ЛИПИДЫ являются нерастворимыми в воде соединениями, поэтому для их переноса кровью необходимы специальные переносчики, которые растворимы в воде. Такими транспортными формами являются ЛИПОПРОТЕИНЫ. Они относятся к свободным ЛИПИДАМ. Синтезированный жир в стенке кишечника, либо жир синтезированный в других тканях органах может быть транспортирован кровью лишь после включения в состав ЛИПОПРОТЕИНОВ, где роль стабилизатора играют белки.

По своему строению мицеллы ЛИПОПРОТЕИНЫ имеют наружный слой и ядро. Наружный слой формируется из БЕЛКОВ, ФОСФОЛИПИДОВ и ХОЛЕСТЕРИНА, которые имеют гидрофильные полярные группы и проявляют сродство к воде. Ядро состоит из ТРИГЛИЦЕРИДОВ, ЭФИРОВ ХОЛЕСТЕРИНА, ВЖК, витаминов A, D, Е, К. Т.о. нерастворимые жиры легко транспортируются по всему организму после синтеза в стенке кишечника, а также синтеза в других тканях между клетками, которые их синтезируют и используют.

Выделяют 4 класса ЛИПОПРОТЕИНОВ крови, которые отличаются друг от друга по своему химическому состоянию, размерам мицелл и транспортируемым жирам. Поскольку они имеют различную скорость оседания в растворе поваренной соли, их разделяют на:

1. ХИЛОМИКРОНЫ. Образуются в стенке кишечника и имеют самый крупный размер частиц.

2. ЛПОНП. Синтезируются в стенке кишечника и печени.

3. ЛПНП. Образуются в эндотелии капилляров из ЛПОНП.

4. ЛПВП. Образуются в стенке кишечника и печени.

Т.о. транспортные ЛП крови синтезируются двумя видами клеток - ЭНТЕРОЦИТАМИ и ГЕПАТОЦИТАМИ. Было установлено, что ЛП крови при электрофорезе белков движутся в зоне альфа и бета - ГЛОБУЛИНОВ, поэтому их по электрофоретической подвижности ещё

обозначают как:

Пре-бета- ЛП =ЛПОНП,

Бета-ЛП=ЛПНП,

Альфа-ЛП=ЛПВП.

рис. Химический состав липопротеинов крови

ХИЛОМИКРОНЫ (ХМ) как самые крупные частицы при электрофорезе остаются на старте.

Максимальная их концентрация достигается к 4 - 6 час.после приёма пищи. Расщепляются они

под действием фермента - ЛИПОПРОТЕИДЛИПАЗЫ, который образуется в печени, легких, жировой ткани

после приёма пищи ХМ преимущественно транспортируют ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИДЫ (до 83 %).

ЛПОНП и ЛПНП в основном транспортируют холестерин и его эфиры в клетки органов и тканей. Эти фракции относятся к АТЕРОГЕННЫМ. ЛПВП- принято обозначать как АНТИАТЕРОГЕННЫМИ ЛП, которые осуществляют транспорт ХОЛЕСТЕРИНА (излишки холестерина освобождённый в результате распада мембран клеток холестерин) в печень для последующего окисления с участием цитохрома Р450 с образованием желчных кислот, которые выводятся из организма в виде КОПРОСТЕРИНОВ. Распадаются ЛИПОПРОТЕИНЫ крови после эндоцитоза в ЛИЗОСОМАХ и МИКРОСОМАХ: под действием ЛИПОПРОТЕИДЛИПАЗЫ в клетках печени, почек, надпочечников, кишечника жировой ткани, эндотелия капилляров. Продукты гидролиза ЛП вовлекаются в клеточный метаболизм.

Cтроение липопротеина

Структуру транспортных липопротеинов можно сравнить с орехом, который имеет скорлупу и ядро. Поверхность липопротеиновой частицы («скорлупа») гидрофильна и сформирована белками, фосфолипидами и свободным холестеролом. Триацилглицеролы и эфиры холестерола составляют гидрофобное ядро. Липопротеины являются структурами, которые различаются по молекулярной массе, процентному содержанию отдельных липидных компонентов, соотношению белков и липидов. Относительно постоянный уровень циркулирующих в крови липопротеинов поддерживают процессы синтеза и секреции липидных и апобелковых компонентов, активного транспорта липидов между липопротеиновыми частицами и наличие пула свободных апобелков крови, специфический транспорт плазменных белков, изменения в составе липопротеинов в результате процессов, активируемых гепаринзависимой липопротеидлипазой (КФ 3.1.1.34), печеночной триацилглицероллипазой (КФ 3.1.1.3.), фосфатитдилхолин‑холестерол-ацилтрансферазой (КФ 2.3.1.43.), удалением из циркуляции путем интернализации как липопротеинов, так и их белковых компонентов.

