезать на РНК (верхом на свинье) белок без сигнала и связанной с РНК транспортируется в цитоплазму).

Белки гистоновые и негистноновые.

Различают два состояние хромтаина.

Эухрамотин – трансприц активный

Гетерохроматин –компактынй и неактивный.

Гетеророматин – конститутивный, всегда компартезирован и никогда не участвует в транскрипции, и факультативный гетерохрамтин который включается в транскрипцию.

Конститутивный хроматин составляет до 15% в геноме человека и до 35% в геноме плодовой мушки. Там высоко повторяющиеся последовательности. Это сателлитная ДНК. Эта ДНК присутствует на теломерных и перецентромерных районах. Конститутивный часто связан с переферией ядра, у него есть ряд свойства. – поздно реплицируется в фазе S , он липки, благодаря ему происходит коньюгация, но конкретно там кроссинговер не идет. Сайленгсинг. Заставляет умолкнуть гены которые находятся рядом.

Довольно быстро старо известно что основным белки которые входят в хромосомы – ГИСТОНЫ

Гистноны

H1 H2A H2b H3 H4 - высококонсервативные белки. Разница в 1 а.к. в городе и тимусе поросенка.

Гистоновая складка – 3 альфа спирали.

H1 – наиболее обогощен лизином

h2 и h2b – умеренно обогощены лизином

h3 и h4 - аргинином.

h1 может заменяться на h5

Иногда гистоны могут заменяться на протамины.

Соотношение гистонов и ДНК = 1:1

Модель гистоновой шубы. Со всех сторон нитку ДНК окутывает гистоновая шуба., потом эта нитка закручивается вместе с этой шубой.

Эта модель не отражала дифракционную картину + при длительной обработкой нуклеазой хроматин релазлся на кратные по длине участки, например по 100 пар нуклеотидов, но не меньше.

У архей гистоны есть, но там другой порядок сборки гистонов.

У бактерий гистонов нет, ДНК собирается белок Hu

Динофлагеляты, там много ДНК в ядре, но гистонов нету. Вторично потеряли гистоны. Вторично потеряли нуклеосомы. Днк уложена в жидкий кристалл. У остальных нуклеосомы есть.

Нуклеосомы – первый уровень упаковки хроматина.

Гистон Н1 упаковывает во второй уровень. Он связывается с нуклеосомой.

Американская школа. = модель солиноида.

3 уровень компартменализации 300нм.

Содержание: - биосинтез насыщенных ЖК - биосинтез ненасыщенных ЖК - биосинтез. ТГ и фосфатидов - биосинтез ХС. Пул ХС в клетке - механизм регуляции углеводного обмена - жиро-углеводный цикл Рэндла

Биосинтез ЖК Наиболее интенсивно протекает в ЖКТ, гепатоцитах, энтероцитах, лактирующей молочной железе. Источником углерода для биосинтеза ЖК яв-ся избыточные углеводы, аминокислоты, продукты метаболизма ЖК.

Биосинтез ЖК- это альтернативный вариант ßокисления, но осуществляемый в цитоплазме. Процесс ßокисления выдает энергию в форме FADH 2, NADH 2 и АТФ, а биосинтез ЖК, поглощает ее в такой же форме.

Исходным субстратом для синтеза яв -ся ацетил-Ко. А, образующийся в митохондриальном матриксе. Мембрана митохондрии не проницаема для ацетил-Ко. А, поэтому он взаимодействует с ЩУК с образованием цитрата, который свободно проходит в цитоплазму и там расщепляется до ЩУК и ацетил. Ко. А.

Увеличение цитрат в цитоплазме яв-ся сигналом к началу биосинтез ЖК. Цитрат + АТФ + НSКо. А ------ CН 3 -СО-SКо. А+ ЩУК +АДФ Реакция протекает под действием цитратлиазы.

