Post on 31-Jan-2016
description
LIPIDELEROLUL
STRUCTURA CHIMICĂPROPRIETĂŢI
Funcţiile biologice ale lipidelor.Funcţiile biologice ale lipidelor. Clasificarea lipidelor( structurală, funcţională, după Clasificarea lipidelor( structurală, funcţională, după
proprietăţile fizico-chimice ).proprietăţile fizico-chimice ). Lipidele de rezervă – acilgliceridele, reprezentanţii, structura, Lipidele de rezervă – acilgliceridele, reprezentanţii, structura,
proprietăţile fizico-chimice, rolul biologic.proprietăţile fizico-chimice, rolul biologic. Lipidele protoplasmatice – fosfogliceridele, sfingolipidele, Lipidele protoplasmatice – fosfogliceridele, sfingolipidele,
glicolipidele, colesterolul- structura, proprietăţilefizico-chimice, glicolipidele, colesterolul- structura, proprietăţilefizico-chimice, rolul biologic.rolul biologic.
Eicosanoizii- prostaglandinele, leucotrienele, tromboxanele- Eicosanoizii- prostaglandinele, leucotrienele, tromboxanele- structura şi rolul biologic.structura şi rolul biologic.
Vitaminele liposolubile – A,D,E, K – structura şi rolul biologic.Vitaminele liposolubile – A,D,E, K – structura şi rolul biologic. Membranele biologice: Membranele biologice: Funcţiile şi structura – modelul S.G.Sînger şi G.L.Nicolson;Funcţiile şi structura – modelul S.G.Sînger şi G.L.Nicolson; Proprietăţile fundamentale – fluiditatea, molilitatea, Proprietăţile fundamentale – fluiditatea, molilitatea,
permeabilitatea selectivă, asimetria, autoasamblarea şi permeabilitatea selectivă, asimetria, autoasamblarea şi autorapararea;autorapararea;
Diversitatea şi specificitatea structurilor şi funcţiilor diferitor Diversitatea şi specificitatea structurilor şi funcţiilor diferitor membrane biologice.membrane biologice.
LIPIDELIPIDE
Substanţe organice, greu Substanţe organice, greu solubile în apă dar solubile în solubile în apă dar solubile în solvenţi solvenţi oorganici (eter, benzen, rganici (eter, benzen, cloroform).cloroform).
RolulRolul1.1. principala formă de depozitare şi de principala formă de depozitare şi de
transport a rezervelor energetice ale transport a rezervelor energetice ale organusmului (1g lipide=9,3kcal)organusmului (1g lipide=9,3kcal)
2.2. Constituienţi structurali ai membranelor Constituienţi structurali ai membranelor celulare şi intracelularecelulare şi intracelulare
3.3. rol în procesul de comunicare şi rol în procesul de comunicare şi recunoaştere intercelularărecunoaştere intercelulară
4.4. Izolator: termo; mecano-; electroizolatorIzolator: termo; mecano-; electroizolator
5.5. Pot avea efecte biologice: sunt vitamine, Pot avea efecte biologice: sunt vitamine, hormoni, prostaglandinehormoni, prostaglandine
CLASIFICAREA LIPIDELORCLASIFICAREA LIPIDELOR1. 1. după structura chimică după structura chimică
((hidrolihidroliză)ză)I.I. Monomerii lipidiciMonomerii lipidici sau lipidele sau lipidele
monocomponente, nesaponifiabilemonocomponente, nesaponifiabile1. Aci1. Acizii graşi:zii graşi:
a. saturaţi – a. saturaţi – palmitic, stearicpalmitic, stearic, etc.;, etc.;b. nesaturaţi:b. nesaturaţi:
* monoenici – * monoenici – palmitoleic, oleicpalmitoleic, oleic, etc., etc. * polienici – linolic, * polienici – linolic,
linolenic,arahidonic,linolenic,arahidonic, 2. Alcoolii, aminoalcoolii, cetonele şi aldehi- 2. Alcoolii, aminoalcoolii, cetonele şi aldehi- dele superioare;dele superioare; 3. izoprenoizii şi derivaţii lor – carotenoizii, 3. izoprenoizii şi derivaţii lor – carotenoizii,
vit. A, vitvit. A, vit.. K K
CLASIFICAREA CLASIFICAREA LIPIDELORLIPIDELOR
după structura chimicădupă structura chimicăII. Lipidele policomponente, II. Lipidele policomponente,
saponifiabilesaponifiabile
1.1. SimpleSimple – esteri ai acizilor – esteri ai acizilor graşi şi alcoolilor:graşi şi alcoolilor:
a. a. acilacilglicergliceroliiolii – – mono-, di- mono-, di- şi triglicerideleşi trigliceridele
b. cerurileb. cerurile
CLASIFICAREA LIPIDELORCLASIFICAREA LIPIDELORdupă structura chimicădupă structura chimică
2.2. ComplexeComplexe – esteri ai acizilor graşi şi – esteri ai acizilor graşi şi
alcoolilor, ce conţin şi alte alcoolilor, ce conţin şi alte substanţe, ca fosfat, colină, etc.:substanţe, ca fosfat, colină, etc.:
a. fosfolipidele sau fosfogliceridele: a. fosfolipidele sau fosfogliceridele: fosfatidilserinelefosfatidilserinele;;
fosfatidilcolinelefosfatidilcolinele;;
fosfatidiletanolaminele;fosfatidiletanolaminele;
fosfatidilinozitoliifosfatidilinozitolii, ,
etc.etc.
CLASIFICAREA CLASIFICAREA LIPIDELORLIPIDELOR
după structura chimicădupă structura chimică
b. Sfingomielineleb. Sfingomielinele, ,
c. Glicolipidele: glicozidele;c. Glicolipidele: glicozidele;
cerebrozidele;cerebrozidele;
sulfatidele, etc.sulfatidele, etc.
CLASIFICAREA CLASIFICAREA LIPIDELORLIPIDELOR
după structura chimică după structura chimică III. SteroiziiIII. Steroizii
1.1. Colesterolul şi Colesterolul şi colesteridelecolesteridele
2.2. Hormonii steroizi Hormonii steroizi
3.3. Acizii biliariAcizii biliari
CLASIFICAREA LIPIDELORCLASIFICAREA LIPIDELOR2. după proprietăţile fizico-2. după proprietăţile fizico-
chimice:chimice:1.1. Lipide Lipide
nepolare:nepolare: cerurile,cerurile, trigliceridele,trigliceridele, colesteridele;colesteridele;
2.2. Lipidele polare:Lipidele polare: fosfolipidele,fosfolipidele, glicolipidele,glicolipidele, sfingomielinelsfingomielinel
e,e, colesterolul.colesterolul.
Lipid nepolarLipid nepolar LipidLipid p polarolar
CLASIFICAREA CLASIFICAREA LIPIDELORLIPIDELOR
3. după rolul biologic3. după rolul biologic::1.1. Lipide structurale sau Lipide structurale sau
protoplasmaticeprotoplasmatice – din componenţa – din componenţa membranelor biologice: membranelor biologice: fosfofosfogliceridelegliceridele, glicolipidele, , glicolipidele, sfingomielinele, colesterolul.sfingomielinele, colesterolul.
2. Lipidele de rezervă 2. Lipidele de rezervă – din ţesutul – din ţesutul adipos (preponderent) – trigliceridele.adipos (preponderent) – trigliceridele.
3. Formele de transport sangvin ale 3. Formele de transport sangvin ale lipidelor – liplipidelor – lipooproteinele plasmatice proteinele plasmatice (LPP)(LPP)
Lipidele constituie 10-20% din masa Lipidele constituie 10-20% din masa corpului.corpului.
10-12 kg lipide (2-3 kg – lipide 10-12 kg lipide (2-3 kg – lipide structurale; 98% - concentrate în structurale; 98% - concentrate în ţesutul adipos)ţesutul adipos)
AG – structura, AG – structura, proprietăţiproprietăţi
AG- derivaţii hidrocarburilor alifatice ce AG- derivaţii hidrocarburilor alifatice ce conţin conţin ggruparea carboxilruparea carboxil
Clasificare:Clasificare:1. 1. După nr atomilor de C:După nr atomilor de C:a.a. - AG cu nr par - AG cu nr par b.b. - AG cu nr impar- AG cu nr impar2. 2. După gradul de saturare: După gradul de saturare: a.a. saturaţi saturaţi b.b. nesaturaţinesaturaţi33. După rolul fiziologic:. După rolul fiziologic: a.a. esenţiali (linoleic şi linolenic)esenţiali (linoleic şi linolenic)b.b. neesenţialineesenţiali
Structura chimicăStructura chimică CHCH33-(CH-(CH22))22-COOH butiric –C4 -COOH butiric –C4
CHCH33-(CH-(CH22))44-COOH caproic –C6 -COOH caproic –C6
CHCH33-(CH-(CH22))66-COOH caprilic – C8 -COOH caprilic – C8 CHCH33-(CH-(CH22))88-COOH caprinic – C10-COOH caprinic – C10 CHCH33-(CH-(CH22))1010-COOH lauric –C12-COOH lauric –C12 CHCH33-(CH-(CH22))1212-COOH miristic – C14-COOH miristic – C14 CHCH33-(CH-(CH22))1414-COOH palmitic –C16-COOH palmitic –C16 CHCH33-(CH-(CH22))1616-COOH stearic – C18-COOH stearic – C18
AG mononesaturaAG mononesaturaţiţi AG nesaturaţi conţin una sau mai multe AG nesaturaţi conţin una sau mai multe
legături duble etilenice care de regulă legături duble etilenice care de regulă suntsunt între poziţia Cîntre poziţia C99 şi C şi C1010 –cis –cis
Au configuraţia Au configuraţia ciscis
a. a. ppalmitooleicalmitooleic (C16:1 (C16:1 ciscisΔΔ99)) CHCH33- (CH- (CH22))55- CH- CH=CH-(CH=CH-(CH22))77-COOH -COOH
a. a. ooleicleic (C (C18:1 cis18:1 cisΔΔ99)) CHCH33-(CH-(CH22))77-CH=CH-(CH-CH=CH-(CH22))77-COOH-COOH
AG AG polinesaturaţipolinesaturaţi
a.linoleic a.linoleic (C18:2(C18:2cis cis ΔΔ 9,12 9,12 )) CHCH33-(CH-(CH22))44-CH=CH-CH-CH=CH-CH22-CH=CH--CH=CH-
(CH(CH22))77- COOH- COOH
a. la. linolenicinolenic (C18:3 (C18:3 cis cis ΔΔ 9,12,15 9,12,15)) CHCH33-CH-CH22-CH=CH-CH-CH=CH-CH22-CH=CH-CH-CH=CH-CH22--
CH=CH-(CHCH=CH-(CH22))77-COOH-COOH
a.arahidonica.arahidonic (C20:4, (C20:4,cis cis ΔΔ 5,8,11,14 5,8,11,14)) CHCH33-(CH-(CH22))44-CH=CH-CH-CH=CH-CH22-CH=CH-CH-CH=CH-CH22--
CH=CH-CHCH=CH-CH22-CH=CH-(CH-CH=CH-(CH22))33-COOH-COOH
Proprietăţile AGProprietăţile AG1.1. AG saturaţi până la C10 – sunt lichizi; mai AG saturaţi până la C10 – sunt lichizi; mai
sus de C10- solizi. AG nesaturaţi – sunt sus de C10- solizi. AG nesaturaţi – sunt lichizilichizi
2.2. În cristale catenele hidrocarburilor saturate În cristale catenele hidrocarburilor saturate au configuraţia de zig-zagau configuraţia de zig-zag
3.3. AG nesaturaţi prezintă izomerie cis-trans AG nesaturaţi prezintă izomerie cis-trans însă formele naturale ale acestor – sunt însă formele naturale ale acestor – sunt izomerii cisizomerii cis
4.4. AG – puţin solubili în apă, solubilitatea AG – puţin solubili în apă, solubilitatea scăzând odată cu lungimea cateneiscăzând odată cu lungimea catenei
5.5. AG nu se află în stare liberă în celule şi AG nu se află în stare liberă în celule şi ţesuturi ci sunt legaţi covalentţesuturi ci sunt legaţi covalent
6.6. AG nesaturaţi au t de topire mai joasă AG nesaturaţi au t de topire mai joasă comparativ cu cei saturaţi---comparativ cu cei saturaţi--- lungimea mică lungimea mică şi prezenţa legăturilor duble amplifică şi prezenţa legăturilor duble amplifică fluiditateafluiditatea
Proprietăţile chimiceProprietăţile chimice AG saturaţi şi nesaturaţi pot forma:AG saturaţi şi nesaturaţi pot forma:1.1. Esteri (gliceride, fosfogliceride)Esteri (gliceride, fosfogliceride)2.2. Săruri (săpunuri cu proprietăţi Săruri (săpunuri cu proprietăţi
tensioactive)tensioactive)3.3. Amide (sfingolipide)Amide (sfingolipide) AG nesaturaţi adiţionează la nivelul dublei AG nesaturaţi adiţionează la nivelul dublei
legături – legături – hidrogen, hidrogen, halogeni (Br2; Cl2), halogeni (Br2; Cl2), tiocianatul (SCN)tiocianatul (SCN)22, gruparea hidroxil, gruparea hidroxil
AG nesaturaţi rAG nesaturaţi reeacţionează cu oxigenul acţionează cu oxigenul formând peroxizi (substanţe toxice la care formând peroxizi (substanţe toxice la care se alterează gustul şi mirosul (râncezire)se alterează gustul şi mirosul (râncezire)
GLICERIDE GLICERIDE ( acilgliceroli( acilgliceroliii, grăsimi , grăsimi
neutre)neutre) Sunt esteri ai glicerolului cu AGSunt esteri ai glicerolului cu AG După nr grupărilor alcoolice esterificate După nr grupărilor alcoolice esterificate
din glicerol deosebim: din glicerol deosebim: monogliceride; monogliceride; digliceride; digliceride; trigliceridetrigliceride
digliceriduldigliceridul
TgTg
Rolul TgRolul Tg
1.1. Constituie grăsimea de rezervă Constituie grăsimea de rezervă din ţesuturi - rol energeticdin ţesuturi - rol energetic
2.2. IzolatorIzolator Tg din ţesutul uman cuprind următorii Tg din ţesutul uman cuprind următorii
AG:AG: Oleic-45%, palmitic-25%, linoleic – 8%, Oleic-45%, palmitic-25%, linoleic – 8%,
palmitooleic – 7%, stearic- 7% şi alţii -7%palmitooleic – 7%, stearic- 7% şi alţii -7% Sunt:simpli R1=R2=R3Sunt:simpli R1=R2=R3 micştimicşti
Proprietăţile TgProprietăţile Tg1.1. Sunt determinate de natura şi numărul de AG Sunt determinate de natura şi numărul de AG
constituienţiconstituienţi2.2. Insolubile în apă, solubile în solvenţi organiciInsolubile în apă, solubile în solvenţi organici3.3. Tg ce conţin AG saturaţi – solide(grăsimi, unt)- Tg ce conţin AG saturaţi – solide(grăsimi, unt)-
de origine animalăde origine animală4.4. Tg ce conţin AG nesaturaţi – consistenţă lichidă Tg ce conţin AG nesaturaţi – consistenţă lichidă
(uleiurile vegetale)(uleiurile vegetale)5.5. Prin hidroliza enzimatică (se produce în intestin Prin hidroliza enzimatică (se produce în intestin
sub acţiunea lipazei) se scindează în glicerol şi sub acţiunea lipazei) se scindează în glicerol şi 3AG3AG
6.6. Prin hidroliza alcalină (KOH, NaOH) –Prin hidroliza alcalină (KOH, NaOH) –glicerol+săpunuriglicerol+săpunuri
7.7. Prezenţa AG nesaturaţi – proprietatea de a Prezenţa AG nesaturaţi – proprietatea de a adiţiona halogenii la dublele legăturiadiţiona halogenii la dublele legături
8.8. Sub acţiunea luminii, căldurii – se autooxideazăSub acţiunea luminii, căldurii – se autooxidează
GlicerofosfolipideleGlicerofosfolipidele (fosdogliceride)(fosdogliceride)
Derivaţi ai acidului Derivaţi ai acidului fosfatidicfosfatidic
Reprezentanţii: Reprezentanţii: 1.1. fosfatidilcolina fosfatidilcolina
(lecitina)(lecitina)2.2. Fosfatidiletanolamina Fosfatidiletanolamina
(cefalina)(cefalina)3.3. Fosfatidilserina Fosfatidilserina 4.4. FosfatidilinozitolFosfatidilinozitol5.5. PlasmalogenePlasmalogene
O P O
O
O
H2C
CH
H2C
OCR1
O O C
O
R2
phosphatidate
Acidul fosfatidicAcidul fosfatidic
FosfatidilserinaFosfatidilserina
Fosfatidiletanolamina Fosfatidiletanolamina (cefalinele)(cefalinele)
Fosfatidilcolina (lecitina)Fosfatidilcolina (lecitina)
O P O
O
O
H 2 C
C H
H 2 C
OCR 1
O O C
O
R 2
C H 2 C H 2 N C H 3
C H 3
C H 3
+
p h o sp h a tid ylc h o lin e
O P O
O
O
H 2 C
C H
H 2 C
OCR 1
O O C
O
R 2
C H 2 C H 2 N C H 3
C H 3
C H 3
+
p h o sp h a tid ylc h o lin e
O P O
O
O
H 2 C
C H
H 2 C
OCR 1
O O C
O
R 2
C H 2 C H 2 N C H 3
C H 3
C H 3
+
p h o sp h a tid ylc h o lin e
FosfatidilinozitolulFosfatidilinozitolul
PlasmalogeniPlasmalogeni
creiercreier muşchimuşchi nervinervi
Cardiolipina Cardiolipina (difosfatidilglicerol)(difosfatidilglicerol)
Rolul:Rolul:1.1. StructuralStructural2.2. Fosfatidilcolina cu 2 resturi de palmitil este Fosfatidilcolina cu 2 resturi de palmitil este
componentul principal al surfactantului pulmonar, componentul principal al surfactantului pulmonar, ce acoperă alveolele şi împedică colapsul la ce acoperă alveolele şi împedică colapsul la expiraţieexpiraţie
3.3. Fosfatidiletanolamina – sunt abundente în ţesutul Fosfatidiletanolamina – sunt abundente în ţesutul nervosnervos
4.4. Fosfatidilinozitolul- rol în procesul de transmitere Fosfatidilinozitolul- rol în procesul de transmitere a semnalelor extracelularea semnalelor extracelulare
5.5. Cardiolipina: component al surfactantului Cardiolipina: component al surfactantului pulmonar şi principala componentă a membranei pulmonar şi principala componentă a membranei MC interneMC interne
ProprietăţileProprietăţile Caracter amfipatic (lecitinile şi cefalinele au Caracter amfipatic (lecitinile şi cefalinele au
structură bipolară: prezenţa resturilor acil – structură bipolară: prezenţa resturilor acil – hidrofobe şi a sarcinilor electrice: sarcina negativă hidrofobe şi a sarcinilor electrice: sarcina negativă – restul a fosforic; sarcină pozitivă – gr alcool)– restul a fosforic; sarcină pozitivă – gr alcool)
O P O
O
O
H 2 C
C H
H 2 C
OCR 1
O O C
O
R 2
C H 2 C H 2 N C H 3
C H 3
C H 3
+
p h o sp h a tid ylc h o lin e
Proprietăţile FLProprietăţile FL
2. 2. Proprietăţi tensioactive puterniceProprietăţi tensioactive puternice3. În apă se dizolvă formând 3. În apă se dizolvă formând
agregate,micelii, alcătuite din 2 straturi agregate,micelii, alcătuite din 2 straturi bilipidice (stabilizat prin forţele van der bilipidice (stabilizat prin forţele van der Waals dintre catenele hidrocarbonate ale Waals dintre catenele hidrocarbonate ale resturilor acil aranjate paralel şi, pe de altă resturilor acil aranjate paralel şi, pe de altă parte, de interacţiunile electrostatice parte, de interacţiunile electrostatice dintre grupările polare)dintre grupările polare)
4. Fosfatidilserinele au sarcină negativă4. Fosfatidilserinele au sarcină negativă5. fosfatidilinozitolul- au un caracter puternic 5. fosfatidilinozitolul- au un caracter puternic
acidacid
SfingolipideleSfingolipidele Derivaţi ai sfingozineiDerivaţi ai sfingozinei Sunt abundente în substanţa nervoasă albă, Sunt abundente în substanţa nervoasă albă,
cenuşie, nervii periferici , splină şi eritrocitecenuşie, nervii periferici , splină şi eritrocite Rolul:Rolul:1.1. Sunt surse energetice (datorită AG)Sunt surse energetice (datorită AG)2.2. Componente ale membranei celulare Componente ale membranei celulare
(nervoasă)(nervoasă)3.3. Participă la coagularea sângeluiParticipă la coagularea sângelui4.4. Sunt transportori de e şi componente ale Sunt transportori de e şi componente ale
mitocondriilor, unde au loc procesele de O/Rmitocondriilor, unde au loc procesele de O/R5.5. Rol în fiziologia SNCRol în fiziologia SNC
Proprietăţi; amfioni, au caracter Proprietăţi; amfioni, au caracter amfipaticamfipatic
2 categorii: sfingomielina şi 2 categorii: sfingomielina şi glicosfingolipideleglicosfingolipidele
Sfingozina Sfingozina Sfingozina +AG= ceramidăSfingozina +AG= ceramidă
Sfingomielina: ceramida+ Sfingomielina: ceramida+ rest de rest de
fosforilcolină fosforilcolină
SfingomielinaSfingomielina Sfingozina +AGSfingozina +AG
= ceramidă= ceramidă Ceramida+ rest de Ceramida+ rest de
fosforilcolină fosforilcolină
= sfingomielina= sfingomielina
H2CHC
OH
CH
N+ CH
C
CH2
CH3
H
H3
OH
( )12
sphingosine
H2CHC
OH
CH
NH CH
C
CH2
CH3
H
OH
( )12
C
R
O
ceramide
Glicolipide Glicolipide (Glicosfingolipidele)(Glicosfingolipidele)
- includ ceramida legată glicozidic de - includ ceramida legată glicozidic de monozaharide (hexoze) sau oligozaharidemonozaharide (hexoze) sau oligozaharide
nu cuprind fosfornu cuprind fosfor
1.1. Cerebrozide Cerebrozide
2.2. SulfatideSulfatide
3.3. GangliozideGangliozide
Glicolipide Glicolipide (Glicosfingolipidele)(Glicosfingolipidele)
1.1. CerebrozideCerebrozide – se – se află abundent în află abundent în substanţa albă a substanţa albă a creierului; în nervi. creierului; în nervi.