Классы липопротеинов

Различают четыре основных класса липопротеинов:

• липопротеины высокой плотности (ЛПВП, α-липопротеины, α-ЛП);
• липопротеины низкой плотности (ЛПНП, β-липопротеины, β-ЛП);
• липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП, пре-β-липопротеины, пре-β-ЛП);
• хиломикроны (ХМ).

Хиломикроны и ЛПОНП ответственны, в первую очередь, за перенос жирных кислот в составе триацилглицеролов. Липопротеины высокой и низкой плотности - за транспорт свободного холестерола и жирных кислот в составе его эфиров. Концентрация и соотношение количества транспортных липопротеинов в крови играют ведущую роль в возникновении такой распространенной сосудистой патологии, как атеросклероз . Свойства и функции липопротеинов разных классов зависят от их состава, т.е. от вида присутствующих белков и от соотношения триацилглицеролов, холестерола и его эфиров, фосфолипидов.

Функции липопротеинов

Функциями липопротеинов крови являются

Хиломикроны и ЛПОНП ответственны, в первую очередь, за транспорт жирных кислот в составе ТАГ. Липопротеины высокой и низкой плотности - за транспорт свободного холестерола и жирных кислот в составе его эфиров. ЛПВП способны также отдавать клеткам часть своей фосфолипидной оболочки.

Апобелки липопротеинов

Белки в липопротеинах называются апобелками. В каждом типе липопротеинов преобладают соответствующие ему апобелки, которые несут либо структурную функцию, либо являются ферментами метаболизма липопротеинов. Dыделяют несколько их типов – А, В, С, D, Е. В каждом классе липопротеинов находятся соответствующие ему апобелки, выполняющие свою собственную функцию:

1. Структурная («стационарные» белки) - связывают липиды и формируют белок-липидные комплексы:
   • апоВ-48 присоединяют триациллицеролы;
   • апоВ-100 - связывают триацилглицеролы и эфиры холестерина;
   • апоАI акцептируют фосфолипиды;
   • апоА-IV комплексируют с холестеролом;
2. Кофакторная («динамические» белки) - влияют на активность ферментов метаболизма липопротеинов в крови:
   • апоС-II - кофактор гепаринзависимой липопротеинлипазы;
   • апоС-III - кофактор печеночной ТАГ-липазы и ингибитор липопротеинлипазы;
   • апоАI, апоАII и апоСI - кофакторы лецитин-холестерол-ацилтрансферазы;
   • апоЕ - ингибитор липопротеинлипазы;
3. Векторная - (белки-маркеры, стационарные - обеспечивают направленный транспорт липопротеинов:
   • апоВ-48, апоВ-100 и апоАI - связываются с рецепторами клеток-мишеней;
   • апоЕ обеспечивает взаимодействие векторных апобелков с рецепторами.

Методы определения

Разделяют липопротеины методом ультрацентрифугирования в солевых растворах, используя их различия в плавучей плотности. Меньшую плавучую плотность имеют хиломикроны, которые образуют сливкообразный слой на поверхности сыворотки при хранении ее в течение суток при температуре 0+4°С, при дальнейшем насыщении сыворотки нейтральными солями можно отделить липопротеины очень низкой (ЛПОНП), низкой (ЛПНП) и высокой (ЛПВП) плотности.

Учитывая разное содержание белка (которое отражается на суммарном заряде частиц), липопротеины разделяют методом электрофореза в различных средах (бумага, ацетатцеллюлоза, полиакриламидный, агаровый, крахмальный гели). Наибольшей подвижностью в электрическом поле обладают a‑липопротеины (ЛПВП), содержащие большее количество белка, после них следуют β‑ и преβ‑липопротеины (ЛПНП и ЛПОНП соответственно), а хиломикроны остаются около линии старта.

Критерии оценки липопротеинов	Типы липопротеинов
	ЛПВП	ЛПНП	ЛПОНП	Хиломикроны
Плотность, г/л	1063‑1210	1010‑1063	1010‑930	930
Молекулярная масса, ×10 5	1,8‑3,8	22,0	30,0‑1280,0	-
Размер молекул и частиц, нм	7,0‑10,0	10,0‑30,0	200,0	>200
Всего белков, %	50‑57	21‑22	5‑12	2
Всего липидов, %	43‑50	78‑79	88‑95	98
Главные апопротеины	АпоA‑I, C‑I, II, III	Апо B	Апо B, C‑I, II, III	Апо C и B
Свободный холестерин	2‑3	8‑10	3‑5	2
Этерифицированный холестерин, %	19‑20	36‑37	10‑13	4‑5
Фосфолипиды, %	22‑24	20‑22	13‑20	4‑7
Общий холестерин / фосфолипиды	1,0	2,3	0,9	1,1
Триацилглицерины	4‑8	11‑12	50‑60	84‑87

Нормальные величины

Изменения в спектре отдельных фракций липопротеинов не всегда сопровождаются гиперлипидемией, поэтому наибольшее клинико‑диагностическое значение имеет выявление типов дислипопротеинемий, которое проводят по принципам, общим с типированием гиперлипопротеинемий по Фредриксону с соавт. (1965, 1971) с введением дополнительных типов гипер‑α‑ и гипо‑α‑липопротеинемий и гипо-β‑липопротеинемии:

