LIPIDY METABOLICK PEMNY Mgr Jaroslav Najbert Gymnzium a
LIPIDY - METABOLICKÉ PŘEMĚNY Mgr. Jaroslav Najbert
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Název školy Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Adresa školy IČO Operační program Registrační číslo Označení vzdělávacího materiálu Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Sokolovská 1638 Zhotoveno Ročník prosinec 2012 Anotace Materiál je určen jako studijní v předmětu biochemie, který integruje vzdělávací obory biologie a chemie. Je zaměřen na metabolické přeměny lipidů. Předpokládá zvládnutí učiva biologie člověka vzdělávacího oboru biologie. 620 330 26 Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost CZ. 1. 07/1. 1. 28/01. 0050 K_INOVACE_1. CH. 42 Člověk a příroda Chemie Přírodní látky Vyšší stupeň osmiletého gymnázia a čtyřleté gymnázium (RVP – G)
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Trávení triacylglycerolů Zahájeno žaludeční lipázou – asi 30% natrávení V tenkém střevě triacylglyceroly emulgují žlučovými kyselinami za tvorby micel – malé kapénky pro zvýšení povrchu, následně tráveny pankreatickou lipázou. Nadměrné množství žlučových kyselin zpomaluje trávení - kolipáza Nejprve hydrolyticky odštěpena MK z C 1 uhlíku, následně z C 3
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Vstřebávání a transport lipidů Působením lipázy vzniká směs MK, monoacyl a diacylglycerolu, jako produkt metabolických přeměn sacharidů bakteriemi MK s počtem atomů C 2 -4, spolu s fosfolipidy a estery cholesterolu tvoří micely. Nižší MK – C 2 -4 – výživa enterocytů, snadno přechází do portálního oběhu, stimulují reabsorpci Na+, Cl-, H 2 O – jejich nedostatek způsobuje průjmy. Střední MK – C 8 -10 – samostatně nebo ve vazbě na glycerol snadno přechází do portálního oběhu, nepodstupují reesterifikaci. Vyšší MK – nad C 10 – vstup do enterocytů, následuje reesterifikace, vazbou na fosfolipidy a estery cholesterolu vznikají chylomikrony, ty přes lymfatický systém do cévního systému. Původní TAG MAG Reesterifikovaný TAG
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Transport lipidů v cévním systému TAG se transportují ve formě lipoproteinových přenašečů – v jádře TAG a estery cholesterolu, obal z fosfolipidů, cholesterolu a apolipoproteinů. Chylomikrony – vznik v enterocytech, hlavní složkou TAG, v menší míře cholesterol. Transportují potravou přijaté TAG. V cévním systému z nich lipoproteinovou lipázou z endotelu kapilár uvolněny MK pro svalové buňky a adipocyty. VLDL – lipoprotein o velmi nízké hustotě – vznik v játrech, transportuje TAG vzniklé syntézou z nadbytku sacharidů v potravě. Hydrolýzou TAG ztrácí MK a přechází přes IDL na LDL – lipoprotein o nízké hustotě – ztrátou MK stoupá obsah cholesterolu. Apolipoproteiny na povrchu tvarově odpovídají receptorům na povrchu buněk꞊> vstup cholesterolu do buněk. HDL – lipoprotein o vysoké hustotě – vzniká v játrech nebo v enterocytech. Nižší obsah MK, to umožňuje estericky vázat cholesterol z cytoplasmatických membrán a transportovat jej zpět do jater.
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy β – oxidace mastných kyselin Probíhá v matrix mitochondrií Přenos MK z cytoplasmy – MK do C 10 přímo, od C 12 transportem Aktivace MK – vzniká acyl - Co. A 1. Dehydrogenace – vzniká trans 2 -enoyl-Co. A a FADH 2 Hydratace – vzniká L-3 -hydroxyacyl-Co. A 2. Dehydrogenace – vzniká 3 -oxoacyl-Co. A a NADH+H+ Odštěpení acetyl-Co. A – vzniká acyl. Co. A o C 2 kratší
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Přenos MK z cytoplasmy cytoplasma nižší MK vyšší MK HS-Co. A ATP AMP+PP 1 Acyl-Co. A membrána mitochondrie karnitin HS-Co. A acylkarnitin ATP HS-Co. A karnitin AMP+PP 1 Acyl-Co. A matrix mitochondrie Acyl-Co. A
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy 1. Dehydrogenace palmitoyl-Co. A FAD palmitoyl-Co. A-dehydrogenasa trans-palmito-2 -enoyl-Co. A FADH 2
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Hydratace trans-palmito-2 -enoyl-Co. A H 2 O palmitoenoyl-Co. A-hydratasa L-3 -palmitoyl-Co. A
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy 2. Dehydrogenace L-3 -palmitoyl-Co. A NAD+ hydroxypalmitoyl-Co. A-dehydrogenasa 3 -oxopalmitoyl-Co. A NADH+H+
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Odštěpení acetyl-Co. A 3 -oxopalmitoyl-Co. A HS-Co. A palmitoyl-Co. A-acyltransferasa myristoyl-Co. A acetyl-Co. A
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Obecné schéma β oxidace – Linenova spirála acyl-Co. A FADH 2 enoyl-Co. A H 2 O hydroxyacyl-Co. A NAD+ NADH+H+ oxoacyl-Co. A HS-Co. A acyl-Co. A acetyl-Co. A
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy β oxidace nenasycených mastných kyselin U nenasycených mastných kyselin s dvojnou vazbou na lichém atomu C vznikne po několika β oxidacích produkt cis-3 -enoyl-Co. A. Ten není schopen hydratace. Dvojná vazba je přesunuta do polohy 2 se současnou změnou na konfiguraci trans. cis-3 -enoyl-Co. A trans-2 -enoyl-Co. A akonitát-isomeráza
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Tukové buňky - adipocyty Zásobní buňky pro triacylglyceroly – mobilizovány hormondependentní tkáňovou lipázou Adrenalin, glukagon membránový receptor druhý posel - c. AMP aktivní lipáza cytoplasmatická membrána proteinkinasa neaktivní lipáza + 3 R-COOH monoacylglycerollipáza
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Syntéza mastných kyselin Do C 16 v cytoplasmě, od C 18 na endoplasmatickém retikulu, u člověka nenasycené pouze na C 9 v játrech a adipocytech, ostatní nenasycené pro člověka esenciální. Syntéza probíhá na multienzymovém komplexu s bílkovinou ACP CO 2 malonyl-ACP acetyl-ACP NADPH+H+ NADP+ acetyl-ACP H 2 O NADP+ butyryl-ACP 3 -hydroxybutyryl-ACP NADPH+H+ krotonyl-ACP
Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Zdroje a použitá literatura 1. JAN MUSIL. Biochemie v obrazech a schématech. II. , zcela přepracované vydání. Praha: Avicenum, 1990. 2. Fotografie a vzorce z vlastní databáze autora. Vytvořeny programy ACD FREE 12, Snagit 3. MURRAY, Robert K. <i>Harperova biochemie</i>. 23. vyd. Jinočany: H H, 2002, ix, [3], 872 s. ISBN 80 -731 -9013 -3. Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu.
- Slides: 16