Structură: ceramida Structură: ceramida (AG-24C)+(AG-24C)+ββGal (mai Gal (mai rar rar ββ Gl) Gl)
Proprietăţi:nu au Proprietăţi:nu au sarcină electrică; au sarcină electrică; au caracter amfipaticcaracter amfipatic
SULFATIDE:SULFATIDE:
3. 3. Gangliozide:Gangliozide: sunt prezente în toate ţesuturile în cantităţi mici, sunt prezente în toate ţesuturile în cantităţi mici,
mai abundente în substanţa albă, cenuşie a mai abundente în substanţa albă, cenuşie a creierului; în nervicreierului; în nervi
au rol în transmiterea impulsului nervos dea lungul au rol în transmiterea impulsului nervos dea lungul sinapselor (fac parte din receptorii acetilcolinei)sinapselor (fac parte din receptorii acetilcolinei)
la PH=7 au sarcină negativăla PH=7 au sarcină negativă
Structură: ceramida (AG-stearic)+oligozaharid Structură: ceramida (AG-stearic)+oligozaharid (Gal+Gl) legat de 1,2sau3 resturi de a sialic NANA (Gal+Gl) legat de 1,2sau3 resturi de a sialic NANA +Nacetilgalactoz (glucoz)amină+Nacetilgalactoz (glucoz)amină
Ceramida-Gl-Gal–GalNHAc+GalCeramida-Gl-Gal–GalNHAc+Gal
NANANANA
N acetilneuraminic mono-; di-; tri- sialogangliozidN acetilneuraminic mono-; di-; tri- sialogangliozid
Componenţa glucidică se găseşte pe faţa externă a Componenţa glucidică se găseşte pe faţa externă a membranelormembranelor
Steroizii - steroliiSteroizii - sterolii Sunt derivaţi ai ciclului pentanoperhidrofenantren Sunt derivaţi ai ciclului pentanoperhidrofenantren
(steranului –C17)(steranului –C17)
ColesterolulColesterolul Sterol C27Sterol C27 Origine animală (lipseşte în Origine animală (lipseşte în
plante)plante) Solid,Solid, alb, insolubil în apă alb, insolubil în apă Rol structuralRol structural Precursorul tuturor Precursorul tuturor
compuşilor steroidici compuşilor steroidici (provitaminei D, acizilor (provitaminei D, acizilor biliari, hormonilor steroizi)biliari, hormonilor steroizi)
2 forme2 forme:: esterificat esterificat şi şi neesterificatneesterificat
R C O
O
C holesteryl E ster
Acizii biliariAcizii biliari Se sintetiSe sintetizează în ficat din colesterol zează în ficat din colesterol Structură: steroizi C24 cu 2 sau 3 Structură: steroizi C24 cu 2 sau 3
grupări OH şi la sfârşitul catenei grupări OH şi la sfârşitul catenei laterale au gr carboxillaterale au gr carboxil
AB primari: AB primari: colic, colic, ChenodezoxicolicChenodezoxicolic
La PH alcalin se găsesc sub formă de La PH alcalin se găsesc sub formă de săruri biliare:conjugaţi cu glicina săruri biliare:conjugaţi cu glicina (predomină în alimentaţie glucidele) (predomină în alimentaţie glucidele) sau taurina (proteinele):sau taurina (proteinele):
Glicocolic sau taurocolicGlicocolic sau taurocolic Glicochenodezoxicolic sau Glicochenodezoxicolic sau
taurochenodezoxicolictaurochenodezoxicolic Astfel în bilă se găsesc doar sărurile Astfel în bilă se găsesc doar sărurile
biliarebiliare
Bacteriile intestinale:Bacteriile intestinale: 1. pot înlătura Gly şi taurima din 1. pot înlătura Gly şi taurima din
sărurile biliare regenerînd AB;sărurile biliare regenerînd AB; 2. pot converti AB primari în AB 2. pot converti AB primari în AB
secundari prin îndepărtarea unei secundari prin îndepărtarea unei grupări OH_grupări OH_
A colic ---- a deoxicolicA colic ---- a deoxicolic A chenodeoxicolic------a litocolicA chenodeoxicolic------a litocolic
Rolul:Rolul:
1.1. proprietăţi de solubilitate (micele în proprietăţi de solubilitate (micele în apă şi au capacitatea de a solubiliza apă şi au capacitatea de a solubiliza alte lipide)alte lipide)
2.2. Transport (AG)Transport (AG)
3.3. EmulgatoriEmulgatori
4.4. Activează lipaza pancreaticăActivează lipaza pancreatică
Membranele biologiceMembranele biologice Structuri superorganizateStructuri superorganizate constituienţii de bază - proteinele şi lipidele.constituienţii de bază - proteinele şi lipidele. despart celula de mediul edespart celula de mediul exxtern şi separă tern şi separă
mediul ei intern în compartimentemediul ei intern în compartimente reprezintă o barieră de permeabilitate reprezintă o barieră de permeabilitate
selectivăselectivă Conţin pompe ionice şi canale cu Conţin pompe ionice şi canale cu
permeabilităţi specifice (sisteme de permeabilităţi specifice (sisteme de transport)transport)
Sunt flexibile, labile, permanent se reînnoiescSunt flexibile, labile, permanent se reînnoiesc sunt elastice şi dure la deformare sunt elastice şi dure la deformare
Funcţiile biologice ale Funcţiile biologice ale membranelormembranelor: : de separare (de barieră)de separare (de barieră)
de integrare sau asociere – asociază de integrare sau asociere – asociază procesele biochimice izolate în procesele biochimice izolate în structuri integrestructuri integre
de transport (pasiv, activ);de transport (pasiv, activ); Osmotică – de concentrarea a Osmotică – de concentrarea a
substanţelor între spaţiile intra- şi substanţelor între spaţiile intra- şi extracelulareextracelulare
Electrică – repartizarea neuniformă Electrică – repartizarea neuniformă a sarcinilor pe ambele părţi ce a sarcinilor pe ambele părţi ce duce la apariţia diferenţei de duce la apariţia diferenţei de potenţial electric;potenţial electric;
de transformare a energiei – asigură de transformare a energiei – asigură transformarea energiei electrice, osmotice transformarea energiei electrice, osmotice în energia chimică -ATP;în energia chimică -ATP;
de recepţie – prin intermediul receptorilor de recepţie – prin intermediul receptorilor ele reglează schimbul de informaţie între ele reglează schimbul de informaţie între celule şi mediul extern;celule şi mediul extern;
reglatoare; metabolică – participă la reglatoare; metabolică – participă la formarea AMPc; GMPc; enzimele formarea AMPc; GMPc; enzimele membranare – în diverse transformări membranare – în diverse transformări metabolice;metabolice;
Antigenică – glicoproteinele membranare Antigenică – glicoproteinele membranare determină capacitatea de formare a determină capacitatea de formare a anticorpilor;anticorpilor;
Structura MBStructura MB Componenţi de bază: lipidele şi Componenţi de bază: lipidele şi
proteinele (1:4 pînă la 4:1)proteinele (1:4 pînă la 4:1) GlucideleGlucidele Lipidele: conţin grupe Lipidele: conţin grupe
hidrofobe (nepolare) şi hidrofobe (nepolare) şi hidrofile (polare) – în soluţii hidrofile (polare) – în soluţii apoase formează bistratul apoase formează bistratul lipidiclipidic
Bilayer Spherical Micelle
Groupele ce conţin
P şi N
Glicerol
Acid gras
FosfolipideleFosfolipidele
Grupele fosfat hidrofile
Acizii graşi hidrofobi
MMembraneembranelele celule celulelorlor eucar eucariiote conote conţţin in colestcolesteerolrol
colesterol
HO
CH3
CH3
CH
CH3
CH2
CH2
CH2
CH
CH3 CH3
celule animale
ergosterol
celule vegetale
HO
CH3
CH3
CH
CH3
CH
CH
CH
CH
CH3 CH3
CH3
Fosfolipidele şi glicolipidele – constituienţii Fosfolipidele şi glicolipidele – constituienţii cheie ai membranelor – cheie ai membranelor –
1. formează spontan şi rapid bistraturile 1. formează spontan şi rapid bistraturile lipidice stabilizate prin legături hidrofobe lipidice stabilizate prin legături hidrofobe între părţile nepolare ale moleculelor lor între părţile nepolare ale moleculelor lor (sunt necovalente şi cooperative)(sunt necovalente şi cooperative)
2. îndeplinesc funcţia de barieră a 2. îndeplinesc funcţia de barieră a permeabilităţii şi asigură crearea permeabilităţii şi asigură crearea compartimentelor unicecompartimentelor unice
Capătul polar al fosfolipidelor este Capătul polar al fosfolipidelor este situat la suprafeţele membranei, iar situat la suprafeţele membranei, iar capetele nepolare sînt îndreptate în capetele nepolare sînt îndreptate în interior.interior.
Moleculele colesterolului se alătură cu Moleculele colesterolului se alătură cu grupele sale hidrofile de grupele polare grupele sale hidrofile de grupele polare ale fosfolipidelor, iar ciclul steran ale fosfolipidelor, iar ciclul steran pătrunde în grosimea stratului bilipidic pătrunde în grosimea stratului bilipidic între catenele hidrocarburilor între catenele hidrocarburilor fosfolipidelor.fosfolipidelor.
Fosfolipidele în apă se pot asambla spontan sub formă dubla membrană şi forma sfere mici (liposome)
Membrana celulei este formată de un dublu strat de fosflipide asociată cu alte molecule.
Proteinele – asigură transportul, transmiterea Proteinele – asigură transportul, transmiterea informaţiei, transformările de energie.informaţiei, transformările de energie.
Deosebim: proteine periferice şi integraleDeosebim: proteine periferice şi integrale Proteinele periferice sunt legate de membrane prin Proteinele periferice sunt legate de membrane prin
forţe electrostatice şi de hidrogenforţe electrostatice şi de hidrogen Proteinele integrate - amfipatice, conţin AA nepolari Proteinele integrate - amfipatice, conţin AA nepolari
– formează cu lipidele membranei legături hidrofobe– formează cu lipidele membranei legături hidrofobe
Se cunosc următoarele variante de Se cunosc următoarele variante de aranjare a proteinelor.aranjare a proteinelor.
superficialsuperficial parţial cufundate în stratul lipidicparţial cufundate în stratul lipidic cufundate definitiv în stratul bilipidiccufundate definitiv în stratul bilipidic străbat de la un capăt la altul străbat de la un capăt la altul
membranamembrana
Glucidele – sub formă de glicolipide şi Glucidele – sub formă de glicolipide şi glicoproteineglicoproteine
Sunt situate pe suprafaţa membranei, Sunt situate pe suprafaţa membranei, dar nu în faza hidrocarbonatădar nu în faza hidrocarbonată
1.1. Favorizează menţinerea asimetriei Favorizează menţinerea asimetriei membranelor biologicemembranelor biologice
2.2. Au funcţia de identificare Au funcţia de identificare intercelulară, de detectare a celulelor intercelulară, de detectare a celulelor străine sistemului imunstrăine sistemului imun
3.3. Determină transportul proteinelor Determină transportul proteinelor membranare în locusurile necesaremembranare în locusurile necesare
Lanţul de glucide ataşat pe lipide (glicolipide) sau pe proteine (glicoproteine)
Glicoproteinele sunt foarte variate. Nu există doi indivizi (cu excepţia gemenilor identici) care posedă
aceleaşi glicoproteine.
Modelul mozaic- fluid:Modelul mozaic- fluid:
•Bistratul de fosfolipide
Moleculele se deplasează permanent în raport una faţă de alta = cristal lichid
•Proteinele superficiale şi traversale
•Polizaharidele ataşate pe lipide sau proteine
•Colesterolul între fosfolipide
Propus în1972 de către Sanger şi Propus în1972 de către Sanger şi NicolsonNicolson
Proprietăţile membranelor Proprietăţile membranelor biologice.biologice.
fluiditatea.fluiditatea. Starea în care se află Starea în care se află lipidele membranare se numeşte lipidele membranare se numeşte fluidcristalină, deoarece pătura fluidcristalină, deoarece pătura lipidică este lichidă, însă în ea se lipidică este lichidă, însă în ea se conţin sectoare compacte. conţin sectoare compacte. Reglatorul fluidităţii – Reglatorul fluidităţii –
AG nesaturaţi -la procarioteAG nesaturaţi -la procariote şi Col -eucarioteşi Col -eucariote Situîndu-se între catenele acil, Col:Situîndu-se între catenele acil, Col:a.a. Previne cristalizarea şi alipirea lor, Previne cristalizarea şi alipirea lor,
mărind fluiditatea MCmărind fluiditatea MCb.b. blochează mobilitatea catenelor blochează mobilitatea catenelor
acil, micşorînd fluiditatea MCacil, micşorînd fluiditatea MC Col menţine fluiditatea la un nivel Col menţine fluiditatea la un nivel
mediumediu
Cholesterolin membrane
Proprietăţile membranelor Proprietăţile membranelor biologice.biologice. Asimetria:Asimetria:
1. repartizarea neuniformă a lipidelor şi proteinelor 1. repartizarea neuniformă a lipidelor şi proteinelor pe suprafaţa internă şi externă a MBpe suprafaţa internă şi externă a MB
Ex.: membrana eritrocitului:Ex.: membrana eritrocitului:a.a. Partea internă- fosfatidiletanolamină şi Partea internă- fosfatidiletanolamină şi
fosfatidilserinăfosfatidilserinăb.b. Partea externă – fosfatidilcolină şi sfingomielinăPartea externă – fosfatidilcolină şi sfingomielinăAsigură orientarea proteinelor membranare în Asigură orientarea proteinelor membranare în
bistratbistrat2. La suprafaţa externă este prezentă componenta 2. La suprafaţa externă este prezentă componenta
glucidică (glicocalixul), pe cînd pe partea internă glucidică (glicocalixul), pe cînd pe partea internă ele practic lipsesc.ele practic lipsesc.
3. Sistemele de transport din membrană 3. Sistemele de transport din membrană funcţionează într-o singură direcţie (Na-K-ATP-funcţionează într-o singură direcţie (Na-K-ATP-aza)aza)
DiDistribustribuţţiiaa lipide lipidelorlor est estee as asiimmeetritricăcă exemple de la membrane plasmique
FosfatidilserineFosfatidietanolaminaFosfatidilcolinaGlicolipide
exterior interior01090100
10090100
Proprietăţile membranelor Proprietăţile membranelor biologice.biologice. MobilitateaMobilitatea
Moleculele lipidelor membranei se află în mişcare Moleculele lipidelor membranei se află în mişcare continuă. Scontinuă. Suunt posibile cîteva tipuri de mişcare a nt posibile cîteva tipuri de mişcare a moleculelor: difuzie de rotaţie , transversală şi difuzie moleculelor: difuzie de rotaţie , transversală şi difuzie laterală. laterală.
Proteinele membranare tot posedă mobilitate. Ele parcă Proteinele membranare tot posedă mobilitate. Ele parcă plutesc în pătura lipidică, deplasîndu–se în procesul plutesc în pătura lipidică, deplasîndu–se în procesul difuziunii laterale.difuziunii laterale.
L a te ra l M o b ility
F lip F lop
Proprietăţile membranelor Proprietăţile membranelor biologice.biologice.
permeabilitatea selectivăpermeabilitatea selectivă. .
Membrana biologică este permeabilă pentru Membrana biologică este permeabilă pentru substanţele lipofile (steroizi ş.a.) şi substanţele lipofile (steroizi ş.a.) şi moleculele nepolare mici. moleculele nepolare mici.
Substanţele polare (ionii, aminoacizii, Substanţele polare (ionii, aminoacizii, glucoza etc.) nu pot trece membrana prin glucoza etc.) nu pot trece membrana prin difuziune simplă, ele necesită anumite difuziune simplă, ele necesită anumite sisteme de transport. sisteme de transport.
Permeabilitatea selectivăPermeabilitatea selectivă
Dublu strat de lipide este permeabil:•Pentru molecule foarte
mici (H2O, CO2, O2)
•Pentru molecule liposolubile (hidrofobe, nepolare)
• Dublu strat de lipide este impermeabil:
• Pentru moleculele mari şi pentru majoritatea moleculelor solubile în apă.
• Pentru ioni (K+, Cl-, Na+ )
Pasajul de substanţe prin membrane se relizează:
• Prin transport pasiv (independent de energie)
• Prin transport activ ( dependent de energie)
Transportul membranar Transportul membranar
Transportul pasiv se realizează prin:
• Difuzie simplă
• Difuzie facilitată
• Osmoză
Difuzia simplă
O substanţă difundează conform gradientului său de concentraţie: din zona mai concentrată spre cea cu concentraţia mai mică.
O substanţă difundează conform gradientului său de concentraţie: din zona mai concentrată spre cea cu concentraţia mai mică.
[concentraţie mare] [concentraţie mică]
Viteza de difuzie se modifică la:
Creşterea temperaturii mediuluiLa creşterea diferenţei de concentraţie de o parte şi alta a membraneiLa micşorarea permeabilităţii membranei (are mai puţine canale)
Difuzia facilitată
Difuzia se face prin intermediul unei proteine membranare.