Тип I: Гиперхиломикронемия

Обусловлена генетическим дефектом липопротеинлипазы или дефицитом ее кофактора - апобелка С-II. В результате, вследствии нарушения превращения хиломикронов в остаточные (ремнантные) формы, снижается их апоЕ-рецепторный эндоцитоз

Лабораторные показатели:

• значительное увеличение количества хиломикронов;
• нормальное или слегка повышенное содержание пре-β‑липопротеинов (ЛПОНП);
• резкое увеличение концентрации ТАГ;
• отношение ХС / ТАГ < 0,15.

Клинически проявляется в раннем возрасте ксантоматозом и гепатоспленомегалией в результате отложения липидов в коже, печени и селезенке. Первичная гиперлипопротеинемия I типа встречается редко и проявляется в раннем возрасте, вторичная - сопровождает диабет, красную волчанку, нефроз, гипотиреоз, проявляется ожирением.

Тип II: Гипер‑β‑липопротеинемия

1. Подтип IIa (семейная гиперхолестеринемия)

Обусловлена структурным дефектом апоВ100-рецептора и нарушением эндоцитоза ЛПНП. В результате замедляется элиминация ЛПНП из кровотока. При гомозиготной форме рецепторы отсутствуют, при гетерозиготной форме - их количество снижено вдвое.

Лабораторные показатели:

• выcокое содержание β‑липопротеинов (ЛПНП);
• нормальное содержание преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
• высокий уровень холестерина;
• нормальное содержание триацилглицеринов.

2. Подтип IIb

Вызвана функциональным снижением активности апоВ-100-рецептора которое развивается при нарушении формирования зрелых форм ЛПНП.

Причиной блока созревания ЛПНП являются

• дефицит апобелка D, при этом не взаимодействуют ЛПВП и ЛПНП;
• снижение активности фермента лецитин-холестерол-ацилтрансферазы;
• дефект апобелка А-1, что приводит к нарушению функционирования ЛПВП.

Лабораторные показатели:

• высокий уровень холестерина;
• умеренное повышение триацилглицеринов.

Клинически проявляется атеросклеротическими нарушениями. Первичная гипер β‑липопротеинемия встречается более часто и наблюдается уже в раннем возрасте. В случае гомозиготной формы заканчивается летальным исходом от инфаркта миокарда в молодом возрасте, вторичная отмечается при нефрозах, заболеваниях печени, миеломной болезни, макроглобулинемии.

Тип III: Дисβ‑липопротеинемия или гиперβ‑гиперпреβ‑липопротеинемия

Обусловлена дефектом апобелка Е, ответственного за связывание остаточных хиломикронов и ЛПОНП с рецепторами на гепатоците. В результате извлечение из крови этих частиц снижается.

Лабораторные показатели:

• возрастание концентрации β‑липопротеинов (ЛПНП) и преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
• высокий уровень холестерина и триацилглицеринов;
• отношение ХС / ТАГ = 0,3‑2,0 (чаще составляя около 1,0).

Клинически проявляется атеросклерозом с коронарными нарушениями, чаще встречается у взрослых. У части больных отмечаются плоские, бугорчатые и эруптивные ксантомы. Вторичная гиперлипопротеинемия III типа встречается у больных системной красной волчанкой и диабетическим кетоацидозом.

Тип IV. Гиперпреβ‑липопротеинемия

Обусловлена неадекватно высоким синтезом триацилглицеринов в печени при избыточном синтезе жирных кислот из глюкозы.

Лабораторные показатели:

• повышение ЛПОНП;
• повышение уровня триацилглицеридов;
• нормальный или слегка повышенный уровень холестерина.

Первичная гиперлипопротеинемия IV типа приводит к развитию ожирения и атеросклероза после 20 лет, вторичная - наблюдается при переедании, гипотиреозе, сахарном диабете 2 типа, панкреатите, нефрозе, алкоголизме.

Тип V: Гиперхиломикронемия и гиперпреβ‑липопротеинемия

Обусловлена незначительным снижением активности липопротеинлипазы, что приводит к накоплению в крови хиломирконов и ЛПОНП

Лабораторные показатели:

• повышение уровня хиломикронов;
• повышение уровня преβ‑липопротеинов (ЛПОНП);
• содержание триглицеринов повышенное, в ряде случаев резко;
• содержание холестерина в норме или умеренно повышено;
• отношение ХС / ТАГ = 0,15‑0,60.

Клинически проявляется как первый тип.

Гипер‑α‑липопротеинемия

Лабораторные показатели:

• повышение количества ЛПВП;
• повышение уровня α‑холестерина свыше 2 ммоль/л.

Известны случаи семейной гипер‑α‑холестеринемии и увеличение ЛПВП в крови при тренировке к длительным физическим нагрузкам.