Для синтеза ЖК необходима одна молекула ацетил-Ко. А, неактивированная, тогда как остальные должны быть активированы. СН 3 -СО-SКо. А + СО 2+ АТФ + биотин--------------- СООН-СН 2 -СО-SКо. А Ацетил-Ко. А-карбоксилаза Активатором фермента- Ацетил-Ко. Акарбоксилазы яв-ся цитрат Первой реакцией в биосинтезе яв-ся образование малонил-Ко. А.

Малонил-Ко. А - это начальный промежуточный продукт в синтезе жирных кислот, образованный из ацетил-Ко. А в цитоплазме.

Избыток ацетил-Ко. А в митохондриях не может самостоятельно пройти в цитоплазму. Проход через митохондриальную мембрану становится возможным благодаря цитратному шунту. Ацетил-Ко. А карбоксилаза катализирует образование малонил-Ко. А.

На эту реакцию расходуется СО 2 и АТФ. Таким образом, условия, которые способствуют липогенезу (наличие большого количества глюкозы), подавляют -окисление жирных кислот

Биосинтез ЖК осуществляется с помощью мультиферментного комплекса- пальмитоилсинтетазы жирных кислот. Она состоит из 7 ферментов, связанных с АПБ (ацилпереносящим белком). АПБ состоит из 2 сбъединиц, на каждую из которых приходится по 250 тыс. д. АПБ содержит 2 SН группы. После образования малонил-Ко. А происходит перенос ацетильного и малонильного остатков на АПБ.

Биосинтез ЖК будет протекать при высоком уровне глюкозы в крови, что обусловливает интенсивность гликолиза(поставщика ацетил-Ко. А), ПФП(поставщика NADFH 2 и СО 2). В условиях голодания, диабета, ситез ЖК маловероятен, т. к. нет. Гл(при диабете она не поступет в ткани, а находится в крови), следовательно будет низкой ативность гликолиза и ПФП.

Но в этих условиях в митохондриях печени имеются запасы СН 3 -СОSКо. А(источник ß-окисления ЖК). Однако этот ацетил-Ко. А не вступает в реакции синтеза ЖК, т. к. он должен лимитироваться продуктами ПЦ, СО 2 и NADH 2. В данном случае организму выгоднее синтезировать ХС, который требует только лишь NADFH 2 и ацетил-Ко. А, что происходит при голодании и диабете.

Биосинтез ТГ и ФЛ Синтез ТГ происходит из Глицерина (Гн) и ЖК в основном стеариновой, пальмитиновой олеиновой. Путь биосинтез ТГ в тканях протекает через образование глицерол-3 фосфата, как промежуточного соединения. В почках, энтероцитах, где активность глицеролкиназы высокая, Гн фосфорилируется АТФ до глицеролфосфата.

В жировой ткани и мыщцах, вследствие очень низкой активности глицеролкиназы, образование глицеро-3 -фосфата, в основном связано с гликолизом. Известно, что пригликолизе образуется ДАФ(диоксиацетонфосфат), который в присутствии глицеролфосфат-ДГ способен превращаться в Г-3 ф (глицерол-3 фосфат).

В печени наблюдаютсяоба пути образования г-3 -ф. В тех случаях, когда содержанеи Глюкозы в ЖК понижено(при голодании), образуется лишь незначительное количество Г-3 -ф. Поэтому, освободитвшиеся в результате липолиза ЖК не могут быть использованы ввиду этого для ресинтеза. Поэтому они покидают ЖТ и количество резервного жира снижается.

Синтез ненасыщенных жирных кислот из насыщенных с параллельным удлинением цепи. Десатурация проходит под действием микросомального комплекса ферментов, состоящего из трех компонентов белковой природы: цитохрома b 5, цитохром b 5 редуктазы и десатуразы, которые содержат в своем составе негемовое железо.

В качестве субстратов используются НАДФН и молекулярный кислород. Из этих компонентов образуется короткая цепь переноса электронов, с помощью которой на короткий период времени в молекулу жирной кислоты включаются гидроксильные группы

Затем они отщепляются в виде воды, в результате в молекуле жирной кислоты формируется двойная связь. Имеется целое семейство субъединиц десатуразы, которые специфичны к определенному месту введения двойной связи.