Se desfăşoară cu utilizarea energiei
• Se face împotriva gradientului de concentraţie
Osmoza
Partea diluată
= hipotonică
Partea diluată
= hipotonică
Patea mai concentrată
= hipertonică
Patea mai concentrată
= hipertonică
Membrana permeabilă pentru apă, dar nu pentru subtanţa dizolvată
Apa se va deplasa din partea hipotonică (diluată) spre cea hipertonică (concentrată)
Osmoza este apa care se deplasează conform gradientului său de
concentraţie
Transport activTransport activ
• Are nevoie de SURSĂ DE ENERGIE
• Se poae face CONTRA gradientului de concentraţie
• Necesită un TRANSPORTOR (proteină de transport)
• Are nevoie de SURSĂ DE ENERGIE
• Se poae face CONTRA gradientului de concentraţie
• Necesită un TRANSPORTOR (proteină de transport)
Se aseamănă cu difuza facilitată (necesită un transportor) DAR:
Proteinele membranare permit pasajul pentru substanţele oprite de lipide:
•Formind canale transmembranare
ori
•Proteinele transportor se asociază cu ele traversindule prin membrană
Canalele sunt foarte specifice: o singură substanţă bine precizată se poate traversa şi nici una alta.
Deci, dacă e important ce substanţă poate traversa membrana = permeabilitate selectivă.
Canalele membranare sunt deseori formate din mai multe subunităţi:
Unele canale se pot deschide şi închide:
Canal închis
Membrana
Canal deschisProteinele ce
formează canal
Digestia Digestia şi şi absorbţia absorbţia lipidelorlipidelor
Metabolismul Metabolismul lipoproteinelorlipoproteinelor
OObiectivelebiectivele
Importanţa lipidelor în alimentaţie.Importanţa lipidelor în alimentaţie. Digestia şi absorbţia lipidelor în Digestia şi absorbţia lipidelor în
tractul gastrointestinal.tractul gastrointestinal. Acizii biliari – clasificarea, structura, Acizii biliari – clasificarea, structura,
funcţiile lor. Metabolismul acizilor funcţiile lor. Metabolismul acizilor biliari ( noţiuni generale).biliari ( noţiuni generale).
Resintaza lipidelor în enterocite. Resintaza lipidelor în enterocite. Soarta lipidelor resintetizate.Soarta lipidelor resintetizate.
Metabolismul LPP.Metabolismul LPP.
Importanţa lipidelor în Importanţa lipidelor în alimentaţie.alimentaţie.
Aportul alimentar de lipide necesar zilnicAportul alimentar de lipide necesar zilnic - - 80g.80g.
Principalele lipide ale raţiei alimentare Principalele lipide ale raţiei alimentare sunt: Tg; FL; Col liber şi esterificat.sunt: Tg; FL; Col liber şi esterificat.
Lipidele alimentare sunt sursa AG Lipidele alimentare sunt sursa AG indespensabili – linoleic şi linolenic.indespensabili – linoleic şi linolenic.
Funcţionarea normală a organismului necesită Funcţionarea normală a organismului necesită un consum minim obligatoriu de vitamine un consum minim obligatoriu de vitamine liposolubile ( A,D,E,K )liposolubile ( A,D,E,K )
Digestia Digestia lipidelorlipidelor în în TGITGI la adulţi - în la adulţi - în intestinul subţireintestinul subţire..1. prez1. prezeenţa ABnţa AB ((compuşii majori ai bileicompuşii majori ai bilei)) care care
conduc la:conduc la:a. emulsionarea lipidelor alimentare,a. emulsionarea lipidelor alimentare,b. activarea enzimelor lipoliticeb. activarea enzimelor lipolitice;; c. absorbţia produselor finale ale digestiei.c. absorbţia produselor finale ale digestiei.22. . pH alcalinpH alcalin - b - bicarbonaţii sucului pancreaticicarbonaţii sucului pancreatic3.3. Prezenţa enzimelor lipoliticePrezenţa enzimelor lipolitice: lipaza, : lipaza,
fosfolipazele, colesterolesteraza, fosfolipazele, colesterolesteraza, sfingomielinaza şi ceramidaza.sfingomielinaza şi ceramidaza.
În cavitatea bucalăÎn cavitatea bucală – Tg – Tg nu se supun modificărilor nu se supun modificărilor deoarece saliva nu conţine E deoarece saliva nu conţine E digestiei lordigestiei lor
ExcepţieExcepţie:: sugari, sugari, lipaza lipaza lingvalălingvală – digestează Tg în – digestează Tg în poziţia 3 – 1,2 digliceridpoziţia 3 – 1,2 diglicerid
În stomacÎn stomac – – digestia are loc digestia are loc doar la copiii sugari (PH doar la copiii sugari (PH sucului gastric = 5) – sub sucului gastric = 5) – sub acţiunea acţiunea lipazei gastricelipazei gastrice se se digestează Tg din laptedigestează Tg din lapte
În intestinÎn intestin - - chimul din stomac este chimul din stomac este neutralizat de bicarbonaţii sucului neutralizat de bicarbonaţii sucului pancreatic şi intestinal. pancreatic şi intestinal.
Grăsimile se supun emulsionării sub Grăsimile se supun emulsionării sub acţiunea sărurilor AB. acţiunea sărurilor AB.
Peristaltismul intestinului ajută la Peristaltismul intestinului ajută la fărîmiţarea picăturilor mici de fărîmiţarea picăturilor mici de grăsime, iar sărurile AB împiedică grăsime, iar sărurile AB împiedică contopirea picăturilor mici de contopirea picăturilor mici de grăsimegrăsime
Digestia TGDigestia TG lipazei pancreaticelipazei pancreatice::
1.1. Este o glicoproteidăEste o glicoproteidă
2.2. Se activează sub acţiunea colipazei şi AB Se activează sub acţiunea colipazei şi AB (procolipaza sub acţiunea tripsinei colipază)(procolipaza sub acţiunea tripsinei colipază)
3.3. PH=8-9PH=8-9
4.4. are specificitate pentru legăturile alfa 1,3.are specificitate pentru legăturile alfa 1,3.
sub acţiunea sub acţiunea izomerazei izomerazei (transferă restul acil din (transferă restul acil din poziţia poziţia β2β2 în în α1 α1) - 1/3 din 2 monoglicerid trece în 1 ) - 1/3 din 2 monoglicerid trece în 1 monoglicerid monoglicerid
1 monogliceridul sub acţiunea 1 monogliceridul sub acţiunea lipazeilipazei se scindează la se scindează la AG şi glicerolAG şi glicerol
Digestia fosfogliceridelorDigestia fosfogliceridelor
fosfolipazele pancreaticefosfolipazele pancreatice (A1, A2, C, D) pînă (A1, A2, C, D) pînă la glicerol, acizi graşi, acid fosforic şi compuşi la glicerol, acizi graşi, acid fosforic şi compuşi azotaţiazotaţi
Digestia fosfogliceridelorDigestia fosfogliceridelor Cea Cea mai activă este fosfolipaza A2 (se mai activă este fosfolipaza A2 (se
activează de tripsină, Ca; sărurile AB)activează de tripsină, Ca; sărurile AB) fosfatidilcolina-------lizolecitina (proprietăţi fosfatidilcolina-------lizolecitina (proprietăţi
detergente puternice; participă la detergente puternice; participă la solubilizarea lipidelor în intestin)solubilizarea lipidelor în intestin)
Digestia ColDigestia Col
Colesterolesteraza pancreaticăColesterolesteraza pancreatică (activată (activată de AB) scindează Col esterificat în Col şi de AB) scindează Col esterificat în Col şi AGAG
R C O
O
C holesteryl E ster
Produsele finale ale Produsele finale ale digestiei lipidelor:digestiei lipidelor:
1.1. Acizii graşiAcizii graşi
2.2. GlicerolulGlicerolul
3.3. MonoglicerideleMonogliceridele
4.4. ColesterolulColesterolul
5.5. Fosfatul anorganicFosfatul anorganic
6.6. Substanţele azotate – colina, Substanţele azotate – colina, etanolamina, etc.etanolamina, etc.
Reglarea digestiei
Secretina stimulează eliminarea unui suc pancreatic bogat în bicarbonaţi şi sărac în E
Colecistochinina - stimulează eliminarea unui suc pancreatic bogat în E (stimulează contracţia vezicii biliare) şi sărac în bicarbonaţi.
Absorbţia lipidelorAbsorbţia lipidelor La nivelul porţiunii superioare a La nivelul porţiunii superioare a
intestinului subţire;intestinului subţire; sunt absorbite prin sunt absorbite prin difuzie simplădifuzie simplă sau sub sau sub
formă de miceleformă de micele (picături lipidice mici, (picături lipidice mici, la formarea cărora participă AB).la formarea cărora participă AB).
Prin difuzie simplăPrin difuzie simplă sunt transportaţi: AG cu sunt transportaţi: AG cu catena scurtă; glicerolul, colina, catena scurtă; glicerolul, colina, etanolaminaetanolamina
Acidul fosforic – sub formă de sare de Na Acidul fosforic – sub formă de sare de Na sau Ksau K
AG cu catena lungă, 2 monoacilglicerolul, AG cu catena lungă, 2 monoacilglicerolul, Col liberCol liber se absorb cu ajutorul se absorb cu ajutorul sărurilor ABsărurilor AB sub sub formă de miceleformă de micele
Ciclul entero-hepaticCiclul entero-hepatic AG +ABAG +AB formează o soluţie micelară şi formează o soluţie micelară şi
pătrund în spaţiile intervilozitare de la pătrund în spaţiile intervilozitare de la nivelul jejunului proximal unde AG se nivelul jejunului proximal unde AG se absorb. absorb.
Sărurile AB rămîn în lumen, participînd Sărurile AB rămîn în lumen, participînd la solubilizarea şi transportul altor la solubilizarea şi transportul altor lipide. Abia în porţiunea distală a lipide. Abia în porţiunea distală a ileonului sărurile AB se absorb printr-un ileonului sărurile AB se absorb printr-un mecanism activ.mecanism activ.
Prin sistemul portal trec în ficat (se Prin sistemul portal trec în ficat (se reînnoiesc)– bila --- intestin - reînnoiesc)– bila --- intestin - circulaţia circulaţia entero-hepatică a acizilor biliari.entero-hepatică a acizilor biliari.
SteatoreeSteatoree
Malabsorbţia lipidelor caracterizată Malabsorbţia lipidelor caracterizată prin creşterea excreţiei lipidelor în prin creşterea excreţiei lipidelor în scaun – steatoreescaun – steatoree
biliarăbiliară pancreatică pancreatică intestinală intestinală
RESINTEZA LIPIDELOR ÎN RESINTEZA LIPIDELOR ÎN ENTEROCITEENTEROCITE
Scopul: sinteza lipidelor specifice Scopul: sinteza lipidelor specifice organismului uman din monomeri organismului uman din monomeri lipidici de origine alimentarălipidici de origine alimentară
Asigurată de: Asigurată de:
#specificitatea enzimelor#specificitatea enzimelor
#utilizarea ac. graşi endogeni#utilizarea ac. graşi endogenio Se produc: trigliceride, Se produc: trigliceride,
colesteride şi fosfogliceridecolesteride şi fosfogliceride
Resinteza lipidelorResinteza lipidelor Moleculele lipidelor reconstituite Moleculele lipidelor reconstituite
împreună cu cantităţi mici de împreună cu cantităţi mici de proteină sunt încorporate în proteină sunt încorporate în chilomicroni (CM)chilomicroni (CM)
CM sunt secretaţi în vasele limfatice CM sunt secretaţi în vasele limfatice ce drenează intestinul şi la nivelul ce drenează intestinul şi la nivelul canalului toracic trec în plasmă. canalului toracic trec în plasmă.
LIPOPROTEINELE (LP)LIPOPROTEINELE (LP)
LP- sînt complexe lipoproteice, LP- sînt complexe lipoproteice, alcătuite din componente lipidice alcătuite din componente lipidice (Tg, FL, Col, colesteride) şi (Tg, FL, Col, colesteride) şi proteice. proteice.
Componentele proteice sînt Componentele proteice sînt denumite apolipoproteine (Apo).denumite apolipoproteine (Apo).
LIPOPROTEINELE (LP)LIPOPROTEINELE (LP) Rolul LPRolul LP1.1. Transportul lipidelor exogene şi endogeneTransportul lipidelor exogene şi endogene2.2. Participă la păstrarea compoziţiei lipidice Participă la păstrarea compoziţiei lipidice
a membranelora membranelor3.3. Reglează procese metabolice celulareReglează procese metabolice celulare Rolul Apo: Rolul Apo: 1.1. componente amfipatice a LPcomponente amfipatice a LP2.2. oferă situsuri de recunoaştere pentru R de oferă situsuri de recunoaştere pentru R de
pe suprafaţa celulelorpe suprafaţa celulelor3.3. sunt activatori sau inhibitori ai E ce sunt activatori sau inhibitori ai E ce
participă la metabolismul lorparticipă la metabolismul lor
Structura LPStructura LPmiez hidrofobmiez hidrofob - lipidele nepolare (TG şi esterii lipidele nepolare (TG şi esterii Col)Col) învelişul hidrofilînvelişul hidrofil - lipidele amfipatice (FL, lipidele amfipatice (FL, Col) şi Col) şi ApoApo LP cuprind şi cantităţi mici de glucide (sub formă de LP cuprind şi cantităţi mici de glucide (sub formă de glicoproteine).glicoproteine).
Metodele de Metodele de separareseparare UltracentrifugareUltracentrifugare
EElectroforeză.lectroforeză.
UltracentrifugareUltracentrifugare
1.1. chilomicroniichilomicronii2.2. LP cu densitate foarte mică (LP cu densitate foarte mică (VLDLVLDL, ,
very low density lipoproteins)very low density lipoproteins)3.3. LP cu densitate mică (LP cu densitate mică (LDLLDL, low , low
density lipoproteins)density lipoproteins)4.4. LP cu densitate mare (LP cu densitate mare (HDLHDL, high , high
density lipoproteinsdensity lipoproteins))
EElectroforezălectroforeză
1.1. chilomicronii chilomicronii care nu migreazăcare nu migrează
2.2. pre - pre - - LP - LP (corespund VLDL) (corespund VLDL)
3.3. - LP- LP (corespund LDL) (corespund LDL)
4.4. - LP- LP (corespund HDL) (corespund HDL)
CMCM VLDLVLDL LDLLDL HDLHDL
densitatea densitatea g/sm3g/sm3
< < 0,950,95 0,95-0,95-1,0061,006
1,019- 1,019- 1,0631,063
1,12-1,211,12-1,21
DiametrulDiametrul
nmnm>>100100 25-7525-75 22-2422-24 6-126-12
% % proteineproteine
1-21-2 7-107-10 14-2514-25 45-5545-55
% lipide% lipide 98-9998-99 90-9390-93 75-8675-86 45-5545-55
lipidelelipidele Tg Tg exogeneexogene
Tg Tg endogeneendogene
ColCol FlFl
ApoApo B48; C, E, B48; C, E, AA
B100; C, B100; C, EE
B100B100 AI; AIIAI; AII
Apo LP Locul sintezei
Rolul
A -I HDL intestin, ficat
Constituent major al HDL. Activator al LCAT. Legarea de receptorii HDL şi transportul invers al Col
A-II HDL intestin, ficat
Rol structural Activator al TGLH
A-IV CM, HDL
intestin, ficat
Activator al LCAT. Transportul invers al Col
B-48 CM Intestin Secreţia chilomicronilor
B-100
VLDL, LDL, IDL
ficat Biosinteza şi secreţia VLDL. Legarea cu receptorii specifici pentru LDL (exercită un feedback negativ asupra sintezei Col)
Apo LP Locul sintezei
Rolul
C-I CM, VLDL, HDL
t ficat Activator al LCAT (in vitro)
C-II CM, VLDL, HDL
ficat Activator al lipoproteidlipazei
C-III CM, VLDL, HDL
ficat Inhibitor al lipoproteidlipazei
D HDL ficat Transportor de Col esterificat între diverse LP
E IDL, CM, VLDL
Ficat, macrofage
Legarea cu receptorii apo E (E3/4) din hepatocit. Legarea cu receptorii B/E din ţesut (E4/4).
ChilomicroniiChilomicronii Sunt sintetizaţiSunt sintetizaţi în celulele mucoasei în celulele mucoasei
intestinale şi încorporează lipidele intestinale şi încorporează lipidele alimentare absorbite (Tg, Col). alimentare absorbite (Tg, Col).
Sunt secretaţi în vasele limfatice care Sunt secretaţi în vasele limfatice care drenează intestinul şi la nivelul canalului drenează intestinul şi la nivelul canalului toracic trec în plasmă. toracic trec în plasmă.
Particulile primare cuprind Particulile primare cuprind apo-B48 şi apo-B48 şi apoA.apoA.
În plasmă CM primesc În plasmă CM primesc Apo C şi EApo C şi E de la de la -LP-LP
CM sunt prezenţi în plasmă după CM sunt prezenţi în plasmă după îngerarea grăsimilor. După 6-7 ore de la îngerarea grăsimilor. După 6-7 ore de la îngestia de grăsimi CM dispar din sînge.îngestia de grăsimi CM dispar din sînge.
Catabolismul Catabolismul chilomicronilorchilomicronilor are loc în două etape.are loc în două etape.
În prima etapăÎn prima etapă a. sub acţiunea a. sub acţiunea lipoproteinlipazei (LPL, lipoproteinlipazei (LPL,
activată de apo C-II) Tg activată de apo C-II) Tg sunt hidrolizate sunt hidrolizate în în AG+glicerol.AG+glicerol.
Ţesuturile utilizează AG pentru oxidare Ţesuturile utilizează AG pentru oxidare (muşchi scheletici, miocard), (muşchi scheletici, miocard), depozitare (ţesut adipos), secreţie de depozitare (ţesut adipos), secreţie de grăsimi (glanda mamară).grăsimi (glanda mamară).
b. b. pe când Col, FL, Apo C sunt transferate pe când Col, FL, Apo C sunt transferate pe HDL. pe HDL.
CM devin resturi CMCM devin resturi CM
A două etapăA două etapă constă în captarea resturilor constă în captarea resturilor de CM de către ficat, facilitată de apo E de CM de către ficat, facilitată de apo E (interacţionează cu E-receptorii din (interacţionează cu E-receptorii din hepatocit). Pe această cale ajunge la ficat hepatocit). Pe această cale ajunge la ficat o parte din Col exogen şi cel intestinal.o parte din Col exogen şi cel intestinal.
METABOLISMUL METABOLISMUL CHILOMICRONILORCHILOMICRONILOR
PatologiaPatologia
Deficitul înăscut de LPL-Deficitul înăscut de LPL- hiper-CM-emiehiper-CM-emie
Mărirea c% CM, Tg, depunerea Tg în Mărirea c% CM, Tg, depunerea Tg în ţesuturi (xantoame)ţesuturi (xantoame)
Anomalia sintezei de Apo B-48Anomalia sintezei de Apo B-48 – – imposibilitatea formării CM şi imposibilitatea formării CM şi transportului lipidelor exogenetransportului lipidelor exogene
Tg se acumulează în celulele intestinale; este Tg se acumulează în celulele intestinale; este perturbată absorbţia lor; ele fiind eliminate perturbată absorbţia lor; ele fiind eliminate prin masele fecale – prin masele fecale – steatoreesteatoree
În sînge: micşorarea lipidelor totale; Tg; ColÎn sînge: micşorarea lipidelor totale; Tg; Col
Pre-Pre--LP (VLDL)-LP (VLDL) sintetizate în ficat din lipidele endogenesintetizate în ficat din lipidele endogene au un conţinut ridicat de lipide (90-au un conţinut ridicat de lipide (90-
93%): 55-65% TG, 12-18% FL, Col 93%): 55-65% TG, 12-18% FL, Col esterificat 12-14% şi Col liber 6-8%. esterificat 12-14% şi Col liber 6-8%.
cuprind cuprind apo B-100apo B-100 , în plasmă primesc , în plasmă primesc apo C (apo CII) şi apo E de la apo C (apo CII) şi apo E de la -LP.-LP.