Алипопротеинемии

Ан‑α‑липопротеинемия (танжерская болезнь)

Обусловлена врожденным нарушением синтеза апопротеинов А‑I и А‑II.

Лабораторные показатели:

• отсутствие нормальных и появление аномальных ЛПВП;
• снижение содержания общего холестерина до 0,26 ммоль/л и менее;
• увеличение доли эфиров холестерина.

Клинические проявляется тонзиллитом, рано развивающимся атеросклерозом и ишемической болезнью сердца.

А‑β‑липопротеинемия

Обусловлена снижением синтеза в печени апопротеина В.

Лабораторные показатели:

• снижение количества хиломикронов;
• снижение уровня ЛПОНП и ЛПНП;
• снижение холестерина до 0,5‑2,0 ммоль/л;
• снижение содержания триглицеридов до 0‑0,2 г/л.

Клинически проявляется нарушением всасывания пищевых жиров, пигментным ретинитом, акантозом и атаксической невропатией.

Гиполипопротеинемия

1. Гипо‑α‑липопротеинемия часто сочетается с увеличением в крови ЛПОНП и ЛПНП. Клинически проявляется как II, IV и V типы гиперлипопротеинемий, что увеличивает риск возникновения атеросклероза и его осложнений.

2. Гипо‑β‑липопротеинемия выражается в снижении в крови ЛПНП. Клинически проявляется нарушением всасывания пищевых жиров в кишечнике.

ЛХАТ‑недостаточность

Обусловлена генетическим дефицитом фермента лецитин: холестерин-ацил-трансферазы.

Лабораторные показатели:

• снижение коэффициента этерификации холестерина;
• нарушение химического состава и структуры всех классов липопротеинов;
• появление аномального липопротеина X во фракции ЛПНП.

Клинически проявляется гипохромной анемией, почечной недостаточностью, спленомегалией, помутнением роговицы вследствие накопления неэтерифицированного холестерина в мембранах клеток почек, селезенки, роговицы глаза, эритроцитах.

Определение β‑ и преβ‑ липопротеинов в сыворотке крови турбидиметрическим методом по Бурштейну

Принцип

В присутствии CaCl 2 и гепарина нарушается коллоидоустойчивость белков сыворотки крови и осаждается фракция преβ‑ и β‑липопротеинов.

Нормальные величины

Клинико‑диагностическое значение

Увеличение фракций β‑ и пре‑β‑липопротеинов в сыворотке крови тесно связано с гиперхолестеринемией, которая сопровождает атеросклероз, диабет, гипотиреоз, мононуклеоз, некоторые острые гепатиты, резкую гипопротеинемию, ксантоматоз, гликогеновую болезнь, также наблюдается при жировой дистрофии печени, механической желтухе. Диспротеинемическая проба Бурштейна имеет значение не только при гиперлипемических состояниях, но и как функциональная печеночная проба. При сопоставлении с тимоловой пробой этот показатель особенно ценен. Тимоловая проба более чувствительна в начальной фазе, а проба Бурштейна в конечной фазе острого гепатита и оценки постгепатитного состояния. В сочетании с тимоловой пробой она имеет большое значение для дифференциации механической желтухи от паренхиматозной. При паренхиматозной желтухе обе пробы положительны либо тимоловая положительна, а проба на β‑липопротеины отрицательна. При механической желтухе тимоловая проба отрицательна (если нет вторичного гепатита), проба Бурштейна - резко положительна.

В крови представлены все фракции липидов, которые содержатся в тканях человека. Содержание в плазме отдельных липидов колеблется в широких пределах и зависит от характера пищи и от времени взятия крови на анализ. Липиды крови находятся в основном в составе ЛП – комплексов липидов со специфическими белками, известными как аполипопротеины (апобелки) различных классов. Сердцевина липопротеидной частицы образована неполярными липидами – триглицеридами и эфирами ХС. Снаружи липопротеидная частица окружена поверхностным монослоем фосфолипидов, в который включен свободный ХС. На поверхности липопротеидных частиц расположены апопротеины.

Различают четыре основных класса ЛП, транспортирующих липиды в периферические ткани.

1. Хиломикроны (ХМ), переносящие экзогенные, т.е. пищевые жиры из кишечника.

2. Липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП), переносящие эндогенные триглицериды (ТГ) и ХС из печени.

3. Липопротеиды низкой плотности (ЛПНП), транспортирующие ХС из печени.

4. Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП), возвращающие ХС из внепеченочных тканей в печень, откуда он может выводиться в кишечник.

Все эти частицы находятся в динамическом равновесии, и между ними происходит интенсивный обмен липидами и белками.

ХМ имеют самую низкую плотность, содержат всего 2% белка, образуются из пищевых жиров в энтероцитах, откуда они попадают в лимфатическую систему и через грудной проток достигают системы кровообращения. ТГ составляют примерно 90% липидов, они освобождаются из ХМ под действием фермента липопротеидлипазы, расположенной на внутренней поверхности эндотелия капилляров жировой ткани, скелетных и сердечной мышц. По мере удаления ТГ из ХМ, последние становятся меньше; фосфолипиды и белки освобождаются с поверхности частиц и поглощаются ЛПВП. Остатки (ремнанты) ХМ удаляются из циркуляции клетками печени.