Происхождение ненасыщенных жирных кислот в клетках организма. Метаболизм арахидоновой кислоты n Незаменимые и заменимые - Среди ненасыщенных жирных кислот в организме человека не могут синтезироваться -3 и -6 жирные кислоты в связи с отсутствием ферментной системы, которая могла бы катализировать образование двойной связи в положении -6 или любом другом положении, близко расположенном к концу.

К таким жирным кислотам относятся линолевая кислота (18: 2, 9, 12), линоленовая кислота (18: 3, 9, 12, 15) и арахидоновая кислота (20: 4, 5, 8, 11, 14). Последняя является незаменимой только при недостатке линолевой кислоты, поскольку в норме она может синтезироваться из линолевой кислоты

У человека при недостатке в пище незаменимых жирных кислот описаны дерматологические изменения. Обычный рацион взрослых людей содержит достаточное количество незаменимых жирных кислот. Однако у новорожденных, которые получают рацион, обедненный жирами, отмечаются признаки поражения кожи. Они проходят, если в курс лечения включается линолевая кислота.

Случаи подобного дефицита наблюдаются и у пациентов, которые длительное время находятся на парентеральном питании, обедненном незаменимыми жирными кислотами. В качестве профилактики такого состояния достаточно, чтобы в организм поступали незаменимые жирные кислоты в количестве 1 -2% от общей калорической потребности.

Синтез ненасыщенных жирных кислот из насыщенных с параллельным удлинением цепи. Десатурация проходит под действием микросомального комплекса ферментов, состоящего из трех компонентов белковой природы: цитохрома b 5, цитохром b 5 редуктазы и десатуразы, которые содержат в своем составе негемовое железо. В качестве субстратов используются НАДФН и молекулярный кислород.

Из этих компонентов образуется короткая цепь переноса электронов, с помощью которой на короткий период времени в молекулу жирной кислоты включаются гидроксильные группы. Затем они отщепляются в виде воды, в результате в молекуле жирной кислоты формируется двойная связь. Имеется целое семейство субъединиц десатуразы, которые специфичны к определенному месту введения двойной связи.

Образование и утилизация кетоновых тел n Двумя основными видами ацетоновых тел являются ацетоацетат и гидроксибутират. -гидроксибутират это восстановленная форма ацетоацетата. Ацетоацетат образуется в клетках печени из ацетил~Ко. А. Образование происходит в митохондриальном матриксе.

Первоначальная стадия этого процесса катализируется ферментом - кетотиолазой. Затем ацетоацетил. Ко. А конденсируется со следующей молекулой ацетил-Ко. А под влиянием фермента ГОМГ-Ко. А синтетазы. В результате образуется -гидрокси- метилглютарил-Ко. А. Затем фермент ГОМГ-Ко. А лиаза катализирует расщепление ГОМГ-Ко. А на ацетоацетат и ацетил-Ко. А.

В дальнейшем ацетоуксусная кислота восстанавливается под влиянием фермента bгидроксибутиратдегидрогеназы и в результате образуется b-оксимасляная кислота.

Затем фермент - ГОМГ-Ко. А лиаза катализирует расщепление ГОМГ -Ко. А на ацетоацетат и ацетил. Ко. А. В дальнейшем ацетоуксусная кислота восстанавливается под влиянием фермента bгидроксибутиратдегидрогеназы и в результате образуется bоксимасляная кислота.

n эти реакции происходят в митохондриях. В цитозоле имеются изоферменты - кетотиолазы и ГОМГ~Ко. А синтетазы, которые также катализируют образование ГОМГ~Ко. А, но в качестве промежуточного продукта в синтезе холестерола. Цитозольный и митохондриальный фонды ГОМГ~Ко. А не смешиваются.