Funcţia principală-Funcţia principală- transportul Tg transportul Tg sintetizate în ficat spre ţesuturile sintetizate în ficat spre ţesuturile extrahepatice. extrahepatice.
VLDL sunt prezente în plasmă după VLDL sunt prezente în plasmă după îngerare de raţii bogate în glucideîngerare de raţii bogate în glucide
Catabolismul VLDLCatabolismul VLDL La nivelul ţesuturilor extrahepatice sub La nivelul ţesuturilor extrahepatice sub
acţiunea acţiunea LPL-azeiLPL-azei Tg Tg din VLDL se din VLDL se scindează în scindează în AG şi glicerolAG şi glicerol. .
Odată cu scăderea Tg are loc:Odată cu scăderea Tg are loc:a.a. pierderea de apo C-IIpierderea de apo C-II care trece pe HDL care trece pe HDLb.b. Îmbogăţirea cu esteri de ColÎmbogăţirea cu esteri de Col, furnizat de , furnizat de
HDL - HDL - astefl VLDL sunt transformate în astefl VLDL sunt transformate în IDLIDL..
50% sunt catabolizate în ficat prin 50% sunt catabolizate în ficat prin interacţiunea cu E-R, iar 50% sunt interacţiunea cu E-R, iar 50% sunt transformate în LDL. transformate în LDL.
particulele se îmbogăţesc cu Col prin 2 particulele se îmbogăţesc cu Col prin 2 moduri:moduri:
1.1. sub acţiunea sub acţiunea acil-acil-ColCol-ester-transferazei -ester-transferazei (Apo D)(Apo D) Col esterificat Col esterificat este transferat este transferat din HDL pe VLDLdin HDL pe VLDL
2.2. Sub acSub acţiunea ţiunea lecitin-Col-acil-transferazei lecitin-Col-acil-transferazei (LCAT) ce catalizează reacţia:(LCAT) ce catalizează reacţia:
Lecitină + Col ----2-lizolecitină + Lecitină + Col ----2-lizolecitină + AcilcolesterolAcilcolesterol
Apo C-I (component al VLDL) activează Apo C-I (component al VLDL) activează această această EE. .
PatologiaPatologia Steatoza (infiltraţia grasă a ficatului)Steatoza (infiltraţia grasă a ficatului)
– acumularea grăsimilor în ficat– acumularea grăsimilor în ficat Cauza:Cauza: amplificarea sintezei Tg în ficat amplificarea sintezei Tg în ficat
sau perturbarea căilor de sinteză şi sau perturbarea căilor de sinteză şi transport (export) de VLDLtransport (export) de VLDL
Acţiune protectoare o au factorii lipotropi: Acţiune protectoare o au factorii lipotropi: Met; proteine bogate în Met; grăsimile Met; proteine bogate în Met; grăsimile nesaturate; vitamina E – ele favorizează nesaturate; vitamina E – ele favorizează exportul Tg hepaticeexportul Tg hepatice
-LP-LP se formează în plasmă din VLDL după se formează în plasmă din VLDL după
îndepărtarea Tg (sub acţiunea LPL, TGL) îndepărtarea Tg (sub acţiunea LPL, TGL) şi îmbogăţire cu Col.şi îmbogăţire cu Col.
au un conţinut lipidic de 75-86%, au un conţinut lipidic de 75-86%, componenta majoră fiind Col: 35-40% - componenta majoră fiind Col: 35-40% - Col esterificat, 3-10% -Col liber; 20-25% - Col esterificat, 3-10% -Col liber; 20-25% - FL şi 8-12% - Tg. FL şi 8-12% - Tg.
Apo majoritară este B-100.Apo majoritară este B-100. sunt prezente în sîngele recoltat dimineaţa sunt prezente în sîngele recoltat dimineaţa
după un post de 8-10 ore şi cuprinde 70% după un post de 8-10 ore şi cuprinde 70% din Col total plasmatic.din Col total plasmatic.
au rol de a furniza Col diverselor ţesuturi au rol de a furniza Col diverselor ţesuturi periferice. periferice.
Catabolismul LDLCatabolismul LDLÎn În ficat, suprarenale, limfocite, celule ficat, suprarenale, limfocite, celule
musculare netedemusculare netede:: LDL prin intermediul apo B-100 şi apo E LDL prin intermediul apo B-100 şi apo E
interacţionează cu R interacţionează cu R fixate pe R, LDL sunt translocate în interiorul fixate pe R, LDL sunt translocate în interiorul
celulei şi fuzionează cu lizozomii celulei şi fuzionează cu lizozomii În lizozomi LDL sub acţiunea E lizozomale sunt În lizozomi LDL sub acţiunea E lizozomale sunt
hidrolizate în: proteine, FL, Col esterificat, Tg. hidrolizate în: proteine, FL, Col esterificat, Tg. Col liber:Col liber: a.a. este utilizat la construcţia membranelor, sinteza este utilizat la construcţia membranelor, sinteza
de hormoni steroidici, acizi biliaride hormoni steroidici, acizi biliarib.b. surplusul este esterificat şi depozitat în celulă. surplusul este esterificat şi depozitat în celulă. Esterificarea Col e catalizată de E - acil-CoA- Col-Esterificarea Col e catalizată de E - acil-CoA- Col-
aciltransferaza (ACAT), rezultînd esteri ai Col cu aciltransferaza (ACAT), rezultînd esteri ai Col cu acizii palmitic, palmitooleic, oleic.acizii palmitic, palmitooleic, oleic.
Colesterolul liber: Colesterolul liber:
1.1. inhibă HMG-CoA-reductaza, ca inhibă HMG-CoA-reductaza, ca rezultat sinteza Col în ţesuturile rezultat sinteza Col în ţesuturile extrahepatice este menţinută la un extrahepatice este menţinută la un nivel scăzut;nivel scăzut;
2.2. inhibă sinteza R- B,E, astef inhibă sinteza R- B,E, astef determină micşorarea numărului determină micşorarea numărului lor pe membrană şi diminuarea lor pe membrană şi diminuarea captării LDLcaptării LDL
3.3. activează E microzomială ACATactivează E microzomială ACAT
În macrofage:În macrofage:
Macrofagele încorporează LDL care Macrofagele încorporează LDL care prezintă alterări ale componentelor prezintă alterări ale componentelor proteice sau lipidice. proteice sau lipidice.
Receptorii care recunosc LDL modificate Receptorii care recunosc LDL modificate nu sînt reglaţi prin feed-back negativ (cum nu sînt reglaţi prin feed-back negativ (cum se reglează receptorul clasic LDL) şi, ca se reglează receptorul clasic LDL) şi, ca urmare, prin încărcarea macrofagelor în urmare, prin încărcarea macrofagelor în mod excesiv cu Col apar “celulele mod excesiv cu Col apar “celulele spumoase”. Modificările biochimice ale spumoase”. Modificările biochimice ale LDL constau în acetilări, glicozilări ale apo LDL constau în acetilări, glicozilări ale apo (apo B-100, apo E) şi /sau alterări (apo B-100, apo E) şi /sau alterări oxidative ale acizilor graşi nesatiuraţi.oxidative ale acizilor graşi nesatiuraţi.
PatologiaPatologia
Hiperlipoproteinemia de tip IIHiperlipoproteinemia de tip II – – deficienţă calitativă şi cantitativă a R deficienţă calitativă şi cantitativă a R membranari pentru LDLmembranari pentru LDL
IIa – mărirea Col LDL – xantomatozăIIa – mărirea Col LDL – xantomatoză IIb – mărirea Col LDL+VLDL (Tg)- IIb – mărirea Col LDL+VLDL (Tg)-
obezitate (lipsesc xantomele)obezitate (lipsesc xantomele) Risc de aterogeneză înaltăRisc de aterogeneză înaltă
-LP HDL-LP HDL conţinut lipidic de 45-55%, predominînd conţinut lipidic de 45-55%, predominînd
FL – 20-30%, Col 17-23% şi Tg 3-6%.FL – 20-30%, Col 17-23% şi Tg 3-6%. Componenţa proteică - apo A (AI, AII) Componenţa proteică - apo A (AI, AII)
dar conţin cantităţi mici de apo C, D, E. dar conţin cantităţi mici de apo C, D, E. Nu cuprind apo B.Nu cuprind apo B.
HDL sînt secretate şi sintetizate de HDL sînt secretate şi sintetizate de hepatocite şi enterocitehepatocite şi enterocite sub forma unor sub forma unor particule născînde de formă discoidală, particule născînde de formă discoidală, alcătuite dintr-un strat dublu lipidic alcătuite dintr-un strat dublu lipidic (FL; Col) şi apo A, apo E. (FL; Col) şi apo A, apo E.
Particulele născînde din intestin nu Particulele născînde din intestin nu conţin apo E. conţin apo E.
Stratul superficial al HDL este Stratul superficial al HDL este ocupat de Col preluat din ţesuturi şi ocupat de Col preluat din ţesuturi şi din alte LP plasmatice (CMdin alte LP plasmatice (CM, VLDL, VLDL).).
prin schimburi cu celelalte LP prin schimburi cu celelalte LP plasmatice particulele născînde se plasmatice particulele născînde se transformă în HDL mature. transformă în HDL mature.
Sub acţiunea LCATSub acţiunea LCAT - Col este - Col este esterificat şi migrează în interiorul esterificat şi migrează în interiorul particuleiparticulei ---- HDL sferic matur ---- HDL sferic matur. .
HDL and Reverse Cholesterol Transport
HDL and Reverse Cholesterol Transport
Catabolismul HDLCatabolismul HDL
HDL sînt catabolizaţi la nivelul HDL sînt catabolizaţi la nivelul ficatului: ficatului:
Prin intermediul apo E particulele Prin intermediul apo E particulele interacţionează cu R de pe suprafaţa interacţionează cu R de pe suprafaţa hepatocitelor, sunt internalizaţi şi hepatocitelor, sunt internalizaţi şi componentele degradate. componentele degradate.
Rolul principal al HDL este transportul Rolul principal al HDL este transportul Col din celulele extrahepatice în ficat, Col din celulele extrahepatice în ficat, sediul catabolismului Col (transformare sediul catabolismului Col (transformare în AB şi excreţie prin bilă).în AB şi excreţie prin bilă).
LDL-R
50% of HDL C mayReturn to the liverOn LDL via CETP
HDL and Reverse Cholesterol Transport
PatologiaPatologia
Hipolipoproteinemia familiarăHipolipoproteinemia familiară – – deficit de HDL deficit de HDL
Cauza: deficit al sintezei de apoA Cauza: deficit al sintezei de apoA Caracteristic: micşorarea HDL; Col Caracteristic: micşorarea HDL; Col
HDL; FLHDL; FL Splenomegalie, hipotrofie Splenomegalie, hipotrofie
amigdaliană; anomalii neurologiceamigdaliană; anomalii neurologice
Oxidarea AGOxidarea AG
Oxidarea gliceroluluiOxidarea glicerolului
Sinteza corpilor cetoniciSinteza corpilor cetonici
ObiectiveleObiectiveleOxidarea acizilor graşi:Oxidarea acizilor graşi: a) saturaţi cu număr par de atomi de carbon;a) saturaţi cu număr par de atomi de carbon; b) nesaturaţi cu număr par de atomi de carbon;b) nesaturaţi cu număr par de atomi de carbon; c) saturaţi cu număr impar de atomi de carbon;c) saturaţi cu număr impar de atomi de carbon; d) în peroxizomi.d) în peroxizomi. Reacţiile parţiale, enzimele, coenzimReacţiile parţiale, enzimele, coenzimeele, reglarea, le, reglarea,
randamentul energetic.randamentul energetic.Catabolismul triacilglicerolilor – reacţiile parţiale, Catabolismul triacilglicerolilor – reacţiile parţiale,
enzimele, reglarea.enzimele, reglarea.OxOxiidarea glicerolului – reacţiile parţiale, enzimele, darea glicerolului – reacţiile parţiale, enzimele,
coenzimale, reglarea, randamentul energetic al coenzimale, reglarea, randamentul energetic al oxidării anaerobe şi aerobe.oxidării anaerobe şi aerobe.
Oxidarea fosfo-, sfingo- şi glicolipidelor.Oxidarea fosfo-, sfingo- şi glicolipidelor.Metabolismul corpilor cetonici. Căile biosintezei şi Metabolismul corpilor cetonici. Căile biosintezei şi
utilizării lor – reacţiile parţiale, enzimele, utilizării lor – reacţiile parţiale, enzimele, coenzimcoenzimeele, reglarea. Rolul biologic al corpilor le, reglarea. Rolul biologic al corpilor cetonici.cetonici.
Metabolismul TGMetabolismul TG Are loc preponderent în ficat, ţesut adipos şi Are loc preponderent în ficat, ţesut adipos şi
intestinintestin În plasmă - 2 fluxuri de TG:În plasmă - 2 fluxuri de TG:
1.1. CM – transportă TG exogene – de la intestin CM – transportă TG exogene – de la intestin la ţesuturila ţesuturi
2.2. VLDL – transportă TG endogene - de la ficat VLDL – transportă TG endogene - de la ficat spre ţesuturi spre ţesuturi
Ele sunt hidrolizate de lipoproteinlipază în AG şi Ele sunt hidrolizate de lipoproteinlipază în AG şi glicerolglicerol
Soarta AG şi glicerolului:Soarta AG şi glicerolului: AGAG sunt transportaţi spre ţesuturi de albumina sunt transportaţi spre ţesuturi de albumina
serică, unde:serică, unde:1.1. se supun se supun oxidării oxidării - - acetil-CoAacetil-CoA (pentru a obţine (pentru a obţine
ATP sau poate fi utilizat la sinteza Col, corpilor ATP sau poate fi utilizat la sinteza Col, corpilor cetonici).cetonici).
2.2. se activează şi participă la sinteza TG,se activează şi participă la sinteza TG, depozitate în ţesutul adiposdepozitate în ţesutul adipos
3.3. difuzează în plasmădifuzează în plasmă şi circulă sub şi circulă sub fformă de AG ormă de AG liberiliberi (sunt captaţi de ţesuturile periferice: muşchii (sunt captaţi de ţesuturile periferice: muşchii scheletici, miocard, rinichi, ficat)scheletici, miocard, rinichi, ficat)
Eritrocitele şi creierul nu pot utiliza AG ca sursă de Eritrocitele şi creierul nu pot utiliza AG ca sursă de energieenergie
Glicerolul:Glicerolul:1.1. Sinteza de TG şi FLSinteza de TG şi FL2.2. Sinteza glucozei - gluconeogenezăSinteza glucozei - gluconeogeneză3.3. Oxidează pînă la COOxidează pînă la CO22 şi H2O şi H2O
Mobilizarea TG din ţesutul adipos are Mobilizarea TG din ţesutul adipos are loc în etape, pînă la loc în etape, pînă la glicerol şi AGglicerol şi AG, , sub acţiunea sub acţiunea lipazei hormon lipazei hormon sensibilăsensibilă (mono-; di- , (mono-; di- , triacilglicerollipaza)triacilglicerollipaza)
TrigliceridlipazaTrigliceridlipaza Enzima cheie a lipolizei - Enzima cheie a lipolizei -
trigliceridlipaza adipocitară, cunoscută trigliceridlipaza adipocitară, cunoscută ca “lipaza hormonsensibilă”.ca “lipaza hormonsensibilă”.
Enzima este convertibilă prin Enzima este convertibilă prin fosforilare –defosforilare. Forma fosforilare –defosforilare. Forma fosforilată este activă. fosforilată este activă.
A:A: catecolaminele (adrenalina, catecolaminele (adrenalina, noradrenalina), glucagonul, ACTH, noradrenalina), glucagonul, ACTH, TSH. TSH.
I:I: insulina, prostaglandina E, acidul insulina, prostaglandina E, acidul nicotinic, AG liberi.nicotinic, AG liberi.
Oxidarea gliceroluluiOxidarea glicerolului – în – în ficatficatEE11 glicerolkinazaglicerolkinaza
EE22 glicerolfosfatDHglicerolfosfatDH
Oxidarea Oxidarea AGAG saturaţi cu număr saturaţi cu număr par de atomi de carbonpar de atomi de carbon
ββ oxidarea AG oxidarea AG (degradarea, (degradarea, scindarea, catabolizarea oxidativă a scindarea, catabolizarea oxidativă a AG, spirala lui Lynen) AG, spirala lui Lynen) –– moleculele de moleculele de AG suferAG suferăă un atac oxidativ un atac oxidativ îîn pozin poziţţia ia ββ , urmat de desprinderea unui , urmat de desprinderea unui fragment cu 2C fragment cu 2C ((Acetil Co AAcetil Co A))
Procesul e activ Procesul e activ în muşchi, miocard, în muşchi, miocard, ficat, rinichi, testicul, splină, creier, ficat, rinichi, testicul, splină, creier, plămâni şi ţesutul adipos.plămâni şi ţesutul adipos.
ExcepExcepţie:creierul şi eritrocitele ţie:creierul şi eritrocitele (ţesuturi glucozo dependente)(ţesuturi glucozo dependente)
3 etape:3 etape:
1.1. Activarea AG (citoplasmActivarea AG (citoplasmăă))
2.2. Transferul lui Acil CoA Transferul lui Acil CoA îîn n mitocondriimitocondrii
3.3. xidarea propriu zisxidarea propriu zisăă (mitocondrii) (mitocondrii)
Activarea AG:Activarea AG: R-COOH + ATP R-COOH + ATP R-COO-AMP R-COO-AMP + PP+ PPii
aciladenilataciladenilatPPPPii 2 P 2 Pii
R-COO-AMPR-COO-AMP + HS-CoA + HS-CoA R-CO~SCoA + AMP R-CO~SCoA + AMP
acil-CoAacil-CoA
Sumar: Sumar: R-COOH + ATP + HS-CoA R-COOH + ATP + HS-CoA R-CO~SCoA + AMP + R-CO~SCoA + AMP + PPPPii
H2O H2O ↓↓
2 P2 Pii
E- acil Co A sintetazaE- acil Co A sintetaza
Activatori: K; MgActivatori: K; Mg
Inhibitori: Na ; LiInhibitori: Na ; Li
Transferul lui Acil CoA Transferul lui Acil CoA îîn n mitocondriimitocondrii
Acil CoA nu poate penetra Acil CoA nu poate penetra membrana internă a MCmembrana internă a MC
Este transportat cu ajutorul Este transportat cu ajutorul carnitinei (carnitinei (ββ-hidroxi--hidroxi-γγ--trimetilaminobutirat- vitamina Bt), trimetilaminobutirat- vitamina Bt), ce se formează din Lyz şi Met activă ce se formează din Lyz şi Met activă cu participarea vitaminei C, B6, NADcu participarea vitaminei C, B6, NAD
Transferul lui Acil CoA Transferul lui Acil CoA îîn n mitocondriimitocondrii
Carnitine Acyl Transferase I and IICarnitine Acyl Transferase I and II
Lehn fig 17-6
Reglarea
Malonil CoA înhibă ACT I---deci palmitatul format în citozol nu poate fi transferat în MC şi degradat.