ЛПОНП (пре-b-ЛП) образуются из ТГ, синтезированных в печени, содержат ХС и фосфолипиды. В крови под действием липопротеидлипазы ТГ разрушаются до глицерина и жирных кислот, а ЛПОНП превращаются в ЛПНП. ЛПНП (b-ЛП) являются главными переносчиками ХС в форме его эфиров. ЛПНП связываются со своими рецепторами на клеточных мембранах, происходит их интернализация в клетку, разрушение их в лизосомах и освобождение ХС. Рецепторы ЛПНП насыщаемы и являются объектом регуляции. ЛПНП могут поглощаться макрофагами и гладкомышечными клетками в стенке артерий и аорты (туда ЛПНП поступают путем эндоцитоза). Это является важным звеном в патогенезе атеросклероза. Когда клетки перегружаются ХС, они превращаются в пенистые клетки – классический компонент атероматозных бляшек.

ЛПВП (a-ЛП) синтезируются в печени и в меньшей степени в клетках тонкого кишечника. Содержат 50% белка и 27% фосфолипидов. С ЛПВП связан фермент лецитин-холестеролацилтрансфераза, который переводит свободный ХС в эфиры ХС. Они перемещаются внутрь частицы, и это способствует более интенсивному захвату ХС из стареющих клеток и других ЛП. ЛПВП поглощаются печенью и таким образом опосредуют обратный транспорт ХС в печень.

При атеросклерозе наблюдается снижение содержания ХС во фракции ЛПВП и увеличение ХС в ЛПОНП и ЛПНП. Соответственно увеличивается коэффициент атерогенности (отношение разности между общим ХС и ХС ЛПВП к ХС ЛПВП). В норме это отношение должно быть не более 3 – 4.

ГИПЕРЛИПОПРОТЕИДЕМИИ подразделяют на 6 фенотипов. Они могут быть первичными (наследственными), либо вторичными (при СД, гипотиреозе, ожирении, алкоголизме, болезни почек, действии некоторых лекарств). Наиболее важна семейная гиперхолестеринемия. Другие: семейная комбинированная гиперлипидемия, семейная гипертриглицеридемия; дисбета-липопротеидемия, при которой накапливаются частицы с промежуточной плотностью между ЛПОНП и ЛПНП. Дефект синтеза апоВ-белка – абета-липопротеидемия проявляется мальабсорбцией жиров, пигментным ретинитом и атаксической невропатией.