Образование кетоновых тел в печени контролируется состоянием питания. Такое контрольное действие усиливается инсулином и глюкагоном. Принятие пищи и инсулин снижают образование кетоновых тел, в то время как при голодании стимулируется кетогенез вследствие увеличения количества жирных кислот в клетках

При голодании усиливается липолиз, растет уровень глюкагона и концентрация ц. АМФ в печени. Происходит фосфорилирование, тем самым активация ГОМГ-Ко. А синтетазы. Аллостерическим ингибитором ГОМГ-Ко. А синтетазы выступает сукцинил-Ко. А.

n В норме кетоновые тела являются источником энергии для мышц; при продолжительном голодании они могут использоваться центральной нервной системой. Следует иметь ввиду, что окисление кетоновых тел не может проходить в печени. В клетках других органов и тканей оно протекает в митохондриях.

Такая избирательность обусловлена локализацией ферментов, катализирующих этот процесс. Сначала -гидроксибутират дегидрогеназа катализирует окисление гидроксибутирата до ацетоацетата в НАД+ -зависимой реакции. Затем с помощью фермента, сукцинил Ко. А Ацетоацетил Ко. А трансферазы, кофермент А перемещается с сукцинил Ко. А на ацетоацетат.

Образуется ацетоацетил Ко. А, который является промежуточным продуктом последнего витка -окисления жирных кислот. Этот фермент в печени не образуется. Именно поэтому там не может происходить окисление кетоновых тел.

Зато спустя несколько суток после начала голодания в клетках мозга начинается экспрессия гена, кодирующего этот фермент. Тем самым мозг адаптируется к использованию кетоновых тел в качестве альтернативного источника энергии, снижая свою потребность в глюкозе и белке.

Тиолаза довершает расщепление ацетоацетил-Ко. А, встраивая Ко. А по месту разрыва связи между и углеродными атомами. В результате образуется две молекулы ацетил-Ко. А.

Интенсивность окисления кетоновых тел во внепеченочных тканях пропорциональна их концентрации в крови. Общая концентрация кетоновых тел в крови обычно ниже 3 мг/100 мл, а средняя ежесуточная экскреция с мочой составляет приблизительно от 1 до 20 мг.

В определенных метаболических условиях, когда происходит интенсивное окисление жирных кислот, в печени образуются значительные количества так называемых кетоновых тел.

Состояние организма, при котором концентрация кетоновых тел в крови выше нормальной, называется кетонемией. Повышенное содержание кетоновых тел в моче называется кетонурией. В тех случаях, когда имеет место выраженная кетонемия и кетонурия, в выдыхаемом воздухе ощущается запах ацетона.

Он обусловлен спонтанным декарбоксилированием ацетоацетата в ацетон. Эти три симптома кетонемия, кетонурия и запах ацетона при дыхании объединяются общим названием - кетоз

Кетоз возникает в результате недостатка доступных углеводов. Например, при голодании их мало поступает (или не поступает) с пищей, а при сахарном диабете, вследствие недостатка гормона инсулина, когда глюкоза не может эффективно окисляться в клетках органов и тканей.

Это приводит к дисбалансу между этерификацией и липолизом в жировой ткани в сторону интенсификации последнего. Он обусловлен спонтанным декарбоксилированием ацетоацетата в ацетон.

Количество ацетоацетата, которое восстанавливается в -гидроксибутират, зависит от соотношения НАДН/НАД+. Восстановление это происходит под влиянием фермента гидроксибутиратдегидрогеназы. Печень служит главным местом образования кетоновых тел благодаря высокому содержанию ГОМГ-Ко. А синтетазы в митохондриях гепатоцитов.

Биосинтез ХС ХС синтезируется гепатоцитами(80%), энтероцитами (10%) , клетками почек (5%), и кожей. В сутки образуется 0. 3 -1 г ХС(эндогенный пул).

Функции ХС: - Непременный участник клеточных мембран - Предшественние стероидных гормонов - Предшественник желчных кислот и витамина Д