Creşterea raportului acetil CoA/CoA duce la inhibarea reacţiei de activare a AG
Deficienţa de carnitină
1. congenitale –
a.deficit de ACT I (afectează ficatul – hipoglicemie, comă şi exitus (perioade de post).
b. deficitul de ACT II – afectează muşchiul cardiac şi scheletic – cardiomiopatie, slăbiciune musculară (efort fizic)
2. dobîndite: boli hepatice, persoanele supuse hemodializei, malnutriţie, dietă strict vegetariană.
xidarea propriu zisxidarea propriu zisăă Localizat în MC (matrixul MC)Localizat în MC (matrixul MC) repetarea a 4 reacţii:repetarea a 4 reacţii:
1.1. Dehidrogenarea lui acil Co A (FAD)Dehidrogenarea lui acil Co A (FAD)
2.2. hidratarehidratare
3.3. a doua dehidrogenare (NAD)a doua dehidrogenare (NAD)
4.4. reacţie tiolazicăreacţie tiolazică În rezultat - se formează acetil CoA şi În rezultat - se formează acetil CoA şi
acil CoA cu doi atomi de carbon mai acil CoA cu doi atomi de carbon mai puţinpuţin
BilanBilanţţul energeticul energetic
Stoichiometria unui ciclu de oxidare:Stoichiometria unui ciclu de oxidare:
CHCH33-- ( (CH2CH2)n)n-CH-CH22 – CH – CH22-COSCoA +FAD+-COSCoA +FAD+
HH22O+NAD+HSCoA O+NAD+HSCoA
Acil CoA (Cn-2) +FADHAcil CoA (Cn-2) +FADH22+NADH+H+ +NADH+H+ Acetil CoAAcetil CoA
Stoichiometria oxidării a. palmitic Stoichiometria oxidării a. palmitic (C16): (C16):
n/2 -1 – numărul de cicluri pînă la n/2 -1 – numărul de cicluri pînă la oxidarea completă oxidarea completă
n– numărul atomilor de Cn– numărul atomilor de C
Stoichiometria oxidării a. Stoichiometria oxidării a. palmiticpalmitic
16/2 -1 = 7 cicluri 16/2 -1 = 7 cicluri
7FADH2--------– 7 X 2=14ATP7FADH2--------– 7 X 2=14ATP
7NADH+H ----- 7X3=21 ATP7NADH+H ----- 7X3=21 ATP
8 CH3COSCoA--- 8X12= 96 ATP8 CH3COSCoA--- 8X12= 96 ATP
Sumar: 131 mol de ATPSumar: 131 mol de ATP Deoarece 2 legături macroergice Deoarece 2 legături macroergice
sunt irosite la activarea acidului – sunt irosite la activarea acidului – beneficiul net este de 129 beneficiul net este de 129
Oxidarea AG nesaturaţiOxidarea AG nesaturaţi -oxidarea -oxidarea AG nesaturaţiAG nesaturaţi sese desfăşoară normal desfăşoară normal
pînă în vecinătatea legăturii duble pînă în vecinătatea legăturii duble (cis (cis configuraţie)configuraţie)
După trei cicluri normale de După trei cicluri normale de -oxidare se ajunge -oxidare se ajunge la un cis – la un cis – ΔΔ3 – enoil – CoA. 3 – enoil – CoA.
Sub acţiunea Sub acţiunea izomerazeiizomerazei legătura dublă din legătura dublă din cis – cis – ΔΔ3 3 trece în trans-∆ 2 – se formează trece în trans-∆ 2 – se formează trans – trans – ΔΔ2 – 2 – enoil – CoA, intermediar normal al enoil – CoA, intermediar normal al -oxidării.-oxidării.
Exemplu: oxidarea acidului oleic (C18:1Δ9)Exemplu: oxidarea acidului oleic (C18:1Δ9)CHCH33-(CH-(CH22))77-CH=CH-(CH-CH=CH-(CH22))77-COOH-COOH
Pentru AG polienici e necesară şi o altă enzimă Pentru AG polienici e necesară şi o altă enzimă – – dienoil Co A reductadienoil Co A reductaza (NADPH+H) - za (NADPH+H) - , , care transformă trans2 cis 4 –dienoil Co A în care transformă trans2 cis 4 –dienoil Co A în trans 3 enoil CoA. Produsul sub acţiunea trans 3 enoil CoA. Produsul sub acţiunea izomerazei trece în trans 2 enoil CoA. izomerazei trece în trans 2 enoil CoA.
Oxidarea AG cu număr impar de Oxidarea AG cu număr impar de atomi de Catomi de C
Se oxidează în acelaşi mod ca AG Se oxidează în acelaşi mod ca AG saturaţi, dar în ultima etapă se formează saturaţi, dar în ultima etapă se formează o moleculă de propionil CoA (C3) şi una o moleculă de propionil CoA (C3) şi una de Acetil CoA.de Acetil CoA.
Oxidarea AG cu număr impar de Oxidarea AG cu număr impar de atomi de Catomi de C
EE- propionil CoA carboxilaza- propionil CoA carboxilaza
Co- vitamina H (biotinCo- vitamina H (biotinaa)) E- Metilmalonil-mutazaE- Metilmalonil-mutaza Co- vitamina B12Co- vitamina B12 Lipsa acestei E – acidemie Lipsa acestei E – acidemie
metilmalonică (în sînge şi urină apare metilmalonică (în sînge şi urină apare acidul metilmalonic, micşorînd pH acidul metilmalonic, micşorînd pH sîngelui (administrat vitamina B12)sîngelui (administrat vitamina B12)
Oxidarea AG în Oxidarea AG în peroxisomiperoxisomi Caracteristic AG C20-C26 ----pînă la Caracteristic AG C20-C26 ----pînă la
C8C8 Diferă de oxidarea mitocondrială Diferă de oxidarea mitocondrială
prin reacţia de oxidare a acil-CoA la prin reacţia de oxidare a acil-CoA la enoil-CoA (E- oxidază)enoil-CoA (E- oxidază)
R-(CHR-(CH22)n-COSCoA+O)n-COSCoA+O22▬► R-(CH▬► R-(CH22)-)-CH=CH-COSCoA + HCH=CH-COSCoA + H22OO22
2H2H22OO22 ▬►2H ▬►2H22O+OO+O22
Numărul peroxisomilor creşte în Numărul peroxisomilor creşte în diabet, inaniţie, la administrarea diabet, inaniţie, la administrarea unor medicamente (aspirina, unor medicamente (aspirina, preparate hipolemiante)preparate hipolemiante)
Absenţa peroxisomilor- sindromul Absenţa peroxisomilor- sindromul Zellweger: creşterea AG cu catena Zellweger: creşterea AG cu catena lungă şi deces în primele luni de lungă şi deces în primele luni de viaţăviaţă
Catabolismul fosfogliceridelorSub acţiunea lizofosfolipazei - lizolecitina se scindează Sub acţiunea lizofosfolipazei - lizolecitina se scindează
în glicerolfosfocolină şi AGîn glicerolfosfocolină şi AG
Catabolismul sfingomielinelorsfingomielinelor
Sfingomielinaza:Sfingomielinaza: ceramidceramid+fosforilcolină+fosforilcolină CeramidazaCeramidaza – degradează legătura N acilică – degradează legătura N acilică
Catabolismul glicolipidelor
Cerebrozidele sunt degradate de hexozidaze care îndepărtează resturile de glicozil (capătul nereducător)
fiecare tip de legătură glicozidică este scindată de o glicozidază spesifică.
Carenţa acestor E (localizate în lizozomi) - lipidoze
Lipidoze tisulareLipidoze tisulare
Boli ereditare, caracterizate prin Boli ereditare, caracterizate prin acumularea de sfingolipide în creier acumularea de sfingolipide în creier şi ţesuturi, datorate deficienţei şi ţesuturi, datorate deficienţei enzimelor implicate în catabolizarea enzimelor implicate în catabolizarea lor (scindarea are loc în lisosomi)lor (scindarea are loc în lisosomi)
Lipidoze tisulareLipidoze tisulare
1. Neimann-Pick 1. Neimann-Pick - d- deficienţa de eficienţa de sfingomielinazăsfingomielinază
sfingomielina sfingomielina SM- SM- se acumulează în se acumulează în ficat, ficat, splină, creiersplină, creier
Hepato- şi splenomegalie, tulburări digestive, Hepato- şi splenomegalie, tulburări digestive, întîrziere psihomotorie, convulsiiîntîrziere psihomotorie, convulsii
Decedează în vârsta fragedăDecedează în vârsta fragedă
Lipidoze tisulareLipidoze tisulare
2. afecţiunea Tay-Sachs – lipsa 2. afecţiunea Tay-Sachs – lipsa hexozaminidazei hexozaminidazei (hidrolază ce scindează N (hidrolază ce scindează N acetil-galactozamina din GM2)acetil-galactozamina din GM2)
Acumularea de GM2 în creier – întîrzieri Acumularea de GM2 în creier – întîrzieri psihomotorii, cecitate, creşterea în volum psihomotorii, cecitate, creşterea în volum şi greutate a creierului.şi greutate a creierului.
pe retina ochiului – apar pete de culoare pe retina ochiului – apar pete de culoare roşie-vişinie – gangliozid GM2roşie-vişinie – gangliozid GM2
Căile de transformare ale colesterolului
1. În tegumente ---colecalciferol 2. În suprarenale- sinteza
corticosteroizilor 3.În glande sexuale- sinteza
hormonilor sexuali 4. În ficat – sinteza AB primari 5. În ficat şi intestin – LP plasmatice
Catabolismul şi eliminarea Col
1. Calea biliară:Col biliar---intestin --reducere la
coprostanol sau colestanol---fecaleAB neabsorbiţi (0,25g/zi)----fecale2. Celule epiteliale descuamate----fecale3.Secreţia sebacee la nivelul
tegumentelor4.Eliminare urinară a metaboliţilor
hormonilor steroizi şi a vitaminelor D
Biosinteza Biosinteza lipidelorlipidelor
Obiectivele:Obiectivele: BiosintBiosinteeza acizilor graşi:za acizilor graşi:1.1. saturaţi cu număr par de atomi de carbon;saturaţi cu număr par de atomi de carbon;2.2. nesaturaţi cu număr par de atomi de carbon;nesaturaţi cu număr par de atomi de carbon;3.3. saturaţi cu număr impar de atomi de carbon.saturaţi cu număr impar de atomi de carbon. Enzimele, coenzimele, reglarea.Enzimele, coenzimele, reglarea. Biosinteza TAG: substanţele iniţiale, enzimele şi Biosinteza TAG: substanţele iniţiale, enzimele şi
coenzimele, reglarea.coenzimele, reglarea. Biosinteza fosfogliceridelor: substratele, Biosinteza fosfogliceridelor: substratele,
reacţiile parţiale ale I şi a II căi; reacţiile parţiale ale I şi a II căi; Biosinteza sfingolipidelor: precursorii, reacţiile Biosinteza sfingolipidelor: precursorii, reacţiile
principale, enzimele, reglarea.principale, enzimele, reglarea. Metabolismul colesterolului. Biosinteza Metabolismul colesterolului. Biosinteza
colesterolului – substratele, etapele, reacţiile colesterolului – substratele, etapele, reacţiile parţiale ale I etape (până la acidul mevalonic), parţiale ale I etape (până la acidul mevalonic), enzimele, coenzimele, reglarea. Căile de enzimele, coenzimele, reglarea. Căile de utilizare şi eliminare ale colesterolului.utilizare şi eliminare ale colesterolului.
Sinteza AGSinteza AG
Sinteza AG şi încorporarea lor în Tg Sinteza AG şi încorporarea lor în Tg constituie mecanismul principal de constituie mecanismul principal de stocare a excesului de glucide stocare a excesului de glucide alimentare alimentare
Gl nu se mai transformă în glicogen Gl nu se mai transformă în glicogen dar în Tgdar în Tg
Biosinteza AG cuprinde mai Biosinteza AG cuprinde mai multe procese:multe procese:
Sinteza de novo cu formarea acidului Sinteza de novo cu formarea acidului palmiticpalmitic
Elongarea acidului palmiticElongarea acidului palmitic Introducerea de legături duble în AGIntroducerea de legături duble în AG
Particularităţile sintezei Particularităţile sintezei AGAG Are loc în citozolAre loc în citozol
E – acid gras sintazaE – acid gras sintaza – – e o E dimerice o E dimericăă Fiecare monomer e constituit din 7 subunităţi cu Fiecare monomer e constituit din 7 subunităţi cu
acţiune catalitică şi 1 domeniu reprezentat de acţiune catalitică şi 1 domeniu reprezentat de proteina proteina transportatoaretransportatoare a grupărilor acil a grupărilor acil -ACP -ACP, , care leagă covalent o moleculă de 4- care leagă covalent o moleculă de 4- fosfopanteteinăfosfopanteteină
Acid gras sintazaAcid gras sintaza cuprinde cuprinde 22 grupe SH grupe SH::1.1. – –SH furnizat de un rest de cisteinilSH furnizat de un rest de cisteinil:: SH-Cis SH-Cis, ,
ataşat la cetoacilsintazăataşat la cetoacilsintază2.2. - SH- SH - - fosfopant fosfopantooteina, atateina, ataşşatatăă prin leg prin legăătura tura
fosfat-Serfosfat-Ser: SH-Pant – la ACP: SH-Pant – la ACP Ca iniţiator este acetil CoA (rezultat din glicoliză), Ca iniţiator este acetil CoA (rezultat din glicoliză),
pe când sursa majoră – malonil CoApe când sursa majoră – malonil CoA rolul reducător îi revine NADPH+Hrolul reducător îi revine NADPH+H
Lehn fig 21-5 modified
Sinteza de novo cu Sinteza de novo cu formarea acidului palmiticformarea acidului palmitic
Etapele:Etapele:
1.1. transferul lui Acetil CoA din transferul lui Acetil CoA din mitocondrii în citozolmitocondrii în citozol
2.2. Sinteza de malonil CoASinteza de malonil CoA
3.3. Sinteza acidului palmiticSinteza acidului palmitic
Biosinteza acizilor graşi
Furnizarea substratuluiSursele de acetil-CoA: 1. oxidarea glucidelor;2. oxidarea aminoacizilor;3. oxidarea glicerolului;4. etc. Transferul din matricea mitocondrială în citoplasmă – sistemul naveta citrat
TTransferul lui Acetil CoA din ransferul lui Acetil CoA din mitocondrii în citozolmitocondrii în citozol
Sinteza de malonil CoASinteza de malonil CoA acetil-CoA + HCOacetil-CoA + HCO33
+ + ATPATP ADPADP + + PPii + + malonil-CoAmalonil-CoA
E- acetil CoAE- acetil CoA
CCarboxilazaarboxilaza
Co-biotinaCo-biotina A-A-citrat, citrat,
iinsulinansulina I- I- palmitoil CoApalmitoil CoA
gglucagonullucagonul
Sinteza acidului palmiticSinteza acidului palmitic
Sinteza acidului palmiticSinteza acidului palmitic
Sinteza acidului palmiticSinteza acidului palmitic
Ciclu de reacţii este reluat: butiril-ACP Ciclu de reacţii este reluat: butiril-ACP se condensează cu malonil-ACP- formînd se condensează cu malonil-ACP- formînd în final C6-acil ACP.în final C6-acil ACP.
Catena AG creşte pînă la formarea Catena AG creşte pînă la formarea palmitoil-S-ACPpalmitoil-S-ACP
RReacţia sumară:eacţia sumară:
Acetil-ACP+7 malonil-CoA +14 Acetil-ACP+7 malonil-CoA +14 NADPH+HNADPH+H
Palmitat +7CO2+14NADP Palmitat +7CO2+14NADP ++ + 8HSCoA+6H2O + 8HSCoA+6H2O
deoarece malonil CoA se sintetizează deoarece malonil CoA se sintetizează din acetil CoA:din acetil CoA:88 acetacetiil-CoA + 14l-CoA + 14 NADPH +NADPH +H H ++ + 7+ 7
ATPATP palmitat+ 14palmitat+ 14 NADPNADP++ + + 88HSHSCoACoA ++ 77 ADPADP ++ 77 PPii
+6H2O+6H2O
Biosinteza acizilor graşi saturaţi cu număr impar de atomi de carbon
Se sintetizează la fel ca şi cei saturaţi cu număr par de atomi de carbon, dar sinteza este iniţiată nu
de acetil-CoA (C2) ci de propionil-CoA (C3)
Elongarea AGElongarea AG Localizată: reticulul endoplasmaticLocalizată: reticulul endoplasmatic şişi mitocondrii mitocondrii (acetil CoA, (acetil CoA,
NADH2)NADH2) AG este activat AG este activat La acidul preexistent (palmitil CoA) se ataşează malonil La acidul preexistent (palmitil CoA) se ataşează malonil
CoACoA
Biosinteza AG nesaturaţiBiosinteza AG nesaturaţi Pot fi sintetizaţi AC mononesaturaţi. Pot fi sintetizaţi AC mononesaturaţi.
Desaturarea, catalizată de oxidaze, Desaturarea, catalizată de oxidaze, în prezenţa lui NADPH2 şi oxigen. în prezenţa lui NADPH2 şi oxigen. Electronii proveniţi de la NADPH Electronii proveniţi de la NADPH sunt cedaţi cit b5 şi preluaţi în final sunt cedaţi cit b5 şi preluaţi în final de oxigen. de oxigen.
introduce gruparea hidroxil, urmată introduce gruparea hidroxil, urmată de dehidratarede dehidratare
Biosinteza acizilor graşi
Biosinteza acidului oleic
Organismul uman posedă carbon -Organismul uman posedă carbon -9,6,5,4 –desaturaze, dar nu are 9,6,5,4 –desaturaze, dar nu are capacitatea de a introduce legături capacitatea de a introduce legături cis de la C 19 pînă la capătul cis de la C 19 pînă la capătul ωω al al catenei --- Acidul linoleic şi linolenic catenei --- Acidul linoleic şi linolenic sunt esenţiali în alimentaţie sunt esenţiali în alimentaţie
Acidul linoleic se transformă în Acidul linoleic se transformă în acidul arahidonic conform reacţiiloracidul arahidonic conform reacţiilor
Sinteza Sinteza TAGTAG 2 căi:2 căi:
1.1. calea monoacilgliceroluluicalea monoacilglicerolului: : are loc în peretele intestinal are loc în peretele intestinal (enterocite) din produşi (enterocite) din produşi absorbiţi (resinteza lipidelor).absorbiţi (resinteza lipidelor).
2.2. calea glicerolfosfatuluicalea glicerolfosfatului: în : în toate ţesuturile (activă: ţesutul toate ţesuturile (activă: ţesutul adipos şi ficat)adipos şi ficat)
AG sunt incorporaţi în TAG sub AG sunt incorporaţi în TAG sub formă activă de acilCoA:formă activă de acilCoA:
R-COOH + ATP + HS-CoA R-COOH + ATP + HS-CoA +H2O+H2O R-CO~SCoA R-CO~SCoA + AMP + + AMP + PPPP
E- acil Co A E- acil Co A sintetazasintetaza
1. calea 1. calea monoacilglicerolului monoacilglicerolului
TG împreună cu FL, Col, proteine TG împreună cu FL, Col, proteine sunt incorparate în CM şi secretaţi sunt incorparate în CM şi secretaţi mai departe în vasele limfatice.mai departe în vasele limfatice.
calea glicerolfosfatuluicalea glicerolfosfatului
originea glicerol originea glicerol fosfatului fosfatului
În ficat, rinichi:În ficat, rinichi: În ţesut adiposÎn ţesut adipos
Sinteza glicerofosfolipidelorSinteza glicerofosfolipidelor 2 căî de sinteză:2 căî de sinteză: Sinteza Sinteza de novode novo - - utilizează ca utilizează ca
intermediar comun acidul fosfatidicintermediar comun acidul fosfatidic Calea de rezervă – o sinteză din Calea de rezervă – o sinteză din
produse formateproduse formate Particularitatea biosintezei FL este Particularitatea biosintezei FL este
participarea precursorilor în forme participarea precursorilor în forme active de derivaţi ai citidin fosfatului active de derivaţi ai citidin fosfatului (CDP) ca CDP-colina, CDP-(CDP) ca CDP-colina, CDP-etanolamina, CDP-diglicerid.etanolamina, CDP-diglicerid.