• Экзаменационные вопросы/ответы на экзамен по биохимии для педиатрического факультета 2012 года
• 1. Биохимия, ее задачи. Значение биохимии для медицины. Современные биохимические методы исследования.
• 2. Аминокислоты, их классификация. Строение и биологическая роль аминокислот. Хроматография аминокислот.
• 4. Электро-химические свойства белков как основа методов их исследования. Электрофорез белков крови.
• 5. Коллоидные свойства белков. Гидратация. Растворимость. Денатурация, роль шаперонов.
• 6. Принципы классификации белков. Простые и сложные белки. Фосфопротеины и металлопротеины, их роль в клетке.
• 7. Принципы классификации белков. Характеристика простых белков. Характеристика гистонов и протаминов.
• 7. Современные представления о структуре и функциях нуклеиновых кислот. Первичная и вторичная структуры днк. Строение мономеров нуклеиновых кислот
• 8. Хромопротеины. Строение и функции гемоглобина. Типы гемоглобинов. Миоглобин.
• 9. Углевод-белковые комплексы. Строение углеводных компонентов. Гликопротеины и их протеоглиганы.
• 10. Липид-белковые комплексы. Строение липидных компонентов. Структурные протеолипиды и липопротеины, их функции.
• 11. Ферменты, их химическая природа, структурная организация. Активный центр ферментов, его строение. Роль металлов в ферментативном катализе, примеры.
• 12. Коферменты и их функции в ферментативных реакциях. Витаминные коферменты. Примеры реакций с участием витаминных коферментов.
• 13. Свойства ферментов. Лабильность конформации, влияние температуры и рН среды. Специфичность действия ферментов, примеры реакций.
• 14. Номенклатура и классификация ферментов. Характеристика класса оксидоредуктаз. Примеры реакций с участием оксидоредуктаз
• 15. Характеристика класса лиаз, изомераз и лигаз (синтетаз), примеры реакций.
• 16. Характеристика классов ферментов трансфераз и гидролаз. Примеры реакций с участием данных ферментов.
• 17. Современные представления о механизме действия ферментов. Стадии ферментативной реакции, молекулярные эффекты, примеры.
• 18. Ингибирование ферментов. Конкурентное и неконкурентное ингибирование, примеры реакций. Лекарственные вещества как ингибиторы ферментов.
• 20. Обмен веществ и энергии. Этапы обмена веществ. Общий путь катаболизма. Катаболизм пирувата.
• 21. Цитратный цикл, его биологическое значение, последовательность реакций.
• 22. Сопряжение реакций цикла трикарбоновых кислот с дыхательной цепью ферментов. Написать эти реакции.
• 24.Современные представления о биологическом окислении. Над-зависимые дегидрогеназы. Строение окисленной и восстановленной форм над.
• 25. Компоненты дыхательной цепи и их характеристика. Фмн и фад-зависимые дегидрогеназы. Строение окисленной и восстановленной форм фмн.
• 26.Цитохромы электронтранспортной цепи. Их функционирование. Образование воды как конечного продукта обмена.
• 27. Пути синтеза атф. Субстратное фосфорилирование (примеры). Молекулярные механизмы окислительного фосфорилирования (теория Митчелла). Разобщение окисления и фосфорилирования.
• 28. Альтернативные пути биологического окисления, оксигеназный путь. Микросомальные монооксигеназы.
• 29. Свободнорадикальное окисление. Токсичность кислорода. Активные формы кислорода. Антиокислительная защита. Роль сро в патологии.
• 30. Потребность человека в белках. Незаменимые аминокислоты. Биологическая ценность белков. Роль белков в питании.
• 31. Превращение белков в желудке. Роль соляной кислоты в переваривании белков. Показать действие пептидгидролаз. Качественный и количественный анализ желудочного содержимого.
• 32. Переваривание белков в кишечнике. Покажите действие трипсина и химотрипсина на конкретных примерах.
• 33. Гниение белков и аминокислот в кишечнике. Пути образования продуктов гниения. Примеры.
• 34. Механизм обезвреживания продуктов гниения белков. Роль фафс и удф-гк в этом процессе (конкретные примеры).
• 35. Переаминирование и декарбоксилирование аминокислот. Химизм процессов, характеристика ферментов и коферментов. Образование амидов.
• 36. Дезаминирование аминокислот. Виды дезаминирования. Окислительное дезаминирование. Непрямое дезаминирование аминокислот на примере тирозина.
• 45. Синтез мочевины (орнитиновый цикл), последовательность реакций. Биологическая роль.
• 38. Особенности обмена пуриновых нуклеотидов. Их строение и распад. Образование мочевой кислоты. Подагра.
• 40. Генетические дефекты обмена фенилаланина и тирозина.
• 42. Генетический код и его свойства.
• 43. Механизмы репликации днк (матричный принцип, полуконсервативный способ). Условия, необходимые для репликации. Этапы репликации
• 55. Репликативный комплекс (хеликаза, топоизомераза). Праймеры и их роль в репликации.
• 44. Биосинтез рнк (транскрипция). Условия и этапы транскрипции. Процессинг рнк. Альтернативный сплайсинг
• 45. Биосинтез белка. Этапы трансляции и их характеристика. Белковые факторы биосинтеза белка. Энергетическое обеспечение биосинтеза белка.
• 46.Посттрансляционный процессинг. Виды химической модификации, фолдинг и адресование белков. Шапероны, прионы.
• 47. Строение оперона. Регуляция биосинтеза белка у прокариотов. Функционирование лактозного и гистидиновых оперонов.
• 48. Особенности и уровни регуляции биосинтеза белка у эукариотов. Амплификация генов, энхансерные и сайленсерные элементы.
• 49.Блокаторы белковых синтезов. Действие антибиотиков и токсинов. Биологическая роль теломер и теломераз.
• 50. Виды молекулярных мутаций и их метаболические последствия.