Sinteza Sinteza de novode novo
2. sinteza din produse 2. sinteza din produse formateformate
Sinteza sfingolipidelorSinteza sfingolipidelor
Se formează din palmitoil CoA şi SerSe formează din palmitoil CoA şi Ser Sfingozina liberă se formează din Sfingozina liberă se formează din
ceramidă ceramidă Sinteza are loc pe suprafaţa Sinteza are loc pe suprafaţa
citozolică a membranelor reticulului citozolică a membranelor reticulului endoplasmaticendoplasmatic
Sinteza glicolipidelorSinteza glicolipidelor
La sinteză participă:UDP-Gl; UDP-Gal; La sinteză participă:UDP-Gl; UDP-Gal; UDP-N-acetil galactozaminăUDP-N-acetil galactozamină
Ceramidă +UDP-Gal (UDP-Gl)----Ceramidă +UDP-Gal (UDP-Gl)----Calactocerebrozidă (Glucocerebrozidă)Calactocerebrozidă (Glucocerebrozidă)
Galactocerebrozid +PAPS-----SulfatidaGalactocerebrozid +PAPS-----Sulfatida Ceramidă +(UDP-monozaharide)n-----Ceramidă +(UDP-monozaharide)n-----
GlobozidGlobozid
Globozid +CMP_NANA-----Gangliozid Globozid +CMP_NANA-----Gangliozid +CMP+CMP
Figure 25-87 The biosynthesis of sulfatides.
The biosynthesis of sulfatides involves PAPS
NANA is synthesized from N-acetyl-mannosamine-6-P and PEP
Examples of ganglioside structure
Sinteza ColesteroluluiSinteza Colesterolului Se sintetizează din Acetil-CoASe sintetizează din Acetil-CoA Necesită 18 moli de Acetil-CoA, 16 NADPH+H Necesită 18 moli de Acetil-CoA, 16 NADPH+H
şi 18 de ATPşi 18 de ATP Principalul organ de metabolizare este ficatul, Principalul organ de metabolizare este ficatul,
dar are loc şi în intestin, suprarenale, dar are loc şi în intestin, suprarenale, tegumentetegumente
Are loc în 3 etape:Are loc în 3 etape:1.1. Sinteza acidului mevalonicSinteza acidului mevalonic2.2. mevalonatul prin mai multe reacţii - 3∆-mevalonatul prin mai multe reacţii - 3∆-
izopentenil pirofosfat. 6 molecule de 3∆-izopentenil pirofosfat. 6 molecule de 3∆-izopentenil pirofosfat – scualenizopentenil pirofosfat – scualen
3.3. Scualenul se supune ciclizării – lanosterol -- Scualenul se supune ciclizării – lanosterol -- ColCol
ReglareaReglarea Reacţia – limită a biosintezei e formarea Reacţia – limită a biosintezei e formarea
acidului mevalonic, catalizată de o enzimă acidului mevalonic, catalizată de o enzimă compusă reglatoare – compusă reglatoare – hidroximetil-glutaril-hidroximetil-glutaril-CoA reductazaCoA reductaza
HMG-CoA reductazaHMG-CoA reductaza – localizată – localizată la nivelul REla nivelul RE
Structura: 887 AA cu 2 domenii Structura: 887 AA cu 2 domenii structurale: unul hidrofob structurale: unul hidrofob (membranar) şi altul citoplasmatic (membranar) şi altul citoplasmatic (posedă activitate catalitică).(posedă activitate catalitică).
Reglarea biosintezei colesteroluluiReglarea biosintezei colesterolului
1.1. la nivelul sintezei (v de transcriere a la nivelul sintezei (v de transcriere a genelor)genelor)--
expresia genei HMG-reductazei este controlată de expresia genei HMG-reductazei este controlată de SREBP(proteină care leagă elementul reglator al sterolilor), SREBP(proteină care leagă elementul reglator al sterolilor), proteină integrală a membranei RE.proteină integrală a membranei RE.
Ea este asociată cu proteina care activează clivarea ei – SCAP. Ea este asociată cu proteina care activează clivarea ei – SCAP. Cînd nivelul sterolilor scad – complexul SREBP-SCAP părăseşte Cînd nivelul sterolilor scad – complexul SREBP-SCAP părăseşte
RE şi la nivelul aparatului Golgi, proteazele acţionează asupra RE şi la nivelul aparatului Golgi, proteazele acţionează asupra SREBP şi formează un fragment solubil care pătrunde în nucleu şi SREBP şi formează un fragment solubil care pătrunde în nucleu şi funcţionează ca factor de transcripţie ---- se intensifică sinteza funcţionează ca factor de transcripţie ---- se intensifică sinteza HMG-reductazei.HMG-reductazei.
Cînd sterolii sunt în c% mari --- are loc reţinerea complexului Cînd sterolii sunt în c% mari --- are loc reţinerea complexului SCAP-SREPB în RE şi nu are loc activarea SREBP --- inhibarea SCAP-SREPB în RE şi nu are loc activarea SREBP --- inhibarea sintezei de Col. sintezei de Col.
2. 2. la nivelul modificării v de degradarela nivelul modificării v de degradare
3. 3. prin cantitatea Col celular (represor prin cantitatea Col celular (represor al sintezei E dar creşte v de al sintezei E dar creşte v de degradare)degradare). . Enzima este inhibată de Enzima este inhibată de mevalonat şi de colesterolmevalonat şi de colesterol
4. Reglare covalentă- 4. Reglare covalentă- forma activă este forma activă este forma defosforilatăforma defosforilată
5. Reglarea hormonală - 5. Reglarea hormonală - insulina şi hormonii insulina şi hormonii tiroidieni activeză tiroidieni activeză HMG-CoA reductazaHMG-CoA reductaza, iar , iar glucagonul are efect opus.glucagonul are efect opus.
Conţinutul Col depinde de regimul alimentar. Conţinutul Col depinde de regimul alimentar. Acest colesterol alimentar frânează sinteza Acest colesterol alimentar frânează sinteza reductazeireductazei în ficat în ficat
Inhibarea prin medicamente: statinele – Inhibarea prin medicamente: statinele – inhibitori reversibili, competitivi ai HMG inhibitori reversibili, competitivi ai HMG reductazei.reductazei.
Sinteza corpilor cetoniciSinteza corpilor cetonici(cetogeneza)(cetogeneza)
Principala cale de metabolizare a acetilPrincipala cale de metabolizare a acetil CoA CoA – includerea în ciclul Krebs (în condiţiile în – includerea în ciclul Krebs (în condiţiile în care scindarea lipidelor şi a glucidelor este care scindarea lipidelor şi a glucidelor este echilibrată)echilibrată) - “lipidele ard în flacăra - “lipidele ard în flacăra glucidelor”glucidelor”
În lipsa glucidelor; inaniţie, diabet - OA se În lipsa glucidelor; inaniţie, diabet - OA se utilizează pentru generarea Gl.utilizează pentru generarea Gl.
În lipsa OA, Acetil Co A recurge la formarea În lipsa OA, Acetil Co A recurge la formarea corpilor cetonici: corpilor cetonici: acetoacetatul, acetoacetatul, ββ--hidrohidroxxibutiratul şi acetonaibutiratul şi acetona
Sinteza lor are loc în ficat (MC), dar se Sinteza lor are loc în ficat (MC), dar se utilizează de ţesuturile perifericeutilizează de ţesuturile periferice
Au rol energetic (muşchiul cardiac, stratul Au rol energetic (muşchiul cardiac, stratul cortical al rinichilor)cortical al rinichilor)
cetogenezacetogeneza
Utilizarea corpilor Utilizarea corpilor cetonicicetonici
Calea tiokinazică:Calea tiokinazică: - Acetoacetatul – 2 mol de acetil - Acetoacetatul – 2 mol de acetil
CoA, utilizate ulterior în ciclul CoA, utilizate ulterior în ciclul Krebs (23 ATP)Krebs (23 ATP)
A doua cale de activare a A doua cale de activare a acetoacetatului:acetoacetatului:
Calea tioforazică:Reacţie de schimb cu succinil CoA
Fate of Ketone BodiesFate of Ketone Bodies
LIVERLIVER
fatty acids acetyl-CoA acetoacetate -hydroxybutyrate
BLOOD
CO2 +ATP acetyl-CoA acetoacetate -hydroxybutyrate
acetoacetyl-CoA
citric acidcitric acid cyclecycle
fatty fatty acid acid oxidatiooxidationn
succinyl-CoA
succinateMUSCLE, BRAINMUSCLE, BRAINand KIDNEYand KIDNEY
Beta-ketoacyl-CoABeta-ketoacyl-CoA transferasetransferase
Acetona: Acetona: pînă la propandiol (CH3-CHOH-pînă la propandiol (CH3-CHOH-
CH2OH) , scindat la fragmente acetil CH2OH) , scindat la fragmente acetil şi formilşi formil
Transformată în piruvat (prin Transformată în piruvat (prin hidroxilare dublă)hidroxilare dublă)
Cetonemie, cetonurieCetonemie, cetonurie Cetonemie-Cetonemie- mărirea c% de corpi cetonici mărirea c% de corpi cetonici
în sîngeîn sînge Cetonurie Cetonurie – apariţia CC în urină– apariţia CC în urină Diete bogate în lipide, sărace în glucide; Diete bogate în lipide, sărace în glucide;
inaniţie, diabet, dereglări gastrointestinale inaniţie, diabet, dereglări gastrointestinale la copii sau gravide; glucozurie renalăla copii sau gravide; glucozurie renală
Eliminarea hidroxibutiratului şi Eliminarea hidroxibutiratului şi acetoacetatului din organism (fiind anioni la acetoacetatului din organism (fiind anioni la excreţie) conduce la pierderea de cationi – excreţie) conduce la pierderea de cationi – NaNa - rezultă cetoacidoza- rezultă cetoacidoza
Pierderea HPierderea H22O – deO – desshidratarea hidratarea organismuluiorganismului
REGLAREA REGLAREA ŞŞI I PATOLOGIAPATOLOGIA
METABOLISMULMETABOLISMULUI LIPIDICUI LIPIDIC
ObiectiveleObiectivele Metabolismul eicosanoizilor. Căile ciclooxigenazică şi lipooxigenazică Metabolismul eicosanoizilor. Căile ciclooxigenazică şi lipooxigenazică
ale biosintezei lor. Inactivarea.ale biosintezei lor. Inactivarea. Metabolismul vitaminelor liposolubile: sursele alimentare, necesităţile Metabolismul vitaminelor liposolubile: sursele alimentare, necesităţile
diurne, transformărilediurne, transformările Reglarea metabolismului lipidelor la nivelul celulei.Reglarea metabolismului lipidelor la nivelul celulei. Reglarea neurohormonală a metabolismului lipidelor. Rolul Reglarea neurohormonală a metabolismului lipidelor. Rolul
lipotropinelor, ACTH, hormonilor tiroizi, insulinei, glucagonului, lipotropinelor, ACTH, hormonilor tiroizi, insulinei, glucagonului, glucocorticoizilor şi catecolaminelor.glucocorticoizilor şi catecolaminelor.
Dislipidemiile:Dislipidemiile: a) hipolipoproteinemiile familiale – afecţiunea Tangier, a) hipolipoproteinemiile familiale – afecţiunea Tangier, - şi - şi --
lipoproteinemia familială;lipoproteinemia familială; b) hiperlipoproteinemiile primare şi familiale;b) hiperlipoproteinemiile primare şi familiale; c) hiperlipoproteinemiile secundare (dobândite) – în diabet zaharat, c) hiperlipoproteinemiile secundare (dobândite) – în diabet zaharat,
alcoolism, afecţiuni ale glandelor endocrine. alcoolism, afecţiuni ale glandelor endocrine. Cauze, mecanismele dereglării metabolismului lipidelor, Cauze, mecanismele dereglării metabolismului lipidelor,
manifestările biochimice.manifestările biochimice. 6. Lipidozele tiszlare:6. Lipidozele tiszlare: a) ereditare – Neimann-Pick, Tay-Sachs, Krabbe, Gaucher, Farber, a) ereditare – Neimann-Pick, Tay-Sachs, Krabbe, Gaucher, Farber,
leucodistrofia metacromatică, gangliozidoza GM1;leucodistrofia metacromatică, gangliozidoza GM1; b) dobândite – obezitate, ateroscleroză, alcoolism. b) dobândite – obezitate, ateroscleroză, alcoolism. Cauze, mecanismele dereglării metabolismului lipidelor, Cauze, mecanismele dereglării metabolismului lipidelor,
manifestările biochimice.manifestările biochimice. 7. A-, hipo- şi hipervitaminozele A, D, E, K – cauze, manifestări 7. A-, hipo- şi hipervitaminozele A, D, E, K – cauze, manifestări
metabolice.metabolice. 8. Rolul eicosanoizilor în procesele inflamatorii, reacţiile alergice, 8. Rolul eicosanoizilor în procesele inflamatorii, reacţiile alergice,
dereglările fluidităţii sanguine.dereglările fluidităţii sanguine.
ReReglarea metabolismului lipidicglarea metabolismului lipidic
Se efectuiază în mai multe aspecte:Se efectuiază în mai multe aspecte: Factorii Enzimatici:Factorii Enzimatici: a. Modificarea activităţii E incluse în sinteza a. Modificarea activităţii E incluse în sinteza
lipidelor lipidelor b.Modificarea V sintezei şi degradării Eb.Modificarea V sintezei şi degradării E Factorii de mediuFactorii de mediu:: stresul emoţional negativ, stresul emoţional negativ,
inaniţia, hipotermia, efortul muscular cauzează inaniţia, hipotermia, efortul muscular cauzează pierderea din greutate a organismului.pierderea din greutate a organismului.
Factorii hormonali:Factorii hormonali: CatecolamineleCatecolaminele, , GlucagonulGlucagonul, , CCortiortizzolulolul
stimulează lipoliza prin mesagerul secund, stimulează lipoliza prin mesagerul secund, activează activează lipaza hormono-dependentă.lipaza hormono-dependentă.
hormonul de creştere hormonul de creştere lla fel, dar cu o fază mai a fel, dar cu o fază mai tardivă (stimulează sinteza adenilat ciclazei tardivă (stimulează sinteza adenilat ciclazei de de novonovo). ).
InsulinaInsulina posedă efect contrar, activează posedă efect contrar, activează fosfodiesteraza – fosfodiesteraza – inhibă lipoliza şi stimulează inhibă lipoliza şi stimulează lipogeneza. lipogeneza.
EicosanoiziiEicosanoizii Sunt substanţe biologic active de Sunt substanţe biologic active de
natură lipidică, derivate din AG natură lipidică, derivate din AG polinesaturaţi (a.arahidonic sau polinesaturaţi (a.arahidonic sau prostanoic) şi îndeplinesc în prostanoic) şi îndeplinesc în organism roluri multiple.organism roluri multiple.
Deosebim:Deosebim: Prostaglandinele (clasice- PG şi Prostaglandinele (clasice- PG şi
endoperoxizii prostaglandinici endoperoxizii prostaglandinici (PGG2 şi PGH2)(PGG2 şi PGH2)
Prostaciclina (PGI2)Prostaciclina (PGI2) Tromboxanii (TX)Tromboxanii (TX) Leucotrienele (LT)Leucotrienele (LT)
Structura chimicăStructura chimică
Reprezintă AG nesaturaţi cu 20 CReprezintă AG nesaturaţi cu 20 C Sunt derivaţi ai acidului prostanoicSunt derivaţi ai acidului prostanoic Existenţa unui ciclu pentanic format Existenţa unui ciclu pentanic format
între C8-C12între C8-C12 PG se deosebesc între ele prin:PG se deosebesc între ele prin:
1. natura substituienţilor din nucleul 1. natura substituienţilor din nucleul pentanic (PGA-PGI)pentanic (PGA-PGI)
2. Catenele laterale pot conţine un 2. Catenele laterale pot conţine un număr diferit de legături duble (PG1, număr diferit de legături duble (PG1, PG2, PG3)PG2, PG3)
A r a c h i d o n i c a c i d
C O O H
PGE2PGE2
A r a c h i d o n i c a c i d
C O O H
TX conţin în structura lor ciclul TX conţin în structura lor ciclul piranic (TXA2 şi TXB2)piranic (TXA2 şi TXB2)
TXA2 este sintetizat dTXA2 este sintetizat dinin PGH2 de către PGH2 de către sintaza tromboxanică microsintaza tromboxanică microzzomală.omală.
Structura chimicăStructura chimică
LT (LTA-LTE) – cuprind în structura lor mai LT (LTA-LTE) – cuprind în structura lor mai multe legături duble, trei fiind conjugate. multe legături duble, trei fiind conjugate. Cele mai active la om sunt LTA4.Cele mai active la om sunt LTA4.
LTA4LTA4
BiosBiosinteinteza eicosanoizilorza eicosanoizilor
Are loc la nivelul tuturor ţesuturilorAre loc la nivelul tuturor ţesuturilor După sinteză nu se depozitează dar După sinteză nu se depozitează dar
acţionează imediatacţionează imediat Are loc în 2 etape:Are loc în 2 etape: Sinteza acidului arahidonic Sinteza acidului arahidonic
(comună)(comună) Sinteza PG, TH, LTSinteza PG, TH, LT
Sinteza acidului Sinteza acidului arahidonicarahidonic
Derivat al acidului linoleicDerivat al acidului linoleic Este prezent la nivelul membranelor Este prezent la nivelul membranelor
celularecelulare Se eliberează prin activarea Se eliberează prin activarea
fosfolipazei A2fosfolipazei A2
Sinteza PG, TX şi LTSinteza PG, TX şi LT
2 căi:2 căi: Calea ciclooxigenazei conduce la Calea ciclooxigenazei conduce la
sinteza PG, TXsinteza PG, TX Calea lipooxigenazei – la sinteza LTCalea lipooxigenazei – la sinteza LT
Ciclooxigenaza Ciclooxigenaza este o hemoproteină, cu o este o hemoproteină, cu o activitate dublă:activitate dublă:
a. dioxigenazică (încorporează Oa. dioxigenazică (încorporează O22 în substrat) în substrat) b. peroxidazică (descompune peroxidul).b. peroxidazică (descompune peroxidul).
COOH
COOHO
O
OH
COOHO
O
OOH
2 O2
2 e
arachidonic acid
PGG2
PGH2
Cyclooxygenase
Peroxidase
Inhibitorii sintezei:Inhibitorii sintezei:
CorticosteroiziiCorticosteroizii – inhibă – inhibă fosfolipaza A2fosfolipaza A2
Aspirina Aspirina (medicamente antiinflamatoare (medicamente antiinflamatoare nesteroide) - inhibă ireversibil nesteroide) - inhibă ireversibil COXCOX (prin (prin acetilarea grupelor hidroxil a resturilor de Ser acetilarea grupelor hidroxil a resturilor de Ser localizate le situsul activ al enzimelor).localizate le situsul activ al enzimelor).
Derivaţii imidazoluluiDerivaţii imidazolului – inhibă – inhibă tromboxan tromboxan sintaza. sintaza.
Catabolismul PGCatabolismul PG
Viaţă biologică scurtă: Viaţă biologică scurtă:
a.a. TXA2 are T1/2= 30 minute, TXA2 are T1/2= 30 minute, şi suferă o hidroliză şi suferă o hidroliză rapidă, nonenzimatică la inactivul TXB2.rapidă, nonenzimatică la inactivul TXB2.
b.b. Prostaciclina (PGI2) - T ½ - 3 minute la 37 Prostaciclina (PGI2) - T ½ - 3 minute la 37 °°C şi C şi pH 7,5 şi pH 7,5 şi este convertită printreste convertită printr-o hidroliză -o hidroliză nonenzimatică la forma inactivă.nonenzimatică la forma inactivă.
PG clasice sunt eliminate la nivelul PG clasice sunt eliminate la nivelul plămînuluiplămînului
Principalii derivaţi sunt 15-ceto- iar ai Principalii derivaţi sunt 15-ceto- iar ai prostaciclinelor 6 ceto-, care se elimină prostaciclinelor 6 ceto-, care se elimină cu urina.cu urina.
Proprietăţile biologice ale prostanoidelorProprietăţile biologice ale prostanoidelor
O serie de efecte ale prostanoidelor sunt mediate O serie de efecte ale prostanoidelor sunt mediate prin intermedizul prin intermedizul adenilat-ciclazelor sau prin adenilat-ciclazelor sau prin mobilizarea Camobilizarea Ca2+2+ intracelular. intracelular.
PG creşte AMPcPG creşte AMPc în adenohipofiză, plachetele în adenohipofiză, plachetele pulmonare şi tiroidă, însă descreşte în ţesutul pulmonare şi tiroidă, însă descreşte în ţesutul adipos.adipos.
Tromboxanii blochează producerea de AMPc de Tromboxanii blochează producerea de AMPc de către PG şi mobilizează Cacătre PG şi mobilizează Ca2+2+ intracelular. intracelular.
Acţiunile biologiceAcţiunile biologice
Diferă nu numai de natura chimică Diferă nu numai de natura chimică (PG, LT, TX) dar şi de cea a tipului (PG, LT, TX) dar şi de cea a tipului celularcelular
La nivelul TGI:La nivelul TGI:
PGF2PGF2αα – acţiune contractilă asupra – acţiune contractilă asupra musculaturii netede longitudinală şi musculaturii netede longitudinală şi circulară; circulară; PGE2 PGE2 – relaxează – relaxează musculatura circulară, acţiune musculatura circulară, acţiune inhibitorie asupra secreţiei de suc inhibitorie asupra secreţiei de suc gastric şi absorbţiei intestinale.gastric şi absorbţiei intestinale.
Acţiunile biologiceAcţiunile biologice
Sistemul respiratorSistemul respirator: : PGE şi PGFPGE şi PGF – fiind – fiind implicate în stări patologice ca edem implicate în stări patologice ca edem pulmonar, embolie, astm.pulmonar, embolie, astm.
PGF2PGF2αα – – acţiune contractilă asupra acţiune contractilă asupra traheei, bronhiilortraheei, bronhiilor
PGE2PGE2- bronhodilatatoare- bronhodilatatoare SNC:SNC: reglarea transmisiei sinaptice. reglarea transmisiei sinaptice.
PGE2PGE2- scade c% de GMPc – efecte - scade c% de GMPc – efecte tranchilizante, anticonvulsivetranchilizante, anticonvulsive
PGF2PGF2αα – creşte c% GMPc – efecte – creşte c% GMPc – efecte contrarecontrare
Acţiunile biologiceAcţiunile biologice Sistemul de reproducereSistemul de reproducere: la bărbaţi : la bărbaţi
influenţează spermatogeneza; la femei influenţează spermatogeneza; la femei controlează ciclul ovarian. controlează ciclul ovarian. PGF2PGF2αα - acţiune - acţiune contractilă asupra musculaturii netede a contractilă asupra musculaturii netede a uterului.uterului.
Sistem circulator:Sistem circulator: Prostaciclina şi TXProstaciclina şi TX – – controlează tonusul vaselor sanguine şi controlează tonusul vaselor sanguine şi agregarea plachetară.agregarea plachetară.
TXA2TXA2 – acţiune contractilă – creşte TA. La – acţiune contractilă – creşte TA. La nivelul plachetelor – stimulează agregarea şi nivelul plachetelor – stimulează agregarea şi formarea de trombformarea de tromb
ProstaciclinaProstaciclina – acţiuni opuse (relaxează – acţiuni opuse (relaxează musculatura vaselor; efect antitrombic)musculatura vaselor; efect antitrombic)
Acţiunile biologiceAcţiunile biologice
LT (LTB4)LT (LTB4) – acţionează ca agenţi – acţionează ca agenţi chemotactici şi chemocinetici, chemotactici şi chemocinetici, determinând acumularea de determinând acumularea de neutrofile în focarul inflamator. La neutrofile în focarul inflamator. La nivelul plămânului – efecte nivelul plămânului – efecte contractile asupra musculaturii contractile asupra musculaturii netede.netede.
LTC4 -LTC4 - responsabilă de producerea responsabilă de producerea şocului anafilactic.şocului anafilactic.
COOH
COOH
COOH
OOH
O
O2
H2O
Catalyzed by 5-Lipoxygenase:
5-HPETE
arachidonate
leukotriene-A4
VitamineleVitaminele
sunt substanţe biologic active necesare sunt substanţe biologic active necesare pentru creşterea, dezvoltarea şi pentru creşterea, dezvoltarea şi supravieţuirea organismului. supravieţuirea organismului.
nnu se sintetizează în organismul uman u se sintetizează în organismul uman
(prezenţa lor în alimente este obligatorie). (prezenţa lor în alimente este obligatorie). nu servesc în calitate de sursă energetică, nu servesc în calitate de sursă energetică,
dar îndeplinesc funcţii coenzimatice. dar îndeplinesc funcţii coenzimatice.
aavitaminozevitaminoze şi şi hipovitaminozehipovitaminoze aavitaminozevitaminoze - lipsa vitaminelor în - lipsa vitaminelor în
alimente alimente hipovitaminoze hipovitaminoze - insuficienţa vitaminelor - insuficienţa vitaminelor
în alimenteîn alimente Ambele apar şi se dezvoltă în stări Ambele apar şi se dezvoltă în stări
patologice specifice patologice specifice Cauzele apariţiei lor:Cauzele apariţiei lor:1.1. pot fi exogene (atunci când vitamina pot fi exogene (atunci când vitamina
respectivă lipseşte sau se conţine în respectivă lipseşte sau se conţine în produsele alimentare insuficient)produsele alimentare insuficient)
2.2. endogene (dereglări în absorbţie, endogene (dereglări în absorbţie, transport, antivitamine etc.)transport, antivitamine etc.)
ProvitamineProvitamine
- predecesorii vitaminelor, care în - predecesorii vitaminelor, care în organism se transformă în organism se transformă în vitaminele respective (de ex. în vitaminele respective (de ex. în morcovi, caise se conţine morcovi, caise se conţine -carotena, -carotena, care în ficat se va transformă în care în ficat se va transformă în vitamina A).vitamina A).
AntivitamineleAntivitaminele – substanţe (inclusiv şi – substanţe (inclusiv şi unele medicamente) ce se aseamănă unele medicamente) ce se aseamănă mult ca structură cu unele vitamine. mult ca structură cu unele vitamine.
La majorarea c% lor - în mod competitiv La majorarea c% lor - în mod competitiv ele se vor uni cu E în locul vitaminelor ele se vor uni cu E în locul vitaminelor --- se formează complexul apoenzimă---- se formează complexul apoenzimă-antivitamină lipsit de activitate --- se antivitamină lipsit de activitate --- se dereglează reacţiile metabolice dereglează reacţiile metabolice catalizate de aceste enzime.catalizate de aceste enzime.
Preparatele sulfanilamidice prezintă Preparatele sulfanilamidice prezintă antivitamine pentru microorganisme antivitamine pentru microorganisme deoarece ele mult se aseamănă după deoarece ele mult se aseamănă după structură cu acidul p-aminobenzoic, structură cu acidul p-aminobenzoic, factorul de creştere a bacteriilor. factorul de creştere a bacteriilor.
La majorarea concentraţiei în organism a La majorarea concentraţiei în organism a acestor medicamente, ele se vor include acestor medicamente, ele se vor include în sistemele enzimatice ale bacteriilor şi în sistemele enzimatice ale bacteriilor şi bacteriile vor pierde capacitatea de a se bacteriile vor pierde capacitatea de a se înmulţi (efect bacteriostatic).înmulţi (efect bacteriostatic).
Vitamina AVitamina A
vitamina creşterii, retinol, antixeroftalmicăvitamina creşterii, retinol, antixeroftalmică La baza structurii acestei vitamine se află La baza structurii acestei vitamine se află
ciclul ciclul -ionon legat cu o -ionon legat cu o catena laterala catena laterala care contine doua resturi de izopren cu care contine doua resturi de izopren cu patru legaturi conjugate. Legaturile duble patru legaturi conjugate. Legaturile duble pot fi oxidate incet in prezenta aerului sau pot fi oxidate incet in prezenta aerului sau luminii.luminii.
MetabolismMetabolism
Digestia are loc în intestinDigestia are loc în intestin Absorbţia – în regiunea superioară a Absorbţia – în regiunea superioară a
intestinuluiintestinului Retinolul absorbit uneşte AG saturaţi Retinolul absorbit uneşte AG saturaţi
şi este încorporat în CM – sânge - şi este încorporat în CM – sânge - ficatficat
Rolul vitaminei ARolul vitaminei A
RetinolRetinol – acţiune hormonală decesivă – acţiune hormonală decesivă pentru funcţia de reproducerepentru funcţia de reproducere
Retinal Retinal – component al pigmentului – component al pigmentului vizual – rodopsina (din bastonaşele vizual – rodopsina (din bastonaşele retinei)retinei)
A. retinoicA. retinoic – – rol in dezvoltarea rol in dezvoltarea embrionarembrionarăă deoarece determin deoarece determinăă multiplicarea genei hormonului de multiplicarea genei hormonului de crecreşşteretere;; participă la sinteza participă la sinteza glicoproteinelorglicoproteinelor
Rodopsina este constituită dintr-o Rodopsina este constituită dintr-o proteină simplă – opsina -11-cis-proteină simplă – opsina -11-cis-retinalretinal
Absorbţia cuantelor de lumină de Absorbţia cuantelor de lumină de către rodopsină conduce la către rodopsină conduce la descompunerea rodopsinei în opsină descompunerea rodopsinei în opsină şi retinal cu structura transşi retinal cu structura trans
El va trece în 11-cis retinal prin El va trece în 11-cis retinal prin absorbţie de fotoni care refac înapoi absorbţie de fotoni care refac înapoi rodopsina (E- retinal-izomeraza)rodopsina (E- retinal-izomeraza)
Alte efecte:Alte efecte:
La oxidarea AGLa oxidarea AG Biosinteza gliceridelor, fosfolipidelor, Biosinteza gliceridelor, fosfolipidelor,
Col, h. steroiziCol, h. steroizi Creşte asimilarea purinelor şi sinteza Creşte asimilarea purinelor şi sinteza
ANAN Sunt reglatori ai permeabilităţii Sunt reglatori ai permeabilităţii
membranelormembranelor Afectează expresia genetică implicată Afectează expresia genetică implicată
atât în proliferarea cât şi diferenţierea atât în proliferarea cât şi diferenţierea celulelor normale sau malignecelulelor normale sau maligne
Vitamina AVitamina A
Se conţine în produse de origine Se conţine în produse de origine animală (unt, ficat etc.). Unele animală (unt, ficat etc.). Unele produse de origine vegetală produse de origine vegetală (morcov, caise etc) conţin carotina (morcov, caise etc) conţin carotina (provitamina), care în ficat sub (provitamina), care în ficat sub influenţa anumitor enzime este influenţa anumitor enzime este convertită în vitamina A.convertită în vitamina A.
CarenţaCarenţa Vitaminei A Vitaminei A
se caracterizează prin:se caracterizează prin: La nivelul ochilor:La nivelul ochilor: xeroftalmia xeroftalmia
(uscarea corneei); în cazuri grave (uscarea corneei); în cazuri grave keratomalaţia (degradarea globului keratomalaţia (degradarea globului ocular); hemeralopia (orbul găinei).ocular); hemeralopia (orbul găinei).
La nivelul pielei şi mucoaselor:La nivelul pielei şi mucoaselor: hiperkeratoza, descuamaţie, hiperkeratoza, descuamaţie, ulcerări, inflamaţii. ulcerări, inflamaţii.
Vitamina DVitamina D (antirahitică) (antirahitică)
Se cunosc mai multe forme:Se cunosc mai multe forme: D2 – ergocalciferol (ergosterol)D2 – ergocalciferol (ergosterol) D3 – colecalciferolD3 – colecalciferol (7-(7-
dehidrocolesterol)dehidrocolesterol) Structura chimică: derivaţi ai ciclului Structura chimică: derivaţi ai ciclului
steran:steran:
Metabolism:Metabolism:
În intestin se supune acţiunii emulsionante În intestin se supune acţiunii emulsionante a bilei, apoi este absorbită la nivelul a bilei, apoi este absorbită la nivelul intestinului subţire – în sânge (se leagă de intestinului subţire – în sânge (se leagă de o proteină) – D2 - transportată la ficat.o proteină) – D2 - transportată la ficat.
Prin sânge – în ficat ajunge şi vit D3 Prin sânge – în ficat ajunge şi vit D3 formată din 7- dehidrocolesterol în piele, formată din 7- dehidrocolesterol în piele, sub acţiunea razelor ultraviolete din sub acţiunea razelor ultraviolete din lumina solară.lumina solară.
Vitamina DVitamina D (antirahitică) (antirahitică) În ficat vit D3 suferă o hidroxilare – În ficat vit D3 suferă o hidroxilare – 25- 25-
hidroxi- colecalciferolhidroxi- colecalciferol (E- colecalciferol- (E- colecalciferol-hidroxilază) - forma cea mai abundentă de hidroxilază) - forma cea mai abundentă de vit D în circulaţia sanguină ţi ficat.vit D în circulaţia sanguină ţi ficat.
În rinichi 25- hidroxicolecalciferol suferă În rinichi 25- hidroxicolecalciferol suferă o nouă hidroxilare – o nouă hidroxilare – 1,25-1,25-dihidroxicolecalciferoldihidroxicolecalciferol - - calcitriol calcitriol (E- 1(E- 1αα--hidroxilază) – transportat la ţesuturile hidroxilază) – transportat la ţesuturile ţintă: intestin şi oase. Are rol important ţintă: intestin şi oase. Are rol important în menţinerea nivelului Ca seric. în menţinerea nivelului Ca seric.
Reglarea – PTH şi nivelul de Ca în sânge.Reglarea – PTH şi nivelul de Ca în sânge.
Efectele vitaminei DEfectele vitaminei D La nivel de intestinLa nivel de intestin: măresc absorbţia Ca şi : măresc absorbţia Ca şi
fosfatului (stimulează sinteza unei proteine fosfatului (stimulează sinteza unei proteine ce facilitează transportul Ca prin mucoasa ce facilitează transportul Ca prin mucoasa intestinală)intestinală)
La nivelul tubilor renali:La nivelul tubilor renali: favorizează favorizează reabsorbţia fosfaţilor (contracarând reabsorbţia fosfaţilor (contracarând eliminarea lor stimulată de PTH)eliminarea lor stimulată de PTH)
La nivelul osuluiLa nivelul osului: stimulează mobilizarea Ca : stimulează mobilizarea Ca şi fosfatului din os care necesită prezenţa şi fosfatului din os care necesită prezenţa PTH. PTH.
intervine în mineralizarea oaselor prin intervine în mineralizarea oaselor prin mărirea formării de hidroxiapatită.mărirea formării de hidroxiapatită.
Vitamina DVitamina D (antirahitică) (antirahitică) Carenţa acestei vitamine are ca Carenţa acestei vitamine are ca
consecinţă apariţia şi dezvoltarea consecinţă apariţia şi dezvoltarea rahitismului la copii din cauza dereglării rahitismului la copii din cauza dereglării metabolismului calciului şi fosforului – metabolismului calciului şi fosforului – mineralizarea întîrziată a oaselor. mineralizarea întîrziată a oaselor.
este afectat scheletul: oasele sunt mai este afectat scheletul: oasele sunt mai moi, picioarele se deformează sub moi, picioarele se deformează sub greutatea corpului; fontanelele se închid greutatea corpului; fontanelele se închid cu întârziere, se reţine dezvoltarea cu întârziere, se reţine dezvoltarea dinţilor; tonusul muscular este redus etc. dinţilor; tonusul muscular este redus etc.
În sânge scade conţinutul calciului şi În sânge scade conţinutul calciului şi fosfatului.fosfatului.
Vitamina E (Vitamina E (-tocoferol, -tocoferol, antisterilă)antisterilă)
Structura chimică: are la bază tocolul Structura chimică: are la bază tocolul (5,7,8-trimetiltocol)(5,7,8-trimetiltocol)
MetabolismMetabolism
Absorbită la nivelul intestinului Absorbită la nivelul intestinului subţire - sânge-ficat şi alte organesubţire - sânge-ficat şi alte organe
Se excretă prin bilă şi intestin (în Se excretă prin bilă şi intestin (în prealabil se supine unei oxidări şi se prealabil se supine unei oxidări şi se conjugă cu a glucuronic) conjugă cu a glucuronic)
Rolul vitaminei ERolul vitaminei E Asupra organelor de reproducere: - Asupra organelor de reproducere: -
măreşte fertilitatea la femei şi ajută la măreşte fertilitatea la femei şi ajută la restaurarea activităţii sexuale la bărbaţirestaurarea activităţii sexuale la bărbaţi
Este antioxidant puternic - protejează Este antioxidant puternic - protejează oxidarea AG nesaturaţi în MBoxidarea AG nesaturaţi în MB
intervine în metabolismul seleniului intervine în metabolismul seleniului (care întră în componenţa glutation (care întră în componenţa glutation peroxidazei ce asigură protecţia peroxidazei ce asigură protecţia membranelor faţă de acţiunea radicalilor membranelor faţă de acţiunea radicalilor peroxizi).peroxizi).
Sunt implicate în sistemul E respiratorii, Sunt implicate în sistemul E respiratorii, favorizând cuplarea fosforilării oxidativefavorizând cuplarea fosforilării oxidative
Deficienţa Deficienţa Vitaminei EVitaminei E are ca urmare afectarea aparatului are ca urmare afectarea aparatului
reproductiv:reproductiv: stagnarea embriogenezei, stagnarea embriogenezei, modificări degenerative a organelor modificări degenerative a organelor reproductive ce duc la sterilitate. reproductive ce duc la sterilitate.
distrofie musculară, distrofie musculară, infiltrare adipoasă a ficatului, infiltrare adipoasă a ficatului, Distrugerea globulelor roşii Distrugerea globulelor roşii Reducerea stabilităţii membranelor şi Reducerea stabilităţii membranelor şi
sărăcirea în colagen a ţesutului sărăcirea în colagen a ţesutului conjuctivconjuctiv
Ateroscleroză, cancer.Ateroscleroză, cancer.
Se conţine în uleiuri vegetale Se conţine în uleiuri vegetale (porumb, floarea soarelui etc.) (porumb, floarea soarelui etc.) carne, unt, gălbenuş de ou, varză, carne, unt, gălbenuş de ou, varză, cereale.cereale.
Necesarul:Necesarul: Zilnic: 7mg la adult şi 2-3 mg la copiiZilnic: 7mg la adult şi 2-3 mg la copii
Vitamina KVitamina K (antihemoragică).(antihemoragică).
K1- fitochinona (izolată din vegetale)K1- fitochinona (izolată din vegetale) K2- fariochinona (izolată din K2- fariochinona (izolată din
ţesuturile animale)ţesuturile animale) menachinona estemenachinona este prezenta in prezenta in
animale (sintetizata de animale (sintetizata de bacteriile din bacteriile din flora intestinala).flora intestinala).
La baza structurii: nucleul p-La baza structurii: nucleul p-naftochinoneinaftochinonei
Vitamina KVitamina K (antihemoragică).(antihemoragică).
RolulRolul
Participă la coagularea sângelui – Participă la coagularea sângelui – este direct implicată în biosinteza este direct implicată în biosinteza factorilor II, VII, IX, X.factorilor II, VII, IX, X.
Vitamina K ajută la modificarea Vitamina K ajută la modificarea restului de Clu în restului de Clu în γγ-carboxiglutamic -carboxiglutamic (se adaugă o grupă carboxil ce poate (se adaugă o grupă carboxil ce poate fixa Ca)fixa Ca)
Intervine şi în procesele de Intervine şi în procesele de fosforilarefosforilare
Vitamina KVitamina K (antihemoragică).(antihemoragică).
Carenţa acestei vitamine are ca Carenţa acestei vitamine are ca consecinţă apariţia hemoragiilor în consecinţă apariţia hemoragiilor în diferite organe şi ţesuturi din cauza diferite organe şi ţesuturi din cauza dereglării procesului de coagulare a dereglării procesului de coagulare a sângelui. sângelui.
La om hipovitaminoza în condiţii obişnuite La om hipovitaminoza în condiţii obişnuite se întâlneşte relativ rar deoarece această se întâlneşte relativ rar deoarece această vitamină se sintetizează de microflora vitamină se sintetizează de microflora intestinală. Hemoragiile pot apărea când intestinală. Hemoragiile pot apărea când bolnavul utilizează cantităţi considerabile bolnavul utilizează cantităţi considerabile de antibiotici ”per os”, care vor distruge de antibiotici ”per os”, care vor distruge microflora (disbacterioză) intestinală, sau microflora (disbacterioză) intestinală, sau când este dereglat mecanismul de când este dereglat mecanismul de absorbţie a lipidelor.absorbţie a lipidelor.