• 51. Биохимический полиморфизм. Генотипическая гетерогенность популяций. Наследственная непереносимость пищевых веществ и лекарств
• 52. Причины полиморфизма и динамичности белкового состава клеток (протеома) при определенной консервативности генома: роль особенностей транскрипции, трансляции, процессинга белка.
• 53. Основные углеводы организма человека, их строение и классификация, биологическая роль.
• 54. Роль углеводов в питании. Переваривание и всасывание углеводов в органах пищеварительной системы. Написать реакции. Непереносимость дисахаридов.
• 55. Катаболизм глюкозы в анаэробных условиях. Химизм процесса, биологическая роль.
• 56. Катаболизм глюкозы в тканях в аэробных условиях. Гексозодифосфатный путь превращения глюкозы и его биологическая роль. Эффект Пастера.
• 57. Гексозомонофосфатный путь превращения глюкозы в тканях и его биологическая роль.
• 58. Биосинтез и распад гликогена в тканях. Биологическая роль этих процессов. Гликогеновые болезни.
• 59. Пути образования глюкозы в организме. Глюконеогенез. Возможные предшественники, последовательность реакций, биологическая роль.
• 61. Характеристика основных липидов организма человека, их строение, классификация, суточная потребность и биологическая роль.
• 62. Фосфолипиды, их химическое строение и биологическая роль.
• 63. Биологическая ценность липидов пищи. Переваривание, всасывание и ресинтез липидов в органах пищеварительной системы.
• 64. Желчные кислоты. Их строение и биологическая роль. Желчнокаменная болезнь.
• 65. Окисление высших жирных кислот в тканях. Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов, энергетический эффект.
• 66. Окисление глицерина в тканях. Энергетический эффект этого процесса.
• 67. Биосинтез высших жирных кислот в тканях. Биосинтез жиров в печени и жировой ткани.
• 68. Холестерол. Его химическое строение, биосинтез и биологическая роль. Причины гиперхолестеринемии.
• 69. Характеристика липопротеинов крови, их биологическая роль. Роль липопротеинов в патогенезе атеросклероза Коэффициент атерогенности крови и его клинико- диагностическое значение.
• 71. Витамины, их характеристика, отличительные признаки. Роль витаминов в обмене веществ. Коферментная функция витаминов (примеры).
• 73. Структура и функции витамина а.
• 74. Витамин д, его строение, метаболизм и участие в обмене веществ. Признаки проявления гиповитаминоза.
• 75. Участие витамина е и к в метаболических процессах, их применение в мед. Практике.
• 76. Структура витамина в1, его участие в метаболических процессах, примеры реакций.
• 77. Витамин в2. Строение, участие в обмене веществ.
• 78. Витамин в6 и pp. Роль в обмене аминокислот, примеры реакций, строение.
• 79. Характеристика витамина с, строение. Участие в обмене веществ, проявление гиповитаминоза. Витамин р.
• 80. Витамин в12 и фолиевая кислота. Их химическая природа, участие в метаболических процессах. Причины гиповитаминозов.
• 81. Витамины – антиоксиданты, их биологическая роль. Витаминоподобные вещества. Антивитамины.
• 82. Биотин, пантотеновая кислота, их роль в обмене веществ.
• 85. Механизм действия липофильных сигнальных молекул. Механизм действия nо. Действие сигнальных молекул через тирозинкиназные рецепторы. Принципы иммунноферментного анализа уровня сигнальных молекул.
• 86. Гормоны передней доли гипофиза, классификация, их химическая природа, участие в регуляции процессов метаболизма. Семейство пептидов проопиомеланокортина.
• 87. Гормоны задней доли гипофиза, место их образования, химическая природа, влияние на функции органов-мишеней.
• 88. Тиреоидные гормоны, место их образования, строение, транспорт и механизм действия на метаболические процессы.
• 89. Тиреокальцитонин, паратиреоидный гормон. Химическая природа, участие в регуляции обмена веществ.
• 90. Инсулин, схема строения, участие в регуляции метаболических процессов. Специфика в действии на рецепторы органов мишеней, инсулиноподобные факторы роста (ифр)
• 91. Глюкагон и соматостатин. Химическая природа. Влияние на обмен веществ.
• 92. Участие адреналина в регуляции обмена веществ. Место выработки. Структура адреналина,механизм его гормонального действия, метаболические эффекты.
• 93. Кортикостероидные гормоны. Структура, механизм действия, их роль в поддержании гомеостаза. Участие глюкокортикоидов и минералокортикоидов в обмене веществ.
• 94. Гормоны половых желез: эстрадиол и тестостерон, их строение, механизм действия и биологическая роль.
• 95. Простаноиды - регуляторы обмена веществ. Биологические эффекты простаноидов и химическая природа.
• 96. Важнейшие функции печени. Роль печени в обмене веществ. Функции печени
• 97. Обезвреживающая роль печени. Реакции микросомального окисления и реакции коньюгации токсических веществ в печени. Примеры обезвреживания (фенол, индол).
• 98. Биосинтез и распад гемоглобина в тканях. Механизм образования основных гематогенных пигментов.
• 99. Патология пигментного обмена. Виды желтух.
• 103. Белки крови, их биологическая роль, функциональная характеристика, лабораторно –диагностическое значение показателей белкового состава крови.
• 104. Химический состав нервной ткани.
• 105. Особенности обмена веществ в нервной ткани. (энергетический, углеводный обмен).
• 107. Биохимия передачи нервного импульса. Основные компоненты и этапы
• 108.Образование нейромедиаторов – ацетилхолина, адреналина, дофамина, серотонина.
• 109. Особенности химического состава мышечной ткани