Vitamina KVitamina K (antihemoragică).(antihemoragică).
Antivitaminele acestei vitamine, de Antivitaminele acestei vitamine, de ex. dicumarolul sunt utilizate în ex. dicumarolul sunt utilizate în clinică ca anticoagulanti. La baza clinică ca anticoagulanti. La baza structurii acestei vitamine este ciclul structurii acestei vitamine este ciclul 1,4-naftochinonă. Există analogi 1,4-naftochinonă. Există analogi sintetici hidrosolubili a acestei sintetici hidrosolubili a acestei vitamine, de ex. vicasolul.vitamine, de ex. vicasolul.
Determinarea colesterolului total
Determinarea colesterolului total se realizează prin metode enzimatice şi colorimetrice
Aprecierea concentraţiei plasmatice a colesterolului:
normal <5,2 mmol/L
de graniţă 5,2-6,2 mmol/L
înalt >6,2 mmol/L
LDL-COLESTEROLUL
Formula de calcul: LDL-col (mmol/L) = Col total –
HDL-col – 0,45*TG LDL-col (g/L) = Col total – HDL-col
– 0,2*TAG
normal <3,37 mmol/L
risc moderat al BIC 3,37 – 4,12 mmol/L
risc înalt al BIC >4,14 mmol/L
TRIGLICERIDELE
normal <1,6 mmol/L
acceptabil 1,6-2,2 mmol/L
nivel moderat 2,2-2,8 mmol/L
nivel înalt >2,8 mmol/L
Determinarea HDL-colesterolului Dozarea HDL-colesterolului se face prin
precipitarea VLDL şi LDL cu cationi bivalenţi.
Valorile normale: Bărbaţi – 0,35 – 0,75 g/l (0,9-1,4
mmol/L); Femei – 0,45 – 0,85 g/l (1,2-1,7 mmol/L).
Nivele joase de HDL-col sunt prezente în afecţiuni ereditare (an-alfa-lipoproteidemia) şi dobîndite (obezitate, DZ, terapie cu progesteron, fumat, sedentarism).
Nivele crescute de HDL-col pot avea o cauză ereditară (hiper-alfa-lipoproteinemie) şi sunt corelate cu o creştere a longevităţii.
DDislipoproteidemieislipoproteidemie sau sau dislipidemiedislipidemie
modificarea c% lipidelor totale modificarea c% lipidelor totale plasmatice, a uneia dintre plasmatice, a uneia dintre fracţiuni sau modificarea fracţiuni sau modificarea raportului diverselor raportului diverselor componente. componente.
Se clasificSe clasifică:ă: Hiperlipiproteidemii (Hiperlipiproteidemii (primareprimare şi şi
secundare)secundare) Hipolipoproteidemii primare Hipolipoproteidemii primare
(ereditare, familiale) (ereditare, familiale)
Hiperlipidemiile primareHiperlipidemiile primare sunt de natură sunt de natură genetică, genetică,
HiperlipidemiileHiperlipidemiile secundaresecundare sunt sunt determinate de diferite afecţiuni renale, determinate de diferite afecţiuni renale, diabet, hipotireoză, intoxicaţii de alcool.diabet, hipotireoză, intoxicaţii de alcool.
HLP primareHLP primare
după Fredrickson, în funcţie de după Fredrickson, în funcţie de aspectul fenotipic , aspectul fenotipic , HLP primareHLP primare au fost clasificate în şase tipuri, au fost clasificate în şase tipuri, I-VI, tipul II avînd două variante I-VI, tipul II avînd două variante IIa şi IIb IIa şi IIb
TipulTipul VârstaVârsta Aspecte Aspecte biochimicebiochimice
ClinicClinic
II copilărie copilărie deficienţa genetică a LPL sau a apoCII
hiperCMhiperCM
hiperTghiperTg
Col normalCol normal
pancreatitepancreatite
xxantoame antoame eruptive, eruptive, hepatospleno-hepatospleno-megaliemegalie
IIaIIa La orice La orice vârstă - vârstă - mutaţii ale genei ce codifică receptorul pentru LDL
LDL LDL ↑↑ hiperCshiperCs
xantoame tendinoase AterosclerAteroscleroză oză prematurăprematură
IIbIIb La orice La orice vârstăvârstă
LDL, VLDL LDL, VLDL ↑↑ hiperTg hiperTg
hiperCshiperCs
Obezitate, Obezitate, lipsesc lipsesc xantoa- xantoa- mele, mele, Ateroscle- Ateroscle- roză roză prematurăprematură
TipulTipul VârstaVârsta Asp. Bioch.Asp. Bioch. ClinicClinicIIIIII AdultAdult
formarea unei LP anormale cu proprietăţi comune LDL şi VLDL
IDLIDL
hiperTg hiperTg
hiperColhiperCol
DZ, DZ, Xantoame Xantoame eruptive ATS eruptive ATS acceleratăaccelerată
IVIV Adult Adult scăderea catabolismului VLDL
VLDL ↑ VLDL ↑
hiperTghiperTg
HDL↓HDL↓
Obezitate, Obezitate, DZ, DZ, hepatosplenhepatospleno-megalie, o-megalie, hiperuri hiperuri cemie, ATS cemie, ATS lentălentă
VV AdultAdultdiminuarea catabolismului CM şi VLDL.
CM↑ VLDL ↑CM↑ VLDL ↑
hiperTghiperTgXantoame, Xantoame, ATS ATS prematurăprematură
VIVI activarea sintezei apoAI
HDL HDL ↑↑;; diminuarea diminuarea Col VLDL şi Col VLDL şi LDL.LDL.
creşterea creşterea uşoară a uşoară a longevităţii longevităţii şi protecţie şi protecţie anti ATSanti ATS
XANTOAME TENDINOASE
Hiperlipidemiile Hiperlipidemiile secundaresecundare Diabetul zaharat:Diabetul zaharat:
Lipsa de insulină:Lipsa de insulină: lipoliza activată, lipoliza activată, lipogenezalipogeneza iinhibatănhibată
DISLIPIDEMIA DIABETICĂ
Mărirea concentraţiei AGL ( activarea trigliceridlipazei hormon-sensibile);
Sporirea concentraţiei TAG-VLDL (activarea sintezei AG în ficat→sinteză de TAG→sinteză şi secreţie sporită de VLDL; micşorarea clearance-ului VLDL, cauzat de activitatea scăzută a LPL);
Dimimuarea concentraţiei HDL; Prezenţa LDL mici şi dense; Prezenţa LP(a); Nivel înalt de LP modificate (oxidări, glicări etc.);
Hiperlipidemia alcoolică:Hiperlipidemia alcoolică:
se observă o se observă o lipidemie alimentarălipidemie alimentară o dată cu o dată cu consumul de alcool; consumul de alcool;
e însoţită şi de o e însoţită şi de o secreţie intensă a pre-β-LP, de secreţie intensă a pre-β-LP, de o hiperchilomicronemie - o hiperchilomicronemie - ↑Tg↑Tg
un clirens lent al ambelor particuleun clirens lent al ambelor particule Steatoza hepaticăSteatoza hepatică
Alcoolul amplifică sinteza şi secreţiaAlcoolul amplifică sinteza şi secreţia pre-β- pre-β-lipoproteinelorlipoproteinelor determinate de valorile majorate determinate de valorile majorate ale NADH+H (formate la metabolizarea ale NADH+H (formate la metabolizarea alcoolului sub acţiunea alcool DH). alcoolului sub acţiunea alcool DH).
NADH +H inhibă oxidarea AG şi măreşte sinteza NADH +H inhibă oxidarea AG şi măreşte sinteza TAG şi a pre-β-lipoproteinelor (VLDL). TAG şi a pre-β-lipoproteinelor (VLDL).
Alcoolul favorizeză inducţia enzimelor Alcoolul favorizeză inducţia enzimelor microzomale în ficat.microzomale în ficat.
substanţe lipotropesubstanţe lipotrope Ficatul este un organ specific de sinteză a Ficatul este un organ specific de sinteză a
fosfolipidelor plasmei.fosfolipidelor plasmei. În lipsa colinei sau a grupelor CHÎn lipsa colinei sau a grupelor CH33, necesare , necesare
pentru sinteza lor, se diminuează viteza de pentru sinteza lor, se diminuează viteza de sinteză a fosfolipidelor şi, respectiv, viteza cu sinteză a fosfolipidelor şi, respectiv, viteza cu care AG sunt eliminaţi din ficat. care AG sunt eliminaţi din ficat.
În consecinţă, are loc depozitarea lipidelor în În consecinţă, are loc depozitarea lipidelor în ficat.ficat.
Orice substanţă donatoare de CHOrice substanţă donatoare de CH33 pentru pentru sinteza colinei este denumită sinteza colinei este denumită lipotropă.lipotropă.
Obezitatea Obezitatea
Excesul de aport caloric, raportat la Excesul de aport caloric, raportat la cheltuielile energetice ale cheltuielile energetice ale organismului conduce la activarea organismului conduce la activarea marcată a lipogenezei şi dezvoltarea marcată a lipogenezei şi dezvoltarea excesivă a ţesutului adiposexcesivă a ţesutului adipos
OBEZITATEA
IMC Denumirea18,5-24,925,0-29,930,0-34,935,0-39,9>40,0
NormalSupragreutateObezitate gr. IObezitate gr. IIObezitate gr. III Evaluarea obezităţii se efectuează prin calcularea
indicelui de masă corporală (IMC) IMC = greutatea(kg)/înălţimea(m) la pătrat
TIPUL OBEZITĂŢII
Se stabileşte în funcţie de distribuţia ţesutului adipos
Se evaluează prin măsurarea circumferinţei taliei (CT)
Tipulobezităţii
bărbaţi femei
AbdominalGluteo-femural
CT≥94 cmCT< 94 cm
CT≥80 cmCT< 80 cm
RISCUL CARDIOVASCULAR ÎN FUNCŢIE DE CT ŞI SEX
Riscscăzut
Riscprobabil
Risc cert
Bărbaţi CT< 94 cm
94-101 cm
CT≥102 cm
Femei CT< 80 cm
80-87 cm CT≥88 cm
EXPLORĂRI BIOCHIMICE ÎN OBEZITATE
Dozarea colesterolului, trigliceridelor, HDL-colesterolului, calcularea LDL-colesterolului şi a raportului colesterol total/HDL-colesterol;
Determinarea hormonilor tiroidieni (TSH, fT4);
Determinarea glicemiei; Gamma-glutamil transferaza – valori > 45
U/L la bărbaţi şi >32 U/L la femei sugerează un consum exagerat de alcool;
Dozarea acidului uric (hiperuricemia contraindică dietele hipocalorice severe, acestea putând declanşa criza de gută).
DISLIPIDEMIA DIN OBEZITATE
Hipertrigliceridemie; Hiperlipidemie postprandială; Scăderea HDL-colesterolului, în
special fracţiunea HDL2; Creşterea raportului Col total/HDL-
colesterol; Creşterea concentraţiei apoB; Majorarea proporţiei de LDL mici şi
dense (fenotipul B).
AterosclerozaAteroscleroza Se caracterizează prin depunerea Se caracterizează prin depunerea
Col în intima vaselor sub formă de Col în intima vaselor sub formă de plăci aterosclerotice, ceea ce duce plăci aterosclerotice, ceea ce duce la îngustarea lumenului capilarelor la îngustarea lumenului capilarelor şi împedică fluxul circulator normal. şi împedică fluxul circulator normal.
Se reduce elasticitatea pereţilor Se reduce elasticitatea pereţilor arteriali arteriali
favorizează BIC şi a accidentelor favorizează BIC şi a accidentelor vasculare cerebrale.vasculare cerebrale.
FACTORI DE RISC MAJOR AL ATEROSCLEROZEI
Dislipidemiile ereditare (IIa, IIb şi III) şi dobândite (diabetul zaharat, obezitatea, sindromul metabolic, hipotiroidia);
Hipertensiunea arterială;Fumatul;Diabetul zaharat (în special de tipul 2);Sexul masculin (până la 75 ani).
FACTORI DE RISC MODERAT AL ATEROSCLEROZEI
obezitatea (în special cea abdominală);sedentarismul;stresul cronic;hiperuricemia;majorarea concentraţiei homocisteinei;diminuarea concentraţiei acidului folic;hipervitaminoza D;utilizarea contracepţionalelor orale.
AterosclerozaAteroscleroza Patogenie:Patogenie:
1.1. leziunea pereţilor endotelialileziunea pereţilor endoteliali
2.2. Infiltrarea LDL oxidateInfiltrarea LDL oxidate
3.3. Proliferarea “celulelor spumoase”Proliferarea “celulelor spumoase”
4.4. Formarea unor depozite lipidice la nivelul Formarea unor depozite lipidice la nivelul pereţilor arteriali formate din: cristale de pereţilor arteriali formate din: cristale de Col şi esteri ai Col; “celule spumoase”; Col şi esteri ai Col; “celule spumoase”; celule necrotizate.celule necrotizate.
Alte modificări:Alte modificări: proliferarea fibrelor proliferarea fibrelor musculare netede, infiltrarea musculare netede, infiltrarea macrofagelor şi a limfocitelor, eliberarea macrofagelor şi a limfocitelor, eliberarea locală de citokine; agregarea locală de citokine; agregarea trombocitelor şi extinderea leziunilor trombocitelor şi extinderea leziunilor endoteliale iniţiale.endoteliale iniţiale.
blood vessel lumen
smooth muscle cells
endothelial cells
elastic lamina
blood vessel lumen
smooth muscle cells
endothelial cells
foam cell LDL
PROFILUL LIPIDIC ATEROGEN
Majorarea LDL (îndeosebi LDL mici şi dense, LDL modificate – oxidate, glicate, acilate etc.),
Mărirea apo B100 (reflectă mai exact numărul de particule LDL, comparativ cu calcularea LDL-colesterolului);
Diminuarea concentraţiei HDL: - exacerbează riscul aterosclerotic
chiar şi atunci când concentraţia colesterolului total şi a LDL este normală;
Sporirea concentraţiei LP(a); Creşterea concentraţiei trigliceridelor
(în special când este însoţită de mărirea concentraţiei AGL):
- sporirea TAG contribuie la formarea LDL mici şi dense.
Hipolipoproteidemiile Hipolipoproteidemiile primare (ereditare, primare (ereditare,
familiale)familiale) sunt datorate genelor care sunt datorate genelor care
controlează sinteza, transportul controlează sinteza, transportul sau utilizarea LP. sau utilizarea LP.
afecţiunea Tangier, afecţiunea Tangier, A beta-lipoproteinemia familială;A beta-lipoproteinemia familială;
Patologia lipidelorPatologia lipidelor afecţiunea Tangier - afecţiunea Tangier - cauzată de insuficienţa sau cauzată de insuficienţa sau
lipsa totală de α-LP (HDL), datorate deficitului lipsa totală de α-LP (HDL), datorate deficitului sintezei de apo A sintezei de apo A
acumularea în ţesuturi a esterilor colesterolului. acumularea în ţesuturi a esterilor colesterolului. Splenomegalie, anomalii neurologice, hipertrofie Splenomegalie, anomalii neurologice, hipertrofie
amigdalianăamigdaliană Afecţiunea este incurabilă.Afecţiunea este incurabilă.
A beta-lipoproteinemia A beta-lipoproteinemia familialăfamilială
Afecţiune transmisă autosomal recesiv Cauzată de deficienţa ereditară a apo
B100. Diminuarea sintezei şi secreţiei VLDL
şi/sau accelerarea catabolismului VLDL. Reducerea Tg, Col, FL; sunt absente Reducerea Tg, Col, FL; sunt absente
LDL, VLDL, CMLDL, VLDL, CM Malabsorbţia lipidelor şi a vitaminelor
liposolubile; Neuropatie, ataxie.
Lipidoze tisulareLipidoze tisulare
Boli ereditare, caracterizate prin Boli ereditare, caracterizate prin acumularea de sfingolipide în acumularea de sfingolipide în creier şi ţesuturi, datorate creier şi ţesuturi, datorate deficienţei enzimelor implicate în deficienţei enzimelor implicate în catabolizarea lor (scindarea are catabolizarea lor (scindarea are loc în lisosomi)loc în lisosomi)
Lipidoze tisulareLipidoze tisulare
1. Neimann-Pick 1. Neimann-Pick - d- deficienţa de eficienţa de sfingomielinazăsfingomielinază
sfingomielina sfingomielina SM- SM- se acumulează în se acumulează în ficat, ficat, splină, creiersplină, creier
Hepato- şi splenomegalie, tulburări digestive, Hepato- şi splenomegalie, tulburări digestive, întîrziere psihomotorie, convulsiiîntîrziere psihomotorie, convulsii
Decedează în vârsta fragedăDecedează în vârsta fragedă
Lipidoze tisulareLipidoze tisulare
2. afecţiunea Tay-Sachs – lipsa 2. afecţiunea Tay-Sachs – lipsa ββ-N--N-acetilhexozaminidazei acetilhexozaminidazei (hidrolază ce (hidrolază ce scindează N acetil-galactozamina din scindează N acetil-galactozamina din GM2)GM2)
Acumularea de GM2 - tumefierea Acumularea de GM2 - tumefierea celulelor ganglionare ale scoarţei celulelor ganglionare ale scoarţei creierului – creşte în volumcreierului – creşte în volum
pe retina ochiului – apar pete de pe retina ochiului – apar pete de culoare roşie-vişinie – gangliozid culoare roşie-vişinie – gangliozid GM2GM2
Lipidoze tisulareLipidoze tisulare
3. Boala Krabbe – deficit de 3. Boala Krabbe – deficit de galactocerebrozidazăgalactocerebrozidază
Demielinizări la nivelul creieruluiDemielinizări la nivelul creierului Paralizie, convulsii, cecitate, surditate, Paralizie, convulsii, cecitate, surditate, deces în vârsta fragedădeces în vârsta fragedă
Lipidoze tisulareLipidoze tisulare
4. boala Gaucher – deficit de 4. boala Gaucher – deficit de hidrolază ce scindează glucoza din hidrolază ce scindează glucoza din glucocerebrozideglucocerebrozide
Splenomegalie (se acumulează în Splenomegalie (se acumulează în splină); tulburări hematologice splină); tulburări hematologice ( membrana eritrocitelor are ( membrana eritrocitelor are cantităţi mari de gangliozide)cantităţi mari de gangliozide)
Osteoporoză, retard mintalOsteoporoză, retard mintal
Lipidoze tisulareLipidoze tisulare
5. leucodistrofia metacromatică – 5. leucodistrofia metacromatică – deficit de sulfatidazădeficit de sulfatidază
Acumularea sulfatidelor în substanţa Acumularea sulfatidelor în substanţa albă nervoasă, ficat, rinichialbă nervoasă, ficat, rinichi
Tulburări neurologice şi psihiceTulburări neurologice şi psihice
Lipidoze tisulareLipidoze tisulare
boala lui Fabry (lipogranulomatoboala lui Fabry (lipogranulomatozza)a) - d- deficienţa eficienţa ceramidaceramidazzei liei lizzoozzomale (acide) omale (acide)
cauzează acumulărcauzează acumulării de ceramide. de ceramide. moştenită autosomal recesiv moştenită autosomal recesiv leziuni granulomatoase în piele, artleziuni granulomatoase în piele, artiiculaţii şi laringe, culaţii şi laringe, disfuncţii moderate a sistemului nervos; disfuncţii moderate a sistemului nervos; de asemenea poate implica inima, plămînii, şi nodulii de asemenea poate implica inima, plămînii, şi nodulii
limfatici. limfatici. DeDe obicei fatală în timpul primilor c obicei fatală în timpul primilor cââţiva ani de viaţă.ţiva ani de viaţă.