• 4. ЛПВП. Образуются в стенке кишечника и печени.

  Т.о. транспортные ЛП крови синтезируются двумя видами клеток - ЭНТЕРОЦИТАМИ и ГЕПАТОЦИТАМИ.

  Максимальная концентрация хиломикронов достигается к 4 - 6 часам после приёма пищи. Принято считать, что ХИЛОМИКРОНЫ отсутствуют в крови натощак и появляются только после приёма пищи. В основном они транспортируют ТРИГЛИЦЕРИДЫ (83 - 85 %).

  ЛПОНП и ЛПНП в основном транспортируют холестерин и его эфиры в клетки органов и тканей. Эти фракции относятся к АТЕРОГЕННЫМ. ЛПВП в основном осуществляют транспорт ФОСФОЛИПИДОВ и ХОЛЕСТЕРИНА. Холестерин транспортируется в печень для последующего окисления с образованием желчных кислот и выделяется из организма в виде КОПРОСТЕРИНОВ. Эту фракцию называются АНТИАТЕРОГЕННОЙ.

  На этапе обмена холестерина наиболее частым заболеванием является АТЕРОСКЛЕРОЗ. Болезнь развивается тогда, когда между клетками тканей и ЛП крови растёт содержание АТЕРОГЕННЫХ ФРАКЦИЙ и понижается содержание ЛПВП, назначение которых удалять холестерин из клеток тканей в печень для последующего его окисления. Все ЛП за исключением ХИЛОМИКРОНОВ быстро метаболизируются. ЛПНП задерживаются в сосудистой стенке. Они содержат много ТРИГЛИЦЕРИДОВ и ХОЛЕСТЕРИНА. Они, фагоцитируясь, разрушаются ферментами ЛИЗОСОМ, за исключением холестерина. Он накапливается в клетке в большом количестве. Клетки разрушаются и гибнут. Холестерин откладывается в межклеточном пространстве и инкапсулируется соединительной тканью. В сосудах образуются АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКИЕ БЛЯШКИ.

  Для оценки угрозы развития атеросклероза кроме уровня общего холестерина необходимо знать коэффициент атерогенности, который должен быть ≤3. Если коэффициент атерогенности больше 3, значит в крови много «плохого» холестерина, имеется угроза развития атеросклероза.

  70. Основные проявления патологии липидного обмена и возможные причины их возникновения на различных этапах обмена веществ. Образование кетоновых тел в тканях. Кетоацидоз. Биологическое значение кетоновых тел.

  1 .На этапе поступления жиров с пищей:

  A. Обильная жирная пища на фоне ГИПОДИНАМИИ приводит к развитию АЛИМЕНТАРНОГО ОЖИРЕНИЯ.

  B. Недостаточное поступление жиров или их отсутствие приводит к ГИПО- и АВИТАМИНОЗАМ A, D, Е, К. Могут развиваться ДЕРМАТИТЫ, СКЛЕРОЗ сосудов. Также нарушается процесс синтеза ПРОСТАГЛАНДИНОВ.

  C. Недостаточное поступление с пищей ЛИПОТРОПНЫХ(холин, серин, инозит, витамины В12, В6) веществ приводит к развитию жировой инфильтрации тканей.

  2.На этапе пищеварения.

  A. При поражении печени и кишечника нарушается образование и транспорт ЛП крови.

  B. При поражении печени и желчевыводяицих путей нарушается образование и экскреция желчных кислот, участвующих в переваривании жиров пищи. Развивается ЖКБ. В крови отмечается ГИПЕРХОЛЕСТЕРИНЕМИЯ.

  C. Если поражается слизистая оболочка кишечника и нарушается выработка и поступление ферментов ПЖЖ, содержание жира в кале увеличивается. Если содержание жира будет превышать 50%, развивается СТЕАТОРЕЯ. Кал становится бесцветным.

  D. Наиболее часто в последнее время среди населения встречается поражение бета -клеток ПЖЖ, что ведет к развитию сахарного диабета, который сопровождается интенсивным окислением в клетках белков и жиров. В крови у таких больных отмечается ГИПЕРКЕТОНЕМИЯ, ГИПЕРХОЛЕСТЕРИНЕМИЯ. Кетоновые тела и холестерин синтезируются из АЦЕТИЛ-КОА.

  3.На этапе обмена холестерина наиболее частым заболеванием является АТЕРОСКЛЕРОЗ. Болезнь развивается тогда, когда между клетками тканей и ЛП крови растёт содержание АТЕРОГЕННЫХ ФРАКЦИЙ и понижается содержание ЛПВП, назначение которых удалять холестерин из клеток тканей в печень для последующего его окисления. Все ЛП за исключением ХИЛОМИКРОНОВ быстро метаболизируются. ЛПНП задерживаются в сосудистой стенке. Они содержат много ТРИГЛИЦЕРИДОВ и ХОЛЕСТЕРИНА. Они, фагоцитируясь, разрушаются ферментами ЛИЗОСОМ, за исключением холестерина. Он накапливается в клетке в большом количестве. Холестерин откладывается в межклеточном пространстве и инкапсулируется соединительной тканью. В сосудах образуются АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКИЕ БЛЯШКИ.

  Кетоновые тела (не более 0,1 г/л) - ацетон, ацетоуксусная кислота, бета -гидроксимасляная кислота. При дефиците углеводов в клетке жиры не могут полностью окисляться, и избыток ацетил-КоА компенсируется образованием кетоновых тел. Опасно в отношении КЕТОАЦИДОЗА.